華北電力大學(xué)2022年碩士生入學(xué)考試《自動(dòng)控制原理基礎(chǔ)》初試科目考試大綱

　　一、總體要求

　　熟練掌握經(jīng)典控制理論中的基本概念、數(shù)學(xué)模型建立及對(duì)象特性分析方法；能夠運(yùn)用時(shí)域分析法、根軌跡分析法和頻率分析法對(duì)線性連續(xù)定常控制系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)；掌握現(xiàn)代控制理論中的基本概念和狀態(tài)空間分析方法。

　　二、考試內(nèi)容

　　考試內(nèi)容主要測(cè)試考生對(duì)控制理論基本概念、基礎(chǔ)理論和基本技能掌握的程度，以及運(yùn)用所學(xué)理論分析、解決控制問題的能力。

　　1.基本概念

　　經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論中的基本概念。

　　2．?dāng)?shù)學(xué)模型

　　根據(jù)給出的控制系統(tǒng)，建立微分方程、傳遞函數(shù)、結(jié)構(gòu)圖、信號(hào)流圖和頻率特性模型，并能夠在上述模型之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換；根據(jù)給出的結(jié)構(gòu)圖求取典型傳遞函數(shù)。

　　3．時(shí)域分析

　　用勞斯判據(jù)判定閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定性，確定特征根的分布；求取一階、二階系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)，求取動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)；求取典型輸入（階躍輸入、斜坡輸入、加速度輸入）下系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。

　　4．根軌跡分析法

　　根據(jù)給出的控制系統(tǒng)模型，繪制180度根軌跡，并求取關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)參數(shù)；利用根軌跡圖進(jìn)行定性分析（穩(wěn)定、不穩(wěn)定區(qū)間的確定，單調(diào)衰減、振蕩衰減區(qū)間的確定等）。

　　5．頻率分析法

　　根據(jù)給定輸入計(jì)算控制系統(tǒng)的頻率響應(yīng)，繪制奈奎斯特曲線、伯德圖；由頻率域穩(wěn)定判據(jù)判定控制系統(tǒng)穩(wěn)定性，確定系統(tǒng)閉環(huán)極點(diǎn)的分布情況，計(jì)算系統(tǒng)穩(wěn)定裕度；根據(jù)對(duì)系統(tǒng)的性能要求，利用頻率分析法進(jìn)行超前校正或滯后校正的分析與設(shè)計(jì)。

　　6．現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)

　　繪制控制系統(tǒng)模擬結(jié)構(gòu)圖，建立系統(tǒng)狀態(tài)空間模型，求取系統(tǒng)傳遞函數(shù)，求解狀態(tài)空間方程；分析系統(tǒng)的能控性和能觀性；掌握線性系統(tǒng)漸進(jìn)穩(wěn)定的概念，利用狀態(tài)反饋配置極點(diǎn)，設(shè)計(jì)全維狀態(tài)觀測(cè)器。

　　7．工程控制系統(tǒng)分析

　　針對(duì)電路、力學(xué)系統(tǒng)、水箱等簡(jiǎn)單工程控制系統(tǒng)，應(yīng)用經(jīng)典控制理論相關(guān)知識(shí)，建立系統(tǒng)模型，分析系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能。

　　三、考試的題型

　　以分析、證明和計(jì)算題為主，也包括對(duì)基本概念的測(cè)試。

　　四、參考書目

　　1．胡壽松編著，自動(dòng)控制原理，科學(xué)出版社，第六版.

　　2．劉豹編著，現(xiàn)代控制理論，機(jī)械工業(yè)出版社，第三版.