2024年北京印刷学院849控制工程基础考试大纲及推荐书目

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控制工程基础

一、考试要求

1.了解考试课程研究的基本内容及应用特点;

2.掌握考试课程内容的基本知识和原理;

3.掌握考试课程内容的基本方法和技术;

4.熟练运用所考课程内容的基本原理和方法针对问题进行计算和分析。

二、考试题型

满分为150分，考试题型为：选择题，简答题，计算与论述分析题。

三、考试大纲内容

要求考生熟悉经典控制理论的基本概念、掌握闭环控制系统分析的基本方法，具备一定的工程实际控制问题分析和处理的能力。

(1)自动控制系统的一般概念

手动控制与自动控制，开环控制，闭环控制，复合控制，自动控制系统的稳定性、动态特性、静态特性，自动控制系统的分类。

(2)线性控制系统的数学模型

线性控制系统的微分方程描述法、传递函数描述法，传递函数的定义、基本性质，典型环节的传递函数，方框图及方框图的等效变换，信号流图及梅森公式，系统的开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数。

(3)控制系统的时域分析

典型输入信号，线性定常系统的时域响应与性能指标，一阶系统的数学模型、时域响应、性能指标，二阶系统的数学模型、时域响应、性能指标，高阶系统的时域响应，闭环主导极点，控制系统稳定性的概念、充分必要条件，劳斯稳定判据，赫尔维茨稳定判据，相对稳定性和稳定裕度，系统的误差及稳态误差的基本概念、稳态误差的计算、动态误差系数、改善系统稳态精度的途径。

(4)根轨迹法

根轨迹的基本概念，根轨迹方程，常规根轨迹绘制规则，广义根轨迹及其绘制，控制系统的根轨迹分析(基于根轨迹的系统稳定性分析、稳态性能分析、动态性能分析、增加开环零极点对根轨迹的影响)。

(5)控制系统的频域分析

频率特性的基本概念，典型环节的频率特性，系统开环频率特性，控制系统的频域稳定性判据，控制系统的相对稳定性(相位裕量、增益裕量、开环对数频率特性与相对稳定性的关系)，控制系统的闭环频率特性，频域性能指标与时域性能指标的关系。

(6)控制系统的校正与设计

控制系统校正的概念，常用校正装置及其特性(超前校正装置、滞后校正装置、滞后超前校正装置、PID校正装置)，采用频率法进行串联校正，反馈校正及其参数确定。

四、推荐书目

1.吴怀宇,廖家平.自动控制原理(第3版).华中科技大学出版社,2017年.