自动控制原理复习课(测控专业)

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1、测控技术与仪器专业自动控制原理复习课一、基本要求自动控制原理课程考试旨在考察学生对自动控制系统的基本概念、基本原理及基本分析方法的掌握和运用，着重考察学生应用适当数学工具和基本原理，用不同方法对系统进行分析的能力。本门课程考核要 求由低到高共分为“了解”、“掌握”、“熟练掌握”三个层次。其含义：了解，指学生能懂得所学知识，能在有关问题中认识或再现它们；掌握，指学生清楚地理解所学知识（例如定理的条件与结论，公式的表述与使用范围等），并且能在基本分析和简单应用中正确地使用它们；熟练掌握，指学生能较为深刻理解所学知识，在此基础上能够准确、熟练地使用它们分析解决较为简单的实际问题。二、考试方法和考试时

2、间1、考试方法：（闭卷 笔试）2、记分方式：百分制，满分为100分3、考试时间：120分钟三、命题的指导思想和原则 命题的总的指导思想是：全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的 情况。命题的原则是：最基本的知识一般要占60%左右，稍微灵活一点的题目要占20%左右，较难的题目要占20%左右，其中大多数是大题目。客观性的题目占的分量较少。四、题目类型1 填空题（约占总分值的15%）2 选择题（约占总分值的15%）3 计算分析题（约占总分值的45%）4 应用题（约占总分值的15%）5 作图题（约占总分值的10%）五、考试内容和要求1自动控制的基本原理（1）掌握自动控制

3、的基本方式和基本组成（2）了解自动控制技术的应用第一章 控制系统导论2自动控制系统的分类熟练掌握自动控制系统的分类 3自动控制系统的基本要求（1）掌握评价自动控制系统的基本要求（2）掌握自动控制系统动态过程的基本形式本章的主要考点：1 给一个控制系统的实例，能说明系统的输入、输出信号是什么，能绘出系统的方框图，能用语言描述系统的控制过程。2 对系统的分类和对控制系统的基本要求等基本概念要十分清楚，在填空与选择题中会有体现。第二章 控制系统的数学模型1 控制系统的微分方程掌握线性系统微分方程的建立及求解的方法2 控制系统的传递函数（1）熟练掌握传递函数的概念、性质及基本形式（2）掌握各典型环节的

4、传递函数形式3 控制系统的结构图与信号流图（1）掌握结构图的绘制、组成（2）重点掌握结构图的等效变换（3）了解信号流图的绘制和用梅逊公式求系统传函（4）掌握开环、闭环和误差传递函数的形式本章的主要考点：1 给出电路图或简单的力学系统能求出系统的传函。2 给出一个稍为复杂一点的结构图，能利用结构图的等 效变换方法进行化简，从而求出系统的传函。3 传递函数的概念和性质是必考之点。第三章 控制系统的时域分析法1 二阶系统的瞬态响应及性能指标（1）熟练掌握一、二阶系统的时域性能指标的求法（2）掌握一、二阶系统的单位阶跃响应的形式，熟练掌握二阶系统欠阻尼情况下的单位阶跃响应。2 增加零极点对二阶系统响应

5、的影响了解二阶系统增加零极点后对其阶跃响应的影响。3 反馈控制系统的稳态误差（1）熟练掌握稳态误差的概念及计算方法（2）了解消除误差的常用方法4 线性系统的稳定性分析（1）掌握稳定的基本概念（2）熟练掌握稳定的充要条件及劳斯判据的应用本章的主要考点：1 给出系统的数学模型，求取系统的性能指标，或者给出系统的性能指标（可能是以图形的形式给出）， 会求系统的数学模型（开环传函或闭环传函）。2 给出系统的模型，求系统的稳态误差。3 给出系统模型，分析系统的稳定性或求系统稳定的条件。第五章 线性系统的频域分析1 频率特性的概念掌握频率特性的概念，清楚频率特性与传函的关系。2 开环系统频率特性的图形表示

6、（2）熟练掌握开环系统幅相曲线、对数频率特性曲线 的绘制方法。（1）掌握典型环节的频率特性。（3）掌握最小相位系统的频率特性辨识方法。3 奈奎斯特稳定判据掌握运用奈氏判据分析系统的稳定性。4 控制系统的相对稳定性（1）掌握幅值裕度和相角裕度的概念。（2）熟练掌握幅值裕度和相角裕度的求法。本章的主要考点：1 若线性系统的输入信号是正弦信号，如何利用频率特性的定义来求取系统的稳态输出。2 已知开环系统的传函，如何绘制系统的幅相曲线、对数频率特性曲线的。3 给出最小相位系统的对数频率特性曲线 ，求取系统的开环传函或闭环传函。4 给出系统的数学模型，要求绘出系统的幅相曲线，并分析系统的稳定性，同时求幅

7、值裕度和相角裕度。第六章 线性系统的校正方法1 校正与综合的概念熟练掌握PID控制的基本规律。2 常用的校正装置及其特性掌握常用校正装置的数学模型、频率特性。3 串联校正掌握超前与滞后串联校正的基本原理与校正步骤。本章的主要考点：1 本章会重点考查PID控制的基本特性，在填空与选择题中会有体现。2 给出校正装置的电路图，要求绘出其频率特性，分析是何种类型的校正装置。3 给出未校正系统的数学模型，要求选择校正方法，并求出校正装置的传函。（本次考试不打算出此类型的试题）第七章 线性离散控制系统1 采样过程的数学描述（1）掌握连续信号采样后的数学表达式。（2）掌握采样定理，了解采样周期的选取方法。（

8、3）掌握信号恢复的基本原理，熟练掌握零阶保持器的特点，了解一阶保持器的特性。4 Z变换理论及采样系统的数学模型（1） 掌握Z变换的定义和常用的性质，熟练掌握Z变换和Z反变换的求法。（2 ）了解差分方程的概念及求解方法。（3）掌握脉冲传函的定义和求法。5 采样控制系统的分析（1）熟练掌握采样控制系统的稳定条件和分析方法。（2）了解采样控制系统的瞬态响应。（3）掌握采样控制系统稳态误差的求法。本章的主要考点：1 采样系统的基本概念是本章的必考之点，如采样后信号的数学表达式、采样定理、零阶保持器、脉冲传 函的定义、Z变换和Z反变换、系统稳定的条件、瞬态响应等。2 给出采样系统的结构图，分析采样系统的稳定性。3 给出采样系统的数学模型，求取系统的稳态误差。六、复习方法1 由于考题中有选择和填空，希望同学们要认真把书看二三遍，理解一下书中的基本概念。2 对书中的典型例题自己要动手去做一遍，以防眼高手低。3 对课后的部分作业题要去动手做一做。