考研自控原理的核心内容涵盖系统分析、设计及校正方法,具体可分为以下模块:
基本原理与方式
掌握反馈控制、前馈控制等基本控制方式,理解系统稳定性、精确性、响应速度等性能指标。
系统分类
熟悉开环-闭环系统、线性-非线性系统、连续-离散系统等分类方法及应用场景。
基本要求
了解阶跃响应、斜坡响应、脉冲响应等典型外作用对系统性能的影响。
传递函数
掌握传递函数的定义、性质及典型环节(如比例、积分、微分环节)的传递函数形式。
信号流图与梅森增益公式
学习信号流图的绘制方法,运用梅森增益公式求解结构图和信号流图的传递函数。
动态方程与微分方程
能够建立线性定常微分方程并求解,理解复数域数学模型。
时域分析
掌握典型一阶、二阶系统的数学模型、动态性能指标(如上升时间、调节时间)及稳定性条件。
根轨迹法
学习根轨迹方程、幅值条件、辐角条件及根轨迹图的绘制,分析系统性能与根轨迹的关系。
频域分析
了解开环系统频率特性、Nyquist稳定判据及频率裕度计算。
时域校正
掌握串联校正、反馈校正等基本方法,分析校正对系统性能的影响。
频域校正
学习极点配置、观测器设计等频域校正技术。
性能改善
通过参数调整、结构优化提升系统稳定性、减小稳态误差及动态超调。
描述函数法、相平面法
掌握非线性系统的基本分析方法及应用场景。
混沌理论
了解混沌系统的特征及在控制中的应用(如反馈线性化)。
采样控制系统
学习采样定理、稳定性分析及设计方法(如Z变换校正)。
系统建模与仿真
掌握MATLAB等工具进行系统建模、仿真及性能分析。
控制器设计
学习PID控制器的工作原理、参数整定及调节方法。
数学工具 :传递函数、拉普拉斯变换、微分方程求解是核心内容。
方法应用 :根轨迹法、频域分析法需结合具体问题灵活运用。
综合能力 :注重理论知识与工程实践的结合,需通过真题演练提升解题技巧。
建议考生以胡寿松主编的《自动控制原理》(第六版)为教材,结合历年真题进行系统复习,重点掌握时域、频域分析方法及校正技术。