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南方科技大學(xué)2023年碩士研究生入學(xué)考試大綱
考試科目名稱:自動控制原理
一.考試要求閉卷、筆試。
注:考試可以使用無字典存儲和編程功能的電子計算器。
二.考試內(nèi)容
(1)自動控制系統(tǒng)的基本概念,包括:系統(tǒng)、負(fù)反饋、控制系統(tǒng)組成、方框圖等。
(2)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,包括:建立典型物理系統(tǒng)的微分方程模型和傳遞函數(shù)模型,拉普拉斯變化和求解微分方程,傳遞函數(shù)的概念、定義和性質(zhì),零極點計算,特征多項式,方框圖的化簡。
(3)線性系統(tǒng)的時域分析,包括:根據(jù)傳遞函數(shù)或微分方程求解系統(tǒng)輸出,系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念與穩(wěn)定性條件,系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件,勞斯穩(wěn)定判據(jù),穩(wěn)態(tài)誤差的概念與計算,典型一階系統(tǒng)和二階系統(tǒng)的動態(tài)性能指標(biāo),高階系統(tǒng)概念,控制系統(tǒng)時域設(shè)計。
(4)線性系統(tǒng)的根軌跡法,包括:根軌跡的概念,根軌跡方程,幅值條件和相角條件,繪制根軌跡的基本規(guī)則,用根軌跡分析系統(tǒng)的性能和設(shè)計系統(tǒng)控制器。
(5)線性系統(tǒng)的頻域分析,包括:頻率特性的定義,幅頻特性與相頻特性,用頻率特性分析穩(wěn)態(tài)響應(yīng),典型環(huán)節(jié)的頻率特性,Bode圖和奈奎斯特圖,奈奎斯特圖穩(wěn)定性判據(jù),幅值裕量和相角裕量的定義及計算,頻域指標(biāo)與時域指標(biāo)的關(guān)系,控制系統(tǒng)的頻域設(shè)計。
(6)線性連續(xù)系統(tǒng)校正方法,包括:校正的基本概念,超前校正、遲后校正和遲后-超前校正的原理與設(shè)計方法,PID控制器的基本概念、原理與設(shè)計方法。
(7)線性離散系統(tǒng)的分析與校正方法,包括:離散系統(tǒng)的基本概念,信號的采樣與保持,z變換理論與離散系統(tǒng)的數(shù)字模型表達(dá)方法,離散系統(tǒng)穩(wěn)定判據(jù),離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析,離散系統(tǒng)的數(shù)字校正,數(shù)字PID控制器的實現(xiàn),離散系統(tǒng)控制器設(shè)計方法。
(8)線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合,包括:線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述,狀態(tài)轉(zhuǎn)
移矩陣,矩陣指數(shù)冪的定義與計算,線性系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的解,系統(tǒng)的漸進(jìn)穩(wěn)定性定義與判據(jù),線性系統(tǒng)的可控性與可觀測性定義與判據(jù),可控/可觀標(biāo)準(zhǔn)型,可控/可觀子系統(tǒng),線性定常系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu)以及狀態(tài)觀測器,狀態(tài)空間閉環(huán)系統(tǒng)極點配方法。
(9)最優(yōu)控制,包括最優(yōu)控制的一般概念,線性二次型問題的最優(yōu)控制,控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計。
三.試卷結(jié)構(gòu)
(1)考試時間:180分鐘,滿分:150分。
(2)題型結(jié)構(gòu):
概念題、計算題、設(shè)計題、綜合題。
三.參考書目
《自動控制原理》第6版,胡壽松主編,科學(xué)出版社,2018
文章來源:南方科技大學(xué)研究生官網(wǎng)
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