自動控制原理綜合上海理工大學考研大綱

　　1. 自動控制的一般概念

　　主要內容：自動控制的基本原理（反饋）；自動控制系統(tǒng)的基本組成、基本控制方式（開環(huán)、閉環(huán)）；自動控制系統(tǒng)的基本要求：穩(wěn)、快、準。

　　基本要求：反饋控制的概念；由給定物理系統(tǒng)原理圖建立控制系統(tǒng)方塊圖。

　　2. 控制系統(tǒng)的數學模型

　　主要內容：微分方程；傳遞函數；控制系統(tǒng)結構圖與信號流圖。

　　基本要求：傳遞函數的定義；典型環(huán)節(jié)的傳遞函數；結構圖等效變換法則；信號流圖的繪制；用梅遜公式求閉環(huán)系統(tǒng)的傳遞函數。

　　3. 時域分析法

　　主要內容：控制系統(tǒng)時間響應的動態(tài)、靜態(tài)性能指標；一階、二階系統(tǒng)的時域分析；線性系統(tǒng)的.穩(wěn)定性分析；穩(wěn)態(tài)誤差。

　　基本要求：一階、二階系統(tǒng)的典型響應（以階躍響應為主）；性能指標的分析與計算；穩(wěn)定性的概念；線性系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件；應用勞斯—赫爾維茨判據判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性；系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的定義、計算及一般規(guī)律。

　　4. 根軌跡法

　　主要內容：根軌跡法的基本概念、基本任務；根軌跡繪制的基本法則；廣義根軌跡；系統(tǒng)性能的分析。

　　基本要求：根軌跡方程；根軌跡的繪制；廣義根軌跡的繪制；主導極點；利用根軌跡分析系統(tǒng)的性能。

　　5.線性系統(tǒng)頻域分析法

　　主要內容：頻率特性；頻率域穩(wěn)定判據；穩(wěn)定裕度；閉環(huán)系統(tǒng)的頻域指標。

　　基本要求：頻率特性的概念；典型環(huán)節(jié)和開環(huán)系統(tǒng)的頻率響應曲線（Nyquist曲線和對數幅頻漸近特性曲線）的繪制；Nyquist穩(wěn)定判據和對數頻率穩(wěn)定判據的應用；幅值裕度和相角裕度的計算；最小相位系統(tǒng)、截止頻率、穿越頻率、帶寬等概念。

　　6. 線性系統(tǒng)的校正方法

　　主要內容：系統(tǒng)的設計與校正；常用校正裝置及其特性；串聯(lián)校正；反饋校正；復合校正；控制系統(tǒng)校正設計

　　基本要求：系統(tǒng)帶寬的確定及基本控制規(guī)律；無源校正網絡，有源校正裝置，及PID控制器；串聯(lián)校正；反饋校正；復合校正；控制系統(tǒng)校正設計

　　7. 線性離散系統(tǒng)分析法

　　主要內容：Z變換理論；離散系統(tǒng)的數學模型；離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差；離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析

　　基本要求：Z變換及Z反變換的方法、性質；開環(huán)、閉環(huán)脈沖傳遞函數的定義及求法；離散系統(tǒng)穩(wěn)定性判據（w變換與勞斯穩(wěn)定判據）；離散系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計算；離散系統(tǒng)的時間響應。

　　8. 非線性控制系統(tǒng)分析

　　主要內容：常見非線性特性；相平面法；描述函數法。

　　基本要求：相軌跡的一般特點及繪制方法；線性系統(tǒng)的相軌跡；非線性系統(tǒng)的相平面分析；典型非線性環(huán)節(jié)的描述函數；用描述函數法研究系統(tǒng)穩(wěn)定性和自激振蕩，求自激振蕩的振幅和頻率。

　　9. 線性控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合

　　主要內容：狀態(tài)空間描述；可控性與可觀測性；線性定常系統(tǒng)的反饋結構及狀態(tài)觀測器；李雅普諾夫穩(wěn)定性分析

　　基本要求：狀態(tài)空間表達式的建立；傳遞函數的可控標準型建立；狀態(tài)方程的解（狀態(tài)轉移矩陣）；線性定常系統(tǒng)的線性變換；傳遞函數矩陣；可控性、可觀性及其判據；對偶原理；狀態(tài)反饋及極點配置；狀態(tài)觀測器及其設計；Lyapunov漸近穩(wěn)定性判斷。

　　10. 動態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)控制方法

　　主要內容：最優(yōu)控制的一般概念；最優(yōu)控制中的變分法；極小值原理及其應用；線性二次型問題的最優(yōu)控制；動態(tài)規(guī)劃；控制系統(tǒng)優(yōu)化設計

　　基本要求：最優(yōu)控制問題，最優(yōu)控制應用類型及最優(yōu)控制的研究方法；變分法解最優(yōu)控制問題；連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)的極小值原理；最小時間控制和最小能量控制；線性二次型問題；有限時間與無限時間情況下的各種狀態(tài)調節(jié)器；離散動態(tài)規(guī)劃與連續(xù)動態(tài)規(guī)劃；控制系統(tǒng)優(yōu)化設計

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