2017考研已經(jīng)悄然到來(lái)了,考生們期待已久的考研大綱也相繼出臺(tái)了。下面是小編為大家整理收集的關(guān)于2017年沈陽(yáng)理工大學(xué)自動(dòng)控制原理二考研大綱的相關(guān)內(nèi)容,歡迎大家的閱讀。
科目代碼:803 科目名稱:自動(dòng)控制原理二
適用專業(yè):081105導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制
自動(dòng)控制原是導(dǎo)航制導(dǎo)與控制類專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)理論課,本科目的考試內(nèi)容包括自動(dòng)控制原理的基本概念,控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述方法,控制系統(tǒng)時(shí)域分析,根軌跡法,頻率分析法及控制系統(tǒng)校正方法等部分。要求考生能熟練掌握自動(dòng)控制原理的基本理論,具有分析和處理一些基本問(wèn)題的能力。
一、考試基本內(nèi)容
(一)自動(dòng)控制系統(tǒng)概述:
開環(huán)控制與閉環(huán)控制,自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及定義,受控對(duì)象、參考輸入、控制量、輸出量、偏差信號(hào)、擾動(dòng)信號(hào)、前向通道、反饋通道、控制器、執(zhí)行元件、比較元件定值元件、測(cè)量變送元件;恒值控制系統(tǒng)與隨動(dòng)控制系統(tǒng);線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng);連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng);系統(tǒng)響應(yīng)、動(dòng)態(tài)過(guò)程、穩(wěn)態(tài)過(guò)程;控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和方法。
(二)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述方法:
控制系統(tǒng)的微分方程建立;非線性微分方程的線性化方法;拉氏變換及應(yīng)用;拉氏變換法求解微分方程;傳遞函數(shù)定義、性質(zhì);控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)典型環(huán)節(jié);比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)、一階慣性環(huán)節(jié)、二階振蕩環(huán)節(jié)、延遲環(huán)節(jié);系統(tǒng)傳遞函數(shù)建立;動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖建立、化簡(jiǎn);單位反饋控制系統(tǒng)、開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)、系統(tǒng)輸出、誤差傳遞函數(shù);比例、積分、微分控制。
(三)控制系統(tǒng)的時(shí)域分析:
系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)信號(hào);單位脈沖信號(hào)、單位階躍信號(hào)、單位斜坡信號(hào)、單位均勻加速信號(hào)、單位正弦信號(hào);系統(tǒng)響應(yīng):?jiǎn)挝幻}沖響應(yīng)、單位階躍響應(yīng)、單位斜坡響應(yīng);控制系統(tǒng)性能指標(biāo):上升時(shí)間、峰值時(shí)間、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間、穩(wěn)態(tài)誤差;一階系統(tǒng)分析;二階系統(tǒng)分析:二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,過(guò)阻尼運(yùn)動(dòng),臨界阻尼運(yùn)動(dòng),欠阻尼運(yùn)動(dòng),無(wú)阻尼運(yùn)動(dòng);性能指標(biāo)計(jì)算;二階系統(tǒng)響應(yīng)特性改善;控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析;代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù);勞斯判據(jù),控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析。
(四)根軌跡法:
根軌跡法基本概念;控制系統(tǒng)根軌跡,根軌跡條件方程,控制系統(tǒng)根軌跡圖;繪制根軌跡圖的基本法則;控制系統(tǒng)根軌跡繪制;控制系統(tǒng)根軌跡法分析
(五)頻率分析法:
頻率特性基本概念;頻率特性的數(shù)學(xué)表示及作圖;幅頻特性,相頻特性;典型環(huán)節(jié)頻率特性;控制系統(tǒng)開環(huán)頻率特性作圖;頻域穩(wěn)定性判據(jù);伯德圖上的穩(wěn)定性判據(jù);穩(wěn)定裕度:幅值裕度,相位裕度;由開環(huán)頻率特性確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能;由開環(huán)頻率特性確定系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。
(六)控制系統(tǒng)校正方法
系統(tǒng)校正基礎(chǔ);性能指標(biāo),穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo),動(dòng)態(tài)性能指標(biāo),校正結(jié)構(gòu);根軌跡法校正:積分校正,微分校正,微分-積分校正特點(diǎn)及校正方法;頻率法校正;超前校正,滯后校正,超前-滯后校正的特點(diǎn)及校正方法;參考模型法校正,二階參考模型校正,四階參考模型校正;頻率法反饋校正。
二、考試要求
(一)自動(dòng)控制系統(tǒng)概述:
