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2024年哈爾濱工程大學(xué)非全日制研究生招生考試《自動控制原理》考試大綱

來源：在職研究生招生信息網(wǎng) 發(fā)布時間：2024-02-07 14:45:28

　　考試內(nèi)容范圍:

　　一、 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

　　1. 控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立；

　　2. 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖及信號流圖。

　　二、 線性系統(tǒng)的時域分析

　　1. 一階、二階及高階系統(tǒng)的時域分析；

　　2. 線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性基本概念及熟練掌握勞斯(Routh)穩(wěn)定判據(jù)判別穩(wěn)定性的方法；

　　3. 控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析及其計算方法。

　　三、 線性系統(tǒng)的根軌跡法

　　1. 掌握根軌跡定義、根軌跡方程及繪制根軌跡的基本規(guī)則；

　　2. 運用根軌跡法分析控制系統(tǒng)。

　　四、 線性系統(tǒng)的頻域分析法

　　1. 線性系統(tǒng)頻率響應(yīng)物理意義及其描述方法；

　　2. 典型環(huán)節(jié)的頻率響應(yīng)(幅相曲線與對數(shù)頻率特性曲線)；

　　3. 開環(huán)系統(tǒng)及閉環(huán)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)的繪制；

　　4. 奈奎斯特(Nyquist)穩(wěn)定判據(jù)和控制系統(tǒng)相對穩(wěn)定性；

　　5. 頻域指標(biāo)與時域指標(biāo)的關(guān)系。

　　五、 線性系統(tǒng)的校正設(shè)計

　　1. 分析法校正；

　　2. 綜合法校正；

　　3. 根軌跡法校正；

　　4. 復(fù)合校正。

　　六、 非線性控制系統(tǒng)分析

　　1. 了解典型非線性特性的輸入輸出關(guān)系(數(shù)學(xué)表達(dá)及關(guān)系曲線)；

　　2. 理解非線性環(huán)節(jié)對線性系統(tǒng)的影響；

　　3. 相平面法、描述函數(shù)法分析非線性控制系統(tǒng)。

　　七、 線性離散控制系統(tǒng)的分析與校正

　　1. 線性離散控制系統(tǒng)的基本概念、基本定理及數(shù)學(xué)描述；

　　2. 線性離散控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析；

　　3. 線性離散控制系統(tǒng)的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)、誤差分析；

　　4. 線性離散控制系統(tǒng)的數(shù)字校正。

　　八、 線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述

　　1. 線性時不變系統(tǒng)狀態(tài)空間描述和輸入輸出描述，組合系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述，實現(xiàn)和最小實現(xiàn)；

　　2. 線性定常系統(tǒng)的運動分析、狀態(tài)轉(zhuǎn)移陣、脈沖響應(yīng)陣；

　　3. 線性系統(tǒng)的能控性和能觀性判別方法。

　　九、 線性定常系統(tǒng)的坐標(biāo)變換

　　1. 線性系統(tǒng)狀態(tài)空間描述在坐標(biāo)變換下的特性；

　　2. 對偶性原理；

　　3. 線性定常系統(tǒng)能控規(guī)范形和能觀測規(guī)范形；

　　4. 線性系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解。

　　十、 李雅普諾夫穩(wěn)定性分析

　　1. 內(nèi)部穩(wěn)定性和外部穩(wěn)定性；

　　2. 李亞普諾夫意義下運動穩(wěn)定性的基本概念；

　　3. 李亞普諾夫第二法主要定理；

　　4. 系統(tǒng)運動穩(wěn)定性判據(jù)。

　　十一、 線性反饋系統(tǒng)的時間域綜合

　　1. 狀態(tài)反饋和輸出反饋；

　　2. 極點配置的設(shè)計方法；

　　3. 狀態(tài)觀測器的設(shè)計；

　　4. 基于狀態(tài)觀測器的狀態(tài)反饋系統(tǒng)。

　　考試總分：150分；考試時間：3小時；考試方式：筆試。

　　考試題型：分析計算題(150分)。

　　參考書目(材料)

　　《自動控制原理》，劉勝編著，哈爾濱工程大學(xué)出版社，2015年。

　　《線性系統(tǒng)理論》，陸軍等編著，科學(xué)出版社，2019年。

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