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第一章 自动控制的一般概念

要求掌握自动控制系统的基本概念,以及反馈控制原理及基本规律。

第二章 控制系统的数学模型

理解并掌握以下几个概念:系统数学模型,系统物理模型,线性化,传递函数,传递函数的零点,极点,典型环节,系统结构图,信号流图,系统闭环和开环传递函数;掌握传递函数零极点在系统中的作用,典型环节的特性,结构图简化法则;掌握五个方法:掌握建立系统微分方程的一般方法。掌握画系统结构图的方法;掌握从系统图求取系统各种闭环传函及开环传函的方法;绘制系统信号流图的方法;应用梅逊增益公式从信号流图求取系统闭环传函的方法。

第三章 线性系统时域分析方法(含实验)

理解系统分析概念,基本任务和方法;了解典型输入信号;掌握一二阶系统时域性能指标以及分析方法;主导极点概念;难点:传递函数有零点和没有零点时的异同分析,主导极点概念。

动态性能分析主要掌握要点:
两个重点:重点分析典型二阶系统的单位阶跃响应的动态性能(定性以及定量两个方面)。
基本概念:系统分析,等阻尼线,主导极点,临界阻尼,过阻尼,欠阻尼,及无阻尼等。

掌握动态性能指标计算。
掌握分析方法:应用时域分析方法分析系统动态性能指标(或已知性能指标计算系统开环传递函数)
掌握改善系统动态性能指标的方法。

线性系统的稳定性分析部分主要掌握:
1.三个概念:稳定性,结构稳定,结构不稳定。
2.掌握一个充要条件,一个稳定判据,以及影响系统稳定的三个要素。

线性系统的稳态误差分析计算部分主要掌握:
理解系统误差和稳态误差的概念。系统开环传递函数增益以及系统结构类型。掌握给定稳态误差的计算(静态误差系数法和动态误差系数法)以及扰动作用下的稳态误差计算。理解并掌握改善稳态误差的方法及复合控制下的系统稳态误差的计算。


第四章 线性系统的频域分析方法(含实验)

主要理解并掌握以下概念:频率特性,相角裕度和幅值裕度,最小相位系统和非最小相位系统,交接频率以及剪切频率;奈式稳定判据;掌握四个方法:已知结构图绘制系统幅频特性和相频特性的方法;已知系统幅频特性和相频特性,求G(s)的结构形式或G(s)的方法;应用奈式稳定判据分析系统稳定性的方法;应用系统幅频特性和相频特性分析系统稳态和动态性能的方法。

第五章 线性离散系统的分析(含实验)

了解离散系统的基本概念:离散控制系统、采样控制系统、数字控制系统;信号的采样和保持;采样过程及其数学描述;采样信号的频谱;香农采样定理;采样周期的选择;信号保持:零阶保持器;Z变换理论;离散系统的数学模型;线性定常离散系统的差分方程;脉冲传递函数:定义及其求取方法;串联环节等效脉冲传递函数;闭环离散系统的开环和闭环脉冲传递函数;Z变换的局限性;离散系统稳定性分析:稳定充要条件;W变换及劳斯稳定判剧;典型示例;离散系统的稳态误差分析计算;离散系统的动态性能分析。

第六章 线性系统的根轨迹分析方法

主要理解并掌握以下概念:根轨迹的概念及根轨迹方程;绘制根轨迹的基本规则;广义根轨迹;参数根轨迹;从实例到一般绘制方法,注意等效开环传递函数的含义;附加开环零点对常规根轨迹的影响;零度根轨迹绘制的基本规则;应用根轨迹法分析系统及设计示例。