2017年燕山大学自动控制原理B考研大纲

　　一、课程的基本内容要求

　　1.掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。

　　2.线性系统的数学模型

　　掌握传递函数；极点、零点；开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数的概念；典型环节的传递函数。掌握建立电气系统(有源网络和无源网络)、机械系统(机械平移系统)的微分方程和传递函数模型的方法。重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。

　　3.控制系统时域分析

　　要求能够分析系统的三大基本性能，即系统的稳（稳定性）、准（准确性）、快（快速性）。掌握如下概念：稳定性；动态（或暂态）性能指标（最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间）；稳态（静态）性能指标（稳态误差）；一阶、二阶系统的主要特征参量；欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点；主导极点。重点掌握系统稳定性判别（Routh判据）；稳态误差终值计算（包括三个稳态误差系数的计算）；二阶系统动态性能指标计算。掌握利用主导极点对高阶系统模型的简化与性能分析。

　　4.根轨迹法

　　要求能够利用根轨迹（闭环系统特征方程的根随系统参数变化在S平面所形成的轨迹）分析系统性能。需掌握的概念：根轨迹；常规根轨迹；相角条件、幅值条件；根轨迹增益。重点掌握常规根轨迹的绘制（零度根轨迹不作要求）。掌握增加开环零、极点对根轨迹的影响；利用根轨迹分析系统稳定性与具有一定的动态响应特性（如衰减振荡、无超调等特性）的方法。

　　5.控制系统频域分析

　　要求能够利用频域分析方法对控制系统进行分析与设计。掌握如下概念：频率特性；开环频率特性、闭环频率特性；最小相位系统；幅值穿越频率（剪切频率）、相角穿越频率、相角裕度、幅值裕度；谐振频率、谐振峰值；截止频率、频带宽度；三频段。重点掌握开环频率特性Nyquist图、Bode图的绘制；由Bode图确定系统传递函数。重点掌握Nyquist稳定判据；借助Bode图对幅值、相角穿越频率和幅值、相角裕度的计算。

　　6.控制系统的校正

　　要求掌握以下概念：校正实质；校正方式；校正装置类型、特性与作用。掌握频率特性法确定串联校正装置的方法，注意与控制系统频域分析中利用Bode图分析系统的方法综合运用。

　　二、课程主要参考书

　　1.《自动控制理论》(第四版)，夏德钤主编，机械工业出版社，2013年

　　2.《自动控制理论学习指导》，王洪斌，魏立新主编，大连理工大学出版社，2008年