自动控制原理考研复试
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自动控制系统复试问题汇总1.开环控制系统和闭环控制系统的概念和特点?答:闭环控制系统是指控制装置与被控对象之间既有顺向作用又有反向联系的过程。
它是按照偏差进行控制,控制精度较高,但系统所使用的元件较多,结构复杂,系统的性能分析和设计比较麻烦。
开环控制系统是控制装置与被控对象之间只有顺向作用没有反向联系的过程。
没有自动修正偏差的能力,抗扰动性较差,但结构简单,调整方便。
2.反馈控制系统的组成?答:组成控制系统的元件有测量元件(传感器、测速发电机等),给定元件(给定电压的电位计等),比较元件(差动放大器等),放大元件(电压放大器、功率放大器等),执行元件(阀、电动机等),校正元件(有源网络等)。
3.自动控制系统的分类?答:1.恒值控制系统:系统的输入是一个常值,要求被控量也是一个常值,故又称为调节器。
(温度控制,液位控制等)2.随动系统:系统的输入量是随时间变化的函数,要求被控量跟随输入量的变化,故又成为伺服系统。
(函数记录仪等)3.程序控制系统:系统的输入量是随时间变化的函数,要求被控亮准备迅速加以复现。
(数控机床等)4.反馈控制系统的实例?答:锅炉液位控制系统,电阻炉温控制系统等。
5.分析控制系统的工程方法有哪些?答:时域分析法,根轨迹法,频域分析法。
6.控制系统的数学模型有哪些?答:微分方程,传递函数,频率特性。
7.比例-微分(PD)控制特点?答:PD控制是一种超前校正,能在出现位置误差之前产生早期的修正信号,从而达到改善系统性能的作用。
它能够增大系统的阻尼比,使超调量下降,调节时间缩短,动态性能得到改善,又使相角裕度增大,从而改善稳态性能。
不影响系统的自然频率,微分控制对高频噪声有放大作用,不能用于高频情况。
8.测速反馈控制特点?答:通过将输出的速度信号反馈到输入端,并与误差信号比较,测速反馈可以增大系统阻尼,使超调量下降,调节时间缩短,动态性能得到改善,但会降低开环增益,增大稳态误差。
同样不影响系统自然频率。
自动化考研各学校初试复试科目北京工业大学421自动控制原理复试:1、电子技术2、计算机原理北航空航天大学[双控] 432控制理论综合或433控制工程综合[检测] 433控制工程综合或436检测技术综合[系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计[模式] (自动化学院)433控制工程综合或436检测技术综合、(宇航学院)423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合[导航] (自动化学院)432控制理论综合或433控制工程综合、(宇航学院)431自动控制原理复试:无笔试。
1) 外语口语与听力考核;2) 专业基础理论与知识考核;3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核;4) 综合素质与能力考核北京化工大学440电路原理复试:综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理) 注:数学可选择301数学一或666数学(单)北京交通大学[双控/检测]404控制理论[模式]405通信系统原理或409数字信号处理复试:[电子信息工程学院双控]常微分方程[机械与电子控制工程学院检测]综合复试(单片机、自动控制原理)[计算机与信息技术学院模式] 信号与系统或操作系统北京科技大学415电路及数字电子技术(电路70%,数字电子技术30%) 复试:1.数字信号处理2.自动控制原理3.自动检测技术三选一北京理工大学410自动控制理论或411电子技术(含模拟数字部分)复试:微机原理+电子技术(初试考自动控制理论者)、微机原理+自动控制理论(初试考电子技术者)、运筹学+概率论与数理统计。
