自动控制原理复习课(测控专业).ppt
测控技术与仪器专业,自动控制原理,复习课,一、基本要求,自动控制原理课程考试旨在考察学生对自动控制系统的基本概念、基本原理及基本分析方法的掌握和运用，着重考察学生应用适当数学工具和基本原理，用不同方法对系统进行分析的能力。本门课程考核要求由低到高共分为“了解”、“掌握”、“熟练掌握”三个层次。其含义：了解，指学生能懂得所学知识，能在有关问题中认识或再现它们；掌握，指学生清楚地理解所学知识（例如定理的条件与结论，公式的表述与,使用范围等），并且能在基本分析和简单应用中正确地使用它们；熟练掌握，指学生能较为深刻理解所学知识，在此基础上能够准确、熟练地使用它们分析解决较为简单的实际问题。,二、考试方法和考试时间,1、考试方法：（闭卷 笔试）2、记分方式：百分制，满分为100分3、考试时间：120分钟,三、命题的指导思想和原则,命题的总的指导思想是：全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况。命题的原则是：最基本的知识一般要占60%左右，稍微灵活一点的题目要占20%左右，较难的题目要占20%左右，其中大多数是大题目。客观性的题目占的分量较少。,四、题目类型,1 填空题（约占总分值的15%）,2 选择题（约占总分值的15%）,3 计算分析题（约占总分值的45%）,4 应用题（约占总分值的15%）,5 作图题（约占总分值的10%）,五、考试内容和要求,1自动控制的基本原理（1）掌握自动控制的基本方式和基本组成（2）了解自动控制技术的应用,第一章 控制系统导论,2自动控制系统的分类熟练掌握自动控制系统的分类3自动控制系统的基本要求（1）掌握评价自动控制系统的基本要求（2）掌握自动控制系统动态过程的基本形式,本章的主要考点：,1 给一个控制系统的实例，能说明系统的输入、输出信号是什么，能绘出系统的方框图，能用语言描述系统的控制过程。,2 对系统的分类和对控制系统的基本要求等基本概念要十分清楚，在填空与选择题中会有体现。,第二章 控制系统的数学模型,1 控制系统的微分方程,掌握线性系统微分方程的建立及求解的方法,2 控制系统的传递函数,（1）熟练掌握传递函数的概念、性质及基本形式（2）掌握各典型环节的传递函数形式,3 控制系统的结构图与信号流图（1）掌握结构图的绘制、组成（2）重点掌握结构图的等效变换（3）了解信号流图的绘制和用梅逊公式求系统传函（4）掌握开环、闭环和误差传递函数的形式,本章的主要考点：,1 给出电路图或简单的力学系统能求出系统的传函。,2 给出一个稍为复杂一点的结构图，能利用结构图的等效变换方法进行化简，从而求出系统的传函。,3 传递函数的概念和性质是必考之点。,第三章 控制系统的时域分析法,1 二阶系统的瞬态响应及性能指标,（1）熟练掌握一、二阶系统的时域性能指标的求法,（2）掌握一、二阶系统的单位阶跃响应的形式，熟练掌握二阶系统欠阻尼情况下的单位阶跃响应。,2 增加零极点对二阶系统响应的影响,了解二阶系统增加零极点后对其阶跃响应的影响。,3 反馈控制系统的稳态误差,（1）熟练掌握稳态误差的概念及计算方法（2）了解消除误差的常用方法,4 线性系统的稳定性分析,（1）掌握稳定的基本概念（2）熟练掌握稳定的充要条件及劳斯判据的应用,本章的主要考点：,1 给出系统的数学模型，求取系统的性能指标，或者给出系统的性能指标（可能是以图形的形式给出），会求系统的数学模型（开环传函或闭环传函）。,2 给出系统的模型，求系统的稳态误差。,3 给出系统模型，分析系统的稳定性或求系统稳定的条件。,第五章 线性系统的频域分析,1 频率特性的概念,掌握频率特性的概念，清楚频率特性与传函的关系。,2 开环系统频率特性的图形表示,（2）熟练掌握开环系统幅相曲线、对数频率特性曲线的绘制方法。,（1）掌握典型环节的频率特性。,（3）掌握最小相位系统的频率特性辨识方法。,3 奈奎斯特稳定判据,掌握运用奈氏判据分析系统的稳定性。,4 控制系统的相对稳定性,（1）掌握幅值裕度和相角裕度的概念。,（2）熟练掌握幅值裕度和相角裕度的求法。,本章的主要考点：,1 若线性系统的输入信号是正弦信号，如何利用频率特性的定义来求取系统的稳态输出。,2 已知开环系统的传函，如何绘制系统的幅相曲线、对数频率特性曲线的。,3 给出最小相位系统的对数频率特性曲线，求取系统的开环传函或闭环传函。,4 给出系统的数学模型，要求绘出系统的幅相曲线，并分析系统的稳定性，同时求幅值裕度和相角裕度。,第六章 线性系统的校正方法,1 校正与综合的概念,熟练掌握PID控制的基本规律。,2 常用的校正装置及其特性,掌握常用校正装置的数学模型、频率特性。,3 串联校正,掌握超前与滞后串联校正的基本原理与校正步骤。,本章的主要考点：,1 本章会重点考查PID控制的基本特性，在填空与选择题中会有体现。,2 给出校正装置的电路图，要求绘出其频率特性，分析是何种类型的校正装置。,3 给出未校正系统的数学模型，要求选择校正方法，并求出校正装置的传函。（本次考试不打算出此类型的试题）,第七章 线性离散控制系统,1 采样过程的数学描述,（1）掌握连续信号采样后的数学表达式。,（2）掌握采样定理，了解采样周期的选取方法。,（3）掌握信号恢复的基本原理，熟练掌握零阶保持器的特点，了解一阶保持器的特性。,4 Z变换理论及采样系统的数学模型,（1）掌握Z变换的定义和常用的性质，熟练掌握Z变换和Z反变换的求法。,（2）了解差分方程的概念及求解方法。,（3）掌握脉冲传函的定义和求法。,5 采样控制系统的分析,（1）熟练掌握采样控制系统的稳定条件和分析方法。,（2）了解采样控制系统的瞬态响应。,（3）掌握采样控制系统稳态误差的求法。,本章的主要考点：,1 采样系统的基本概念是本章的必考之点，如采样后信号的数学表达式、采样定理、零阶保持器、脉冲传函的定义、Z变换和Z反变换、系统稳定的条件、瞬态响应等。,2 给出采样系统的结构图，分析采样系统的稳定性。,3 给出采样系统的数学模型，求取系统的稳态误差。,六、复习方法,1 由于考题中有选择和填空，希望同学们要认真把书看二三遍，理解一下书中的基本概念。,2 对书中的典型例题自己要动手去做一遍，以防眼高手低。,3 对课后的部分作业题要去动手做一做。,
