2008年上海大学 850自动控制理论

考试科目:自动控制理论（含经典与现代）
适用专业:控制科学与工程

一、复习要求：
要求考生全面掌握“自动控制原理”课程中经典控制方法和状态空间方法、线性和非线性控制系统的概念、基本原理和常用及典型方法。
二、主要复习内容：
1、自动控制的一般概念
自动控制的基本原理；控制系统的组成与分类；确定控制系统的被控对象、被控量和给定量，根据工作原理图绘制系统方框图的方法。
重点：负反馈控制的基本原理
2、控制系统的数学模型
控制系统的时域数学模型；控制系统的复数域数学模型；控制系统的结构图与信号流图。
重点：运用拉普拉斯变换法求解线性微分方程模型；传递函数模型的定义、性质；从不同途径求传递函数的方法；结构图等效变换；结构图与信号流图的关系；用梅森公式求系统传递函数。
3、线性系统的时域分析法
系统时间响应的性能指标；一阶、二阶系统的时域分析；线性系统的稳定性分析；线性系统的稳态误差的定义及计算。
重点：稳定性判断；稳态误差计算；动态性能计算。
4、线性系统的根轨迹法
根轨迹法的基本概念；根轨迹绘制的基本法则；广义根轨迹。
重点：绘制系统的根轨迹；运用等效开环传递函数概念，绘制非K参数根轨迹；区分并绘制0°根轨迹；根据根轨迹定性分析系统指标随参数变化的趋势。
5、线性系统的频域分析法
频率特性；开环系统的典型环节分解；开环频率特性曲线的绘制；频率域稳定判据；稳定裕度；闭环系统的频域性能指标。
重点：运用频率特性分析系统的稳态响应；确定系统的动态误差系数；绘制Nyquist曲线图和Bode图；稳定性判据；相位裕量、幅值裕量的计算；
6、线性系统的校正方法
常用校正装置及其特性；串联校正；反馈校正。
重点：线性系统串联超前校正网络的设计方法、串联迟后校正网络的设计方法；反馈校正的原理；
7、线性离散系统的分析与校正
离散系统的基本概念；离散系统的数学模型；离散系统的稳定性与稳态误差；离散系统的动态性能分析。
重点：采样定理；采样系统与连续系统的区别与联系；Z变换及反变换、Z域稳定性、稳态误差分析方法，系统的响应求法；离散域及连续－离散化设计方法。
8、非线性控制系统分析
常见非线性系统特性及其对系统运动的影响；相平面法；描述函数法。
重点：相平面图形绘制及其奇点确定方法；用相平面分析系统的稳定性和自振；描述函数及其性质；用描述函数法系统的稳定性和周期运动。
9、线性系统的状态空间分析与综合
线性系统的状态空间描述；线性系统的可控性与可观测性；线性定常系统的线性变换；线性定常系统的反馈结构与状态观测器。
重点：线性系统的状态空间表达式的建立，状态空间表达式的线性变换及各种标准型实现；系统状态方程的求解方法；传递函数矩阵及其实现；判定系统可控性与可观测性的充要条件及有关方法；线性定常系统的规范分解；极点配置，按系统指标要求确定状态反馈矩阵K和输出反馈矩阵H的方法；
三、参考书目：
《自动控制原理》(第四版)，胡寿松主编。 2001年，科学出版社。