(1)深入理解并掌握自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成及定義,受控對(duì)象、參考輸入、控制量、輸出量、偏差信號(hào)、擾動(dòng)信號(hào)、前向通道、反饋通道、控制器等概念。
(2)深入理解并掌握系統(tǒng)響應(yīng)、動(dòng)態(tài)過(guò)程、穩(wěn)態(tài)過(guò)程,控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和方法。
(3)熟練掌握開環(huán)控制與閉環(huán)控制,恒值控制系統(tǒng)與隨動(dòng)控制系統(tǒng);線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng);連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)特點(diǎn)。
(4)了解執(zhí)行元件、比較元件,定值元件、測(cè)量變送元件。
(二)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述方法:
(1)深入理解并掌握控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)典型環(huán)節(jié);比例環(huán)節(jié)、積分環(huán)節(jié)、微分環(huán)節(jié)、一階慣性環(huán)節(jié)、二階振蕩環(huán)節(jié)、延遲環(huán)節(jié)物理意義;單位反饋控制系統(tǒng)、開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)、系統(tǒng)輸出、誤差傳遞函數(shù)形成;比例、積分、微分控制含義和方法。
(2)熟練掌握系統(tǒng)傳遞函數(shù)建立、化簡(jiǎn)。
(3)理解并掌握拉氏變換法求解微分方程;非線性微分方程的線性化方法。傳遞函數(shù)定義、性質(zhì)。
(4)掌握控制系統(tǒng)的微分方程建立;拉氏變換及應(yīng)用。
(5)了解動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖建立。
(三)控制系統(tǒng)的時(shí)域分析:
(1)熟練掌握控制系統(tǒng)性能指標(biāo):上升時(shí)間、峰值時(shí)間、超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間、穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算。
(2)深入理解二階系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,過(guò)阻尼運(yùn)動(dòng),臨界阻尼運(yùn)動(dòng),欠阻尼運(yùn)動(dòng),無(wú)阻尼運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。
(3)熟練掌握系統(tǒng)響應(yīng):?jiǎn)挝幻}沖響應(yīng)、單位階躍響應(yīng)、單位斜坡響應(yīng)分析。
(4)理解并掌握系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)信號(hào);單位脈沖信號(hào)、單位階躍信號(hào)、單位斜坡信號(hào)、單位均勻加速信號(hào)、單位正弦信號(hào)使用。
(5)理解并掌握二階系統(tǒng)響應(yīng)特性改善方法。
(6)熟練掌握一階系統(tǒng)分析;二階系統(tǒng)分析。
(7)理解并掌握控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析。
(8)熟練掌握代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù);勞斯判據(jù),赫爾維次判據(jù),林納得。奇帕特判據(jù)。
(四)軌跡法:
(1)理解并掌握根軌跡法基本概念;控制系統(tǒng)根軌跡,根軌跡條件方程。
(2)熟練掌握繪制根軌跡圖的基本法則;控制系統(tǒng)根軌跡繪制。
(3)熟練掌握控制系統(tǒng)根軌跡分析方法。
(五)頻率分析法:
(1)理解并掌握頻率特性基本概念,幅頻特性,相頻特性物理意義。
(2)熟練掌握頻率特性的幅頻特性,相頻特性伯德圖制作。
(3)熟練掌握控制系統(tǒng)開環(huán)頻率特性作圖,伯德圖上的穩(wěn)定性判據(jù);穩(wěn)定裕度:幅值裕度,相位裕度。
(4)了解由開環(huán)頻率特性確定系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能;由開環(huán)頻率特性確定系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。
(六)控制系統(tǒng)校正方法:
(1)熟練掌握頻率法校正;超前校正,滯后校正特點(diǎn)及校正方法。
(2)理解掌握系統(tǒng)校正基礎(chǔ);性能指標(biāo),穩(wěn)態(tài)性能指標(biāo),動(dòng)態(tài)性能指標(biāo),校正結(jié)構(gòu)。
(3)了解根軌跡法校正:積分校正,微分校正,微分-積分校正特點(diǎn)及校正方法。
(4)了解參考模型法校正,二階參考模型校正,四階參考模型校正;頻率法反饋校正方法。
三、題型
(一)選擇題(10分):主要考察基本概念、基本術(shù)語(yǔ)等。
(二)填空題(10分):主要考察自動(dòng)控制基礎(chǔ)理論等。
(三)簡(jiǎn)答題(5小題,每小題6分,共30分):以書后思考題為例,考察自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析中包含的主要問(wèn)題。
(四)計(jì)算題(5小題,每小題10分,共50分):以簡(jiǎn)單計(jì)算題為主。
(六)計(jì)算題(20分):考察自動(dòng)控制原理分析能力,主要章節(jié)每章各一題。
(七)設(shè)計(jì)題(20分):考察自動(dòng)控制原理設(shè)計(jì)能力
(八)綜合題(10分):考察自動(dòng)控制原理分析與設(shè)計(jì)能力