学长讲堂|中国海洋大学842自动控制理论考研历年真题考点...

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学长介绍

骏德学长

专业课成绩优异，初试面试成绩排名前5，对考试内容有深入的理解，具有带教经验。专业课基础扎实，熟悉真题重难点，能够切实提高专业课备考效率。

课程内容：

1、考点剖析

2、真题剖析

3、复习规划

考点剖析01自动控制的一般概念

1.自动控制和自动控制系统的基本概念，负反馈控制的原理;

2.控制系统的组成与分类;（这个地方要会画图、基本框图及组成部分功能，20年真题）

3.根据实际系统的工作原理画控制系统的方块图。（真题考过多次，比如飞机在空中遇到气流，如何保持恒定的方向飞行。比如开车如何避免路上的障碍。比如第一章的课后习题大门怎么自动开关，电路的方块图要会画，原理要会叙述）

4.控制要求:稳定性、快速性、准确性。

补充：控制方式的特点、适应范围。

02控制系统的数学模型

1.控制系统微分方程的建立，拉氏变换求解微分方程。

2.传递函数的概念、定义和性质。（非常重要。给你一个典型的系统，它的开环传函、闭环传函、误差传函都要记住，不要到时候再去另推。几乎每个后面的计算题都要用到。）

3.控制系统的结构图，结构图的等效变换。（常考、重点，每隔几年考一个）

4.控制系统的信号流图，结构图与信号流图间的关系，由梅逊公式求系统的传递函数。如果真题中遇到让你去化简控制系统的结构图，为了保证准确性，你可以用梅逊公式来检验一下你求的传递函数对不对。

补充：

①如何建立控制系统的数学模型，包括两种方法。

②什么是控制系统的模态？临界点对于模态的影响。

03线性系统的时域分析

1.稳定性的概念，系统稳定的充要条件，Routh稳定判据。（每年必考）

2.稳态性能分析

(1)稳态误差的概念，根据定义求取误差传递函数，由终值定理计算稳态误差。（终值定理的应用条件，并不是每一种情况下都能用终值定理去计算稳态误差）

(2)静态误差系数和动态误差系数，系统型别与静态误差系数，影响稳态误差的因素。

（静态误差系数是比较常用的，在真题中出现的也比较多。比如给你两个输入信号，一个是阶跃信号，一个斜坡信号，然后算出在这两个信号的作用下，系统的门槛误差是多少。稳态误差肯定是有一定的局限性的，我们为了去改变这种局限性，我们需要用动态误差系数）

3.动态性能分析

(1)一阶系统特征参数与动态性能指标间的关系；

(2)典型二阶系统的特征参数与性能指标的关系；（重点）

(3)附加闭环零极点对系统动态性能的影响；

(4)主导极点的概念，用此概念分析高阶系统。

补充：

减小或消除稳态误差的措施。

改变二阶系统的系统性能的方法。

影响稳态误差的因素中串级控制和复合控制的优缺点，学会举一反三。

04线性系统的根轨迹法

1.根轨迹的概念，根轨迹方程，幅值条件和相角条件。（真题中会考到，给你一个点，不让你画根轨迹，让你判断这个点是否在这个系统的根轨迹上）

2.绘制根轨迹的基本规则。（分0度和180度，他们在哪几个规则下是有区别的，考试做题时不要用错）

3.等效开环传递函数的概念，参数根轨迹。（不用根轨迹定义来作为参数，用其他的参数的时候怎么去处理）

4.用根轨迹分析系统的性能。（首先要分析的是稳定性，21年真题：画出根轨迹，再分析系统的性能。）

05线性系统的频域分析

1.频率特性的定义，幅频特性与相频特性。（如何得到系统的频率特性）

2.用频率特性的概念分析系统的稳态响应。

3.频率特性的几何表示方法。（3种分析方法，极坐标图、伯德图、尼柯尔斯图。大家在复习时可能重点都放在了极坐标图和伯德图中，忽略了尼柯尔斯图，但是有一年就考到了尼柯尔斯图，所以大家复习不要有遗漏。）

