Esquema del examen de ingreso de posgrado de 2011 de los circuitos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Nanjing
Esquema del examen del curso del circuito
Contenido relevante del libro de texto "Circuito" editado por Qiu Guanyuan.
Libro de referencia: "Conceptos básicos del análisis de circuitos"
Nota: Si la puntuación total de la prueba de circuito para el contenido con "*" es 75 puntos, no es obligatorio.
1. Modelos de circuitos y leyes de circuitos
Circuitos y modelos de circuitos, direcciones de referencia de corriente y voltaje, potencia, resistencia, inductancia, componentes capacitivos, fuentes de voltaje y fuentes de corriente, Fuente controlada. , Leyes de Kirchhoff.
2.Circuito de resistencias
Conexión en serie, conexión en paralelo y conexión en serie-paralelo de resistencias, transformación equivalente de fuente de alimentación, método de bucle, método de nodo, principio de superposición, teorema de sustitución, método de Thevenin. teorema, teorema de Norton.
3. Circuito de primer orden y circuito de segundo orden
Respuesta de entrada cero del circuito de primer orden, respuesta de estado cero del circuito de primer orden, respuesta completa del circuito de primer orden, primero Método de tres elementos del circuito de primer orden, respuesta al paso del circuito de primer orden, *respuesta al impulso del circuito de primer orden, *respuesta de entrada cero del circuito de segundo orden.
4. Circuito de corriente sinusoidal y método fasor
Cantidad sinusoidal, conceptos básicos del método fasor, corriente sinusoidal en R, L, C, impedancia compleja, admitancia compleja, potencia de corriente sinusoidal. circuitos, potencia compleja, cálculo de estado estacionario de circuitos de corriente sinusoidal, transferencia de potencia máxima.
Verbo (abreviatura de verbo) un circuito con inductancia mutua
Inductancia mutua, calculo de circuitos con inductancia mutua, transformador hueco, transformador ideal.
Verbo intransitivo Resonancia en circuitos
Resonancia en circuitos en serie, resonancia en circuitos en paralelo.
7. Circuito trifásico
Circuito trifásico, cálculo del circuito trifásico simétrico, cálculo del circuito trifásico asimétrico, potencia del circuito trifásico.
8. Circuito de corriente periódica no sinusoidal
Corriente periódica no sinusoidal, valor efectivo, valor medio y potencia media, cálculo del circuito de corriente periódica no sinusoidal.
*9. Transformada de Laplace (Transformada de Laplace)
Transformada de Laplace, intercambio inverso de Laplace, la forma de operación de la ley del circuito, utilizando el análisis de la Transformada de Laplace de circuitos lineales, funciones de red, frecuencia compleja. Planos, polos y ceros.
*10. Teoría de grafos de redes y ecuaciones de redes
Conceptos básicos de teoría de grafos de redes, forma matricial de ecuación de tensión de nodo, ecuación de estado, teorema de Tellegen.
*Redes de diez y dos puertos
Ecuaciones y parámetros de redes de dos puertos, funciones de transferencia de redes de dos puertos y conexiones de redes de dos puertos.
*Doce. Elementos multiterminales
Elementos multiterminales, amplificadores operacionales, cálculos utilizando circuitos amplificadores operacionales ideales, giradores.
* 13. Circuito de resistencia no lineal
Análisis de circuito de resistencia no lineal, método de análisis de pequeñas señales.
Esquema del examen de ingreso de posgrado 2011 (examen preliminar)
(Base de la teoría de control, que representa 75 puntos)
Requisitos generales
Tomando el contenido de los Capítulos 1, 2, 3, 4, 5 y 6 del libro de texto "Principios de Control Automático" (5ª Edición) editado por Hu Shousong como alcance principal de la propuesta, pone a prueba de manera integral el dominio de los candidatos sobre el Conceptos y métodos básicos de la teoría de control clásica, y su flexibilidad. Capacidad para analizar y resolver problemas utilizando conceptos y principios básicos.
