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考試科目：919自動控制理論(含經典和現代)(專)

一、復習要求：

要求考生全面掌握自動控制理論和現代控制理論的基本概念、基本原理和基本方法，具有定性分析能力、定量計算能力、綜合運用能力、數形結合能力以及聯系工程實際的能力。

二、主要復習內容：

1. 自動控制的一般概念

自動控制的基本原理;控制系統的組成與分類;根據工作原理圖繪制系統方框圖的方法。

重點：系統和反饋的概念;負反饋控制的基本原理;典型輸入;被控對象、被控量和給定量之間的關系。

2. 控制系統的數學模型

控制系統的時域數學模型;控制系統的復數域數學模型;控制系統的結構圖與信號流圖。

重點：方框圖、信號流圖、傳遞函數的概念;簡單物理系統的微分方程和傳遞函數的列寫及計算;輸入信號，干擾信號、輸出信號之間的關系;結構圖和信號流圖的變換與化簡;梅森公式的應用。

3. 線性系統的時域分析法

系統時間響應的性能指標;一階、二階系統的時域分析;線性系統的穩定性分析;線性系統的穩態誤差的定義及計算。

重點：穩定性、動態性能指標、穩態誤差的概念;二階系統的運動特征和分析;代數穩定判據在線性系統中的應用，穩態誤差的分析和計算;動態性能計算，阻尼系數與動態性能的對應關系。

4. 線性系統的根軌跡法

根軌跡法的基本概念;根軌跡繪制的基本法則;廣義根軌跡。

重點：根軌跡、主導極點的概念;根軌跡的基本特性及典型系統根軌跡的繪制;運用等效開環傳遞函數概念，繪制參數根軌跡;根據根軌跡定性分析系統指標隨參數變化的趨勢。

5. 線性系統的頻域分析法

頻率特性;典型環節與開環系統的頻率特性;頻率域穩定判據;穩定裕度;閉環系統的頻域性能指標。

重點：頻率特性、穩定裕量的概念;伯德圖和奈奎斯特圖的繪制;相角穩定裕度的計算;運用頻率特性分析系統的穩態響應;奈奎斯特穩定判據及應用;由開環頻率特性分析系統的主要動態和靜態特性;定性了解系統的超調量、調節時間與開環、閉環頻率特性參數的對應關系。

6. 線性系統的校正方法

常用校正裝置及其特性;串聯校正;反饋校正。

重點：校正和綜合的概念;線性系統串聯校正中的超前、遲后、遲后—超前等三種網絡的基本原理及設計方法;反饋校正的基本原理及設計方法。

7. 線性離散系統的分析與校正

離散系統的基本概念;信號的采樣與保持;Z變換理論;離散系統的數學模型;離散系統的穩定性與穩態誤差;離散系統的動態性能分析。

重點：采樣控制、Z變換、脈沖傳遞函數的概念;采樣系統與連續系統的區別與聯系;采樣定理;系統的響應求法;采樣系統的穩定性分析。

8. 非線性控制系統分析

常見非線性系統特性及其對系統運動的影響;相平面法;描述函數法。

重點：典型非線性特性、描述函數、相平面、自持振蕩的概念;相平面圖形繪制及其奇點確定方法;用相平面分析系統的穩定性和自振;描述函數及其性質;用描述函數法分析系統的穩定性和周期運動。

9. 線性系統的狀態空間分析與綜合

線性系統的狀態空間描述;線性系統的可控性與可觀測性;線性定常系統的反饋結構與狀態觀測器;李亞普諾夫穩定性分析。

重點：線性系統的狀態空間表達式的建立，狀態空間表達式的線性變換及各種標準型實現;系統狀態方程的求解方法;傳遞函數矩陣及其實現;系統的對偶原理、最小實現，判定系統可控性與可觀測性的充要條件及有關方法;狀態空間表達式的線性變換，線性定常系統的規范分解;極點配置，按系統指標要求確定狀態反饋矩陣K和輸出反饋矩陣H的方法;用李亞普諾夫函數判定系統穩定性的方法。