主要考查學(xué)生對(duì)經(jīng)典控制理論、現(xiàn)代控制理論和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的基本概念、基本原理、基本方法的理解與掌握程度;重點(diǎn)考查學(xué)生運(yùn)用控制系統(tǒng)建模、分析和設(shè)計(jì)方法解決典型控制問題的基本能力。
二、考試內(nèi)容
1.經(jīng)典控制理論
控制的基本概念;簡單電路、機(jī)械系統(tǒng)和直流電機(jī)的物理建模;物理系統(tǒng)的微分方程及線性化;傳遞函數(shù)、框圖化簡及Mason增益公式;系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)、主導(dǎo)極點(diǎn)及時(shí)域性能指標(biāo)計(jì)算、直流增益、穩(wěn)態(tài)誤差和穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)計(jì)算、干擾引起的穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算;系統(tǒng)的穩(wěn)定性及勞斯判據(jù);根軌跡的手工繪制、根軌跡關(guān)鍵特征點(diǎn)計(jì)算;系統(tǒng)的頻率響應(yīng)、Bode圖的手工繪制及簡單傳遞函數(shù)辨識(shí)、開環(huán)頻域指標(biāo)與系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能計(jì)算、Nyquist圖手工繪制和Nyquist穩(wěn)定性判據(jù);基于根軌跡的控制器設(shè)計(jì)(P、PD、PI、PID、超前和滯后)和前置濾波器設(shè)計(jì),基于頻域指標(biāo)的控制器設(shè)計(jì)(超前、滯后)。
2.現(xiàn)代控制理論
物理系統(tǒng)的連續(xù)(離散)狀態(tài)方程描述、系統(tǒng)的能控性和能觀
性、極點(diǎn)配置控制器設(shè)計(jì)、狀態(tài)觀測(cè)器設(shè)計(jì),Lyapunov穩(wěn)定性、LQR方法。
3.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)
采樣信號(hào)描述、星號(hào)拉普拉斯變換及性質(zhì);零階保持器及性質(zhì);Z變換;離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù);混合系統(tǒng)的離散化;離散系統(tǒng)穩(wěn)定性;離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算;離散系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能;控制器的離散化方法及性質(zhì)(雙線性變換、零極點(diǎn)匹配);簡單系統(tǒng)的最小拍控制器設(shè)計(jì)。
三、考試形式
考試形式為閉卷、筆試,考試時(shí)間為3小時(shí),滿分150分。
題型包括:簡答題(20分)、計(jì)算題(80分)、分析設(shè)計(jì)題(50分)等。
四、參考書目
1.《自動(dòng)控制原理》,胡壽松主編,科學(xué)出版社,2019年,第七版。
2.《現(xiàn)代控制系統(tǒng)》.Richard C.Dorf,Robert H.Bishop著,謝紅衛(wèi)等譯,電子工業(yè)出版社,2023年,第十三版。
3.《自動(dòng)控制——建模、分析、設(shè)計(jì)》宮二玲、沈輝編著,中國水利水電出版社,2016年。
本文內(nèi)容整理于國防科技大學(xué)研究生招生信息網(wǎng)。
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