2. Alcance de las proposiciones y puntos de conocimiento a examinar
1 Conceptos básicos del control automático
1) Tres métodos básicos de control de los sistemas de control automático: abierto control de bucle, control de bucle cerrado, control compuesto;
2) El mecanismo de control de retroalimentación y los componentes básicos del sistema de control de bucle cerrado;
3) Los requisitos básicos para el sistema de control: estabilidad, precisión y características dinámicas;
, 2 modelos matemáticos de sistemas de control
1) La definición y propiedades de las funciones de transferencia, el concepto de diagramas de estructura
; p>
2) Obtención de la física específica La función de transferencia del sistema y el método para dibujar el diagrama de estructura del sistema
3) Simplificando el diagrama de estructura, la función de transferencia de circuito abierto, cerrada; Se obtienen la función de transferencia de bucle, la función de transferencia de error y la función de transferencia de bucle cerrado bajo la acción de señales de interferencia.
4) El establecimiento del diagrama de flujo de señales y la aplicación de la fórmula de Mason.
Análisis en el dominio del tiempo de sistemas lineales
1) Definición de indicadores de desempeño del sistema
2) Concepto de estabilidad del sistema, Criterio de estabilidad de Routh y su aplicación;
3) Análisis de desempeño dinámico de sistemas de primer y segundo orden, análisis de respuesta escalonada de sistemas de segundo orden y cálculo de indicadores de desempeño dinámico;
4) Definición del tipo de sistema, el método de definición y cálculo del coeficiente de error estático, utilice el coeficiente de error estático para calcular el error estático del sistema
5) El concepto de polo dominante, el método de análisis aproximado del rendimiento dinámico del sistema de alto orden.
Método del lugar de las raíces de cuatro sistemas lineales
1) El concepto básico del lugar de las raíces y la relación entre el lugar de las raíces y el rendimiento del sistema;
2) Dibujar el lugar de las raíces Reglas básicas, aplique de manera flexible reglas básicas para dibujar el lugar de las raíces del sistema;
3) Utilice el lugar de las raíces para analizar el rendimiento del sistema;
4) Los conceptos del lugar de las raíces del parámetro y del lugar de las raíces de grado cero.
Método de respuesta de frecuencia de cinco sistemas lineales
1) Definición de las características de frecuencia y su representación geométrica.
2) Dibujar las características de frecuencia logarítmicas de bucle abierto de; el sistema y la curva amplitud-fase;
3) Los conceptos de sistema de fase mínima y sistema de fase no mínima
4) Utilice las características de frecuencia logarítmica de bucle abierto para encontrar la; suma condicional de la función de transferencia de bucle abierto Método;
5) Utilice el criterio de estabilidad de Nyquist y el criterio de estabilidad de frecuencia logarítmica para juzgar la estabilidad del sistema de bucle cerrado
6) Fase; margen de estabilidad del ángulo y la definición y el método del margen de estabilidad de la amplitud, y su relación cualitativa con los indicadores de rendimiento del dominio del tiempo del sistema;
7) Método de estimación de los indicadores de rendimiento del dominio del tiempo del sistema utilizando características de frecuencia logarítmica de bucle abierto;
8) La definición del pico resonante, la frecuencia de resonancia y el ancho de banda del sistema de bucle cerrado, y su relación cualitativa con los indicadores del dominio temporal del sistema.
6 Corrección integral del sistema de control
1) Conceptos básicos de calibración del sistema de control;
La idea y algoritmo de corrección PID;
3) Corrección diferencial proporcional y corrección de retroalimentación de velocidad del sistema de segundo orden;
4) Las ventajas y desventajas de la corrección de adelanto, la corrección de retraso y la corrección de adelanto y retraso en serie, así como el método de diseño basado en el diagrama de Bode.
Programa de estudios de posgrado de 2011 de los Principios de control automático de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Nanjing
Programa de estudios del examen (Principios de control automático, ***150 puntos)
(Contenido marcado con * (el enfoque del examen)
Requisitos generales
El contenido de la propuesta se basa en el libro de texto "Principios de control automático" editado por el profesor Hu Shousong como referencia principal. libro, y prueba de manera integral la comprensión de los candidatos de los conceptos y métodos básicos de los principios de control automático, así como la capacidad de aplicar conceptos y principios básicos, resolver problemas de manera flexible y analizar problemas.
