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(guī)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(yè)系統(tǒng)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(tǒng)為研究對象的廣義系統(tǒng)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(tài)觀點去看待一個機械工程系統(tǒng);從整體的而不是分離的角度,從整個系統(tǒng)中的信息之傳遞、轉換和反饋等角度來分析系統(tǒng)的動態(tài)行為;能結合工程實際,應用經(jīng)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(tǒng)了解控制工程的理論和方法,掌握控制系統(tǒng)數(shù)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(tǒng)的方法,具備一定的機、電、液、氣等控制系統(tǒng)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(tǒng)及其模型
3. 反饋
4. 系統(tǒng)的分類及對控制系統(tǒng)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(tǒng)的基本結構、組成及工作原理、機械控制系統(tǒng)的分類、對自動控制系統(tǒng)的基本要求、反饋控制的基本原理。
第二章 系統(tǒng)的數(shù)學模型
1. 系統(tǒng)微分方程的建立;
2. 系統(tǒng)傳遞函數(shù)的建立;
3. 系統(tǒng)傳遞函數(shù)方框圖及其簡化。
考查要點:控制系統(tǒng)的數(shù)學模型建立、傳遞函數(shù)、非線性數(shù)學模型的線性化、系統(tǒng)方框圖及簡化、工程實例中的數(shù)學模型建立與傳遞函數(shù)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(tǒng)的時間響應;
3. 二階系統(tǒng)的時間響應;
4. 系統(tǒng)的誤差分析與計算
考查要點:控制系統(tǒng)的時域分析法:一、二階系統(tǒng)時間響應曲線的基本形狀與系統(tǒng)參數(shù)的關系,控制系統(tǒng)瞬態(tài)性能指標的定義及計算方法,系統(tǒng)誤差的定義,誤差及穩(wěn)態(tài)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(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)。
考查要點:控制系統(tǒng)的頻域分析法:頻率響應、頻率特性、典型環(huán)節(jié)頻率特性的極坐標圖、系統(tǒng)奈奎斯特圖、典型環(huán)節(jié)頻率特性的對數(shù)坐標圖、頻率特性的性能指標、最小相位系統(tǒng)和非最小相位系統(tǒng)、工程實例中的頻域分析。
第五章 系統(tǒng)的穩(wěn)定性
1. 系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念;
2. Routh穩(wěn)定判據(jù)及其應用;
3. Nyquist穩(wěn)定判據(jù)及其應用;
4. Bode穩(wěn)定判據(jù)及其應用;
5. 系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性。
考查要點:線性控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性:系統(tǒng)穩(wěn)定性的基本概念及穩(wěn)定條件、代數(shù)穩(wěn)定性判據(jù)(Routh)、幾何穩(wěn)定性判據(jù)(Nyquist、Bode)、系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性、相位裕度和幅值裕度、工程實例中的穩(wěn)定性分析。
第六章 系統(tǒng)的性能與校正
1. 系統(tǒng)的性能指標;
2. 系統(tǒng)校正的基本概念及基本方式。