控制工程基礎(chǔ)

 

    一、考查目標

 

    控制工程基礎(chǔ)是自動化類、機械制造類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課，本課程重點學習經(jīng)典控制理論，它是以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，研究單輸入─單輸出定常控制系統(tǒng)的分析和設(shè)計問題，要求學生熟悉自動控制系統(tǒng)的基本工作原理，掌握線性控制系統(tǒng)的時域分析法和頻域分析法，掌握線性控制系統(tǒng)的校正方法。

 

    二、試卷結(jié)構(gòu)

 

    1、題型結(jié)構(gòu)

 

    選擇題：30分；簡答題：20分；綜合分析及計算題：50分，共計100分。

 

    2、內(nèi)容結(jié)構(gòu)

 

    控制系統(tǒng)的基本概念及數(shù)學模型：約占20%；線性系統(tǒng)的時域分析法：約占40%；頻域分析法：約占30%；線性系統(tǒng)的校正方法：約占10%。

 

    三、考試內(nèi)容和要求

 

    1、控制系統(tǒng)的基本概念：控制系統(tǒng)的基本控制方式、控制系統(tǒng)的分類、反饋控制系統(tǒng)的基本組成。

 

    2、線性系統(tǒng)的數(shù)學模型：數(shù)學模型的建立方法、傳遞函數(shù)的定義和性質(zhì)、典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)、控制系統(tǒng)的框圖及其化簡方法。

 

    3、線性系統(tǒng)的時域分析：典型輸入信號的拉氏變換、控制系統(tǒng)時域響應的性能指標、一階系統(tǒng)的暫態(tài)響應、二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應、二階系統(tǒng)性能指標的計算、線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性、勞斯穩(wěn)定判據(jù)及應用、開環(huán)傳遞函數(shù)、閉環(huán)傳遞函數(shù)、穩(wěn)態(tài)誤差計算。

 

    4、線性系統(tǒng)的頻域分析：頻率特性的基本概念、典型環(huán)節(jié)的頻率特性、典型環(huán)節(jié)Nyquist圖和Bode圖的繪制、開環(huán)系統(tǒng)Nyquist圖和Bode圖的繪制、從Bode圖求系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)、Nyquist穩(wěn)定判據(jù)、應用Nyquist穩(wěn)定判據(jù)判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性、相角裕度和增益裕度的定義及計算。

 

    5、線性系統(tǒng)的校正：校正基本概念、線性系統(tǒng)的PID控制規(guī)律。

 

    四、推薦書目

 

    1。徐立。控制工程基礎(chǔ)第二版。浙江大學出版社，2010。

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