2012年郑州大学自动控制理论考研大纲

　　郑州大学《自动控制理论》考研大纲
　　考试的总体要求：熟练掌握连续线性控制系统的数学模型的建立方法以及时域和
　　频域等分析方法；掌握用频率响应分析法综合连续线性控制系统；掌握用描述函
　　数、相平面图分析非线性控制系统；掌握离散系统的数学模型和分析方法；掌握
　　现代控制理论的一些基本概念和分析方法。
　　考试大纲：
　　第一章：控制系统的一般概念、开环控制和闭环控制、控制系统的分类、控制系
　　统的组成、名词术语。
　　基本要求：
　　1.掌握反馈控制的基本原理
　　2.根据系统工作原理图绘制原理方块图。
　　第二章：描控制系统动态微分方程的列写、传递函数的定义和性质、控制系统结
　　构图的绘制、等效变换、梅逊公式在结构图和信号流图中的应用。
　　基本要求：
　　1.机理法建立系统的传递函数；
　　2.掌握控制系统结构图的绘制方法及基本等效变换；
　　3.用方框图等效变换或梅逊公式求结构图或信号流图的各种传递函数。
　　第三章：控制系统时域动态性能指标的定义与计算、误差的定义与稳态误差的计
　　算、系统稳定性的定义与判断法则、系统动态性能分析。
　　基本要求：
　　1.一阶系统的阶跃响应及动态性能指标的计算；
　　2.典型欠阻尼二阶系统动态性能指标的计算、性能指标与特征根的关系；
　　3.主导极点与偶极子的概念及其应用；
　　4.Routh判据的应用；
　　5.给定稳态误差和扰动稳态误差的定义与计算方法；
　　6.减小和消除稳态误差的方法。
　　第四章：根轨迹的基本概念、根轨迹的幅值条件与相角条件、根轨迹绘制的基本
　　法则、广义根轨迹、利用跟轨迹进行系统性能的分析。
　　基本要求：
　　1.掌握常规跟轨迹的绘制方法；
　　2.掌握参数跟轨迹与零度根轨迹的绘制方法；
　　3.由根轨迹分析系统稳定性、分析参数的变化对系统运动的影响。
　　第五章：频率特性的概念及其图示法、开环频率特性的绘制奈奎斯特稳定判据、
　　稳定裕度。
　　基本要求：
　　1.开环幅相频率特性曲线的绘制、开环对数频率特性曲线的绘制；
　　2.由最小相角系统的对数幅频渐近曲线求传递函数；
　　3.奈奎斯特稳定判据；
　　4.稳定裕度的物理意义，熟练掌握稳定裕度的计算
　　第六章：系统的设计与校正问题、常用校正装置及其特性、串联校正、反馈校正
　　复合校正。
　　基本要求：
　　1.串联超前校正网络的设计；
　　2.串联滞后校正网络的设计；
　　3.串联滞后-超前校正网络的设计；
　　第七章：非线性控制系统的基本概念、常见非线性特性及其对系统运动的影响、
　　相平面法、描述函数法。
　　基本要求：
　　1.非线性系统的相平面分析法；
　　2.典型非线性特性的描述函数；
　　3.利用描述函数法进行自激振荡的判断和自振参数的确定。
　　第八章：离散系统的基本概念、信号的采样与保持、Z变换定理、离散系统的数
　　学模型离散系统的稳定性与稳态误差分析。
　　基本要求：
　　1.脉冲传递函数的概念与求法、离散系统输出Z变换的求法；
　　2.线性离散系统的稳定性分析；
　　3.离散系统的稳态误差分析。
　　第九章：现代控制理论基础
　　基本要求：
　　1．线性定常系统的状态空间描述、坐标变换（线性变换）及状态方程求解。
　　2.线性定常系统的能控性与能观性、标准型以及能控性与能观性分解。
　　参考书：
　　《自动控制理论（第3版）》夏德钤、翁贻方编著，机械工业出版社，2008年。
　　《现代控制理论（第3版）》刘豹、唐万生主编，机械工业出版社，2011年。