《自动控制理论》复习要求
一、本课程总体要求
掌握反馈控制的基本原理，反馈控制系统的基本组成和基本要求；
掌握建立控制系统数学模型的基本方法；
掌握时域分析法、根轨迹分析法和频率域分析法等线性定常系统稳定性、动态品质和稳定精度的基本理论和分析方法；
掌握在频率域和时域上进行控制系统校正和综合的基本方法和设计步骤；
了解分析非线性控制系统的相平面法和描述函数法。
第一章 自动控制的一般概念
一、教学要求
（一）重点掌握的内容
1 、明确自动控制的任务、有关自动控制的基本概念（受控对象、被控量、给定值、干扰量等）以及自动控制系统组成。
2 、正确理解三种控制方式及特点。
（二）一般掌握的内容
1 、应初步掌握由系统工作原理图画原理方框图的方法，并能判别系统的控制方式。
2 、通过自动控制的示例，逐步建立起“控制系统”的观念和“动态”的观念；要树立时间的概念。
3 、正确认识对控制系统的性能要求。
（三）一般了解的内容
自动控制的示例。
二、说明
（一）有关自动控制的基本概念
1 、自动控制
2 、受控对象
3 、被控量
4 、自动控制系统的组成
（二）三种基本控制方式
1 、按给定值操纵的开式控制
2 、按干扰补偿的开式控制
3 、按偏差调节的闭式控制：用给定值和被控量的差值产生控制作用；信号在控制系统中循环流动。
反馈控制是本章最重要的概念。为了得到偏差信号，被控量的反馈必须是负反馈。
第二章 控制系统的数学模型
一、教学要求
（一）重点掌握的内容
1 、熟悉拉普拉斯变换的基本定理，熟悉典型信号的拉式变换式，掌握较复杂信号的分解计算。
2 、掌握结构图变换的基本法则及梅逊公式，并能熟练地运用。
3 、熟练掌握由系统微分方程组建动态结构图的方法。
4 、掌握拉普拉斯变换解微分方程的方法。
5 、熟记典型环节的传递函数，正确理解传递函数的概念及系统的开环、闭环传递函数，对控制信号、对干扰的传递函数，误差传递函数等概念。
（二）一般掌握的内容
正确理解传递函数的性质及意义。
（三）一般了解的内容
了解动态微分方程建立的一般方法及小偏差线新化线性化的概念。
二、说明
1 、传递函数的定义：线性定常系统在零初始条件下，输出的拉式变换与输入拉式变换之比。
2 、几种典型传递函数的定义：⑴对给定量的闭环传递函数。⑵对扰动量的闭环传递函数。⑶若定义误差 E(s)= R(s)- C(s) ，则由给定量引起的误差传递函数；由扰动量引起的误差传递函数。⑷以下典型环节的传递函数：放大 ( 比例 ) 环节、惯性环节、一阶微分环节、积分环节、微分环节、振荡环节。
3 、传递函数的求取，主要方法有；⑴结构图的等效变换求取传递函数；⑵用梅逊公式求取传递函数（要弄懂公式中每个符号的意义）；⑶由系统的响应曲线和响应的解析式求取传递函数。
第三章 时域分析法
一、教学要求
（一）重点掌握的内容
1 、牢固掌握一阶系统的数学模型和典型响应的特点，能熟练计算性能指标和结构参数。
2 、牢固掌握二阶系统的数学模型和阶跃响应的特点，能熟练计算（欠阻尼）性能指标和结构参数。
3 、正确理解渐近稳定性和稳定判据，会用判据判别系统的稳定性和进行系统参数计算。
4 、明确终值定理的使用条件，会用终值定理求稳态误差；明确系统型别、误差系数 Kp 、 Kv 、 Ka 等概念，重视误差规律。
（二）一般掌握的内容
1 、正确理解单位阶跃响应，单位斜坡响应和单位脉冲响应。
2 、典型初始状态。
（三）一般了解的内容
了解系统结构不稳定的本质及改善的一般方法。
二、说明
1 、一阶系统单位阶跃响应的性能指标。
2 、二阶系统（欠阻尼）单位阶跃响应的性能指标。
3 、古尔维兹稳定判据。系统闭环稳定的充分必要条件：⑴闭环特征方程各项系数均大于零；⑵古氏行列式中各奇数项或偶数项行列式大于零。
4 、终值定理及使用条件、稳态误差的求取。
第四章 根轨迹法
一、教学要求
（一）重点掌握的内容
1 、熟记根轨迹绘制法则并明确实轴上的根轨迹、分离点（回合点）、渐近线方位、根之和等概念及计算方法。
2 、掌握开环增益 K 由 0 变化到无穷大时简单系统根轨迹的绘制方法。