北京邮电大学[双控][模式]404信号与系统或410自动控制理论或425人工智能[检测]407电子技术或410自动控制理论复试:[双控]数据结构控制与智能[模式]微机原理数字电路与逻辑设计人工智能[检测]1.控制工程基础2.检测技术与测试信号处理3.微机原理与接口技术(三选二)重庆大学[光电工程学院]微机原理及应用、[自动化学院]444微型计算机原理、445自动控制原理复试:[光电工程学院]大学物理(电磁学部分)、[自动化学院]自动化专业基础综合考试(古典控制与计算机控制基础任选一)大连理工大学404高等代数、453信号与系统(含随机信号20%)、454自动控制原理(含现代20%) 三选一复试:①《计算机原理》+ ②《检测技术及仪表》+③《电路理论》综合,①40%②30%③30%第二炮兵工程学院自控原理(含电子技术)复试:学科专业综合课考试(笔试)电子科技大学418数字电路或436自动控制原理复试:《微机原理》东北大学[双控/导航]838自动控制原理复试:综合知识一(1.电路原理部分30%,2. 微机原理部分30%,3.计算机控制系统部分40%),综合知识二(1. 线性代数40%,2. 微分方程40%,3. 概率论20%),考生二选一[检测]837检测技术或838自动控制原理复试:综合知识(1、单片机原理及接口技术50%,2、单片机C语言程序设计50%):[系统]838自动控制原理或843C语言程序设计与数据结构复试:综合知识一:包括:1、电路原理部分30% 2、微机原理部分30%,3、计算机控制系统部分40%;综合知识二:包括:1、数据库40%2、软件工程30%,3、计算机网络30% 考生二选一[模式]838自动控制原理复试:综合知识(1、微机原理50%,2、计算机控制系统部分50%)东华大学424自动控制理论或425电路原理或426微型计算机原理及应用复试笔试科目:[双控/智能/系统]现代控制理论基础或计算机控制技术[检测]电子技术或计算机控制技术东南大学934电路或981自动控制原理或933高等代数(选933科目限招5人) 复试笔试科目:选934考自动控制原理;选981考电路;选933考概率论及常微分方程复试条件:自动控制系53/80/340 (总分>=380分,单科(限一门)可降2分福州大学412电路及自动控制理论复试科目:现代控制理论广东工业大学[双控/检测/模式](427)自控原理或(431)微机原理(自)或(432)电子技术(自) [系统工程](427)自控原理或(431)微机原理(自)或(433)数据库(自)] 复试:初试未选考的另外两门专业课国防科学技术大学自动控制原理(416)复试:A、电子技术基础(514)B、微机原理(515)注:A、B选一哈尔滨工程大学[双控/检测/模式/导航]412 自动控制原理复试:微机原理及应用[系统] 413微机原理及应用复试:①自动控制原理②运筹学二门任选其一哈尔滨工业大学401控制原理(覆盖现代控制理论)复试:电路+电子技术+自动控制元件各1/3合肥工业大学[双控]自动控制原理[检测]电子技术(包括模电、数电)复试:微机原理河海大学[双控]422电路或478数字电路与模拟电路复试科目:969 自动控制原理、微机原理与接口技术[检测]422电路或427自动控制原理基础复试科目:963 微机原理与接口技术[模式]422电路或438数据结构及程序设计复试科目:935 操作系统、编译原理、数据库原理湖南大学425微机原理及应用复试专业课:897自动控制原理华东理工大学415微机原理或416控制原理复试:a)微机原理(初试选考控制原理者),b)控制原理(初试选考微机原理者)华南理工大学[双控/检测/模式]433自控基础综合(含自动控制原理、现代控制理论) 复试:931自动控制系统(运动控制或过程控制)和微机原理及应用[系统工程]433自控基础综合(含自动控制原理、现代控制理论)或434应用数学基础(含概率论、常微分方程) 复试:931自动控制系统(运动控制或过程控制)和微机原理及应用或933数学综合(线性代数、数学分析)华中科技大学[控制系]428运筹学429自动控制原理(经典控制理论、现代控制理论)[图像所]424 信号与线性系统429自动控制原理(含经典控制理论、现代控制理论)431电子技术基础432数据结构434计算机组成原理438物理光学复试:[控制系]专业综合考试。
自动控制原理复试
嘿,各位准备自动控制原理复试的小伙伴们!你们是不是既兴奋又有点小紧张呀?自动控制原理啊,就像是一场刺激的冒险!
想象一下,自动控制系统就像是一个超级聪明的小精灵,它能根据各种情况自动调整,让一切都有条不紊地进行。
而我们呢,就是要去深入了解这个小精灵的脾气和习性。
在复试中,那些知识点可都是关键啊!什么传递函数啦,就像是小精灵的密码,我们得牢牢记住怎么去解读它。
还有系统的稳定性,这可太重要啦,就好比盖房子得有稳固的根基一样,不稳定的系统那可不行呀!反馈控制呢,就像是小精灵的自我修正机制,让它变得更完美。
你们可别小瞧那些复杂的公式和图表,它们都是打开自动控制世界大门的钥匙呢!当你真正理解了它们,就会发现其中的乐趣和奥秘。
比如说,当你搞清楚一个复杂系统是怎么工作的时候,那种成就感,哇,简直无与伦比!
