2013年青島科技大學控制工程碩士復試大綱

　　控制工程：

　　一、 本《自動控制原理》考試大綱適用于報考青島科技大學“控制工程”專業的工程碩士研究生入學考試。

　　二、 考試內容：

　　1.自動控制的一般概念

　　自動控制系統的基本組成，基本控制方式，自動控制系統的分類，反饋控制原理，對自動控制的基本要求。

　　2.數學模型的建立

　　拉普拉斯變換，動態方程的建立及線性化，傳遞函數的求取，結構圖的等效變換，梅森公式及應用。

　　3.線性系統的時域分析法

　　系統對典型輸入信號的響應及性能指標。一、二階系統典型響應的分析與計算， 以及系統參數與動態性能的關系，系統穩定性的分析與計算：勞斯判據，穩態誤差的計算及一般規律。

　　4.根軌跡分析法

　　根軌跡的概念與根軌跡方程，繪制根軌跡的基本法則，廣義根軌跡。

　　5.線性系統的頻域分析法

　　線性系統頻率特性的概念，頻率特性的幾何表示法，典型環節的頻率特性，開環系統頻率特性曲線的繪制，頻域穩定判據：Nyquist穩定判據，穩定裕度及計算。

　　6.線性系統的校正方法

　　系統設計問題概述，超前、滯后等校正網絡的特性及作用，PID基本控制規律，串聯校正的設計方法，反饋校正的作用及計算要點。

　　7.線性離散系統的分析

　　采樣信號及采樣系統，采樣過程的數學描述，采樣信號的復現：香農采樣定理、零階保持器，Z變換及Z反變換的定理、方法及應用。差分方程及差分方程的求解。脈沖傳遞函數。離散系統的穩定性判據：雙線性變換和勞斯判據。離散系統穩態誤差的計算及一般規律。采樣系統零、極點分布與動態性能的定性分析。

　　8.非線性控制系統分析

　　非線性系統動態過程的一般特征，典型非線性特性及其影響，諧波線性化及描述函數，用描述函數法研究非線性系統的穩定性和自激振蕩。

　　三、考試要求：

　　1.自動控制的一般概念

　　正確理解自動控制原理的有關概念，重點掌握反饋控制原理與動態過程的概念，以及建立原理方塊圖的方法。

　　2.數學模型的建立

　　重點掌握傳遞函數和動態結構圖的概念，以及增量線性化、結構圖等效變換的法則，應用梅森公式求系統的傳遞函數，利用復阻抗直接建立電路結構圖的方法。

　　3.線性系統的時域分析法

　　掌握典型輸入信號的響應，性能指標諸概念及計算指標的方法，重點掌握二階系統的特點，重視系統參數對系統響應的影響，典型響應以階躍響應為主，勞斯判據和結構穩定性的概念。利用終值定理求穩態誤差的方法，注意終值定理的使用條件。

　　4.根軌跡分析法

　　重點掌握用根軌跡法則繪制系統的根軌跡圖(包括廣義根軌跡)，利用根軌跡估算階躍響應的性能指標，求取系統參數的穩定范圍，系統主導極點等的概念。

　　5.線性系統的頻域分析法

　　重點掌握頻域性能指標，環節和系統頻率特性曲線的繪制(極坐標圖和伯德圖)以及系統的穩定性判據(Nyquist判據和對數判據)，要明確最小相位和非最小相位系統的概念。一般了解尼柯爾斯圖，估算公式等。

　　6.線性系統的校正方法

　　主要掌握PID基本控制規律及其作用，校正裝置的特點作用，理解并靈活運用超前校正方法和滯后校正方法對控制系統進行設計和校正，主要是頻域法的設計應用，以串聯校正為主，一般了解反饋校正。

　　7.線性離散系統的分析

　　重點掌握Z變換及Z反變換的應用和脈沖傳遞函數的求取，差分方程的求解，離散系統的穩定性判據及穩態誤差的計算，系統的時間響應的求取。

　　8.非線性控制系統分析

　　理解非線性系統的不可疊加性及自振現象，掌握用描述函數法分析非線性系統穩定性的方法，描述函數的建立只作一般了解。

　　四、主要參考書：

　　胡壽松主編 《自動控制原理》簡明教程 版 科學出版社 2003年。