南开大学2005年硕士生入学考试《自动控制原理》大纲



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更新时间 2005-9-8 8:49:57 
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参考书目
教材名称:《自动控制原理》
作者:胡寿松
出版日期:2000年
出版社:高等教育出版社

辅助教材
《现代控制工程》,科学出版社,绪方胜彦
《自动控制原理》,国防工业出版社,李友善

一、控制系统的一般概念
基本内容:控制理论的发展过程,开环、闭环和复合控制系统的结构和特点,控制系统的基本组成和基本要求。
基本要求:掌握不同控制方式及其特点,理解控制系统的动态和静态性能要求。
二、控制系统的数学模型
基本内容:数学模型的基本概念,控制系统的结构图、信号流图、微分方程和传递函数及相互转换关系,数学模型的等效变换,脉冲过渡响应函数及其物理意义。
基本要求:数学模型的一般建立方法,数学模型之间的关系和相互等效变换方法,传递函数的概念。
三、控制系统的时域分析法
基本内容:典型输入信号,简单低阶控制系统的动态过渡过程,控制系统的稳定性及其ROUTH分析方法,动态和静态性能指标的定量计算与定性分析。
基本要求:时域响应的计算方法,性能指标的含义与计算,系统性能的定性和定量结合分析。
四、控制系统的复频域分析法
基本内容:根轨迹方程和根轨迹含义,根轨迹的绘制原则和绘制方法,控制系统稳定性、动态和静态性能的根轨迹分析方法,零极点及其与系统性能之间的关系,零度与180度根轨迹,广义与常规根轨迹。
基本要求:掌握根轨迹的绘制原则和绘制方法,控制系统稳定性、动态和静态性能的根轨迹分析方法,零极点分布与变化与系统性能之间的关系。
五、控制系统的频率响应分析法
基本内容:典型环节和系统的频率特性,控制系统稳定性、动态和静态性能的频率响应分析法,频域性能和相对稳定性的概念。
基本要求:典型频率特性(幅相曲线、对数幅频和相频特性)的绘制方法,系统的频率特性分析和设计方法,NIQUIST稳定判据。
六、控制系统的综合与校正
基本内容:基本控制规律,超前校正,迟后校正,比例积分微分控制,反馈校正等。
基本要求:各种校正方法的原理和应用范围,PID调节器的原理。
七、离散系统
基本内容:离散系统的基本概念和特点,离散系统分析的数学基础(Z变换与Z反变换),离散系统的数学模型,离散系统的稳定性和动静态性能的分析,离散系统的设计与校正方法。
基本要求:离散系统与连续系统的相同点和不同点,连续系统分析方法在离散系统中的推广应用。
八、非线性系统
基本内容:非线性系统的基本概念,非线性系统的特点,相平面分析法,描述函数分析法,现代非线性系统控制技术概述。
基本要求:理解非线性系统的特点,掌握相平面法和描述函数法,并能分析简单的非线性系统。
九、控制系统的一般概念
基本内容:控制理论的发展过程,开环、闭环和复合控制系统的结构和特点,控制系统的基本组成和基本要求。
基本要求:掌握不同控制方式及其特点,理解控制系统的动态和静态性能要求。
十、控制系统的数学模型
基本内容:数学模型的基本概念,控制系统的结构图、信号流图、微分方程和传递函数及相互转换关系,数学模型的等效变换,脉冲过渡响应函数及其物理意义。
基本要求:数学模型的一般建立方法,数学模型之间的关系和相互等效变换方法,传递函数的概念。
十一、控制系统的时域分析法
基本内容:典型输入信号,简单低阶控制系统的动态过渡过程,控制系统的稳定性及其ROUTH分析方法,动态和静态性能指标的定量计算与定性分析。
基本要求:时域响应的计算方法,性能指标的含义与计算,系统性能的定性和定量结合分析。
十二、控制系统的复频域分析法
基本内容:根轨迹方程和根轨迹含义,根轨迹的绘制原则和绘制方法,控制系统稳定性、动态和静态性能的根轨迹分析方法,零极点及其与系统性能之间的关系,零度与180度根轨迹,广义与常规根轨迹。
基本要求:掌握根轨迹的绘制原则和绘制方法,控制系统稳定性、动态和静态性能的根轨迹分析方法,零极点分布与变化与系统性能之间的关系。
十三、控制系统的频率响应分析法
基本内容:典型环节和系统的频率特性,控制系统稳定性、动态和静态性能的频率响应分析法,频域性能和相对稳定性的概念。
基本要求:典型频率特性(幅相曲线、对数幅频和相频特性)的绘制方法,系统的频率特性分析和设计方法,NIQUIST稳定判据。
十四、控制系统的综合与校正
基本内容:基本控制规律,超前校正,迟后校正,比例积分微分控制,反馈校正等。
基本要求:各种校正方法的原理和应用范围,PID调节器的原理。
十五、离散系统
基本内容:离散系统的基本概念和特点,离散系统分析的数学基础(Z变换与Z反变换),离散系统的数学模型,离散系统的稳定性和动静态性能的分析,离散系统的设计与校正方法。
基本要求:离散系统与连续系统的相同点和不同点,连续系统分析方法在离散系统中的推广应用。
十六、非线性系统
基本内容:非线性系统的基本概念,非线性系统的特点,相平面分析法,描述函数分析法,现代非线性系统控制技术概述。
基本要求:理解非线性系统的特点,掌握相平面法和描述函数法,并能分析简单的非线性系统。

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