复习的时候,可别死记硬背呀,得理解着来。
多做一些例子,就像跟小精灵多玩几次游戏,自然就熟悉它啦。
遇到难题也别怕,就把它当成一个小怪兽,咱们鼓起勇气去打败它!
复试的时候,要自信满满地展示自己的知识和理解呀。
老师提问的时候,认真思考,大胆回答。
就像在和老师一起探讨小精灵的奇妙世界一样。
要让老师看到你对自动控制原理的热爱和执着。
总之,自动控制原理复试虽然有点挑战,但也是一次超级棒的机会呀!大家加油哦,相信自己一定能在这场冒险中取得胜利!冲呀!
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
自动控制原理复试
在自动控制原理的复试中,考官通常会对以下几个方面进行考察:系统建模与分析、控制器设计与优化、系统性能评价与分析、代码编写与仿真以及对控制工程的专业知识和应用能力的理解。
首先,在系统建模与分析方面,考官可能会询问学生对各种线性和非线性系统进行数学建模的能力。
这可能涉及到利用传递函数、状态空间或者差分方程等方法描述和分析系统动态特性的能力。
其次,在控制器设计与优化方面,考官可能会询问学生对PID
控制器设计、模糊控制器设计、自适应控制器设计、最优控制器设计等的理解和熟练操作能力。
此外,还可能考察对基于频域和时域分析的控制器调节方法的了解和掌握程度。
进一步地,在系统性能评价与分析方面,考官可能会要求学生分析系统的稳定性、收敛性、鲁棒性以及对外界干扰的抑制能力。
此外,还可能要求学生进行系统的频域分析和时域分析,进而确保系统性能的有效评价。
在代码编写与仿真方面,考官可能会让学生使用Matlab或者
其他编程软件进行控制器设计和系统仿真。
这可能包括编写控制算法、编写仿真程序以及对仿真结果进行分析和解释的能力。
最后,考官还会考察学生对控制工程相关知识的掌握程度和应用能力。
这包括对传感器、执行器、反馈控制原理、系统辨识
方法等的了解和应用能力。
总的来说,在自动控制原理的复试中,考官会着重考察学生的系统建模与分析、控制器设计与优化、系统性能评价与分析、代码编写与仿真以及对控制工程知识的应用能力。
为了顺利通过复试,学生需要充分准备这些方面的知识和技能,同时展示出对控制工程应用能力的理解和实践经验。
淮阴工学院复试自动控制原理重点知识总结1、自动控制,是指在没有人直接参与的情况下,利用控制装置或控制器,使被控对象的某个被控量。
自控地按照预定的规律运行的过程。
自动控制科学是研究自动控制共同规律的技术科学。
2、1948年维纳提出了《控制论》,至此形成了完整的控制理论体系。
经典控制理论以传递函数为基础,主要研究单输入单输出、线性定常系统的分析和设计问题。
现代控制理论主要研究具有高性能、高精度和多耦合回路的多变量系统的分析和设计问题。
3、反馈控制原理:指用被控量的反馈信息,不断修正被控量和输入量之间的偏差,从而实现对被控对象进行控制的任务。
4、对系统被控量变化全过程提出的基本要求都是一样的,归结为稳定性、快速性和准确性,即快、准、稳的要求控制系统中常用的典型输入信号有:单位阶跃函数、单位斜坡(速度)函数、单位加速度(抛物线)函数、单位脉冲函数和正弦函数。
如果一个闭环极点离虚轴最近,周围无闭环零点,其它闭环极点又远离虚轴。
这个极点在系统的时间响应过程中起主导作用,称为闭环主导极点。
5、具有比例-积分-微分控制规律的控制器,称为PID控制器,是工业控制中常用的有源校正装置。
Proportion比例,Integral积分,Differential微分。
6、PID控制器不仅能提高系统的稳态性能,同样也能够用于提高系统的动态性能。
通常,使I部分发生在系统频率特性的低频段,以提高系统的稳态性能;使D部分发生在系统频率特性的中频段,以改善系统的动态性能。
7、P控制器,实质上是一个具有可调增益的放大器。
不影响相位,提高系统开环增益,可减小系统稳态误差,提高系统控制精度,但会降低系统稳定性,甚至使闭环系统不稳定。
很少单独使用。
8、PD控制器中的微分控制规律,能反应输入信号变换趋势,产生有效的早期修正信号,增加系统阻尼程度,改善系统稳定性。
