东北电力大学2023研究生复试科目考试大纲：计算机控制系统

“计算机控制系统”考试大纲分析

计算机控制系统作为一门重要的学科，其教学大纲基础要求内容涵盖了本学科所需的核心知识。该考试将主要考查学生对计算机控制系统课程的基础理论、基本知识的掌握和应用情况。一些基本知识，包括计算机控制系统的基本概念、系统组成、系统分类和特点、信号处理、Z变换及Z传递函数、计算机控制系统的分析、计算机控制系统的离散化设计、计算机控制系统的模拟化设计以及复杂控制规律系统设计等都是必须掌握的。

首先，需要理解计算机在控制系统中的作用，学习计算机控制系统的组成及各部分的功能和分类以及其特点。其次，信号处理是计算机控制系统中必不可少的内容之一，需要熟悉信号采样过程的原理，掌握香农采样定理、采样周期的选择方法、信号的恢复原理以及零阶保持器的传递函数和特性。其次，理解Z变换的定义，掌握常用函数的Z变换、Z变换的性质和定理、Z变换与Z反变换的计算方法。还需要掌握Z传递函数的定义、开环Z传递函数和闭环Z传递函数的求取方法以及其物理可实现性。

在计算机控制系统的分析方面，需要掌握离散系统的稳定性分析的常用方法，理解S平面与Z平面的关系，理解离散系统输出响应的一般关系式的计算及其意义。而离散化设计是设计计算机控制系统的关键步骤之一。对于无波纹、阻尼因子、任意广义对象、有波纹的最少拍计算机控制系统的设计方法需要熟练掌握。此外，还需要理解扰动作用对控制系统的影响，熟悉扰动作用下计算机控制系统的最少拍设计方法。同时，数字控制器的计算机程序实现的基本概念也是需要了解。如直接程序设计法、串行程序设计法和并行程序设计法。

在模拟化设计方面，数字控制器的模拟化设计方法的基本概念需要掌握，熟悉模拟化设计方法的基本步骤，理解常用等效离散化设计方法的原理、特点及其应用范围，并掌握其计算方法。另外，数字PID控制器的构成、特点和控制效果需要掌握，了解数字PID控制算法的改进原因，掌握积分分离PID算法、不完全微分PID算法、微分先行PID算法、带死区的PID算法以及抗积分饱和PID算法。最后，复杂控制规律系统设计也是该考试的一部分。需要理解纯滞后对控制系统的影响，掌握大林算法和史密斯预估算法的基本原理、特点及其应用，了解前馈控制的基本概念、掌握前馈控制的基本原理、算法及其适用方法等。

综上所述，该考试主要考查学生对计算机控制系统课程的基础理论、基本知识掌握和应用情况。必须熟练掌握关于计算机控制系统的基本概念、信号处理、Z变换及Z传递函数、计算机控制系统的分析、计算机控制系统的离散化设计、计算机控制系统的模拟化设计以及复杂控制规律系统设计等内容。对于该考试内容，考生需要积极备考，从多个角度进行分析和理解。