科目代码：831

科目名称：自动控制原理

一、考试的总体要求

该科目主要考查学生对自动控制的基本概念、基本理论的掌握和运用，并且能灵活运用所学知识，具备较强的分析、设计与解决实际问题的能力。

二、考试的内容及比例

Ⅰ 经典控制理论部分（85%—90%）

（一）自动控制的一般概念

自动控制理论的概念；自动控制系统的分类；自动控制系统基本控制方式及反馈控制原理；控制系统方框图的绘制；自动控制系统的基本要求；典型外作用。

（二）控制系统的数学模型

控制系统微分方程建立的方法；拉氏变换法求解微分方程；线性系统的可叠加性及均匀性；传递函数的定义及性质；控制系统的传递函数；传递函数零、极点的概念；绘制并化简系统的结构图、信号流图、梅森公式。

（三）线性系统的时域分析法

动态过程与稳态过程；时域性能指标的分类；一、二阶系统的单位阶跃响应及时域性能指标的计算公式；改善二阶系统性能的方法；主导极点；稳定性及稳定性判据；稳态误差。

（四）线性系统的根轨迹法

根轨迹的概念；根轨迹方程；根轨迹的绘制法则；根轨迹和系统性能的关系。

（五）线性系统的频域分析法

频率特性的概念；传递函数与频率特性之间的联系；频率特性的表示方法；对数渐近频率特性的绘制方法；频域指标与时域指标间的关系；最小相位系统；Nyquist稳定判据；稳定裕度。

（六）线性系统的校正方法

控制系统校正的概念；控制系统校正的方式；常用的校正装置和特性；串联校正的分析法与期望特性法；反馈校正。

（七）非线性控制系统分析

非线性概念；常见非线性特性；等效增益分析；相平面法，相轨迹；描述函数法，负倒特性。

以上内容主要参考：

胡寿松编著《自动控制原理》（科学出版社．2007第6版）第1、2、3、4、5、6、8章。

Ⅱ 现代控制理论部分（10%—15%）

（一）线性系统的状态空间分析与综合

系统的状态空间描述方法；能控性、能观测性的基本概念及其判别方法；线性定常连续系统状态空间方程的求解，状态方程的线性变换；状态反馈与极点配置；状态观测器的设计；李雅普诺夫稳定性理论及其稳定性判据。

以上内容主要参考：胡寿松编著《自动控制原理》（科学出版社．2007第6版）第9章。

三、试卷类型及比例

1.选择题，填空题（或者判断题），约占20%；

2.计算题、图解分析题，约占50%；

3.设计题，约占30%。

四、考试形式及时间

考试形式为笔试，考试时间为3小时，满分150分。

五、参考书目

（1）胡寿松编著《自动控制原理》（科学出版社．2007第6版）。

或（2）周凤岐，周军，编著《现代控制理论基础》（西北工业大学出版社．2011第1版）。