串联校正时,增加一个—1/的开环零点,使系统相角裕度提高,有助于系统动态性能的改善。
北京理工大学历年复试面试专业问题大全(注:面试题目均为历年北理自动化上岸的学长学姐回忆的,都是很基础的概念题,就不提供答案了,上网或查阅课本,资料都能找到答案,掌握基础很重要,尤其是自控,模数电和微机原理部分,初试复习时就要打好基础,不要等到初试出成绩后才开始准备复试,基础决定成败,初试选810的,复试考811模数电笔试很基础,微机原理概念较多,参考2020微机原理就知道重点在哪了,能进复试的大家的应试能力都差不多,笔试拉不开差距,主要还是靠面试,占70%)自动控制原理部分1. 什么是自动控制系统?开环与闭环控制的区别?2. 列举一个开环控制和闭环控制的例子;3. 如何减少稳态误差?一阶系统如何减小误差?4. 系统稳定性的定义?5. 判断系统稳定性的方法有哪些?它们的适用范围是什么?6. 稳定性和开闭环极点的关系?7. 系统的稳定性和哪些指标有关系?8. 什么是截止频率,穿越频率?有什么作用?9. 如何通过零极点相消除判断系统可观测性?10. 什么是线性系统?线性系统的特点是什么?11. 画出连续控制系统的框图,说出每部分的作用,用洗衣服举例;12. 描述离散系统的数学模型;13. 什么是系统模型?例举几种建立模型的方法;14. 超前矫正,滞后矫正,超前滞后矫正的含义,结合PID说明;15. 电磁控制元件举例,分别属于连续控制还是离散控制?16. 古典控制理论中,主要的控制方法有哪些?17. 阻尼系数对二阶控制系统的影响?18. 简述空调闭环系统的原理及组成;19. 近代控制理论与现代控制理论的范畴分别是什么?20. 什么叫做能控性?能观性?分别举例说明;21. 状态与系统的能达性?22. 什么叫做分离定理?23. 系统状态任意配置的条件?计算机控制24. 采样控制与连续控制的定义及物理意义?画出计算机控制系统的框图;25. 计算机控制系统一定比连续控制效果好,该说法是否正确?说明理由;26. 计算机控制系统周期T的满足条件?27. 计算机控制系统的结构图,由哪几部分组成?如何采集非电信号传输给计算机系统?28. 计算机控制系统如何把相应信号输入控制器,如何保证离散信号准确性?29. PID计算控制公式?30. 采样保持器的作用是什么?31. 计算机系统的实时性是什么?说明其特点;32. 过程控制的一些框图;33. 过程控制中的大延时解决算法?34. PID控制的传递函数及各部分的作用;35. PID的定义解释,画出框图;36. 双闭环框图绘制;37. 控制系统的阶跃响应指标,控制系统有哪些检测指标?38. 自控系统中正负反馈作用,生活中常见正负反馈例子?数学部分(模式识别专业)39. 拉普拉斯公式如何推算出来的?40. 贝叶斯公式及相关数学概念(对模式识别专业很重要);41. 正态分布的公式及意义;42. 凸集和凸函数概念;43. 用数学方法解释系统稳定性;电子技术部分44. 串模干扰和共模干扰的定义及抑制措施?45. 几种测量电阻的方法及误差原因;46. 电动势方程;47. 晶闸管概念;48. 同相和反相放大电路原理图绘制,表达式;49. 四种负反馈的电路图,表达式;50. IC器件和日常生活的应用,内部中断流程;51. 用面包板,数码管等元件如何显示数字1?52. 模拟电路和数字电路的抗干扰能力谁强?原因是什么?53. 运放电路的性能参数有哪些?如何根据实际情况选择?微机原理部分54. 微型计算机原理的组成,结构图,各模块的功能?55. 总线标准有哪些?为什么设置这些标准?56. 计算机之间的通信方式有哪些?57. 串行通信和并行通信区别联系,应用场合?58. 单工通信,半双工通信和全双工通信的定义;59. 采样指标有哪些?60. AD/DA转换的性能指标?转换精度由什么决定?61. AD/DA转换注意事项,实际生活中的例子;62. 串行通信有哪几种方式?举例生活中的例子;63. USB是什么类型存储器,举几个例子;64. 堆栈,中断的定义及过程;65. 计算机总线有几种?各自的作用;传感器部分66. 