第一章 引论1、了解自动控制的基本概念; 2、开环与闭环控制系统的构成及各自特点; 3、控制系统的典型应用案例。 第二章 数学模型 1、掌握用微分方程和传递函数建立系统的数学模型方法; 2、非线性系统模型的线性化; 3、典型控制系统环节的数学模型及其推导方法; 4、掌握方框图的绘制及其简化方法; 5、应用信号流图和梅逊公式求系统的传递函数 第三章 时域分析 1.掌握一阶系统、二阶系统在脉冲输入和阶跃输入下时域响应及性能指标计算; 2.分析一阶系统、二阶系统参数变化对性能指标的影响; 3.掌握稳态误差计算方法、系统型式对稳态误差的影响,理解积分环节对改善稳态误差作用; 4.掌握线性系统稳定性的定义,并能用相应的判据分析和判断系统稳定性的方法。 第四章 根轨迹法 1、了解根轨迹法的概念;绘制根轨迹依据是什么?幅值方程作用是什么? 2、掌握常规根轨迹、相角为π,0及迟后系统的根轨迹绘制方法及要点; 3、对于多回路系统和参数根轨迹,如何绘制根轨迹并对系统稳定性进行分析; 4、利用根轨迹定性分析参数对性能的影响。 第五章 频域分析法 1、频域特性定义及它与传递函数关系; 2、掌握绘制典型环节及串联系统的频率特性方法(极坐标图,伯德图); 3、熟悉奈奎斯特稳定性原理,并能灵活应用于系统稳定性分析; 4、掌握相对稳定性分析方法,分析相对稳定性与时域指标关系; 5、了解闭环频率特性绘制和闭环频率特性与系统时域响应的关系。 第六章 控制系统校正 1、系统为什么要进行校正,校正分哪两类(有源和无源),各有何特点; 2、掌握用频率特性法进行串联超前、滞后、超前-滞后和PID校正方法; 3、掌握用根轨迹法进行串联超前、滞后和PID校正方法; 4、分析校正前后系统稳定性或性能指标的变化。 第七章 非线性系统分析 1、了解非线性系统的基本概念、特点(与线性系统比较); 2、掌握相轨迹的定性绘制方法; 3、掌握用相轨迹分析非线性系统的稳定性; 4、典型非线性环节的描述函数计算; 5、掌握用描述函数法分析非线性系统的稳定性,并注意其应用条件。 第八章 采样控制系统 1、了解采样控制系统的基本概念; 2、熟悉采样过程及采样定理; 3、熟悉零阶保持器与一阶保持器传递函数及频率特性; 4、掌握Z变换方法、性质及Z反变换; 5、理解脉冲传递函数的基本观念,掌握开环与闭环传递函数推导; 6、掌握采样系统稳定性分析和稳态误差的计算; 7、了解采样控制系统用伯德图校正方法的原理和数字校正方法的应用(用数字校正装置时校正方法,数字校正装置的实现,最少拍系统校正)。 参考书: 1.《控制理论CAI教程》 颜文俊等编 科学出版社 2.《现代控制工程》 绪方胜彦著 科学出版社
现代控制理论
一、线性控制系统的状态空间描述及运行分析 1、 根据物理系统得出系统的状态空间描述; 2、 由时域描述化为状态空间描述; 3、 掌握状态空间描述的几种规范形式及转换方法; 4、 连续系统的状态转移矩阵及其性质; 5、 连续系统和离散系统的状态解。 二、李亚普诺夫稳定性分析 1、 李亚普诺夫第二法稳定性定理; 2、 线性系统的李亚普诺夫稳定性分析 三、线性系统的能控性和能观性 1、 能控性、能观性的概念及判据; 2、 对偶性原理; 3、 系统的结构分解 四、线性定常系统的综合 1、 状态反馈及极点配置; 2、 输出反馈及极点配置; 3、 镇定问题,渐近跟踪问题; 4、 状态重构问题及观测器的极点配置; 5、 带状态观测器的状态反馈系统(含降维观测器); 6、 解耦问题。 参考书: 《现代控制控制理论》 王孝武 机械工业出版社
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