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控制工程基礎

一、考試要求

1.了解考試課程研究的基本內容及應用特點;

2.掌握考試課程內容的基本知識和原理;

3.掌握考試課程內容的基本方法和技術;

4.熟練運用所考課程內容的基本原理和方法針對問題進行計算和分析。

二、考試題型

滿分為150分，考試題型為：選擇題，簡答題，計算與論述分析題。

三、考試大綱內容

要求考生熟悉經典控制理論的基本概念、掌握閉環控制系統分析的基本方法，具備一定的工程實際控制問題分析和處理的能力。

(1)自動控制系統的一般概念

手動控制與自動控制，開環控制，閉環控制，復合控制，自動控制系統的穩定性、動態特性、靜態特性，自動控制系統的分類。

(2)線性控制系統的數學模型

線性控制系統的微分方程描述法、傳遞函數描述法，傳遞函數的定義、基本性質，典型環節的傳遞函數，方框圖及方框圖的等效變換，信號流圖及梅森公式，系統的開環傳遞函數、閉環傳遞函數、誤差傳遞函數。

(3)控制系統的時域分析

典型輸入信號，線性定常系統的時域響應與性能指標，一階系統的數學模型、時域響應、性能指標，二階系統的數學模型、時域響應、性能指標，高階系統的時域響應，閉環主導極點，控制系統穩定性的概念、充分必要條件，勞斯穩定判據，赫爾維茨穩定判據，相對穩定性和穩定裕度，系統的誤差及穩態誤差的基本概念、穩態誤差的計算、動態誤差系數、改善系統穩態精度的途徑。

(4)根軌跡法

根軌跡的基本概念，根軌跡方程，常規根軌跡繪制規則，廣義根軌跡及其繪制，控制系統的根軌跡分析(基于根軌跡的系統穩定性分析、穩態性能分析、動態性能分析、增加開環零極點對根軌跡的影響)。

(5)控制系統的頻域分析

頻率特性的基本概念，典型環節的頻率特性，系統開環頻率特性，控制系統的頻域穩定性判據，控制系統的相對穩定性(相位裕量、增益裕量、開環對數頻率特性與相對穩定性的關系)，控制系統的閉環頻率特性，頻域性能指標與時域性能指標的關系。

(6)控制系統的校正與設計

控制系統校正的概念，常用校正裝置及其特性(超前校正裝置、滯后校正裝置、滯后超前校正裝置、PID校正裝置)，采用頻率法進行串聯校正，反饋校正及其參數確定。

四、推薦書目

1.吳懷宇,廖家平.自動控制原理(第3版).華中科技大學出版社,2017年.