控制工程基礎複習提綱 修改

2022-10-08 13:45:02 字數 1540 閱讀 1755

2013-2014-1學期《控制工程基礎》學生複習大綱

一、 考試形式:開卷筆試 120分鐘

二、 題型及分值分布

1選擇題(20分)

2填空題(10分)

3數學模型(30分)

4計算題(25分)

5設計題(15分)

三、 主要涉及的知識點

第1章概述

(1) 自動控制一般概念。

(2) 對控制系統的要求

(3) 控制系統的結構組成

第2章控制系統的數學模型

(1) 常用函式的拉氏變換和反變換。

(2) 傳遞函式的定義、性質。傳遞函式與微分方程的關係。閉環系統傳遞函式的零點、極點,閉環系統開環傳遞函式的零點、極點、開環增益k、開環根軌跡增益k*(注1)。

(3) 建立系統的動態結構圖,動態結構圖及其簡化(方法不限,練習例2-7,習題2-9(e)),通過動態結構圖求傳遞函式、微分方程。會用復阻抗概念建立電路的動態結構圖(練習p10圖2-1、習題2-1)。

第3章時域分析法

(1) 效能指標:超調量和調節時間(練習例3-2、例3-4、習題3-6)。

(2) 一階系統的時域分析:系統數學模型,動態結構圖,時間常數、極點與響應之間的關係。二階系統的時域分析:

系統數學模型,動態結構圖,基本引數與極點之間的關係,根據典型結構圖求效能指標。

(3)穩定性基本概念,穩定條件,用勞斯判據確定k的穩定範圍(練習例3-6、例3-7、例3-9)。

(4)穩態誤差基本概念,系統開環傳遞函式的一般表示式,系統型別,靜態誤差係數kp、kv、ka的計算, 穩態誤差的求法(練習例3-10、例3-11)。

第4章頻率特性法

(1)頻率特性的概念,由傳遞函式求頻率特性、幅頻特性、相頻特性。幅相頻率特性曲線,對數頻率特性曲線,掌握對數幅頻特性曲線的畫法和根據對數幅頻特性曲線寫出傳遞函式的方法。(練習例4-5、

(2)典型環節頻率特性(練習習題4-4)。

(3)用乃魁斯特判據判定閉環系統的穩定性,並求出閉環系統在右半平面的極點數z的個數,z=p+n(注2)。用對數頻率穩定判據判定最小相位系統的穩定性。截止頻率和相角裕度(量)的計算(練習例4-7、例4-8、例4-12、習題4-7(1))。

(4)最小相位系統的開環對數幅頻特性三頻段的概念及其與閉環系統效能之間的關係。

第5章控制系統的校正與設計

(1) 系統的校正概念。

(2) 區分超前校正、滯後校正和滯後超前校正,超前角度與校正環節引數之間的關係。校正時系統固有部分、校正環節、校正後幅頻特性的畫法(練習習題5-10、5-11)。

四、 計算題涉及的重點提示

(1) 建立動態結構圖。

(2) 動態結構圖簡化

(3) 時域效能指標計算

(4) 穩定範圍計算

(5) 穩態誤差計算

(6) 應用伯德圖校正系統並進行相應計算。

注1:、、…為分子多項式的根,、、…為分母多項式的根,稱為開環根軌跡增益。

注2:p為開環傳遞函式不穩定的極點的個數,n為當ω=0→∞ 時,系統開環幅相特性曲線g(jω)h (jω) 繞(-1,j0)點的半圈的數目,順時針為「+」,逆時針為「-」。

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