?2022年金陵科技學院五年一貫制專轉(zhuǎn)本自動控制原理考試大綱

2022年金陵科技學院五年一貫制專轉(zhuǎn)本自動控制原理考試大綱

專業(yè)名稱：自動化

考試科目：專業(yè)基礎課

一、考試要求

全面掌握自動控制的基本概念與原理，深入理解與掌握自動控制系統(tǒng)分析、綜合設計的基本方法，并能用這些基本的原理與方法去分析問題、解決問題。

二、考核內(nèi)容

第一章： 自動控制的基本概念

1. 自動控制和自動控制系統(tǒng)的基本概念，負反饋控制的原理;

2. 控制系統(tǒng)的組成與分類;

3. 根據(jù)實際系統(tǒng)的工作原理畫控制系統(tǒng)的方框圖。

第二章： 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型

1. 控制系統(tǒng)微分方程的建立，根據(jù)微分方程求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。。

2. 傳遞函數(shù)的概念、定義和性質(zhì)。

3. 繪制控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，應用結(jié)構(gòu)圖等效變換方法求解系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

4. 控制系統(tǒng)的信號流圖，結(jié)構(gòu)圖與信號流圖間的關系，由梅遜公式求系統(tǒng)的傳遞

函數(shù)。

第三章：時域分析法

1.動態(tài)性能分析

(1) 一階系統(tǒng)特征參數(shù)與動態(tài)性能指標間的關系;

(2) 典型二階系統(tǒng)的特征參數(shù)與動態(tài)性能指標的關系;

(3) 附加閉環(huán)零、極點對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響;

(4) 主導極點的概念，用此概念分析高階系統(tǒng)。

2. 穩(wěn)定性的概念，系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件，Routh穩(wěn)定判據(jù)。

3. 穩(wěn)態(tài)性能分析

(1) 穩(wěn)態(tài)誤差的概念，根據(jù)定義求取誤差傳遞函數(shù)，由終值定理計算穩(wěn)態(tài)誤差;

(2) 靜態(tài)誤差系數(shù)和動態(tài)誤差系數(shù)，系統(tǒng)型別與靜態(tài)誤差系數(shù)，影響穩(wěn)態(tài)誤差的

因素。

第四章：根軌跡分析法

1. 根軌跡的概念，根軌跡方程，幅值條件和相角條件。

2. 繪制根軌跡的基本規(guī)則。

3. 0o根軌跡。非最小相位系統(tǒng)的根軌跡及正反饋系統(tǒng)的根軌跡的畫法。

4. 等效開環(huán)傳遞函數(shù)的概念，參數(shù)根軌跡。

5. 用根軌跡分析系統(tǒng)的性能。

第五章：頻域分析法

1. 頻率特性的定義，幅頻特性與相頻特性。

2. 頻率特性的圖示方法。

(1)典型環(huán)節(jié)及開環(huán)系統(tǒng)幅相頻率特性曲線(又稱奈氏曲線或極坐標圖)的畫法。

(2)典型環(huán)節(jié)及開環(huán)系統(tǒng)對數(shù)頻率特性曲線(Bode圖)的畫法。

(3)由對數(shù)幅頻特性求最小相位系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)。

3. Nquisty穩(wěn)定性判據(jù)。

(1)根據(jù)奈氏曲線判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性

(2)由對數(shù)頻率特性判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性;

4.穩(wěn)定裕量

(1)當系統(tǒng)穩(wěn)定時，系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的概念。

(2)幅值裕量和相角裕量的定義及計算。

第六章：控制系統(tǒng)的校正

1.校正的基本概念，校正的方式，常用校正裝置的特性。

2.根據(jù)性能指標的要求，設計校正裝置，用頻率法確定串聯(lián)超前校正、滯后校正和

滯后-超前校正裝置的參數(shù)。

3.將性能指標轉(zhuǎn)換為期望開環(huán)對數(shù)幅頻特性，根據(jù)期望特性設計最小相位系統(tǒng)的校

正裝置。

4.了解反饋校正和復合校正的基本思路與方法。

三、建議教材參考書

自動控制原理 第2版，主編：孟華，機械工業(yè)出版社 2014年1月。

四、考試題型和考核方式

1、考試題型：填空題、判斷題、選擇題、計算題

2、考核方式：閉卷筆試。