传感器的选用原则,举例几个传感器,说明原理,作用,应用场合;67. 传感器标定方法及注意事项;电机与拖动68. 交直流电机的优缺点;69. 交流电机的原理,直流电机转矩公式;70. 交直流电机的速度如何控制?71. 电机调速方法?72. 电机调速的指标?嵌入式系统73. DSP/ARM/PLC各自的作用是什么?有什么区别?分别适用于什么场合?74. 什么是开关电源和线性电源?比较它们的区别和联系;75. 面向对象的开发和面向过程的开发区别;76. C++和C语言各自的特点和优势;77. 编写软件为何要用到工程,有什么用?78. PLC编译过程及特点;79. PLC编程特点,应用场合;80. MATLAB绘制二元函数图像;模式81. 智能控制系统模型;82. 你对BP算法的了解;83. 模式识别的方法有哪些其它问题84. PLC编程语言概念,常见型号?85. 类,继承,多态的概念;86. 自动控制的基本要求?87. 自动控制闭环框图;88. 什么是最小相位系统?什么是非最小相位系统?。
本表所统计专业课的仅是“0811 控制科学与工程”一级学科下属的几个专业(二级学科)。
双控=控制理论与控制工程;检测=检测技术与自动化装置;系统=系统工程;模式=模式识别与智能系统;导航=导航、制导与控制;复试——指的是复试笔试科目。
此仅为部分重点院校或重点专业;部分学校的同一名称的专业分布在不同的学院,也一并列出。
还有若干学校复试信息不完全,请予以补充;如果信息有误,请指明。
北京工业大学421自动控制原理复试:1、电子技术2、计算机原理北京航空航天大学[双控] 432控制理论综合或433控制工程综合[检测] 433控制工程综合或436检测技术综合[系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计[模式] (自动化学院)433控制工程综合或436检测技术综合、(宇航学院)423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合[导航] (自动化学院)432控制理论综合或433控制工程综合、(宇航学院)431自动控制原理复试:无笔试。
1) 外语口语与听力考核;2) 专业基础理论与知识考核;3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核;4) 综合素质与能力考核北京化工大学440电路原理复试:综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理)注:数学可选择301数学一或666数学(单)北京交通大学[双控/检测]404控制理论[模式]405通信系统原理或409数字信号处理复试:[电子信息工程学院双控]常微分方程[机械与电子控制工程学院检测]综合复试(单片机、自动控制原理)[计算机与信息技术学院模式] 信号与系统或操作系统北京科技大学415电路及数字电子技术(电路70%,数字电子技术30%)复试: 1.数字信号处理 2.自动控制原理 3.自动检测技术三选一北京理工大学410自动控制理论或411电子技术(含模拟数字部分)复试:微机原理+电子技术(初试考自动控制理论者)、微机原理+自动控制理论(初试考电子技术者)、运筹学+概率论与数理统计。
自动控制原理复试面试题
1. 请介绍一下你的本科专业背景及相关课程内容。
2. 请举一个自动控制领域的实际案例,并分析其控制系统的设计和实现。
3. 自动控制系统在工业生产中扮演着重要角色,请谈谈你对自动控制系统在工业控制中的应用及重要性的看法。
4. 请简述PID控制的原理及其在实际应用中存在的问题。
5. 你是否开发过控制系统?请介绍一下你曾经参与的控制系统的设计、实现以及存在的问题与解决方案。
6. 反馈控制与前馈控制有何不同点?请分别举例说明。
7. 在控制系统中,如何选取合适的传感器与执行器?
8. 控制系统的建模方法一般有哪些?它们有何区别与适用场景?
9. 在自动控制系统的开发过程中,如果发生故障,你会采取哪些措施以及解决这些问题的步骤?