Alcance de la propuesta y puntos de conocimiento del examen
1 Conceptos básicos de control automático
1) Tres métodos de control básicos de los sistemas de control automático: control de bucle abierto, cerrado -control de bucle, control compuesto;
*2) Mecanismo de control de retroalimentación;
*3) Componentes básicos del sistema de control de bucle cerrado
*4) Requisitos básicos del sistema de control.
2 Modelo matemático del sistema de control
Ecuaciones diferenciales, funciones de transferencia y diagramas estructurales son las tres formas principales de describir el modelo matemático del sistema. Los puntos clave son:
* 1) La definición y propiedades de las funciones de transferencia y el concepto de diagramas de estructura;
*2) Métodos para obtener funciones de transferencia de sistemas físicos específicos y dibujar diagramas de estructura de sistemas
;3) Mediante la simplificación del diagrama de estructura para obtener la función de transferencia de bucle abierto, la función de transferencia de bucle cerrado, la función de transferencia de error y la función de transferencia de bucle cerrado bajo la acción de señales de interferencia.
4) Tener; una comprensión general del establecimiento de diagramas de flujo de señales y la aplicación de la fórmula de Mason.
Análisis en el dominio del tiempo de sistemas lineales
Se centra en los métodos de análisis del rendimiento candidato, como la estabilidad del sistema, el error de estado estable y la calidad dinámica.
*1) Definición de indicadores de desempeño del sistema
*2) Concepto de estabilidad del sistema, Criterio de estabilidad de Routh y su aplicación
* 3) Desempeño dinámico; análisis de sistemas de primer y segundo orden (principalmente de segundo orden), análisis de respuesta escalonada de sistemas de segundo orden y cálculo de indicadores de rendimiento dinámicos;
*4) Definición de tipos de sistemas estáticos La definición y método de cálculo del coeficiente de error, utilizado para calcular el error estático del sistema.
5) El concepto de polo dominante, generalmente entiende el método de análisis del rendimiento dinámico de sistemas de alto orden.
Método del lugar de las raíces de cuatro sistemas lineales
1) Dominar el concepto básico del lugar de las raíces y la relación entre el lugar de las raíces y el rendimiento del sistema.
2) Dominar; el lugar de las raíces Las reglas básicas del dibujo, aplique de manera flexible las reglas básicas para dibujar el lugar de las raíces del sistema;
3) Utilice el lugar de las raíces para analizar el rendimiento del sistema;
4) Comprender la relación entre el parámetro del lugar de las raíces y el concepto del lugar de las raíces de grado cero.
Método de respuesta de frecuencia de cinco sistemas lineales
*1) Definición de las características de frecuencia y su representación geométrica;
*2) Dibujo de la frecuencia logarítmica de bucle abierto del sistema Diagrama característico y diagrama de curva amplitud-fase
3) El concepto de sistema de fase mínima y sistema de fase no mínima
4) Utilice la frecuencia logarítmica de bucle abierto; características para encontrar la función de transferencia de bucle abierto Condiciones y métodos;
*5) Utilice el criterio de estabilidad de Nyquist y el criterio de estabilidad de frecuencia logarítmica para determinar la estabilidad del sistema de bucle cerrado;
*6) Ángulo de fase Las definiciones de margen de estabilidad y margen de estabilidad de amplitud, sus métodos de cálculo y su relación con el rendimiento del sistema;
7) Dominar las definiciones de frecuencia de cruce de amplitud de bucle abierto y frecuencia de interfaz de ángulo de fase y comprender la resonancia de circuito cerrado. Definición de pico, frecuencia de resonancia y ancho de banda.
