浙江工业大学2007年817自动控制理论大纲

第1章 绪 论
1.1 自动控制系统
1.2 自动控制系统的类型
开环、闭环与复合控制系统；线性系统与非线性系统；连续系统与离散系统；定常系统与时变系统；SISO系统与MIMO系统
1.3 对控制系统性能的基本要求
稳定性；暂态性能；稳态性能
第2章 连续控制系统的数学模型
2.1 控制系统数学模型的概念
数学模型的类型；建立数学模型的方法
2.2 状态空间模型
状态与状态空间的概念；系统的状态空间描述；线性系统的状态空间表达式；状态方程的线性变换
2.3 微分方程描述
列写系统微分方程的一般步骤；由状态空间表达式求微分方程
2.4 传递函数
传递函数与脉冲响应函数的定义；传递函数的表达式；线性系统的基本环节；多变量系统的传递矩阵；从状态空间表达式求传递矩阵
2.5 结构图
结构图的变换与简化；反馈控制系统的传递函数
2.6 信号流图
信号流图的变换与简化；梅森增益公式
2.7 频率特性
频率特性的定义、物理意义、求取；典型环节、开环频率特性的伯德图；由伯德图确定传递函数
第3章 离散控制系统的数学模型
3.1 信号的采样与保持
3.2 差分方程
差分方程的概念、微分方程描述的差分化
3.3 离散状态方程
3.4 Z变换
Z变换的定义、基本定理；Z变换的基本方法
3.5 Z反变换
幂级数展开法；部分分式法；留数计算法
3.6 Z传递函数
Z传递函数的概念；开环、闭环Z传递函数；带有扰动的系统的输出Z变换式
第4章 控制系统稳定性分析
4.1稳定性定义与稳定性条件
李雅普诺夫稳定性定义；线性定常、离散系统的稳定性条件
4.2代数稳定判据
劳思稳定判据；朱利稳定判据
4.3李雅普诺夫稳定判据
李雅普诺夫稳定判据；线性连续、离散系统的李雅普诺夫稳定判据
4.4奈奎斯特稳定判据
奈奎斯特稳定判据；相对稳定性分析
4.5 描述函数法
描述函数的概念；描述函数法的基本思想与条件；典型非线性特性的描述函数；用描述函数法分析非线性系统的自激振荡
4.6 相平面法
相轨迹的概念、绘制方法；奇点；极限环；非线性系统的相平面分区线性化方法
第5章 控制系统动态性能分析
5.1 控制系统的动态性能指标
典型输入信号、动态性能指标
5.2 线性连续系统的动态性能分析
一阶系统、典型二阶系统的动态性能计算；高阶系统动态性能近似分析
5.3 线性离散系统的动态性能分析
离散系统的动态性能指标计算；差分方程的递推解法、Z变换解法；离散系统极点分布与动态响应的关系；离散系统动态性能指标的计算公式
5.4 线性连续系统状态方程的求解
5.5 线性离散系统状态方程的求解
5.6 线性连续系统的稳态性能分析
控制系统误差与稳态误差的定义、控制系统型号或无差度的定义；终值定理法；误差系数法；扰动作用下的稳态误差分析；复合控制系统及误差分析
5.7 线性离散系统的稳态误差分析

主要复习参考书
1. 王万良，自动控制原理，北京：科学出版社，2001

试题形式（总分为150分）：
1. 简述题（10%-20%）
2. 计算题（80%-90%）