中國原子能科學研究院

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考試大綱更新(現代控制工程)

中國原子能科學研究院碩士研究生入學考試大綱

 

現代控制工程

 

       本課程的要求以自動控制專業的《現代控制工程》參考書為基礎,內容分了解、掌握和熟練掌握三級,考試題型分為判斷、填空、選擇、問答、分析與計算,具體要求如下:

 

第一章         控制系統簡介

  1. 了解現代控制理論的發展歷史
  2. 掌握控制系統的術語、名詞及其定義。
  3. 掌握開環控制系統和閉環控制系統的特點。

 

第二章         拉普拉斯變換

  1. 掌握拉普拉斯變換、拉普拉斯反變換的定義、常用典型函數的拉普拉斯變換及常用的拉氏變換基本定理。
  2. 熟練掌握拉氏變換法解線性微分方程式。

 

第三章         動態系統的數學模型

  1. 掌握基本概念、熟練掌握典型環節的傳遞函數。
  2. 熟練掌握方塊圖及系統傳遞函數的求法。
  3. 掌握動態系統的狀態空間表示方法,掌握傳遞函數與狀態空間方程的關系。
  4. 掌握信號流圖的概念、定義與表達方法。了解信號流圖的梅遜增益公式。
  5. 掌握基本控制環節的數學模型建立。
  6. 掌握非線性數學模型的線性化方法。

 

第四章         流體系統和熱力系統的數學模型

       熟練掌握各類典型流體系統和熱力系統的數學建模,能夠畫出方塊圖并導出傳遞函數和狀態空間方程。

 

第五章         瞬態響應和穩態響應分析

       掌握線性定常系統、一階系統、二階系統和高階系統對典型試驗信號的響應特性,瞬態響應指標的定義和計算方法;掌握勞斯穩定判據在判斷系統穩定性中的應用方法;掌握積分和微分控制作用對系統性能的影響;了解單位反饋控制系統中的穩態誤差。

 

第六章         根軌跡分析

       了解根軌跡法的概念,掌握根軌跡作圖的一般規則和方法,掌握典型系統的根軌跡圖。

 

第七章         控制系統設計的根軌跡法

       了解用根軌跡法進行設計的特點和校正的概念,掌握零、極點對控制系統性能的影響,掌握各種校正方法的應用。

 

第八章         頻率響應分析

       掌握控制系統頻率響應分析方法,熟練掌握奈奎斯特穩定判據分析控制系統的穩定性。

       掌握線性系統的頻率響應特性。掌握波特圖、極坐標圖和對數幅、相圖三種正弦傳遞函數的表達形式。

       了解傳遞函數的實驗確定法。

 

第九章         控制系統設計的頻率響應法

       掌握用頻率響應法對單輸入-單輸出、線性定常控制系統進行設計和校正的方法。

 

第十章  PID控制與二自由度控制系統

       掌握PID控制器的調節方法,了解二自由度控制方法,掌握改善響應特性的零點配置法。

 

第十一章     控制系統的狀態空間分析

       掌握傳遞函數的狀態空間表示方法,掌握定常系統狀態方程的解法。了解可控性和可觀測性的概念,掌握完全可控性和完全可觀測性的條件。

 

第十二章     控制系統的狀態空間設計

       掌握控制系統的狀態空間設計方法,了解最佳控制系統的概念和基于二次型性能指標的最佳控制系統。

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