參考書目:楊叔子 楊克沖等《機械工程控制基礎》第七版.華中科技大學出版社。“十二五”普通高等教育本科國家級規劃教材、國家級精品課程教材、面向21世紀課程教材、21世紀高等學校機械設計制造及其自動化專業系統教材
一、復習的總體要求
本課程側重原理,其內容密切結合工程實際。它是控制論為理論基礎,以機械工程系統為研究對象的廣義系統動力學;同時,它又是一種方法論。
學習本課程的目的在于使學生能以動力學的觀點而不是靜態觀點去看待一個機械工程系統;從整體的而不是分離的角度,從整個系統中的信息之傳遞、轉換和反饋等角度來分析系統的動態行為;能結合工程實際,應用經典控制論中的基本概念和基本方法來分析、研究和解決其中的問題。
學生通過本課程的學習,應系統了解控制工程的理論和方法,掌握控制系統數學模型的建立和分析,以及時域、頻域分析法等各種分析方法,了解采用Matlab等軟件分析和設計控制系統的方法,具備一定的機、電、液、氣等控制系統設計能力。
二、主要復習內容
第一章 緒論
1. 機械工程控制論的研究對象與任務
2. 系統及其模型
3. 反饋
4. 系統的分類及對控制系統的基本要求
考查要點:機械工程控制的基本概念、機械工程控制系統的基本結構、組成及工作原理、機械控制系統的分類、對自動控制系統的基本要求、反饋控制的基本原理。
第二章 系統的數學模型
1. 系統微分方程的建立;
2. 系統傳遞函數的建立;
3. 系統傳遞函數方框圖及其簡化。
考查要點:控制系統的數學模型建立、傳遞函數、非線性數學模型的線性化、系統方框圖及簡化、工程實例中的數學模型建立與傳遞函數求解。
第三章 時間響應分析
1. 時間響應及其組成;
2. 一階系統的時間響應;
3. 二階系統的時間響應;
4. 系統的誤差分析與計算
考查要點:控制系統的時域分析法:一、二階系統時間響應曲線的基本形狀與系統參數的關系,控制系統瞬態性能指標的定義及計算方法,系統誤差的定義,誤差及穩態誤差的分析計算。
第四章 頻率特性分析
1. 頻率特性概述;
2. 頻率特性的圖示法;
3.最小相位系統與非最小相位系統。
考查要點:控制系統的頻域分析法:頻率響應、頻率特性、典型環節頻率特性的極坐標圖、系統奈奎斯特圖、典型環節頻率特性的對數坐標圖、頻率特性的性能指標、最小相位系統和非最小相位系統、工程實例中的頻域分析。
第五章 系統的穩定性
1. 系統穩定性的基本概念;
2. Routh穩定判據及其應用;
3. Nyquist穩定判據及其應用;
4. Bode穩定判據及其應用;
5. 系統的相對穩定性。
考查要點:線性控制系統的穩定性:系統穩定性的基本概念及穩定條件、代數穩定性判據(Routh)、幾何穩定性判據(Nyquist、Bode)、系統的相對穩定性、相位裕度和幅值裕度、工程實例中的穩定性分析。
第六章 系統的性能與校正
1. 系統的性能指標;
2. 系統校正的基本概念及基本方式。