2017年上海大學自動控制理論（含經(jīng)典和現(xiàn)代）考研初試大綱

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考試科目：845自動控制理論（含經(jīng)典和現(xiàn)代）

一、復習要求：

要求考生全面掌握自動控制理論和現(xiàn)代控制理論的基本概念、基本原理和基本方法，具有定性分析能力、定量計算能力、綜合運用能力、數(shù)形結合能力以及聯(lián)系工程實際的能力。

二、主要復習內(nèi)容：

1.自動控制的一般概念
自動控制的基本原理；控制系統(tǒng)的組成與分類；根據(jù)工作原理圖繪制系統(tǒng)方框圖的方法。
重點：系統(tǒng)和反饋的概念；負反饋控制的基本原理；典型輸入；被控對象、被控量和給定量之間的關系。
2.控制系統(tǒng)的數(shù)學模型
控制系統(tǒng)的時域數(shù)學模型；控制系統(tǒng)的復數(shù)域數(shù)學模型；控制系統(tǒng)的結構圖與信號流圖。
重點：方框圖、信號流圖、傳遞函數(shù)的概念；簡單物理系統(tǒng)的微分方程和傳遞函數(shù)的列寫及計算；輸入信號，干擾信號、輸出信號之間的關系；結構圖和信號流圖的變換與化簡；梅森公式的應用。
3.線性系統(tǒng)的時域分析法
系統(tǒng)時間響應的性能指標；一階、二階系統(tǒng)的時域分析；線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析；線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差的定義及計算。
重點：穩(wěn)定性、動態(tài)性能指標、穩(wěn)態(tài)誤差的概念；二階系統(tǒng)的運動特征和分析；代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)在線性系統(tǒng)中的應用，穩(wěn)態(tài)誤差的分析和計算；動態(tài)性能計算，阻尼系數(shù)與動態(tài)性能的對應關系。
4.線性系統(tǒng)的根軌跡法
根軌跡法的基本概念；根軌跡繪制的基本法則；廣義根軌跡。
重點：根軌跡、主導極點的概念；根軌跡的基本特性及典型系統(tǒng)根軌跡的繪制；運用等效開環(huán)傳遞函數(shù)概念，繪制參數(shù)根軌跡；根據(jù)根軌跡定性分析系統(tǒng)指標隨參數(shù)變化的趨勢。
5.線性系統(tǒng)的頻域分析法
頻率特性；典型環(huán)節(jié)與開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性；頻率域穩(wěn)定判據(jù)；穩(wěn)定裕度；閉環(huán)系統(tǒng)的頻域性能指標。
重點：頻率特性、穩(wěn)定裕量的概念；伯德圖和奈奎斯特圖的繪制；相角穩(wěn)定裕度的計算；運用頻率特性分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應；奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)及應用；由開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的主要動態(tài)和靜態(tài)特性；定性了解系統(tǒng)的超調量、調節(jié)時間與開環(huán)、閉環(huán)頻率特性參數(shù)的對應關系。
6.線性系統(tǒng)的校正方法
常用校正裝置及其特性；串聯(lián)校正；綜合校正。
重點：校正和綜合的概念；線性系統(tǒng)串聯(lián)校正中的超前、遲后、遲后—超前等三種網(wǎng)絡的基本原理及設計方法；綜合校正的基本原理及設計方法。
7.線性離散系統(tǒng)的分析與校正
離散系統(tǒng)的基本概念；信號的采樣與保持；Z變換理論；離散系統(tǒng)的數(shù)學模型；離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差；離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析。
重點：采樣控制、Z變換、脈沖傳遞函數(shù)的概念；采樣系統(tǒng)與連續(xù)系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系；采樣定理；系統(tǒng)的響應求法；采樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析。
8.非線性控制系統(tǒng)分析
常見非線性系統(tǒng)特性及其對系統(tǒng)運動的影響；相平面法；描述函數(shù)法。
重點：典型非線性特性、描述函數(shù)、相平面、自持振蕩的概念；相平面圖形繪制及其奇點確定方法；用相平面分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自振；描述函數(shù)及其性質；用描述函數(shù)法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性和周期運動。
9.線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合
線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述；線性系統(tǒng)的可控性與可觀測性；線性定常系統(tǒng)的反饋結構與狀態(tài)觀測器；李亞普諾夫穩(wěn)定性分析。
重點：線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式的建立，狀態(tài)空間表達式的線性變換及各種標準型實現(xiàn)；系統(tǒng)狀態(tài)方程的求解方法；傳遞函數(shù)矩陣及其實現(xiàn)；系統(tǒng)的對偶原理、最小實現(xiàn)，判定系統(tǒng)可控性與可觀測性的充要條件及有關方法；狀態(tài)空間表達式的線性變換，線性定常系統(tǒng)的規(guī)范分解；極點配置，按系統(tǒng)指標要求確定狀態(tài)反饋矩陣K和輸出反饋矩陣H的方法；用李亞普諾夫函數(shù)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。