10. 常见的控制算法有哪些?它们各自适用于哪些场景?。
东北电力大学-电气工程学院“自动控制原理”考试大纲一、考试的学科范围“自动控制原理”的考试范围包括:时域分析法、频域分析法、根轨迹分析法及离散控制系统的分析方法。
二、评价目标主要考查考生对自动控制的基础理论、基本分析方法的掌握和运用的情况,要求考生应掌握以下有关知识:1.了解自动控制与自动控制系统的基本概念;2.掌握控制系统数学模型的建立方法;3.了解线性系统时域响应的性能指标及其意义,掌握一阶系统和二阶系统的时域分析方法,掌握线性系统的稳定性分析和线性系统的稳态误差方法;4.掌握根轨迹方程及根轨迹绘制的基本法则,能利用根轨迹对系统性能进行分析;5.掌握频域特性的概念及其表示方法,了解典型环节的频率特性,能用奈奎斯特稳定判据判断系统的稳定性,了解稳定裕量的概念;6.掌握离散控制系统的分析方法。
三、试题主要类型1.答题时间:120分钟。
2.题型:计算题和分析简答题。
四、考查要点(一)自动控制的基本概念1.自动控制与自动控制系统的概念;2.自控控制系统的分类;3.自动控制的基本控制方式;4.对自动控制的性能要求。
(二)自动控制系统的数学模型1.微分方程的建立;2.传递函数的定义和性质;3.结构图(方框图)的等效变换,信号流图及梅逊公式的应用;4.典型环节与电气环节的传递函数。
(三)时域分析法1.典型输入信号(阶跃输入、斜坡输入、抛物线输入、脉冲输入和正弦输入)及时域性能指标(上升时间、峰值时间、调整时间和超调量)的定义;2.一阶系统的时域分析;3.二阶系统的时域分析;4.系统稳定性的定义、稳定的充要条件与劳斯判据的应用;5.稳态误差的定义,静态位置误差系数、静态速度误差系数、静态加速度误差系数的定义,典型输入(阶跃输入、斜坡输入、抛物线输入)的稳态误差计算。
(四)根轨迹法1.根轨迹的基本概念,根轨迹方程,幅值条件与相角条件;2.根轨迹规则,根轨迹的绘制;3.参量根轨迹的绘制;4.利用根轨迹对控制系统性能的分析。
九院硕士研究生录取综合考试大纲(共十四题,任选六题,每题15分,满分90分)一、自动控制原理(1)线性系统的时域分析法:明确系统稳定性的概念,掌握判定系统稳定性的方法。
明确系统性能的有关概念,掌握计算系统动态性能和稳态误差的有关方法;(2)线性系统的频域分析与校正:理解频率特性的含义;能熟练绘制开环系统的幅相频率特性和对数频率特性;掌握频域稳定判据;理解稳定裕度的意义,掌握其计算方法;理解三频段理论,掌握频域串联校正方法;二、测控技术(1)传感器的静动态特性;(2)常用非电量检测的基本原理;三、单片机原理(1)中断结构与中断流程;复习要点:a)中断源、中断优先权、中断响应流程;b)中断服务程序的结构;(2)单片机串行数据通信接口SCI;复习要点:a)串行数据通信接口的结构及串行数据通信的数据格式;b)串行数据通信工作模式与串行数据通信的波特率;主要参考书:1、孙涵芳徐爱卿.MCS51/96单片机原理及应用修订版北京:北京航空航天大学出版社2、李广弟等.单片机基础修订本北京:北京航空航天大学出版社3、牛小兵等.DSP控制器实用教程北京:国防工业出版社4、西北工业大学自动化学院DSP控制器原理四、计算机网络:局域网组网原理及TCP/IP网络协议;五、计算机控制基础(1)连续PID控制器的分析与设计;(2)离散型PID与增量PID的分析与设计;六、电气技术(1)掌握普通直流电机的分类及特点,能分析他励直流电机的调速方法和机械特性,搞清其起动、制动的基本方式及其优缺点;(2)掌握MOSFET和IGBT的应用特点,能分析三相全桥逆变器在120°或1 80°通电方式下阻性负载的相电压和线电压波形;七、交通运输及交通信息(1)交通规划理论:主要了解学生对交通方式划分预测、交通分配理论、交通网络设计理论、交通枢纽设计理论、交通规划方案评价方法等内容的掌握情况;(2)交通信息工程:主要了解学生对交通信息检测及分析所涉及的基础理论和专业方法的掌握情况。
面试——自动控制原理第一章自动控制的一般概念1.基本概念自动控制:在没有人直接参与的情况下,利用控制装置,是被控对象的被控量自动按指定规律变化。
自动控制系统:是由控制器和被控对象组成,能自动对被控对象的被控量进行控制的系统。
