上海应用技术大学自动控制原理
科目名字：自动控制原理
适用专业：控制理论与控制工程
参考书目：《自动控制原理》丁肇红等，西安电子科技大学出版社;
《自动控制原理习题分析》丁肇红等，西安电子科技大学出版社;
考试时间：3小时
考试方法：笔试
总分：150分
考试范围：只考经典控制理论。
第一章 绪论
1. 重点学会自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。
2. 重点学会通过实例剖析反馈控制的工作原理和框图表示，基本控制方法和对控制系统的基本需要。
第二章 线性系统的数学模型
控制理论的两大任务是系统剖析与系统设计，系统剖析和设计中第一要打造被研究系统的数学模型。本章主要给出经典控制理论用的系统数学模型——传递函数的打造。
本章需要：
1.学会的定义：传递函数;极点、零点;开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数;典型环节的传递函数。
2.重点学会打造电气系统、机械系统的微分方程和传递函数模型的办法。
3.重点学会方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模办法。
第三章 控制系统时域剖析
依据研究系统使用的不同数学模型，剖析办法是不一样的，本章给出借助系统传递函数数学模型求取时间响应的系统时域剖析法。主如果剖析系统的三大基本性能，即系统的稳、准、快。稳定性是系统工作的必要条件;迅速性和相对稳定程度是评价系统动态响应的性能指标;准确性是指系统稳态响应的稳态精度，用稳态误差来衡量，应该注意：讨论的稳态误差是指由输入信号和系统结构引起的系统稳态时的误差。
本章需要：
1.学会的定义：稳定性;动态性能指标;稳态性能指标;一阶、二阶系统的主要特点参量;欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特征;主导极点。
2.重点学会系统稳定性辨别;稳态误差终值计算;二阶系统动态性能指标计算和单位阶跃响应。
第四章 根轨迹法
闭环系统特点方程的根在S平面的分布完全决定了系统的稳定性、主要决定了系统的动态性能，因此借助根轨迹可对系统性能进行剖析。根轨迹法是经典控制理论系统剖析与设计的两大主要办法之一，是借助开环传递函数剖析闭环系统性能。根轨迹绘制依据根轨迹方程。根轨迹方程的不同致使了180度根轨迹和零度根轨迹的分类，系统变化参数的不同致使了常规根轨迹和参数根轨迹的分类。
本章需要：
1.学会的定义：根轨迹;常规根轨迹;相角条件、幅值条件;根轨迹增益。
2.重点学会常规根轨迹的绘制法则及对控制系统剖析，借助根轨迹的相角条件导出根轨迹所满足的方程和借助幅值条件求根轨迹增益。
3.学会增加开环零、极点对根轨迹的影响;借助根轨迹剖析系统稳定性与具备肯定的动态响应特质的办法。
4. 学会参量根轨迹的绘制。
第五章 控制系统频域剖析
频域剖析是经典控制理论系统剖析与设计的另一主要办法，用的系统数学模型是频率特质。频率特质描述了正弦输入用途下系统稳态响应的幅值和相位与输入信号幅值和相位之间的关系，其表现形式是以jω代替传递函数G中的s而得到的G。频域剖析办法包含使用开环频率特质剖析闭环系统性能和
直接使用闭环频率特质剖析系统性能，但主如果指借助开环频率特质的剖析办法。频域剖析是一种图形解析剖析办法，借助开环频率特质的幅相频率特质图和对数频率特质图剖析系统性能;系统的动态性能指标是频域指标，与时域指标有着密切关系。
本章需要：
1.学会的定义：频率特质;开环频率特质、闭环频率特质;最小相位系统;幅值穿越频率、相角穿越频率、相角裕度、幅值裕度;谐振频率、谐振峰值;截止频率、频带宽度;三频段。
2.重点学会开环频率特质Nyquist图、Bode图的绘制;由Bode图确定系统传递函数。
3.重点学会Nyquist稳定判据;借用Bode图对幅值、相角穿越频率和幅值、相角裕度的计算。
第六章 控制系统的校正
当系统的性能指标达不到需要时，就要给系统加入一些附加装置，使系统的性能达到规定指标的需要，所引入的装置称为校正装置，相应的设计校正装置的过程称为校正。依据校正装置有哪些用途分为相位滞后校正、相位超前校正和相位滞后—超前校正装置;按校正装置在系统中所处的地方校正方法分为串联校正、并联校正和反馈校正。校正设计使用的办法为频率法校正。
本章需要：
1.学会的定义：校正实质;校正方法;校正装置种类、特质与用途。
2.重点学会基于频率法的滞后校正、超前校正、滞后-超前校正办法。
3. 重点学会频率特质法确定串联校正装置的办法，注意与第五章中借助Bode图剖析系统办法的综合运用。
4. 重点学会PID控制器的原理、特征和用途。
第七章 离散控制系统剖析
伴随计算机的飞速进步，计算机作为控制器已广泛应用于工业系统中，称为计算机控制系统。计算机只在特定的间断时间点上同意数据，因此需要研究离散控制系统。
本章需要：
熟知离散系统z变换、离散系统数学模型求取、采样定理。
2.重点学会差分方程和脉冲响应。
2.重点学会开环脉冲传递函数和闭环脉冲传递函数求取，离散系统的稳定性和稳态误差的计算，动态性能剖析。
