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2018年《自动控制原理》考试大纲

一、 命题原则及范围

本考试大纲用于指导专升本学生复习备考。命题以经典控制理论的基本概念、基本原理和基本方法为原则。

参考书：《自动控制原理》主编 孙炳达，机械工业出版社，2017年5月第4版，ISBN 978-7-111-53027-5

二、 内容范围及要求

第一章 自动控制系统的基本概念

1．掌握“自动控制”、“自动控制系统”的基本概念。 2．熟悉自动控制的三种基本方式，理解闭环控制的原理。 3．了解自动控制系统的基本组成和分类。 4．领会自动控制系统的性能要求。 第二章 控制系统的数学模型

1．能编写RLC组成的简单电路、运算放大器组成的电路及主要的控制部件如电机的微分方程式。

2．熟悉系统或环节的传递函数的定义，深刻理解传递函数的零、极点的含义，了解传递函数的性质。

3．熟悉典型环节及其传递函数的表达式。

4．掌握结构图的八个简化法则，并能利用法则熟练求取较复杂控制系统的开环及四种闭环传递函数的方法。

第三章 控制系统的时域分析法

1．熟悉阶跃、斜坡、抛物线输入信号的时域表达式及拉氏式。 2．熟练掌握一阶控制系统动态性能的分析与计算及提高性能的方法。 3．熟练掌握二阶系统欠阻尼（0＜?＜1）情况下，单位阶跃响应的性能指标?%、ts的分析与计算。掌握二阶系统单位阶跃响应与阻尼系数之间的关系。

4．掌握高阶系统闭环主导极点的概念，理解高阶段系统的主导极点分析方法的原理。

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5．掌握控制系统稳定的充分必要条件，熟练用劳斯判据判别系统的稳定性，并分析开环放大系数对系统稳定的影响。

6．了解稳态误差的定义。熟练掌握阶跃、斜坡、抛物线输入作用下的稳态误差计算方法。阶跃扰动作用下稳态误差的计算方法。掌握提高控制精度的方法。

第四章 控制系统的根轨迹分析方法（不考） 第五章 控制系统的频率特性分析法

1．明确稳定线性定常系统，正弦输入信号作用下，其稳态输出也为正弦，并会根据系统的参数计算其输出量的有关值。 2．掌握典型环节的对数频率特性方程及其图示形状。 3．熟练掌握系统开环频率特性的渐近绘制方法。

4．熟练掌握由开环频率特性的渐近特性求系统开环传递函数。 5．熟练掌握用奈氏判据在极坐标图中判定系统的稳定性。 6．掌握用开环频率特性分析系统动态性能，理解三频段的意义。 7．掌握根据开环对数幅频特性分析系统稳态误差。 第六章 频率法校正

1．掌握校正的方法。

2．理解和掌握串联超前校正的原理。 3．理解和掌握串联滞后校正的原理。 4．理解和掌握串联滞后——超前的原理。 第七章 非线性系统分析（不考） 第八章 线性离散控制系统的分析与综合

1．掌握两种线性离散系统的特点。

2．掌握求取离散控制系统各种传递函数的方法。 3．熟练掌握离散控制系统的稳定性分析方法。 4．熟练掌握离散控制系统的稳态误差的计算。

三、 题型结构 （一）填空题

1．自动控制的基本控制方式是 、 和 。

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2．闭环控制是根据 原理，按 进行控制的。 （二）问答题

1．什么是闭环主导极点？

2．闭环系统稳定的充分必要条件是什么？ （三）计算题

1．已知系统的结构图如下所示，求传递函数Y(S)/R(S)，E(S)/R(S)。

R(s) - E(s) G1(s) - G2(s) H(s) + W(s) Y(s)

2．已知单位反馈的开环传递函数为GK(s)?系统的性能指标（?%,ts）。

（四）作图题

1．已知系统开环传递函数为GK(s)?10，求r(t)=1时，

s(0.1s?1)100，绘制伯德图。

s(0.1s?1)(0.01s?1) 3