控制系统任务:减小或消除扰动的影响,使被控对象的被控量始终按给定量确定的运行规律去变化被控对象:工作状态需要给以控制的机械、装置或过程。
被控量:描述被控对象工作状态的物理量,也是系统的输出量。
给定量/控制量:表示被控量的希望运行规律,也是系统的输入量。
扰动量:引起被控量偏离预定运行规律的量,也称干扰量。
反馈:通过测量装置将系统的输出量引回到输入端,与输入信号相比较的过程。
负反馈:反馈信号与输入信号相减。
2.负反馈原理:将系统的输出信号引回到输入端,与输入信号相比较,利用所得的偏差信号对系统控制,以达到减小偏差或者消除偏差的目的。
3.控制系统分类:按控制方式:开环、闭环、复合控制系统按输入形势:恒值控制系统、随动系统、程序控制系统按系统是否满足叠加原理:线性系统、非线性系统本质区别:是否满足叠加原理按系统参数是否随时间变化:定常系统、时变系统按信号传递是否连续:连续系统、离散系统4.对控制系统的基本要求:稳:基本要求。
稳定是系统正常工作的必要条件。
准:稳态要求。
要求系统稳态控制精度高,稳态误差小。
快:动态要求。
要求系统快速、平稳完成过渡过程,超调量要小,调节时间要短。
第二章控制系统的数学模型1.什么是微分方程微分方程是描述各种事物最基本的数学工具。
控制系统的微分方程是在时间域内描述动态系统性能的数学模型。
方程左边是输入变量及其各阶倒数对应的项,右边是输入变量及各阶导数对应项。
2.什么叫传递函数线性定常系统零初始条件下,系统输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比。
零初始条件,当时间小于零,输出以及它们的各阶导数均为零。
传递函数只与系统本身的结构参数有关,与外作用的形式无关。
性质、局限性P8-9 开环传递函数:指闭环系统中前向通道传递函数与反馈传递函数之积。
闭环传递函数:由开环传递函数可求。
3.非线性方程的线性化的实质以平衡点附近的直线代替原来的曲线。
第三章线性系统的时域分析法1.什么叫做稳定性如果扰动作用下,系统偏离了原来的平衡位置,当扰动消失后,系统能够以足够的准确度恢复到原来的平衡位置。
✧ 2.系统稳定的充要条件:系统闭环特征方程的所有根都具有负的实部,或所有闭环特征根均位于左半s平面。
3.劳斯判据方程按降幂排序不缺项;各项系数全是或等效是正数;劳斯表第一列元素大于0 4.稳定性理解系统的稳定性只与系统自身结构参数有关,与初始条件、外作用幅值无关;系统的稳定性只取决于系统的特征根(极点),与系统零点无关。
5.稳态误差 Rs-Cs静态误差:误差响应达到稳态时的值。
动态误差:误差中的稳态分量。
求取方法:判断系统稳定性—求误差传递函数—终值定理 || 静态误差系数法静态误差系数法适用条件:系统稳定、误差按输入定义、无前馈通道、系统非最小相位、只用于计算控制输入的静态误差。
(最小相位:开环零极点在左半s平面)6.怎么同时减小输入和干扰作用下的稳态误差?在主反馈口到干扰作用点之间的前向通路上增大放大倍数、设置积分环节。
增大发大倍数、设置积分环节可消除脉冲、阶跃、斜坡的误差,但不能消除正余弦信号误差。
按输入补偿、按扰动补偿7.什么叫动态性能指标?稳定的系统在单位阶跃函数作用下的动态过程随时间t的变化状况的指标。
8.系统动态性能分析与改善第四章线性系统的根轨迹法1.什么是根轨迹?三种根轨迹绘制法则、区别看一下根轨迹是指当开环系统某一参数(如开环增益或者根轨迹增益)从零到无穷变化时,闭环特征根在s平面上移动的轨迹。
根轨迹的实质是寻求闭环特征方程的根。
2.怎么由根轨迹判断系统性能?稳定性:所有根轨迹分支(闭环极点)都位于左半s平面时,闭环系统稳定。
快速性:闭环极点离虚轴越远快速性越好。
若要提高快速性,尽量让闭环极点之间距离加大,零点靠近极点,尤其是靠近距离虚轴较近极点。
平稳性:均为负实数,无超调。
共轭复数,β角越小,平稳性越好。
动态性能:极点在复平面位置变化时,系统参数及动态性能的变化 P49理解为兼顾快速性、平稳性,常取β为45°,阻尼比为0.7073.附加/增加开环零点、极点的作用?附加位于s左半平面的开环零点,可以提高系统的相对稳定性。
讲义附加位于s左半平面的开环零点,可以降低系统的相对稳定性,不利于改善系统的动态性能第五章线性系统的频域分析法✧什么是频率特性?频率特性是指线性系统或环节,在正弦信号作用下,其稳态输出与输入的幅值比、相角差对频率的关系。