3 、会利用模方程确定开环增益。
（二）一般掌握的内容
1 、正确理解主导极点和偶极子等重要概念，会用主导极点的概念估算系统的性能指标。
2 、明确闭环零极点的分布与系统阶跃响应的定性关系。
（三）一般了解的内容
1 、根轨迹方程的推导及根轨迹法则的证明。
2 、系统中其他参数变化时根轨迹绘制的基本思路及方法。
二、说明
1 、根轨迹方程，其有分为模方程和相角方程。
2 、主导极点和偶极子的概念。引入偶极子和主导极点，有利于系统的近似处理为低阶系统，一、二阶系统能用第三章时域分析法中讲过的方法，估算动态性能指标。
3 、系统的闭环极点、结构参数与动态性能关系。闭环极点都应在 [S] 左半平面，以保证系统闭环稳定；闭环极点应靠近实轴，使快速性好，等阻尼线与负实轴成± 45 °的线上，此为具有最佳阻尼比。
4 、根轨迹法则的依据是根轨迹方程，有了根轨迹法则且知道系统的开环零、极点，就可绘制系统的闭环根轨迹，这是必须掌握的内容。
第五章 频率法
一、教学要求
（一）重点掌握的内容
1 、熟记典型环节频率特性（包括幅相频率特性 G(j ω ) 、幅频特性 |G(j ω )| 、相频特性∠ G(j ω ) 、对数幅频特性 20lg|G(j ω )| 的解析式、曲线形状及特征点、特征量）。
2 、熟练掌握由环节及系统开环传递函数在单对数坐标纸上绘制对数频率曲线及相频曲线的方法。
3 、熟练掌握由具有最小相位性质的环节及系统的开环对数幅频特性曲线反求传递函数的方法。
4 、熟练掌握运用乃奎斯特判据和对数频率稳定判据判别系统稳定性的方法。
5 、明确稳定裕度的概念，并能熟练地用解析法计算稳定裕度和临界增益。
（二）一般掌握的内容
1 、正确理解频率特性的物理意义、数学本质及频率特性的定义。
2 、明确最小相位的概念；三频段的概念等。
3 、明确零频幅比 A(0) 、峰值 Am(Mr) 、截止频率ω c 、频宽ω b 、相裕度γ、模裕度 h 与系统阶跃响应的定性关系
（三）一般了解的内容
稳定性判据的证明。
二、说明
1 、典型环节的频率特性分析式。
2 、稳定判据和稳定裕度：⑴乃奎斯特稳定判据；⑵对数频率稳定判据；⑶稳定裕度是稳定系统稳定程度的指标。其包含两相指标相稳定裕度γ、模稳定裕度 h ，相稳定裕度及模稳定裕度都有在对数频率特性上的表示方法。
3 、不论由开环传递函数绘制对数频率特性，或是由对数频率特性反求传递函数，以及求稳定裕度，必须对典型环节的对数频率特性曲线形状、特点非常熟悉为基础的，所以要给以足够的重视。此外，为了加深理解，不妨把对数幅频特性向左、向右平行移动后，看其系统的稳定性、快速性、抗干扰性及稳态精度有何变化等。
第六章 控制系统的校正
一、教学要求
（一）重点掌握的内容
1 、掌握超前、滞后、滞后——超前等串联校正的特点及其对系统阶跃响应的影响。
2 、掌握以二阶参考模型设计串联校正装置的方法。
3 、正确理解反馈校正和复合校正的特点及应用。
4 、掌握利用系统开环对数渐近幅频曲线分析校正装置对原系统性能的影响。
（二）一般掌握的内容
正确理解控制系统校正的概念，明确系统校正的方式和本质。
（三）一般了解的内容
了解几种典型的无源及有源校正装置。
二、说明
1 、反馈校正的作用：⑴利用反馈校正改变局部结构参数；⑵在一定的频率范围内，并能满足一定的条件下，则可以利用反馈校正取代被包围环节。
2 、附加干扰补偿的复合控制。配置干扰补偿元件，使两通道的传递函数相同，输出极性相反，则干扰 n(t) 对系统的影响即可完全补偿。
3 、会确定串联校正网络的传递函数。
第七章 非线性系统分析
教学要求
了解描述函数的概念。
二、关于期末复习、考试的几个问题
1 、本课程的期末考试为闭卷、笔试。
2 、本课程的考试题型有： 填空题 20% 、传函 20% 、 稳态误差 20% 、根轨迹 20% 、 频率特性 20% 。
3 、答题要求有解题步骤。
4 、要逐章复习课程内容，弄清概念并认真做题，掌握解题思路和方法。
5 、在全面复习的基础上，重点复习二、三、四、五章的内容。