参考书:
《自动控制原理》,刘胜编著,哈尔滨工程大学出版社,2015年。
《线性系统理论》,陆军等编著,科学出版社,2019年。
考试大纲:
一、控制系统的数学模型
1.控制系统数学模型的建立;
2.控制系统结构图及信号流图。
二、线性系统的时域分析
1.一阶、二阶及高阶系统的时域分析;
2.线性系统的稳定性基本概念及熟练掌握劳斯(Routh)稳定判据判别稳定性的方法;
3.控制系统稳态误差分析及其计算方法。
三、线性系统的根轨迹法
1.掌握根轨迹定义、根轨迹方程及绘制根轨迹的基本规则;
2.运用根轨迹法分析控制系统。
四、线性系统的频域分析法
1.线性系统频率响应物理意义及其描述方法;
2.典型环节的频率响应(幅相曲线与对数频率特性曲线);
3.开环系统及闭环系统的频率响应的绘制;
4.奈奎斯特(Nyquist)稳定判据和控制系统相对稳定性;
5.频域指标与时域指标的关系。
五、线性系统的校正设计
1.分析法校正;
2.综合法校正;
3.根轨迹法校正;
4.复合校正。
六、非线性控制系统分析
1.了解典型非线性特性的输入输出关系(数学表达及关系曲线);
2.理解非线性环节对线性系统的影响;
3.相平面法、描述函数法分析非线性控制系统。
七、线性离散控制系统的分析与校正
1.线性离散控制系统的基本概念、基本定理及数学描述;
2.线性离散控制系统的稳定性分析;
3.线性离散控制系统的暂态、稳态、误差分析;
4.线性离散控制系统的数字校正。
八、线性系统的状态空间描述
1.线性时不变系统状态空间描述和输入输出描述,组合系统的状态空间描述,实现和最小实现;
2.线性定常系统的运动分析、状态转移阵、脉冲响应阵;
3.线性系统的能控性和能观性判别方法。
九、线性定常系统的坐标变换
1.线性系统状态空间描述在坐标变换下的特性;
2.对偶性原理;
3.线性定常系统能控规范形和能观测规范形;
4.线性系统的结构分解。
十、李雅普诺夫稳定性分析
1.内部稳定性和外部稳定性;
2.李亚普诺夫意义下运动稳定性的基本概念;
3.李亚普诺夫第二法主要定理;
4.系统运动稳定性判据。
十一、线性反馈系统的时间域综合
1.状态反馈和输出反馈;
2.极点配置的设计方法;
3.状态观测器的设计;
基于状态观测器的状态反馈系统。
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