2021華中科技大學控制理論基礎專業(yè)研究生考試大綱 正文

一、基本概念
（1）基本要求
1．了解系統(tǒng)的基本特性、動態(tài)模型和靜態(tài)模型之間關系
2．了解系統(tǒng)反饋概念
3．了解閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理
4．能夠繪制控制系統(tǒng)框圖
5．了解控制系統(tǒng)的要求
二、系統(tǒng)模型
（1）基本要求
1．運用動力學、電學及電機知識，寫機械系統(tǒng)、電網(wǎng)絡及   傳動系統(tǒng)的微分方程
2．運用分析法求解系統(tǒng)的傳遞函數(shù)
3．了解典型環(huán)節(jié)的特點、傳遞函數(shù)形式，運用傳遞函數(shù)方框圖化簡，求閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù)
4．運用疊加原理求干擾作用下系統(tǒng)的輸出和傳遞函數(shù)
5．了解相似原理
（2）熟練運用的定理、公式
  牛頓定理（力學）、基爾霍夫電流、電壓定律、直流電機方程，基本拉普拉斯變換與反變換公式（含三角函數(shù)的不要求）、傳度函數(shù)求解及化簡公式
三、時間響應
（1）基本要求
1．了解時間響應的組成、運用系統(tǒng)特征根分析系統(tǒng)穩(wěn)定性
2．了解一階系統(tǒng)對典型輸入信號的響應特點
3．掌握典型二階系統(tǒng)的特點，單位脈沖響應、單位階躍響應曲線及意義
4．   能夠求解二階系統(tǒng)性能指標
5．   掌握系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念及求解方法
6．   能夠分析系統(tǒng)的輸入、系統(tǒng)的結構及干擾對系統(tǒng)誤差的影響
（2）熟練運用的公式
  典型一階系統(tǒng)單位脈沖及階躍響應計算公式；典型二階欠阻尼系統(tǒng)單位脈沖及階躍響應計算公式，性能指標計算公式；典型輸入誤差系數(shù)計算公式、終值定理及穩(wěn)態(tài)誤差計算
 
四、頻率特性
（1）基本要求
1．掌握頻率響應、頻率特性的概念
2．能夠求求取系統(tǒng)的頻率響應、頻率特性。
3．掌握Nyquist圖、Bode 圖的概念及特點
4．能夠繪制典型系統(tǒng)的Nyquist圖、Bode
5．了解最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)的概念
（2）熟練運用的公式
    諧振頻率及峰值計算公式、系統(tǒng)截止帶寬計算公式
五、系統(tǒng)穩(wěn)定性
（1）基本要求
1．掌握穩(wěn)定性概念、系統(tǒng)穩(wěn)定的條件
2．掌握勞斯判據(jù)、Nyquist判據(jù)、Bode判據(jù)、相位裕度及幅值裕度的概念
3．運用勞斯判據(jù)、Nyquist判據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性及極點的 分布情況
4．運用Bode判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，求取系統(tǒng)的相位裕度和幅值裕度
（2）熟練運用的公式
相位裕度、幅值裕度計算公式、勞斯判據(jù)公式
六、系統(tǒng)校正
（1）基本要求
1．了解系統(tǒng)性能指標、校正的概念
2．掌握系統(tǒng)校正的方法
3．能夠進行相位滯后、相位超前串聯(lián)校正分析
4．掌握PID校正的概念、物理意義
（2）熟練運用的公式
   相位滯后、相位超前串聯(lián)校正補償器、PID校正控制器
七、線性離散系統(tǒng)
（1）基本要求
1．理解信號采樣過程，掌握采樣定理、D／A及A/D轉換器功能及原理
2．掌握Z變換與Z反變換的概念，能求解典型系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)
3．了解線性離散系統(tǒng)穩(wěn)定性概念、和穩(wěn)定性條件
4．掌握w變換，運用勞斯判據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性
（2）熟練運用的公式
基本Z變換及Z反變換公式，W變換公式、脈沖傳遞函數(shù)公式
八、系統(tǒng)辨識初步
（1）要求
1．系統(tǒng)辨識概念
2．能夠利用頻率特性建立系統(tǒng)模型
（2）熟練運用的公式
Bode圖繪制及計算分析

參考書：機械工程控制基礎，華中科技大學出版社，2005，7，第五版

華中科技大學

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