华南理工大学833自控基础综合2015年复习指导与试题详解.pdf

先驱白皮书 2015 华工 833 复习指导与试题详解 1 1 考试大纲 用书及复习提要 1 1 考试大纲 1 控制系统的基本概念 2 控制系统的数学模型 系统输入输出描述方法 线性微分方程 脉冲响应 传递函数 结构图及其等效变换 结构图的 等效变换和传递函数求取 系统输出的性质和求取 非线性系统在工作点的线性化方法 3 控制系统的时域分析 稳定性和代数稳定判据 典型输入信号和时域性能指标 一阶及二阶系统的动态响应及性能 高阶系统的极点分布对系统性能的影响 主导极点的概念和相应的分析方法 稳态误差分析 4 根轨迹法 根轨迹的基本概念 绘制根轨迹的基本法则 控制系统根轨迹的绘制参量根轨迹 基于根轨迹法 的闭环系统性能分析 5 控制系统的频率特性分析 频率特性基本概念 典型环节的频率特性和分析 开环系统的频率特性绘制 奈奎斯特稳定判据 稳定裕度 基于开环频率特性分析系统的性能 6 控制系统的校正装置综合 串联校正装置的特性和频率法综合 串联校正装置的期望对数频率特性设计 7 非线性系统的相平面分析法 相平面法的基本概念和特点 具有典型非线性环节的二阶系统分析 8 线性离散 时间 控制系统分析 线性离散 时间 控制系统的基本概念 采样过程数学描述 采样定理 Z变换 离散 时间 控制系统的数学模型 脉冲响应 差分方程 脉冲传递函数 离散 时间 控制系统的稳定性分 析 稳态误差分析 9 线性系统的状态空间表达式 动力系统的状态 状态变量 状态空间表达式的基本概念 状态空间表达式的模拟结构图 状态 空间表达式的建立 线性变换 10 线性控制系统分析 求解 线性定常系统状态方程的零状态响应和零输入响应 矩阵指数函数和状态转移矩阵的概念及其计 算方法 11 线性系统的能控性和观测性 线性连续定常系统能控性定义 判据 能观测性定义 判据 能控性和能观测性的对偶关系 能 控标准形能控标准形 线性系统的传递函数 阵 中零极点对消与状态能控性 能观测性的关系 12 线性系统的稳定性 稳定性的基本概念 李亚普若夫稳定性第二方法 线性系统的李亚普若夫稳定性分析 李亚普若夫第二方法在线性系统设计中的应用 13 线性系统的反馈设计 状态反馈的基本概念和反馈系统的方框图 状态反馈的极点配置 先驱白皮书 2015 华工 833 复习指导与试题详解 2 1 2 参考书目说明与推荐 官方公布参考书目如下 自动控制原理 胥布工主编 电子工业出版社 自动控制原理 高国燊 余文烋编 华南理工大学出版社 2005 年第二版 自动控制原理学习指导与精选题型详解 陈来好 彭康拥编 华南理工大学出版社 2004 年 1 月 现代控制理论 第 3 版 刘豹主编 机械工业出版社 线性系统理论基础 尤昌德编 电子工业出版社 胥老师以前任自动化院院长 现任书记 其 自动控制原理 当然权威推荐 该版本 教材内容编排上比 自动控制原理 高老师 余老师编写的 05 年版扩充了基础理论的叙述 和推导 对于实际应用系统的建模要求显得更加重要 这也凸显了强调工科应用背景下的自 动控制学科要求 作为本科教材作为本科教材 其重要性不言而喻其重要性不言而喻 而后者则是当前大纲的原始版本出处 其对于大纲要求的叙述与侧重点显得清晰明了 自动控制原理学习指导与精选题型详解 是作为训练之用的最佳习题集 历年试题很多是摘录或者是改编于此 毫无疑问入选必备书 而 现代控制理论 刘豹版 则是该学科中不可多得的扛鼎之作 前后历经三版 现行版本 正是第 3 版是被广泛采用的版本 也是校本科教材 教材的基础知识叙述是非常重要的 很 多是某个引导公式 定理等的引子与解释 需要多理解几遍 无论本科使用的是什么教材 上面或多或少都会有你的课堂笔记和期末考试时的重点 殊途同归 书不同不意味着知识不同 首先要把这本书看一遍 总会有一些印象 重要的予 以摘录 再使用指定教材 如果是跨专业 则直接使用指定教材 二手教材也是可以的 甚 至上面会有前人的笔记是可以借鉴的 还省钱 另外需要多注意工科里面的知识综合 物理 学 电机 电路等等 