一、基本内容 1. 自动控制的基本概念 1)自动控制和自动控制系统的基本概念,负反馈控制原理。 2)控制系统的组成与分类。 3)根据实际系统的工作原理画控制系统的方块图。 2. 控制系统的数学模型 1)控制系统微分方程的建立,拉氏变换求解微分方程。 2)传递函数的概念、定义和性质。 3)控制系统的结构图,结构图的等效变换。 4)控制系统的信号流图,结构图与信号流图间的关系,由梅逊公式求系统的传递函数。 3. 控制系统的时域分析 1)典型输入信号及拉氏变换、控制系统动态性能指标的定义。连续一阶控制系统、典型二阶系统的动态性能计算。 2)稳定性的概念,系统稳定的充要条件,劳斯稳定判据。 3)控制系统误差与稳态误差的定义,控制系统型号(别)的定义,终值定理法、误差系数法求控制系统的稳态误差,扰动作用下的稳态误差分析,复合控制系统及误差分析。 4. 线性系统的根轨迹法 1)根轨迹的概念,根轨迹方程,幅值条件和相角条件。 2)绘制根轨迹的基本规则。 3)参数根轨迹的概念。 4)用根轨迹分析系统的性能。 5. 线性系统的频域分析法 1)频率特性的定义、物理意义,幅频特性与相频特性。 2)典型环节开环频率特性的伯德图(Bode),由伯德图确定系统的频率特性和传递函数。 3)乃奎斯特稳定性判据。 4)相对稳定性分析。 6. 系统校正 1)校正的基本概念,校正的方式,常用校正装置的特性,串联超前、滞后、滞后-超前和PID校正方法。 2)根据性能指标的要求,设计校正装置,用频率法确定串联超前校正、滞后校正、滞后-超前校正装置的参数。 7. 离散控制系统分析 1)离散系统的基本概念,脉冲传递函数及其特性,信号采样与保持。 2)Z变换的定义,Z变换的方法。 3)离散系统的数学描述,差分方程与脉冲传递函数,开环与闭环传递函数推导。 4)离散系统的稳定性,稳态性能和动态性能分析方法。 8. 非线性控制系统分析 非线性系统描述函数的概念,描述函数法的基本思想与条件,用描述函数分析系统的稳定性、自振及有关参数。 9. 线性系统的状态空间分析 1)状态空间模型,传递函数和状态空间模型间的转换。 2)线性定常系统的能控性、能观性。 |