江苏《30587机械控制工程基础》自学考试大纲：第4章控制系统的频域分析

第4章  控制系统的频域分析
一、学习目的与要求
掌握机械控制系统的频率特性、开环极坐标频率特性曲线及开环对数坐标频率特性曲线的绘制；了解闭环频率特性及其频域性能指标的意义。
二、课程内容
频率特性的基本概念；典型环节的频率特性；控制系统的开环频率特性；控制系统的闭环频率特性。
三、考核知识点与考核要求
1.频率响应及频率特性
识记：频率响应；频率特性；幅频特性和相频特性；实频特性和虚频特性；对数幅频特性和对数相频特性；十倍频程；幅值穿越频率（截止频率）；相频穿越频率（相位交点频率）；典型环节的频率特性及其频率特性图；惯性、一阶微分、振荡以及二阶微分等环节的转折频率；惯性、一阶微分、振荡以及二阶微分等环节的低频渐近线和高频渐近线。
领会：频率响应的分析推导；各频率特性之间的关系；幅相频特性图（极坐标图）和对数频率特性图（Bode）图的对应关系；典型环节的频率特性及频率特性图。
应用：由控制系统微分方程或传递函数求系统的频率响应；由频率响应求频率特性；由传递函数求频率特性；幅值穿越频率和相频穿越频率的计算；绘制典型环节的幅相频特性（极坐标）图和对数频率特性（Bode）图。
2.控制系统的开环频率特性
识记：开环频率特性；开环极坐标图；系统类型；最小相位传递函数和非最小相位传递函数；最小相位系统和非最小相位系统；非最小相位环节；开环对数频率特性；开环对数频率特性（Bode）图；闭环频域性能指标。
领会：不同类型系统在ω=0及ω=+∞时的幅频特性和相频特性的意义；v≠0时系统在ω=0即ω从0－→0＋的极坐标图；开环极坐标图的起点和终点渐近线（或切线）；最小相位系统和非最小相位系统频率特性的特点；非最小相位系统的极坐标图；开环对数幅率特性和开环对数相频特性；开环对数幅频特性起始段渐近线的斜率与系统类型的对应关系；不同典型环节转折频率后渐近线对应的斜率变化；最小相位系统由开环幅率特性图求开环传递函数的方法；一阶系统和二阶系统的闭环频域性能分析。
应用：计算开环极坐标图的起点、终点，以及与实轴、虚轴交点的频率特性；绘制开环极坐标图的；绘制非最小相位系统的极坐标图；绘制开环对数频率特性（Bode）图；由系统开环幅频特性图求系统开环传递函数；计算二阶系统的闭环频域性能指标。
四、本章重点、难点
重点：频率特性的计算；开环极坐标图及开环对数频率特性图的绘制。
难点：开环极坐标图的绘制；最小相位系统和非最小相位系统的特点。