所以跨入此专业需要掌握的并不仅仅是这一门课 1 3 复习方法与本书内容提要 本书的编排严格依据最新大纲要求 华工研友 工友 不难发现第 2 节的整个结构是 严格根据大纲上罗列的考点而展开的 不同之处则在于添加了 脉络结构 试题链接 两 部分和 可疑点 忽略点 脉络结构脉络结构 为了工友便于整体把握零散内容的 值得注意的是该部分不是简单的将内容拼接 而是 给出了其内在的逻辑 步骤 关联图表 这样在学习该部分内容时便于对照其回忆 默写出 既学的内容 起到巩固强化之目的 试题链接试题链接 为了使得复习基础知识与运用基础知识解题衔接更为紧密 故将 2005 2012 年试题按照 考点分布进行了重组 并考虑到知识掌握的进阶性 对大融合的试题 即该道题跨考点 涉 及范围广 则依据 靠后不靠前 抓难不抓易 的原则编入 对于部分试题 给出了两种不同解法 它们一种是对于当前试题的 而另外一种则是同 类试题的通法或者公式 套路 针对同一类型的试题 它们表面上相同 实际上则因为数据 如根轨迹分布 图像的特征 或者已知条件背景知识的给出程度不同 而在处理方法上 显得尤为重要 解析试题为其一 给出其不变的共性与特征则是该部分中的比试题更为重要 的一块内容 也希望工友自行总结经验 这是非常有必要的 可疑点可疑点 非内容的错误 而是疑为新的出题热点 对于参考书目的使用 由于胥版是最新版 而高版则是前面使用的版本 对于不同版本 先驱白皮书 2015 华工 833 复习指导与试题详解 3 之间比对分析后 对重合的重点 新增点 实际上不是新增 但是措词和篇幅大幅增加 未考点也予以标注 以提醒工友注意甄别 忽略点忽略点 考试大纲提出了详尽的复习范围 大纲解析将依据此详述 这一点毋庸置疑 但是与大 纲相关却没有明确言明的部分 如 Mason 公式 按能控能观分解 实现问题等 在组织答 疑课时老师的口头表述 尤其是关于一些不考点 必考点 非重点但是涉及点 也一并编入 这些内容很容易被忽视 特予强调 第 3 节则是训练部分 根据价值极高的 习题集 和指定书目上的习题 遴选出与大纲 考点重合相关的部分 给出分析过程 这一部分需要工友先行思考 否则会类似于数学 看 得懂不会做 也犯了考家大忌 提醒工友注意的是 尽管网上有类似的答案发布 但由于教材的改版 习题的编排 数 据也有改动 如刘豹版现代控制理论第二章 第三章 所以工友在练习时 一定先行计算 不要完全凭借答案而不相信自己的能力 第 3 节提供的答案则是依据 833 考纲要求的同型习 题 非考纲关联紧密的 不提供 作为强调工科应用背景的自控综合 特意在第 4 节单独列出可能涉及的工科知识 涵盖 电路 模拟电子技术 机械 电机拖动等紧密相关知识 这些很多也是试题的理论基础 也 是我们花费大力气从涉及的专业书籍整理而成 而其中的实例则很多摘录于指定教材或者同 类 这些可疑问题也需要关注 以备查阅 例如 2013 年试题中就以 设计传递函数实验 题 考察了工科系统知识 着实非常灵活 于细节见水平 于全面区高下 由于试题的灵活性和发散度 故命制模拟试题颇有难度 诸如模拟题之属 很多却已偏 离了命题意图 将非重点和难度较小的试题占据较大篇幅 此类资料作为训练之用都稍显牵 强 却称之 内部资料 模拟试题 确实需要反思其资料处理与专业能力和处事之道 我们无法命制模拟试题 但在冲刺阶段尝试命制综合两套训练题 供工友练手 忠告于此 掌握扎实理论 勿寄希望于 信息 本书非原始试题的插图 真题的插图不修改以保证确定性 各类图像 根轨迹则是先 给出作图步骤 最后才给出绘图 表格 本书多处采用表格形式类比基础知识 流程图 如 能控能观四个阵等 采用 Office Visio Matlab 原创 读图清晰 语言叙述绝不采用拼接技术 将一些无关紧要的语言占据版面 以保证阅读扼要 以上内容未经书面许可 禁止以上内容未经书面许可 禁止引用引用 部 分 Matlab 程序和根轨迹源代码文件在先驱白皮书的网站上公布 此部分完全授权 833 的一些电子档资料与资讯参见附录 也可访问以下网址获取 华工官网 http 59 