長沙理工大學

科目代碼：F0304 科目名稱：自動控制原理

1、考試要求：

本課程主要考察考生掌握自動控制原理的基本概念、線性連續(xù)動態(tài)系統(tǒng)數(shù)學模型的建立、反饋控制系統(tǒng)的時域性能分析、根軌跡法、頻域性能分析、穩(wěn)定性分析、基于Bode圖的設(shè)計及校正。

2、考試內(nèi)容：

(1)自動控制原理的基本概念

具體包括明確自動控制原理的任務(wù);正確理解自動控制系統(tǒng)的組成;開環(huán)控制系統(tǒng)與閉環(huán)控制系統(tǒng)的基本概念。

(2)線性連續(xù)動態(tài)系統(tǒng)數(shù)學模型的建立

具體包括系統(tǒng)數(shù)學模型的建立;傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)和意義;傳遞函數(shù)方框圖的建立及方框圖的變換規(guī)則;信號流圖及Mason公式。

(3)反饋控制系統(tǒng)的時域性能分析

具體包括系統(tǒng)的暫態(tài)性能指標;典型二階系統(tǒng)的暫態(tài)性能分析;幾種典型輸入信號作用下的穩(wěn)態(tài)誤差分析;系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差求取;減少穩(wěn)態(tài)誤差措施以及影響。

(4)根軌跡法

具體包括繪制根軌跡圖滿足的幅角與幅值條件;繪制根軌跡圖的方法;運用根軌跡法進行系統(tǒng)分析。

(5)頻域性能分析

具體包括頻域響應(yīng)及頻率特性的概念;頻率特性的極坐標(Nyquist)的繪制;頻率特性的對數(shù)坐標圖(Bode圖)的繪制;系統(tǒng)頻率特性與穩(wěn)態(tài)響應(yīng)的關(guān)系;已知對數(shù)幅頻特性如何求頻率特性。

(6)穩(wěn)定性分析

具體包括Routh穩(wěn)定性判;Nyquist穩(wěn)定判據(jù); Bode穩(wěn)定判據(jù);穩(wěn)定裕量概念及求取。

(7) 基于Bode圖的系統(tǒng)設(shè)計及校正

具體包括基于Bode圖的PI、PD、PID校正;滯后、超前、滯后—超前環(huán)節(jié)校正。

3、題型

試卷滿分為100分，其中：填空題25分，簡答題25分，計算題30分，綜合分析題占20分。

4、參考教材：

(1)李益華. 自動控制原理(第二版)，湖南大學出版社，2010年.

(2)胡壽松. 自動控制原理(第七版)，科學出版社，2019年.