长沙理工大学

科目代码：F0304 科目名称：自动控制原理

1、考试要求：

本课程主要考察考生掌握自动控制原理的基本概念、线性连续动态系统数学模型的建立、反馈控制系统的时域性能分析、根轨迹法、频域性能分析、稳定性分析、基于Bode图的设计及校正。

2、考试内容：

(1)自动控制原理的基本概念

具体包括明确自动控制原理的任务;正确理解自动控制系统的组成;开环控制系统与闭环控制系统的基本概念。

(2)线性连续动态系统数学模型的建立

具体包括系统数学模型的建立;传递函数的定义、性质和意义;传递函数方框图的建立及方框图的变换规则;信号流图及Mason公式。

(3)反馈控制系统的时域性能分析

具体包括系统的暂态性能指标;典型二阶系统的暂态性能分析;几种典型输入信号作用下的稳态误差分析;系统稳态误差求取;减少稳态误差措施以及影响。

(4)根轨迹法

具体包括绘制根轨迹图满足的幅角与幅值条件;绘制根轨迹图的方法;运用根轨迹法进行系统分析。

(5)频域性能分析

具体包括频域响应及频率特性的概念;频率特性的极坐标(Nyquist)的绘制;频率特性的对数坐标图(Bode图)的绘制;系统频率特性与稳态响应的关系;已知对数幅频特性如何求频率特性。

(6)稳定性分析

具体包括Routh稳定性判;Nyquist稳定判据; Bode稳定判据;稳定裕量概念及求取。

(7) 基于Bode图的系统设计及校正

具体包括基于Bode图的PI、PD、PID校正;滞后、超前、滞后—超前环节校正。

3、题型

试卷满分为100分，其中：填空题25分，简答题25分，计算题30分，综合分析题占20分。

4、参考教材：

(1)李益华. 自动控制原理(第二版)，湖南大学出版社，2010年.

(2)胡寿松. 自动控制原理(第七版)，科学出版社，2019年.