6 Corrección integral de sistemas de control
1) Comprender correctamente los conceptos básicos de calibración de sistemas de control;
* 2) Las ideas y algoritmos de corrección PID;
p>
*3) Corrección diferencial proporcional y corrección de retroalimentación de velocidad del sistema de segundo orden;
*4) Métodos de diseño de corrección de avance, corrección de retraso y retraso de avance corrección;
5) El método de diseño de corrección en serie y corrección de retroalimentación y sus ventajas y desventajas;
*6) El método de diseño de corrección de control compuesto y sus ventajas y desventajas.
Análisis y corrección de sistemas discretos lineales
*1) Dominar el teorema de muestreo y la diferencia y conexión entre sistemas de muestreo y sistemas continuos
2) Dominar; la transformación z y la transformación inversa z;
*3) Dominar las formas de modelos matemáticos como ecuaciones diferenciales y funciones de transferencia de impulsos de sistemas discretos;
*4) Dominar los métodos de análisis de estabilidad de sistemas discretos, comprender los factores que afectan la estabilidad de sistemas discretos;
*5) Dominar los métodos de análisis de errores de estado estacionario de sistemas discretos y comprender los métodos de análisis de desempeño dinámico;
6) Corrección digital de sistemas discretos Comprensión general de los métodos.
8 Análisis de sistemas de control no lineal
1) La diferencia y conexión entre sistemas no lineales y sistemas lineales
2) Comprender las características no lineales comunes y su impacto en el sistema; movimiento;
*3) Comprender correctamente los conceptos básicos del método del plano de fase;
4) Dominar el método de dibujo de trayectorias de fase y ser capaz de utilizar métodos analíticos para dibujar simples trayectoria de fase de sistemas no lineales;
*5) Dominar el método de uso de ciclos límite para analizar la estabilidad del sistema y la vibración natural;
*6) Comprender correctamente los conceptos básicos de descripción de funciones;
7) Dominar el método de simplificación de la estructura de sistemas no lineales;
*8) Ser competente en el uso de funciones de descripción para analizar la estabilidad, la vibración natural y los parámetros relacionados de sistemas no lineales.
Análisis del espacio de estados y síntesis de 9 sistemas lineales
*1) Comprender correctamente los conceptos relevantes del espacio de estados;
*2) Dominar el establecimiento de componentes y sistemas Métodos de expresiones del espacio de estados;
3) Dominar los métodos básicos para transformar expresiones espaciales en formas canónicas controlables y observables, formas diagonales y formas de Jordan;
4) Dominar el método de obtener la matriz de transferencia del sistema a partir de la expresión del espacio de estados;
*5) Dominar las propiedades y los métodos de cálculo de la matriz de transición de estados y dominar el método de resolución de la ecuación de estado del sistema lineal invariante en el tiempo. ;
*6) Comprender correctamente los conceptos básicos de controlabilidad y observabilidad;
*7) Dominar las condiciones necesarias y suficientes y los métodos relacionados para juzgar la controlabilidad y observabilidad de un sistema;
*7) p>
8) Comprender la relación entre controlabilidad, observabilidad y función de transferencia del sistema;
9) Comprender el papel y la importancia de la descomposición canónica de sistemas lineales y el método general de descomposición canónica;
*10) Comprender correctamente el concepto de utilizar la retroalimentación de estado para configurar arbitrariamente los polos del sistema y dominar el método para determinar la matriz de retroalimentación de estado de acuerdo con los requisitos del índice del sistema;
*11) Comprender correctamente el uso de la retroalimentación de salida para configurar arbitrariamente el concepto de polos del sistema, dominar el método para determinar la matriz de retroalimentación de salida de acuerdo con los requisitos del índice del sistema;
12) Comprender correctamente la descomposición teorema, comprender el papel del observador de estado y, en general, comprender el método de diseño del observador de estado de dimensión completa;
*13) Comprender correctamente los conceptos relevantes de la estabilidad de Lyapunov;
14) Domine el segundo método de Lyapunov, primero domine el método para encontrar la función de Lyapunov del sistema y juzgue la estabilidad del sistema.
10 Conocimientos básicos de simulación de sistemas de control utilizando MATLAB
1) Comprender los conceptos básicos de simulación de sistemas de control
2) Dominar el uso de la interfaz gráfica SIMULINK; para métodos básicos continuos de simulación de sistemas.
