一、 參考教材

　　1、胡壽松主編. 《自動控制原理》(第七版). 北京：科學出版社，2019.

　　2、胥布工主編. 《自動控制原理》. 北京：電子工業(yè)出版社，2011.

　　3、劉豹,唐萬生主編. 《現(xiàn)代控制理論》(第 3 版). 北京：機械工業(yè)出版社，2011.

　　(備注：以 1 為主，2、3 為輔。)

　　二、 考試形式與試題類型

　　1、答卷方式：閉卷，筆試;

　　2、答題時間：180 分鐘;

　　3、滿分：150 分;

　　4、題型：選擇題、簡答題、計算題。

　　三、 考試內容及要求

　　考試范圍包括經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論兩個部分。考生須掌握如下內容：

　　1、 自動控制的一般概念

　　1) 自動控制系統(tǒng)的基本概念，負反饋控制的原理;

　　2) 控制系統(tǒng)的組成與分類;

　　3) 根據(jù)實際系統(tǒng)的工作原理畫控制系統(tǒng)的方塊圖。

　　2、 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型

　　1) 控制系統(tǒng)的建模;

　　2) 傳遞函數(shù)的概念、定義和性質;

　　3) 控制系統(tǒng)的結構圖，結構圖的等效變換;

　　4) 控制系統(tǒng)的信號流圖，結構圖與信號流圖間的關系，由梅遜公式求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

　　3、 線性系統(tǒng)的時域分析

　　1) 穩(wěn)定性的概念，系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件，Routh 穩(wěn)定判據(jù);

　　2) 穩(wěn)態(tài)性能分析

　　 穩(wěn)態(tài)誤差的概念，根據(jù)定義求取誤差傳遞函數(shù)，由終值定理計算穩(wěn)態(tài)誤差，包括給定誤差和擾動誤差的分析與計算;

　　 系統(tǒng)型別與靜態(tài)誤差系數(shù)，影響穩(wěn)態(tài)誤差的因素;

　　3) 動態(tài)性能分析

　　 一階系統(tǒng)特征參數(shù)與動態(tài)性能指標間的關系;

　　 典型二階系統(tǒng)的特征參數(shù)與性能指標的關系;

　　 附加閉環(huán)零極點對系統(tǒng)動態(tài)性能的影響;

　　 閉環(huán)主導極點的概念，用此概念分析高階系統(tǒng)。

　　4、 線性系統(tǒng)的根軌跡法

　　1) 根軌跡的概念，根軌跡方程，幅值條件和相角條件;

　　2) 繪制根軌跡的基本規(guī)則;

　　3) 零度根軌跡：非最小相位系統(tǒng)的根軌跡及正反饋系統(tǒng)的根軌跡的繪制;

　　4) 等效開環(huán)傳遞函數(shù)的概念，參數(shù)根軌跡的繪制;

　　5) 用根軌跡分析系統(tǒng)的性能。

　　5、 線性系統(tǒng)的頻域分析

　　1) 頻率特性的定義，幅頻特性與相頻特性;

　　2) 用頻率特性的概念分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應;

　　3) 頻率特性的幾何表示方法

　　 典型環(huán)節(jié)及開環(huán)系統(tǒng)幅相頻率特性曲線(又稱奈氏曲線或極坐標圖)的繪制;

　　 典型環(huán)節(jié)及開環(huán)系統(tǒng)對數(shù)頻率特性曲線(Bode 圖)的繪制;

　　 由對數(shù)幅頻特性求最小相位系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù);

　　4) 奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)

　　 根據(jù)奈氏曲線判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性;

　　 由對數(shù)頻率特性曲線判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性;

　　5) 穩(wěn)定裕量

　　 當系統(tǒng)穩(wěn)定時，系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的概念;

　　 幅值裕量和相角裕量的定義及計算;

　　6) 頻域指標與時域指標的關系。

　　6、 系統(tǒng)校正

　　1) 校正的基本概念，校正的方式，常用校正裝置的特性;

　　2) 根據(jù)性能指標的要求，設計校正裝置，用頻率法確定串聯(lián)超前校正、滯后校正和滯后-超前校正裝置的參數(shù);

　　3) 將性能指標轉換為期望開環(huán)對數(shù)幅頻特性，根據(jù)期望特性設計最小相位系統(tǒng)的校正裝置;

　　4) 了解反饋校正和復合校正的基本思路與方法。

　　7、 離散系統(tǒng)的分析與校正

　　1) 離散系統(tǒng)的基本概念，信號采樣與復現(xiàn);

　　2) Z 變換的定義，Z 變換的方法;

　　3) 離散系統(tǒng)的數(shù)學描述，差分方程與脈沖傳遞函數(shù);

　　4) 離散系統(tǒng)的性能分析

　　 穩(wěn)定性分析：離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件，W 變換及 Routh 穩(wěn)定判據(jù)的應用;

　　 穩(wěn)態(tài)誤差分析：離散系統(tǒng)終值定理的應用，離散系統(tǒng)的型別與靜態(tài)誤差系數(shù);

　　 動態(tài)性能分析：離散系統(tǒng)的時間響應，閉環(huán)極點與動態(tài)性能的關系。

　　8、 非線性控制系統(tǒng)分析

　　1) 非線性系統(tǒng)的特點，非線性系統(tǒng)與線性系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系;

　　2) 相平面分析法、奇點的確定及分類;

　　3) 用描述函數(shù)法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性、自振及有關參數(shù)。

　　9、 線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合

　　1) 狀態(tài)空間的概念，線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述，狀態(tài)方程的解，狀態(tài)轉移矩陣及其性質;

　　2) 線性系統(tǒng)的能控性與能觀性，狀態(tài)可控與輸出可控的概念，可控與可觀標準型;

　　3) 線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測器設計。