42 210 166 yanzhao index asp 公众网 研招官网 先驱白皮书的唯一腾讯链接 QQ 2845116917 先驱白皮书的唯一发售链接 pioneer offical service 考研论坛 希望研友有所裨益 先驱控制理论团队 先驱信息中心 2014 先驱白皮书 2015 华工 833 复习指导与试题详解 4 目 录 先驱白皮书的唯一发售链接 1 1 考试大纲 用书及复习提要考试大纲 用书及复习提要 1 1 1 考试大纲 1 1 2 参考书目说明与推荐 2 1 3 复习方法与本书内容提要 2 2 2 大纲及历年试题分类解析大纲及历年试题分类解析 错误 未定义书签 2 1 控制系统的基本概念 错误错误 未定义书签 未定义书签 基础知识 错误错误 未定义书签 未定义书签 试题链接 错误错误 未定义书未定义书签 签 2 2 控制系统的数学模型 错误错误 未定义书签 未定义书签 线性微分方程 错误错误 未定义书签 未定义书签 脉冲响应 错误错误 未定义书签 未定义书签 传递函数 错误错误 未定义书签 未定义书签 结构图及其等效变换 错误错误 未定义书签 未定义书签 结构图的等效变换和传递函数的求取 错误错误 未定义书签 未定义书签 系统输出的性质和求取 非线性系统在工作点的线性化方法 错误错误 未定义书签 未定义书签 试题链接 错误错误 未定义书签 未定义书签 2 3 控制系统的时域分析 错误错误 未定义书签 未定义书签 稳定性和代数判据 错误错误 未定义书签 未定义书签 典型输入信号和时域性能指标 错误错误 未定义书签 未定义书签 一阶及二阶系统的动态响应及性能 错误错误 未定义书签 未定义书签 高阶系统的极点分布对系统性能的影响 错误错误 未定义书签 未定义书签 主导极点的概念和相应的分析方法 错误错误 未定义书签 未定义书签 稳态误差的分析 错误错误 未定义书签 未定义书签 试题链接 错误错误 未定义书签 未定义书签 2 4 根轨迹法 错误错误 未定义书签 未定义书签 根轨迹的基本概念 错误错误 未定义书签 未定义书签 绘制根轨迹的基本法则 错误错误 未定义书签 未定义书签 控制系统根轨迹的绘制 参量根轨迹 错误错误 未定义书签 未定义书签 基于根轨迹法的闭环系统性能分析 错误错误 未定义书签 未定义书签 试题链接 错误错误 未定义书签 未定义书签 2 5 控制系统的频率特性分析法 错误错误 未定义书签 未定义书签 频率特性的基本概念 错误错误 未定义书签 未定义书签 典型环节的频率特性分析 错误错误 未定义书签 未定义书签 开环系统的频率特性绘制 错误错误 未定义书签 未定义书签 奈奎斯特稳定判据 稳定裕度 错误错误 未定义书签 未定义书签 基于开环频率特性分析系统的性能 错误错误 未定义书签 未定义书签 试题链接 错误错误 未定义书签 未定义书签 2 6 控制系统的校正装置综合 错误错误 未定义书签 未定义书签 串联校正装置的特性和频率法综合 错误错误 未定义书签 未定义书签 串联校正装置的期望对数频率特性设计 错误错误 未定义书签 未定义书签 试题链接 错误错误 未定义书签 未定义书签 2 7 非线性系统的相平面分析法 错误错误 未定义书签 未定义书签 先驱白皮书 2015 华工 833 复习指导与试题详解 5 相平面法的基本概念和特点 错误错误 未定义书签 未定义书签 具有典型环节的二阶系统分析 错误错误 未定义书签 未定义书签 试题链接 错误错误 未定义书签 未定义书签 2 8 线性离散 时间 控制系统分析 错误错误 未定义书签 未定义书签 线性离散 时间 控制系统的基本概念 错误错误 未定义书签 未定义书签 采样过程数学描述 采样定理 Z 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未定义书签 未定义书签 状态反馈的基本概念和反馈系统的框图 错误错误 未定义书签 未定义书签 状态反馈极点的配置 错误错误 未定义书签 未定义书签 试题链接 错误错误 未定义书签 未定义书签 3 3 典例汇编典例汇