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科目代码、科目名称:
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874 控制理论基础 |
| 一、基本内容
1、自动控制的基本概念
掌握自动控制系统一般概念，控制系统的组成，控制系统的主要类型，线性连续时间系统的概念，对控制性能的基本要求；开环控制和闭环控制的概念，各种典型控制系统的工作原理及控制理论发展过程。
2、连续系统的数学模型
掌握控制系统数学模型的基本概念、微分方程一般建立方法；掌握拉普拉斯变换的定义、基本性质定理、求逆及其应用；理解传递函数的定义和性质，掌握典型环节的传递函数；掌握动态结构图的建立和化简规则（方块图及其等效变换；信号流图；方块图化简，Mason增益公式）、自动控制系统的传递函数；掌握各种模型之间的转化。
3、时域分析法
能够分析控制系统的各种控制性能(包括稳定性，快速性和稳态精度)。包括典型输入信号、控制过程及性能指标、一阶系统分析、二阶系统动态响应和分析、控制系统动态响应的质量指标、高阶系统的低阶化、稳定性与代数判据、稳态误差分析。
4、根轨迹法
掌握根轨迹的概念与根轨迹方程、根轨迹的绘制法则、零度根轨迹绘制、广义根轨迹绘制、控制系统的根轨迹分析。
5、频率法
掌握系统频率特性的定义、典型环节及系统频率特性的极坐标图与对数坐标图；由伯德图确定传递函数；Nyquist稳定性判据；控制系统的相对稳定性分析。
6、离散系统控制理论
掌握采样过程及采样定理及保持、Z变换、采样系统的数学模型及求解、采样系统的脉冲传递函数、连续模型的离散化；离散系统的稳定性与稳态偏差分析；离散系统的动态性能分析。
7、控制系统的状态空间分析
掌握系统状态空间描述方法；状态转移矩阵的求取及性质，状态运动分析即状态方程的解；能控性、能观性的定义与判别；状态反馈设计与极点配置；状态观测器设计；带状态观测器的状态反馈控制器设计。
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| 二、考试要求（包括题型、分数比例、是否使用计算器等）
题型：计算题，包括基础计算和综合计算两类。
基础计算题，共7 题，每题10分，共计70分；
综合计算题，共4 题，每题20分，共计80分。
使用计算器。
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| 三、主要参考书目
《自动控制原理》（第二版），王万良，高等教育出版社，2014
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