控制工程：

　　一、 本《自動控制原理》考試大綱適用于報考青島科技大學(xué)“控制工程”專業(yè)的工程碩士研究生入學(xué)考試。

　　二、 考試內(nèi)容：

　　1.自動控制的一般概念

　　自動控制系統(tǒng)的基本組成，基本控制方式，自動控制系統(tǒng)的分類，反饋控制原理，對自動控制的基本要求。

　　2.數(shù)學(xué)模型的建立

　　拉普拉斯變換，動態(tài)方程的建立及線性化，傳遞函數(shù)的求取，結(jié)構(gòu)圖的等效變換，梅森公式及應(yīng)用。

　　3.線性系統(tǒng)的時域分析法

　　系統(tǒng)對典型輸入信號的響應(yīng)及性能指標(biāo)。一、二階系統(tǒng)典型響應(yīng)的分析與計算， 以及系統(tǒng)參數(shù)與動態(tài)性能的關(guān)系，系統(tǒng)穩(wěn)定性的分析與計算：勞斯判據(jù)，穩(wěn)態(tài)誤差的計算及一般規(guī)律。

　　4.根軌跡分析法

　　根軌跡的概念與根軌跡方程，繪制根軌跡的基本法則，廣義根軌跡。

　　5.線性系統(tǒng)的頻域分析法

　　線性系統(tǒng)頻率特性的概念，頻率特性的幾何表示法，典型環(huán)節(jié)的頻率特性，開環(huán)系統(tǒng)頻率特性曲線的繪制，頻域穩(wěn)定判據(jù)：Nyquist穩(wěn)定判據(jù)，穩(wěn)定裕度及計算。

　　6.線性系統(tǒng)的校正方法

　　系統(tǒng)設(shè)計問題概述，超前、滯后等校正網(wǎng)絡(luò)的特性及作用，PID基本控制規(guī)律，串聯(lián)校正的設(shè)計方法，反饋校正的作用及計算要點。

　　7.線性離散系統(tǒng)的分析

　　采樣信號及采樣系統(tǒng)，采樣過程的數(shù)學(xué)描述，采樣信號的復(fù)現(xiàn)：香農(nóng)采樣定理、零階保持器，Z變換及Z反變換的定理、方法及應(yīng)用。差分方程及差分方程的求解。脈沖傳遞函數(shù)。離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)：雙線性變換和勞斯判據(jù)。離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計算及一般規(guī)律。采樣系統(tǒng)零、極點分布與動態(tài)性能的定性分析。

　　8.非線性控制系統(tǒng)分析

　　非線性系統(tǒng)動態(tài)過程的一般特征，典型非線性特性及其影響，諧波線性化及描述函數(shù)，用描述函數(shù)法研究非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自激振蕩。

　　三、考試要求：

　　1.自動控制的一般概念

　　正確理解自動控制原理的有關(guān)概念，重點掌握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(xué)模型的建立

　　重點掌握傳遞函數(shù)和動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的概念，以及增量線性化、結(jié)構(gòu)圖等效變換的法則，應(yīng)用梅森公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，利用復(fù)阻抗直接建立電路結(jié)構(gòu)圖的方法。

　　3.線性系統(tǒng)的時域分析法

　　掌握典型輸入信號的響應(yīng)，性能指標(biāo)諸概念及計算指標(biāo)的方法，重點掌握二階系統(tǒng)的特點，重視系統(tǒng)參數(shù)對系統(tǒng)響應(yīng)的影響，典型響應(yīng)以階躍響應(yīng)為主，勞斯判據(jù)和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概念。利用終值定理求穩(wěn)態(tài)誤差的方法，注意終值定理的使用條件。

　　4.根軌跡分析法

　　重點掌握用根軌跡法則繪制系統(tǒng)的根軌跡圖(包括廣義根軌跡)，利用根軌跡估算階躍響應(yīng)的性能指標(biāo)，求取系統(tǒng)參數(shù)的穩(wěn)定范圍，系統(tǒng)主導(dǎo)極點等的概念。

　　5.線性系統(tǒng)的頻域分析法

　　重點掌握頻域性能指標(biāo)，環(huán)節(jié)和系統(tǒng)頻率特性曲線的繪制(極坐標(biāo)圖和伯德圖)以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)(Nyquist判據(jù)和對數(shù)判據(jù))，要明確最小相位和非最小相位系統(tǒng)的概念。一般了解尼柯爾斯圖，估算公式等。

　　6.線性系統(tǒng)的校正方法

　　主要掌握PID基本控制規(guī)律及其作用，校正裝置的特點作用，理解并靈活運用超前校正方法和滯后校正方法對控制系統(tǒng)進行設(shè)計和校正，主要是頻域法的設(shè)計應(yīng)用，以串聯(lián)校正為主，一般了解反饋校正。

　　7.線性離散系統(tǒng)的分析

　　重點掌握Z變換及Z反變換的應(yīng)用和脈沖傳遞函數(shù)的求取，差分方程的求解，離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性判據(jù)及穩(wěn)態(tài)誤差的計算，系統(tǒng)的時間響應(yīng)的求取。

　　8.非線性控制系統(tǒng)分析

　　理解非線性系統(tǒng)的不可疊加性及自振現(xiàn)象，掌握用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法，描述函數(shù)的建立只作一般了解。

　　四、主要參考書：

　　胡壽松主編 《自動控制原理》簡明教程 版 科學(xué)出版社 2003年。