2017年西安电子科技大学843自动控制原理考研大纲

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《自动控制原理》硕士研究生招生初试考试大纲
考试科目：843 自动控制原理
一．总体要求
本课程要求学生深刻领会控制系统的基本原理，掌握单输入单输
出、线性定常连续控制系统的常用分析与综合方法。能够建立线性定
常控制系统的数学模型，对简单的线性定常系统能够分别基于时域分
析法、频率响应法和根轨迹法进行分析与综合。能够进行采样控制系
统的性能分析。掌握非线性控制系统的基本分析方法。
二．考试范围、要点以及所占比例
1.自动控制的一般概念（8%）
（1）自动控制的基本概念；开环、闭环（反馈）控制系统的原理及特
点；
（2）自动控制系统的分类；对自动控制系统的基本要求。
2.控制系统的数学描述（12%）
（1）控制系统的数学模型及建立方法；非线性数学模型的微偏线性化；
（2）传递函数、典型环节、控制系统的动态结构图；
（3）反馈控制系统的传递函数；
（4）控制系统的频率响应特性及表示法，如频率特性函数、伯德（Bode）
图和奈奎斯特（Nyquist）图。
3. 控制系统的稳定性分析（10%）
（1）稳定性的定义；
（2）劳斯判据，Nyquist 判据，Bode 判据；
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（3）非最小相位系统的稳定性分析。
4. 线性定常连续控制系统的运动分析（35%）
（1）时域分析法：控制系统的稳态误差，典型信号作用下的稳态误差
分析，扰动信号作用下的稳态误差分析及抑制；控制系统的动态
性能指标；一阶、二阶系统的动态响应分析；主导极点和高阶系
统的动态响应分析；闭环传递函数零极点分布对动态响应的影响。
（2）根轨迹法：常规根轨迹及广义根轨迹（零度根轨迹、参量根轨迹）；
基于根轨迹图的系统性能分析与估算；根轨迹法校正。
（3）频率响应法：稳定裕度的计算；从开环频率特性计算闭环系统的
动态性能；二阶系统时域与频域性能的对应关系；开环对数频率
特性低、中、高频段特征与闭环系统性能的关系。
5. 线性定常连续控制系统的校正（15%）
（1）期望开环对数频率特性的设计（“三频段”原则）；
（2）串联校正（超前校正、滞后校正、滞后-超前校正、PID 校正）；
（3）反馈校正；
（4）复合控制与前馈校正。
6.采样控制系统（10%）
（1）采样控制系统的基本概念与脉冲传递函数；
（2）采样控制系统的稳定性分析；
（3）采样控制系统的稳态误差分析；
（4）采样控制系统的暂态性能分析。
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7.非线性控制系统（10%）
（1）非线性系统的基本概念、数学描述、分类、特点和常用研究方法；
（2）非线性系统的描述函数法，自激振荡的概念及判别；
（3）非线性系统的相平面法。
三.参考书目
1.千博 杨庚辰 过润秋.自动控制原理（第二版），西安：西安电子科
技大学出版社，2012.10
2.刘丁.自动控制理论（第 2 版），北京：机械工业出版社，2016.08