北京科技大学自动控制理论2012 A
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材料成形自动控制理论基础总结版1.自动控制是采用自动检测、信号调节、电动执行等自动化装置组成的闭环控制系统,它使各种被控变量保持在所要求的给定值上。
2.过程自动化是指在生产过程中,由多个自动控制系统组合成的复杂过程控制系统。
3.生产过程实现自动化的目的是:保证生产过程安全稳定;维持工序质量,用有限资源制造持久耐用的精美产品;在人力不能胜任的复杂快速工作场合中实现自动操作;把人从繁重枯燥的体力劳动中解放出来;不轻易受人的情绪和技术水平影响,按要求控制生产过程。
4.轧制生产过程的特点:(1)需要模型计算。
(2)控制项目众多。
(3)调节速度快。
(4)参数之间相互耦合影响。
(5) 控制结果综合性强。
5.轧制过程技术现状:(1) 轧钢生产日益连续化。
(2)轧制速度不断提高。
(3)生产过程计算机控制。
(4) 产品质量和精度高标准交货。
(5)操作者具有较高技术水平。
6.轧制自动化目前可以分为对过程的自动控制和对工艺过程的计算机系统控制两部分。
7.计算机控制内容又分为计算机配置方式、信息跟踪方式和动态在线控制算法以及分布计算机通讯网络四大部分。
8.中国冶金自动化的发展:(1) 在基础控制方面,以PLC、DCS、工业控制计算机为代表的计算机控制取代了常规模拟控制。
(2)在控制算法上,重要回路控制一般采用PID算法。
(3)在电气传动方面,用于节能的交流变频技术普遍采用;国产大功率交直流传动装置在轧线上得到成功应用。
(4)在过程控制方面,计算机过程控制系统普及率有较大幅度提高。
9.自动控制是利用控制系统使被控对象或是生产过程自动按照预定的目标运转所进行的控制活动。
10.开环控制系统:输出量不会返回影响过程的直接控制系统。
11.闭环控制系统:将输出量反馈回来影响输人量的控制系统,或称为反馈控制系统。
12.自动控制系统:如果将自动检测信号与设定值进行比较,得到与目标信号的偏差,再利用运算控制器自动完成偏差信号调节和控制信号输出,最后由电动执行器完成调节任务,使偏差得到消除,就成为自动控制系统。
控制科学与工程是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。
它是20世纪最重要的科学理论和成就之一,它的各阶段的理论发展及技术进步都与生产和社会实践需求密切相关。
11世纪我国北宋时代发明的水运仪象台就体现了闭环控制的思想。
到18世纪,近代工业采用了蒸汽机调速器。
但直到20世纪20年代逐步建立了以频域法为主的经典控制理论并在工业中获得成功应用,才开始形成一门新兴的学科——控制科学与工程。
此后,经典控制理论继续发展并在工业中获得了广泛的应用。
在空间技术发展的推动下,50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论,并相继发展了若干相对独立的学科分支,使本学科的理论和研究方法更加丰富。
60年代以来,随着计算机技术的发展,许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段,显著加快了工业技术更新的步伐。
在控制科学发展的过程中,模式识别和人工智能与控制相结合的研究变得更加活跃;由于对大系统的研究和控制学科向社会、经济系统的渗透,形成了系统工程学科。
特别是近20年来,非线性及具有不确定性的复杂系统向“控制科学与工程”提出了新的挑战,进一步促进了本学科的迅速发展。
目前,本学科的应用已经遍及工业、农业。
交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融、人口和社会各个领域,从日常生活到社会经济无不体现本学科的作用。
控制科学以控制论、信息论、系统论为基础,研究各领域内独立于具体对象的共性问题,即为了实现某些目标,应该如何描述与分析对象与环境信息,采取何种控制与决策行为。
它对于各具体应用领域具有一般方法论的意义,而与各领域具体问题的结合,又形成了控制工程丰富多样的内容。
本学科的这一特点,使它对相关学科的发展起到了有力的推动作用,并在学科交叉与渗透中表现出突出的活力。
例如:它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。
与社会学、经济学的结合使研究的对象进入到社会系统和经济系统的范畴中。
与生物学、医学的结合更有力地推动了生物控制论的发展。
2019北京科技大学控制工程经验考试专业及代码:085210控制工程考试科目及代码:851自动控制原理主要参考教材及资料:《自动控制原理》第六版胡寿松主编(大红色的那本书),题目可以选《胡寿松习题集》第二版考研经验:自控考试大题是特别重要的,其实要我说经验教训啥的,真的难说,因为这本书重点很明显,基本每一个章节一道大题,做历年真题就会发现这个特点,本科学过自控的也知道这10来个章节的重点都可以掐着手指头输出来,开环闭环,奈奎斯特等等我记得不是那么清楚了,也可能考选择和填空,选择填空就是小题,当然也许今年考了明年不考也难说,学校又没规定只考大题或者各种结合。
