非线性控制考研需要掌握的内容主要包括以下几个方面:
控制系统的基本组成及概念:
包括控制系统的方块图绘制、控制系统的基本概念和控制系统的分类。
自动控制系统的数学模型:
重点在于数学模型的建立和方块图的化简,同时需要了解信号流图及梅逊增益公式。
时域分析法:
重点掌握二阶系统的性能指标和劳斯判据,掌握一阶系统的时间常数与动态特性关系,了解赫尔维茨判据。
根轨迹法:
重点在于绘制根轨迹的基本规则和分析系统动态特性,了解根轨迹的相关概念。
频率域方法:
重点在于绘制开环系统的频率特性和Nyquist稳定判据,掌握稳定裕度的求法,了解频域法相关概念。
控制系统校正:
重点在于频域法串联校正和校正的基本方法,了解校正相关联的概念。
非线性系统分析:
重点掌握用描述函数法和相平面法对非线性系统进行分析。
非线性系统的特征:
理解非线性系统不满足叠加原理的本质,掌握非线性系统运动的稳定性分析方法,了解初始条件对稳定性的影响。
非线性系统的初值特征:
理解非线性系统自由运动的形式与初始偏移的关系。
自激振荡:
了解在没有外作用时,非线性系统可能发生的稳定周期运动。
非线性特性的线性化:
掌握在一定条件下将非线性系统近似为线性系统的方法,以便使用线性理论进行分析。
数字控制技术:
了解采样过程、保持电路的工作机理、Z变换及其在脉冲传递函数中的应用、数字控制器的设计思路等。
智能控制:
介绍模糊逻辑控制、神经网络控制等前沿控制策略。
实验部分:
通过典型案例进行解析,例如PID调节器参数设定实验、自适应控制系统仿真实验等。
建议考生全面掌握上述知识点,并深入理解其中的重点内容,以便在考研中取得好成绩。