南京信息工程大學2020考研大綱：817自動控制原理

南京信息工程大學2020考研大綱：817自動控制原理南京信息工程大學2020考研大綱：817自動控制原理考試科目代碼：817考試科目名稱：自動控制原理第一部分課程目標與基本要求一、課程目標本課程旨在為控制系統(tǒng)提供建立數(shù)學模型、進行性能分析和系統(tǒng)設計的基本方法。要求考生掌握自動控制系統(tǒng)的基本理論知識和基本分析計算方法，強調(diào)基礎性和綜合性。注重考察考生對相關(guān)基本概念、理論和分析方法的理解，以及運用基本概念、基本原理，靈活分析和解決實際問題的能力。二、基本要求考試內(nèi)容包括經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論。要求理解、掌握：控制系統(tǒng)傳遞函數(shù)和信號流圖等數(shù)學模型的建立;系統(tǒng)穩(wěn)定性、動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能的時域分析;根軌跡法;頻域法;系統(tǒng)串聯(lián)校正的設計方法;線性離散系統(tǒng)的分析;系統(tǒng)狀態(tài)空間建模及其求解;系統(tǒng)可控性和可觀測性;線性定常系統(tǒng)狀態(tài)反饋及觀測器設計;李雅普諾夫穩(wěn)定性理論。第二部分課程內(nèi)容與考核目標(1)自動控制的一般概念1.掌握基本控制方式：開環(huán)、閉環(huán)(反饋)控制;2.明確自動控制的性能要求：穩(wěn)、快、準;3.熟悉反饋控制原理與動態(tài)過程的概念，以及建立原理方塊圖的方法。(2)數(shù)學模型1.掌握動態(tài)方程建立及線性化方法;2.熟練掌握結(jié)構(gòu)圖的等效變換方法;3.掌握梅遜公式及應用;4.熟悉典型環(huán)節(jié)。(3)時域分析法1.掌握一、二階系統(tǒng)的分析與計算(不要求記公式，典型響應以階躍響應為主);2.熟練掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析與計算：勞思、赫爾維茨判據(jù);3.了解結(jié)構(gòu)參數(shù)對系統(tǒng)響應影響的一般規(guī)律;穩(wěn)態(tài)誤差的計算及一般規(guī)律。(4)根軌跡法1.熟悉根軌跡的概念與根軌跡方程;2.熟練掌握根軌跡的繪制法則;3.了解廣義根軌跡的概念與繪制方法;4.掌握零、極點分布與階躍響應性能的關(guān)系;5.理解主導極點與偶極子的概念。(5)頻率響應法1.熟悉線性系統(tǒng)的頻率響應、典型環(huán)節(jié)的頻率響應、系統(tǒng)開環(huán)的頻率響應;2.熟練掌握頻域性能指標、環(huán)節(jié)和系統(tǒng)頻率響應曲線的繪制、Nyquist穩(wěn)定判據(jù)和對數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)的運用以及穩(wěn)定裕度的計算;3.了解信號的頻譜，閉環(huán)幅頻與階躍響應的關(guān)系，峰值及頻寬的概念，開環(huán)頻率響應與階躍響應的關(guān)系;4.掌握三頻段(低頻段，中頻段和高頻段)的分析方法;5.明確最小相位和非最小相位的差別。(6)線性系統(tǒng)的校正方法1.理解系統(tǒng)設計問題概述，串聯(lián)校正特性及作用：超前、滯后及PID;2.掌握校正設計的頻率法;3.熟悉反饋校正的作用及計算要點。(7)線性離散系統(tǒng)的分析1.理解離散系統(tǒng)的基本概念;香農(nóng)采樣定理;Z變換定理;2.掌握離散系統(tǒng)數(shù)學模型：差分方程和脈沖傳遞函數(shù);3.掌握離散系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法及穩(wěn)定性判據(jù);4.了解離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差及動態(tài)性能分析。(8)線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合1.理解狀態(tài)空間分析法的基本概念，掌握狀態(tài)空間表達式的建立及求解方法;2.掌握線性系統(tǒng)可控性與可觀性的基本概念及判據(jù);熟悉可控標準型與可觀標準型;3.理解線性系統(tǒng)規(guī)范分解的作用與意義，了解規(guī)范分解的一般方法;4.掌握線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)反饋極點配置及狀態(tài)觀測器設計;5.熟悉李雅普洛夫意義穩(wěn)定性的基本概念及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析。第三部分有關(guān)說明與實施要求1.考試目標的能力層次的表述本課程對各考點的能力要求一般分為三個層次用相關(guān)詞語描述：較低要求——了解、明確;一般要求——理解、熟悉;較高要求——掌握、應用。2.命題考試的若干規(guī)定(1)本課程的命題考試根據(jù)本大綱規(guī)定的考試內(nèi)容來確定。試卷兼顧覆蓋面、能力層次、內(nèi)容、難易程度。(2)試題主要題型有：填空題、計算題，主要以計算題為主。(3)考試方式為閉卷筆試?？荚嚂r間為180分鐘。試題要有一定的區(qū)分度，難易程度要適當，試卷中對不同能力層次要求的試題所占的比例大致