北京理工大学自动控制原理考研知识点

理硕教育 专注于北理工考研辅导 本资料由理硕教育整理 理硕教育是全国唯一专注于北理工考研辅导的学校 本资料由理硕教育整理 理硕教育是全国唯一专注于北理工考研辅导的学校 相对于其它机构理硕教育有得天独厚的优势 丰富的理工内部资料资源与人力相对于其它机构理硕教育有得天独厚的优势 丰富的理工内部资料资源与人力 资源确保每个学员都受益匪浅 确保理硕教育的学员初试通过率资源确保每个学员都受益匪浅 确保理硕教育的学员初试通过率 89 以上 复以上 复 试通过率接近试通过率接近 100 理硕教育现开设初试专业课 理硕教育现开设初试专业课 VIP 一对一 初试专业课网一对一 初试专业课网 络小班 假期集训营 复试络小班 假期集训营 复试 VIP 一对一辅导 复试网络小班 考前专业课网络一对一辅导 复试网络小班 考前专业课网络 小班 满足学员不同的需求 因为专一所以专业 理硕教育助您圆北理之梦 小班 满足学员不同的需求 因为专一所以专业 理硕教育助您圆北理之梦 详情请查阅理硕教育官网详情请查阅理硕教育官网 北京理工大学自动控制原理考研考点北京理工大学自动控制原理考研考点 第 2 章 控制系统的数学模型 一 主要知识点 传递函数 会求各类传递函数 开环传递函数 闭环传递函数 误差传递函数 典型环节传递函数 针对典型系统结构图来记 图 结构图 化简 把握住等效原则即可 等效原则 即化简前后回路上传递函数的乘积不变 且前向通道上传递函数的乘积不变 信号流图 熟练运用 Mason 公式 关键是每一个量代表的含义 ss 1 i i i PP 二 需要记忆的 常见的拉氏变换 拉式反变换 掌握留数法 三 备考策略 本章内容较简单且单独出题的可能性不大 注意与其他章节的结合 尤其是非线性那章中 结构图的化简 第三章 一 主要知识点 1 二阶系统的时域分析 数学模型 2 nn 2 2 n s2s s SR SC 单位阶跃响应 取不同值时对应的单位阶跃响应曲线 不同情况下系统的根 欠尼阻二阶系统的动态过程分析 动态性能指标公式 要记住并理解各公式的由来 2 稳定性分析 理硕教育 专注于北理工考研辅导 理解稳定的充要条件 劳斯判断 列劳斯表 两种特殊情况的处理 稳定性判断及稳定范围的确定 3 稳态误差 首先想到以稳定性为前提 稳态误差的计算 终值定理 由稳态误差系数确定 扰动作用下的稳态误差 主要取决于扰动作用点前的传递函数 降低稳态误差的方法 增大系统开环总增益 以降低给定输入作用下的稳态误差 增大扰动作用点前系统前向通 路的增益 以降低扰动作用所引起的稳态误差 第 4 章根轨迹法 一 主要知识点 理解根轨迹的含义 根轨迹增益与开环增益的区别 两个基本条件 根轨迹的绘制 换 参数根轨迹 作等效变 根轨迹 根轨迹 o o 180 0 根轨迹图的分析 稳态性能的分析 统参数的确定瞬态响应分析和开环系 稳定性分析 二 需要记忆的 根轨迹绘制规则 三 备考策略 本章内容是每年单独出题的章节 是比较重要的章节 由近几年试题可以看出这章的题 型主要分为三种 1 根据给定传递函数 不带未知参数 画根轨迹 然后与第三章结合 进行稳定性分 析或是一些定量计算 如根据动态性能指标计算参数 K 或对应的闭环极点 这是最常见的 一种题型 此处也是考查时域分析法中知识点比较多的地方 2 给出带来未知参数的根轨迹 再进行绘图及分析 这种题第一步是根据已知条件求 出参数 这也是很关键的一步 剩下的绘图分析与 类似 近 2 年这种题型成为一种趋势 07 08 年都是此种题型 应加以重视 第五章 频率响应法 一 主要知识点 开环对数 幅相频率特性曲线 图反求传递函数根据 图由传递函数绘制的 图典型环节的 图 ode ode ode ode B B B B Nquist 曲线 三要素 起点 终点 与负实轴的交点 理硕教育 专注于北理工考研辅导 Nquist 稳定判据 NPZ 知道每一个代表的具体含义 能够熟练应用 稳定裕度 幅值裕度 相角裕度 公式 及在开环频率特性图中的表示 频率域性能指标公式 重点记典型二阶系统 rrbc M 注 理解最小相位系统与最小相位系统 二 需要记的 典型环节的 Bode 图 频率域性能指标公式 三 备考策略 本章是很重要 而且比较难的一章 每年单独出题 所占分值较大 