系统分析与控制复习提纲

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1、系统分析与控制复习提纲一、系统分析部分第一章系统总论1.系统的定义（重点）2.系统的特征，系统的基本概念图（重点）3.系统的属性（重点）4.系统的分类（重点）5.系统的结构6.系统的一般功能（重点）7.系统性思维的基本原则（重点）8.习题第二章系统工程总论1.对系统工程的理解2.系统工程的定义（重点）3.系统工程的4个主要特点（重点）4.系统工程方法定义5.系统工程方法论定义6.霍尔系统工程方法论，霍尔三维结构模型（重点）7.切克兰德软系统方法论，切克兰德软系统方法论的思路和步骤（重点）8.系统工程的基础理论：控制论、信息论、运

2、筹学、耗散结构理论、突变论、协同理论9.系统工程的技术手段：预测技术、仿真技术、计算机网络与通信10.习题第三章系统分析1.系统分析的概念和特点（重点）2.系统分析的目的（重点）3.系统分析的准则（重点）4.系统分析的要素：6要素、系统分析的要素图（重点）5.系统分析工作的内容：（1）从解决问题范围来看；（2）从作业活动来看；（3）从解决问题的方法论和工具来看；（4）从数据处理和信息转换来看。（重点）6.系统分析的程序：系统分析过程框图、系统分析过程的循环。（重点）7.系统环境分析的目的8.系统目标分析的目的9.系统结构分析的目

3、的10.习题一、古典控制部分1.控制论的中心思想或三要素；2.典型的闭环反馈控制系统框图；3.控制系统三个方面的基本要求；4.典型的三种单位输入函数；5.记忆常用函数的拉氏变换拉氏反变换对应表；6.拉氏变换的运算法则：位移定理和微分定理；（重点）7.求拉氏反变换。常用函数。（重点）8.传递函数的概念。由微分方程到传递函数；传递函数到微分方程。9.基本环节：惯性环节；积分环节；比例环节，微分环节。10.系统框图：串联连接、并联连接、反馈连接及其等效传递函数化简。（重点）11.二阶系统的三种阻尼情况下的单位阶跃响应曲线及比较。（重点

4、）12.瞬态响应指标；性能指标的阶跃响应曲线；性能指标名称。二、现代控制理论基础部分第一章控制系统的状态空间表述（p5～p47，小结；有关时变系统、和离散系统不讲不要求）1.1控制系统中的状态的基本概念p51.系统的状态和状态变量2.状态向量3.状态空间1.2控制系统的状态空间表达式p61.2.1状态空间表达式1.2.2状态空间表达式的一般形式4.线性定常系统p101.2.3状态空间表达式的系统结构图p10有关系统结构图要求，要会画；系统信号流程图不要求。1.2.4状态空间表达式的模拟结构图（重点）例题1-2。1.4根据系统微分

5、方程建立状态空间表达式1.4.1微分方程中不含输入函数导数项（重点实际为能控标准型）例题1-6。1.5系统传递函数阵与状态空间表达式的相互转换1.5.1状态变量图法2.串联法例题1-93.并联法1.5.2部分分式法（重点）1.传递函数极点互不相同时（重点）重点掌握部分分式法和并联法，以及后文的直接写成能控标准型的方法。并要求画出结构图。例题1-10；1.5.3从状态空间表达式求取传递函数阵（重点）记忆式（1-72）例题1-121.6系统状态空间表达式的特征标准型1.6.1系统状态的线性变换式（1-77）～式（1-84）1.6.2

6、系统的特征值和特征向量式（1-85）～式（1-86）例题1-14；1.6.3将状态方程化为对角线标准型（重点）例题1-15；关于友矩阵的内容；p40。例题1-16；作业题；1-4（1）；1-5（1）；1-6（1）（2）；任选两题再画出系统结构图。第二章线性控制系统的分析2.1线性定常齐次状态方程的解状态转移矩阵；式（2-13）；式（2-14）。2.2状态转移矩阵2.2.1状态转移矩阵的性质p59性质1：（单位阵）性质2；性质3；性质4；性质5；（重点）2.2.2几个特殊的状态转移矩阵p61情况（1）对角；情况（4）最多到三阶的矩

7、阵；2.2.3状态转移矩阵的计算（重点）1.直接法2.拉普拉斯变换法（重点）3.化矩阵A为标准型法（重点）重点掌握：拉普拉斯变换法和化矩阵A为标准型法；例题2-2；例题2-3；4.有限项法了解2.3线性定常非齐次状态方程的解（重点）记住式（2-31，2-32）例题2-6；作业题p94：2-1（1）（3）；2-3（1，2）；2-5；p94的小结内容。第三章线性控制系统的能控性和能观测性3.1线性连续系统的能控性（重点）3.1.2定常系统的能控性1．状态的能控性定理3-3：（4）条及能控性矩阵；例题3-2；3.1.3标准型的能控性判

8、据定理3-5；定理3-6；例题3-4；3.2线性连续系统的能观测性（重点）3.2.2定常系统的能观测性定理3-8（4）及能观测矩阵；例题3-7；3.2.3标准型的能观测性判据定理3-9；定理3-10；例题3-8；3.3对偶原理（概念）3.3.1线性系统的对偶关系