2018年燕山大学自动控制原理B考研大纲

燕山大学
2018 年硕士研究生招生考试大纲
自动控制原理 B
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