4.Nquisty稳定性判据。（数圈）

5.稳定裕量

6.闭环频率特性的有关指标及近似估算。

7.频域指标与时域指标的关系。

补充：胡寿松书上的频域分析法是什么，特点。

典型环节的结合图。

06系统校正

1.校正的基本概念，校正的方式，常用校正装置的特性。

2.根据性能指标的要求，设计校正装置，用频率法确定串联超前校正、迟后校正和迟后-超前校正装置的参数。（三种校正方式的原理、步骤，真题中出现过）（本章目前还没有在真题中出到过这种题型：给你一个系统，让你选择一种校正方法去分析。但是如果考到了原理和步骤，也是可以根据步骤考计算题的。）

3.将性能指标转换为期望开环对数幅频特性，根据期望特性设计最小相位系统的校正装置。

4.了解反馈校正和复合校正的基本思路与方法。

补充：基本控制规律（PID）（非常重要，简答题每年都会考）以及延伸出来的问题。比如积分、积分饱和的现象，如何去应对积分饱和的现象。

07离散系统的分析与校正（基本每年都会出一个计算题）

1.离散系统的基本概念，脉冲传递函数及其特性，信号采样与恢复。（结合第二章传递函数对应记忆）

2.Z变换的定义，Z变换的方法。

3.离散系统的数学描述，差分方程与脉冲传递函数

4.离散系统的性能、和稳态误差分析。

(1)稳定性分析。Z传递函数经W变换后，用劳斯判据分析其稳定性。

(2)连续系统稳态性能分析方法在离散系统中的推广。

(3)动态性能分析。离散系统的时间响应，采样器和保持器对动态性能的影响闭环极点与动态性能的关系。（基本真题中都会碰到零阶保持器，它的传函要记熟）

5.离散系统的综合，无纹波最少拍系统的设计。

08非线性控制系统分析

（本章考试内容比较多，21年考了一个计算题，所以需要重视一下）（可以和第五章频域分析结合起来）

1.非线性系统的特征，非线性系统与线性系统的区别与联系（本质区别，能否运用叠加原理）。

2.相平面法的基本概念和作用。（相平面法只能分析一阶和二阶，为了应对这个局限性，就要用到描述函数）

3.描述函数及其性质，用描述函数分析系统的稳定性、自振及有关参数。（描述函数法的基本思想是什么）

补充：21真题：给你一个系统，给你Xy或者给你xy和t的关系，你怎么去把非线性部分和描述函数求出来。

09线性系统的状态空间分析与综合

（本章内容比较多，主要是在答题中，占了30分左右）

1.状态空间的概念，线性系统的状态空间描述，状态方程求解，状态转移矩阵及其性质。（21真题：给你一个lc电路，让你选择不同的状态变量，让你求取状态空间的表达式）（状态方程的解也出过证明题）（状态转移矩阵及其性质的9个性质要会推导）

2.线性系统的可控性与可观性，状态可控与输出可控的概念，可控与可观标准型。（判断系统可控或者客观判据）

3.线性定常系统的状态反馈与状态观测器设计。（状态反馈和输出反馈）

4.最优控制的基本概念。（20真题：最优控制的四部分有哪些）

补充：李雅普诺夫稳定性（经常出计算题）

10章节总结

前八章：经典控制(自动控制的一般概念、控制系统的数学模型、线性系统的时域分析法、线性系统的根轨迹法、线性系统的频域分析法、线性系统的校正方法、线性离散系统的分析与校正、非线性控制系统分析)

后两章：现代控制(线性系统的状态空间分析与综合、动态系统的最优控制方法)(对应大纲第九大部分)

真题剖析01题型

简答题8*6分：每章都会有

论述题1*12分：每章都会有

计算题90分：（6-7个）

第三章：稳定性、稳态误差

第四章：根轨迹

第五章：频域分析

第六章：系统校正

第七章：离散系统

第八章：非线性控制系统分析

第九章：线性系统的状态空间分析与综合

02历年真题题目分布复习规划

01每日时间安排（10月-12月）

英语：2小时

专业课：3小时

数学：4.5小时

政治：2小时

总时长：11-12小时

大家可以根据自己的复习进行查漏补缺