该章题目比较综合 一般一个题中 Bode 图 Nquist 曲线及稳定判据 稳定裕度 还有时域分析法中的稳态误差 稳定性都会涉及到 由近几年试题可以看出这章的题型有如下三种 根据传递函数画 Bode 图 然后求稳定裕度 画 Nquist 曲线 求稳态误差等 03 年 由 Bode 图求传递函数 然后求稳定裕度 画 Nquist 曲线 求稳态误差等 05 年 综合 综合性很强 06 年 开环对数频率特性的题以选择填空形式出现 大题中只考 Nquist 曲线及稳定判据 07 08 年都是这种形式 第 6 章 离散系统分析方法 一 主要知识点 数学基础 变换求解差分方程用 分式法 留数法反变换 长除法 部分 分求和法 留数法变换 级数求和法 部 z z z 脉冲传递函数 开环脉冲传递函数 闭环脉冲传递函数的求取 注意 重点记带零阶保持器的开环脉冲传递函数 脉冲传递函数与采样开关的位置有关 串联环节间有无采样开关的影响 最后的结果 系统分析 稳定性分析 引入坐标变换后 运用劳斯判据 稳定误差的计算 与连续系统类似 动态性能 典型输入信号下的输出响应 数字校正 重点是最小拍控制器的设计 若 G z 的全部零点和极点都在单位圆内部 则 zz D 有固定形式 应记住 二 注意 本章的学习要和连续系统分析方法 尤其是时域分析法 对比着来理解 记忆 记住两个重要的 z 变换 1 1 1 z z a ss a 22aT aT ezza zeT Z 理硕教育 专注于北理工考研辅导 e 1 z z ze 1 a ss a aT a 2 T Z 三 备考策咯 前面几章是连续系统的内容 本章内容有所不同 但离散系统的分析方法都与连续系统 类似 只是数学基础变成了 Z 变换 从近几年的真题可以看出 属于本章的考题题型基本 不变 所以复习起来相对比较容易 但由于计算量很大 还应加强练习 第 7 章 非线性系统分析方法 一 主要知识点 描述函数法 典型非线性特征的描述函数及负倒曲线 组合非线性特征的描述函数 线性部分的简化 非线性环节并联 非线性环节串联 非线性系统的稳定性分析 广义 Nquist 稳定判据 自激振荡的判断及参数的求取 相轨迹法 了解基本概念 二 需要记忆的 典型非线性特征的负倒曲线 三 备考策略 本章知识点相对比较集中 单一 但考试中也是单独出一道大题 所占分值和其他章节 相当 重点就是描述函数法 同学们在复习时一定要注意把握重点 如果时间充裕 可以 复习一下相轨迹 考试题型 04 08 年的题型都比较类似 没有发生过太大的变化 给出非线性系统的结 构图 有时需要化简 然后判断稳定性 求自激振荡的振幅和频率 从近几年考题可以看 出 在各典型非线性中 继电特性是最为常见的 四 例题 第 8 章 状态空间分析方法 一 主要知识点 状态空间表达式的建立 结构图 状态空间表达式 微分方程 状态空间表达式 传递函数 状态空间表达式 传递函数的实现 掌握最小实现 状态空间表达式 传递函数 1 DBAsICsG 状态转移矩阵 状态转移矩阵的性质 状态转移矩阵的计算 拉氏变换法 线性变换法和有限多项式法 状态方程的解 可控性与可观测性 可控 可观性的判据 可控 可观性的标准型及化为标准型的方法 理硕教育 专注于北理工考研辅导 状态空间的分解 状态反馈与极点配置 状态反馈规律 对系统性能的影响 极点配置的条件和反馈阵的计算 第 9 章 李亚普诺夫稳定性分析 一 主要知识点 基本概念 平衡状态 李亚普诺夫意义下的稳定性定义 稳定 渐近稳定 一致渐近稳定 大范围渐近稳定 李亚普诺夫第一方法 线性化方法 适用于非线性系统 李亚普诺夫第二方法 构造李亚普诺夫函数 2 2 2 1 xxxV pPxxsV T 的方法 常用非线性系统 没有一般 从李亚普诺夫方程得到线性系统 二 备考策略 本章知识点较少 其实是属于状态空间一章的内容 由于单独出题 所以列为一章 从 历年真题可以看出 第一方法用的比较多 只有 08 年用的第二方法 题型就是求系统的平 衡点 然后判断每一个平衡点在李亚普诺夫意义下的稳定性 还应注意非线性系统有时不 直接给出状态方程 需要先求出状态方程 三 例题 例 9 1 非线性系统用下列微分方程组描述 212 21 sinxxx xx 其中系数 均大于零 设输入 u 为常数 1 求系统的所