Esquema del examen de ingreso de posgrado 2011 (reexamen)
(Teoría del control moderno, 50 puntos)
Requisitos generales
Toma de propuestas. Los capítulos 7, 8 y 9 del libro de texto "Principios de control automático" (quinta edición) editado por Hu Shousong como alcance de la propuesta principal, prueban de manera integral el dominio de los candidatos de la teoría de control moderna, la teoría de sistemas discretos lineales y los métodos de análisis básicos. de sistemas no lineales, y Capacidad para aplicar de manera flexible conceptos y principios básicos para analizar y resolver problemas.
2. Alcance de las proposiciones y puntos de conocimiento a examinar
1 Análisis del espacio de estados y síntesis de sistemas lineales
1) Conceptos relacionados con el espacio de estados;
p>
2) Métodos para establecer expresiones de espacio de estado de componentes y sistemas;
3) Métodos básicos para convertir expresiones de espacio de estado en formas estándar controlables y observables, formas diagonales y formas de Jordan;
4) El método para encontrar la matriz de transferencia del sistema a partir de la expresión del espacio de estados;
5) Las propiedades y métodos de la matriz de transición de estados y el método para resolver la ecuación de estado del tiempo lineal. -sistema invariante;
6) Los conceptos básicos de controlabilidad y observabilidad;
7) Condiciones suficientes y necesarias y métodos relacionados para juzgar la controlabilidad y observabilidad de un sistema;
8) La relación entre controlabilidad, observabilidad y función de transferencia del sistema;
9) El método de utilizar el concepto de retroalimentación de estado para configurar arbitrariamente los polos del sistema y determinar la matriz de retroalimentación de estado de acuerdo con la requisitos de índice del sistema;
p>
10) Utilice el concepto de retroalimentación de salida para configurar arbitrariamente los polos del sistema y determine el método de la matriz de retroalimentación de salida de acuerdo con los requisitos de índice del sistema;
11) La importancia del teorema de descomposición, el papel del observador estatal, el método de diseño de dimensión completa del observador estatal
12) Concepto básico de estabilidad de Lyapunov
13; ) Método para juzgar la estabilidad del sistema utilizando la teoría de Lyapunov.
Análisis y corrección de sistemas discretos lineales
1) Teorema de muestreo y la diferencia y conexión entre sistemas de muestreo y sistemas continuos;
2) Transformación z y z Transformación inversa;
3) Formas de modelos matemáticos como ecuaciones diferenciales y funciones de transferencia de impulsos de sistemas discretos
4) Métodos de análisis de la estabilidad de sistemas discretos y factores que afectan la estabilidad de sistemas discretos; sistemas ;
5) Métodos de análisis de error en estado estacionario de sistemas discretos y métodos básicos de análisis de desempeño dinámico;
6)6) Funciones de los controladores PID y su implementación digital.
3 Análisis de sistemas de control no lineal
1) La diferencia y conexión entre sistemas no lineales y sistemas lineales
2) Características no lineales comunes y sus contrapartes La influencia de; movimiento del sistema;
3) El concepto básico del método del plano de fase
4) El método de dibujo de la trayectoria de fase de sistemas no lineales simples
5) El método de análisis del ciclo límite de la estabilidad del sistema y la vibración natural;
6) Conceptos básicos de descripción de funciones;
7) Diagrama estructural simplificado de sistemas no lineales;
8) Utilice el método de la función de descripción para analizar la estabilidad de sistemas no lineales y los parámetros relacionados de autooscilación.
4 Método de diseño y análisis auxiliar del sistema de control basado en MATLAB
1) Funciones comunes de MATLAB que representan el modelo matemático del sistema de control
2) Obtener típicas; señales de entrada Funciones de MATLAB comúnmente utilizadas para controlar la respuesta al impulso y la respuesta al paso del sistema bajo acción;
3) Métodos de simulación digital de sistemas continuos, sistemas discretos y sistemas no lineales típicos basados en MATLAB/Simulink.