下面是个人的考研看法,仅供参考。
经历过北科控制工程考研的研友们都清楚,想要出现一模一样的历年真题是很困难的,超纲部分也不是没这个可能,所以还要额外加上其他的一下资料,So,可以去图书馆选择一些比较经典的书籍,比如部分章节例如第九章的内容可以看王孝武的《现代控制》,还有其余经典控制和最优控制就可以用胡寿松第六版的“大红书”了,这两本课本的合集就可以覆盖考试的全部内容了,这两本书也有比较全的知识点,剩下要做的就是去吃透这两本书,其实我本科学自控,学起来也是挺吃力的,期末考试也勉勉强强得了个70多分,考试考得太细或者计算出问题,这就是当时本科期末考试的教训,但是考研更有总结性,那么如何吃透消化这两本书?可以去B站找些资源来看,有人看石群老师(讲的细)的,也有人看西工大卢京潮老师(讲的精彩)的;当然也可以找个补习班,比如新祥旭,他们的专业课研究业已经十几年了我觉得体系总体来说还是比较完善的;复习时间上可以在暑假开始,暑假两个月,有八个礼拜,胡寿松的第六版的八个章节也就基本就可以每一个星期搞定一章,大部分都是书本和视频结合的模式,9月后就可以刷题,当然在暑假也可以边刷边复习其他章节,这就可以把复习战线拉长一点,可以在10月份把这些工作给完成,后期就是强化部分了,可以找其他高校,北理工,中科大还有西北工业等大学的自动控制原理真题来磨练磨练,最后12月就回过头复习一些基础方面和错题,避免丢失基础分和重复以往出现的问题,这就是851自动控制原理我想说的一些话吧,要是有些说得不是那么准确,也请大家见谅。
北京科技大学 2011--2012学年 第 二 学期 自动控制理论 试卷(A ) 院(系) 自动化 班级 学号 姓名
一、填空选择题(每空2分,共20分) 1、一阶系统11Ts 的调节时间s t = (5%误差)。
2、某单位反馈系统的开环脉冲传递函数为G(z),采样周期为T ,该系统的加速度误差系数K a = 。
3、PID 控制器的时域模型表达:( )。
4、对于离散系统,为了应用劳斯判据判断稳定性,必须引入一种从z 域到w 域的线性变换,写出此变换的表达式 。
5、附加 可改善系统的稳定性(A 、开环零点,B 、闭环零点)。
6、线性系统的传递函数与 有关(A 、输入,B 、系统的结构和参数,C 、初始状态)。
7、开环对数幅频特性的低频段反映了系统的 (A 、稳定性,
B 、动态特性,
C 、稳态误差,
D 、抑制噪声能力) 。
8、最小相位系统一定是稳定的 (A.正确, B.错误) 。
9、180度根轨迹图是闭环系统特征方程的根(闭环极点)随开环传
装
订
线
内
不
得
答
题
自
觉
遵 守
考 试 规 则,诚 信 考 试,绝 不 作
弊
递函数中的某个参数由0变化到-∞时在s平面上留下的轨迹。
(A.正确,B.错误) 。
10、以下几幅图是二阶系统的相平面图,请问那幅图存在稳定的奇点。
(A) (B) (C) (D)
二、(12分)利用梅森增益公式,求传递函数()
()
C s
R s
和()
()
E s
R s。
三、(15分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数10()(0.010.2)G s s s =+。
试分析: (1)系统是否满足超调量%5%σ≤要求? (2)若不满足要求,可采用速度反馈进行改进,画出改进后系统的结构图,并确定速度反馈的参数; (3)求出改进后系统在输入信号()2r t t =作用下的稳态误差。
装
订
线
内
不
得
答
题
自
觉
遵 守
考 试 规 则,诚 信 考 试,绝 不 作
弊
四、(12分)已知某单位负反馈系统的开环传递函数为 ()(3)(6)
K G s s s s =++ (1) 绘制系统的根轨迹(0K <<∞);
(2) 求系统临界稳定时的K 值和系统的闭环极点。
五、(12分)一采样系统下图所示,为使该闭环系统稳定,求采样周期的取值范围。
六、(14分)已知某系统结构图
其中0100
()(10)G s s s =+,()c G s 的对数幅频特性下图所示
装
订
线
内
不
得
答
题
自
觉
遵 守
考 试 规 则,诚 信 考 试,绝 不 作
弊
(1)求()c G s ;(2)求系统的开环传递函数()K G s ;
(3)绘制()K G j ω的Bode 图,并求γ和c ω。
七、(15分)已知某非线性系统如下图所示,其中 5()(1)(10.5)(12)
G s s s s =+++ (1) 求非线性环节的描述函数()N A ;
(2) 绘制()G j ω的极坐标图(Nyquist 图);
(3) 问该系统有无自激振荡,若有求自激振荡的振幅A 和角频率ω。
装
订
线
内
不
得
答
题
自
觉
遵 守
考 试 规 则,诚 信 考 试,绝 不 作
弊。