输出信号与输入信号的振幅之比称为幅频特性,输出信号与输入信号的相角之差称为相频特性。
✧ 2.什么是奈奎斯特曲线?怎么判断稳定性?奈奎斯特曲线就是幅相频率特性曲线,简称幅相曲线。
它是以w为参变量,复平面上的矢量表示频率特性Gjw的一种方法.奈奎斯特稳定判据:Z=P-2N=0,N=N+-N-(标准点左侧自下而上为负,自上而下穿为正,可忽略)Z——闭环系统在右半s平面的极点数;P——开环系统在右半s平面的极点数;N——当w从0到∞变化时,开环幅相特性曲线围绕(-1,j0)点转过的圈数(逆时针为正)。
3.什么是伯德图?怎么判断稳定性?伯德图就是对数频率特性曲线,十倍频程。
对数稳定判据:同上,区别在于N=N+-N-中穿越-180°自下而上为一次正穿越,自下而上为一次负穿越。
4.什么叫截止频率/剪切频率?奈奎斯特图上开环频率特性曲线与单位圆交点的频率。
5.什么叫穿越频率?奈奎斯特图上开环频率特性曲线与-180°线()负实轴交点的频率。
6.稳定裕度是什么?相角裕度,幅值裕度是什么?物理意义是什么?稳定裕度表征一个闭环系统的稳定程度。
包括相角裕度和幅值裕度。
相角裕度:频率为截止频率时,开环相频特性与-180°相差的角度。
相角裕度物理意义:在截止频率再增加相应的相位滞后,闭环系统达到临界稳定。
幅值裕度:频率为穿越频率时,开环幅频特性的模值的倒数。
✧7.三频段理论低频:决定系统的稳态精度(稳态误差),低频段越高,越陡,稳态精度越大;中频:决定系统的动态性能(快速性、稳定裕度),对数曲线以-20db/dec穿过w 轴,有足够宽度;高频:决定系统抗高频干扰的能力,高频段越陡,越低,抗高频干扰能力越好。
第六章线性系统的校正方法1.超前校正:利用超前网络相角超前特性特点:截止频率增大优点:稳定裕度提高、快速性提高缺点:抗高频干扰能力降低2.滞后校正:利用滞后网络高频幅值衰减的特性,挖掘自身的相角储备特点:截止频率减小优点:稳定裕度提高,抗高频干扰能力提高缺点:快速性降低,带宽变窄➢滞后超前校正第七章非线性系统1.什么是非线性?当系统中含有一个或多个具有非线性元件时,该系统就是非线性系统。
2.列举几种典型非线性?饱和特性、死区特性、继电特性、间隙特性3.什么是描述函数法?描述函数法就是在正弦输入作用下的非线性环节输出只取基波(一次谐波)分量,忽略其他高次谐波分量的一种近似方法。
4.什么是相平面法?是分析系统动态和静态性能的一种图解方法,主要适用于二阶系统的运动分析。
5.非线性怎么判断稳定性呢?将实际系统化为线性部分和非线性部分串联的结构分别绘制线性部分的开环幅相频率特性曲线和非线性部分的负倒描述函数曲线结合图像,判断稳定性;包围,系统不稳定;不包围系统稳定6.什么是自振荡?稳定与不稳定的自振荡自振荡是没有外部激励条件下,系统内部自身产生的稳定的周期运动。
线性开环幅相特性曲线与非线性负倒描述函数曲线有交点;负倒描述函数曲线在交点处箭头指向稳定区域——稳定的自振荡负倒描述函数曲线在交点处箭头指向不稳定域——不稳定自振荡第八章离散系统1.什么是离散系统?如果控制系统中有一处或几处信号是一串脉冲或数码,这样的系统就是离散系统。
✧ 2.什么是香农采样定理采样过程中,如果采样频率大于等于连续信号频谱的最大频率的两倍,则经采样得到的脉冲序列,可以用理想低通滤波器无失真地恢复为原连续信号。
3.什么是零阶保持器?它的特点是什么?零阶保持器是将离散信号恢复到相应的连续信号的环节,零阶保持器把采样时刻kT的采样值恒定不变地保持到下一个采样周期(k+1)T。
近似为带宽为采样频率的低通滤波器,相角和时间滞后半个周期。
4.什么是Z变换?谈谈Z变换采样信号的拉氏变换。
Z变换物理意义:变量Z的负n次方的系数代表连续时间函数在采样时刻nT上的采样值。
Z变换的方法:级数求和法、部分分式法(查表法)、留数法(反演积分法)Z反变换方法:长除法(幂级数法)、部分分式法(查表法)、反演积分法5.离散系统稳定的充要条件离散系统特征方程的全部特征根均分布在z平面上的单位圆内或所有特征根的模均小于1。
6.离散系统怎么判断稳定性呢?计算离散系统特征方程的根;w变换再劳斯判据;朱莉稳定判据。