西北工业大学考研专业课821自动控制原理冲刺串讲及模拟题解析.pdfVIP

西北工业大学《８２１自动控制原理》冲刺串讲及模拟题解析 第 １讲　冲刺串讲（一） 第二章 　控制系统的数学模型 一、重点考点（★★★★★★） 梅森公式法建立系统的传递函数 ｎ １ 梅森公式：Ｐ＝ Ｐｋｋ Δ∑ Δ ｋ＝１ ：特征式： ＝１－ Ｌ ＋ ＬＬ－ ＬＬＬ＋… Δ Δ ∑ ∑ ∑ ａ ｂ ｃ ｄ ｅｆ ｎ：前向通路的条数 Ｐｋ：第ｋ条前向通路的总增益（指的是通道上所有的因子相乘） Δｋ：第ｋ条前向通路的余子式（把与第ｋ条前向通路接触的回路去除，剩余回路构 成的子特征式） ∑Ｌａ：为所有不同回路的增益之和 ∑ＬｂＬｃ：为所有两两互不接触回路的回路增益乘机之和 ∑ＬｄＬｅＬｆ：为所有互不接触回路中，每次取其中三个回路增益的乘机之和（尤为重 要，题目要是出难了就会在框图中设置一个三个或三个以上的互不接触的回路，一般考 生会忽略） 说明：梅森公式是第二章重点考查的知识点，但很少单独考查，都是和以后各个章节 相结合，它只是作为一个求系统传递函数的一个中间桥梁，一道大题里的一小问。 二、一般考查点 １．由具体的物理背景，电路背景等得到系统的传递函数。 ２．拉普拉斯变换以及反变换。（了解考点，不必深究） ３．传递函数的等效变换。（了解，掌握梅森公式即可） 　　　　１ 第三章　线性系统的时域分析法 一、重点考点 １．动态性能指标 ａ．延迟时间：响应曲线第一次到达其终值一半所需的时间 ｂ．上升时间：响应曲线从零第一次上升到终值所需的时间（此定义用于震荡系统，对 于非振荡系统，指的是从１０％到９０％） 上升时间的计算公式： ｃ．峰值时间：响应曲线超过终值到达第一个峰值所需的时间 ｄ．调节时间：响应曲线到达并保持在终值＋５％或者－５％误差带内所需的最短时间 ｅ．超调：响应曲线初始状态的最大偏离量与终值之差比的百分数 （上述概念中，调节时间和超调是重点，不只要理解其概念，还要掌握其具体的表达 式。另外，对于上述各个指标，在具体的图形中要能根据其具体的物理意义读出其数值 来，在冲刺模拟题中，我们会具体讲解） 三个必须掌握的公式： 　　　　２ 西北工业大学《８２１自动控制原理》冲刺串讲及模拟题解析 π ｔ＝ ｐ ω ｄ ２．时域中系统稳定性判据：劳斯稳定判据———列出劳斯表后，特征方程的各项系数 均为正，且不缺项。 注意：对于这个判据，我们不止要掌握其具体的定理内容，而且要注意它的两种特例 （存在全零行时或第一列元素为零时的具体做法） 另外，存在全零行时，题目会将求稳定性和第二章结合，会以等幅震荡为题眼，来求 系统的传递函数，具体题目在模拟题中会讲解。该定理通常会用来确定系统临界稳定 时，系统传递函数中的未知。 ３．已知系统传递函数，或者是先求出系统函数，再求系统的时域响应。所给的输入 信号是正余弦的形式，此时必须和第五章知识结合，通过第五章的知识求系统响应，而不 是使用拉普拉斯反变换。 另外，在求系统的时域响应时，如果题目给出的是一个图形，且将曲线的斜率告诉 了，此时要知道，系统的脉冲响应就是系统的传递函数，而阶跃响应是脉冲响应的导数 （模拟题中会讲） ４．关于准确性：对于如下图所示的系统，稳态误差的计算有两种方法（特别注意：对 稳定的系统研究稳态误差才有意义，所以计算稳态误差应以系统稳定为前提。所以在求 未知参数范围的题目中，即使题目没说系统稳定，只是告诉系统的稳定误差，我们也要