2020年自动控制原理与信号与系统(811)考试大纲
考试科目:自动控制原理、信号与系统 一、试卷满分及考试时间
试卷满分为150分,考试时间为180分钟。 二、试卷内容结构
自动控制原理 占66.7% 信号与系统 占33.3%
三、试卷题型结构
解答题 8小题 共150分 四、考试内容及考试要求:
1.自动控制原理部分
考试内容
自动控制系统的分类和基本工作原理;控制系统的数学模型——微分方程、传递函数、方块图、信号流图;连续控制系统的基本分析方法:时域分析法、根轨迹法、频域分析法;连续控制系统串联校正装置设计的基本方法。
考试要求
1)掌握自动控制的基本概念,以及自动控制系统的基本形式、分类和基本工作原理。 2)掌握控制系统的数学模型:微分方程、传递函数、方块图、信号流图。 3)掌握典型一阶、二阶和高阶系统的时域分析方法。 4)掌握线性控制系统的稳定性和稳态性能分析方法。
5)掌握常规根轨迹、参量根轨迹的绘制方法,熟练掌握利用根轨迹分析系统稳定性、瞬态性能和稳态性能的方法。
6)掌握对数坐标图和极坐标图的绘制方法;能够熟练地运用奈奎斯特稳定判据分析系统的稳定性。
7)熟练掌握稳定裕度的概念。
8)了解闭环系统的频率特性,以及闭环系统性能的分析方法。 9)掌握基于伯德图和根轨迹的串联校正装置的设计方法。
2.信号与系统部分
考试内容
一维确定性连续时间及离散时间信号的基本分析方法——时域分析法、频域分析法及变换域分析法(连续时间信号S域,离散时间信号Z域);
连续时间及离散时间线性时不变(LTI)系统的基本分析方法——时域分析法、频域分析法及变换域分析法(连续时间LTI系统S域,离散时间LTI系统Z域);
采样定理及连续时间信号的离散时间处理方法。 考试要求
1)理解连续时间信号和离散时间信号的时域表示方法,掌握常用的基本信号单元的定义与特征,熟练运用卷积积分及卷积和运算求解系统的响应。
2)掌握周期信号的傅里叶级数分析方法,掌握连续时间及离散时间傅里叶变换,周期信号的傅里叶变换。掌握傅里叶级数、傅里叶变换的基本性质。 3)掌握LTI系统的概念及因果性、稳定性等基本性质。
4)掌握LTI系统的表征方法——微分及差分方程、单位冲激/脉冲响应、频率响应、系
1 / 2
统函数及其收敛域(ROC)、系统框图、零极点图。
5)会由系统框图分析连续时间及离散时间LTI系统,会由零极点图分析LTI系统的通带特性(即低通、高通或者带通)、因果性及稳定性。
6)理解增量线性系统的定义,会用单边拉普拉斯变换及单边Z变换的分析方法分析增量线性系统。
7)掌握采样定理,会运用采样定理分析基本的连续时间信号采样问题。 8) 掌握连续时间信号的离散时间处理方法,理解A/D变换及D/A变换中的信号的时、频域关系、数字频率和模拟频率之间的转换关系、离散时间系统和等价的模拟系统之间的尺度变换关系。 五、参考书目:
《自动控制原理》(第2版),张爱民主编,清华大学出版社,2019年印刷; 《信号与系统》(第2版),奥本海默(美)著,刘树棠译,电子工业出版社,2013年
2 / 2