武漢工程大學2021年碩士研究生入學考試
《自動控制原理》考試大綱
一、參考教材
1、胡壽松主編. 《自動控制原理》(第六版). 北京：科學出版社，2013.
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：填空題、判斷題、選擇題、簡答題、計算題。
三、考試內容及要求
考試范圍包括經典控制理論和現代控制理論兩個部分?？忌氄莆杖缦聝热荩?/p>
1、自動控制的一般概念
1)自動控制系統的基本概念，負反饋控制的原理；
2)控制系統的組成與分類；
3)根據實際系統的工作原理畫控制系統的方塊圖。
2、控制系統的數學模型
1)控制系統的建模；
2)傳遞函數的概念、定義和性質；
3)控制系統的結構圖，結構圖的等效變換；
4)控制系統的信號流圖，結構圖與信號流圖間的關系，由梅遜公式求系統的傳遞函數。
3、線性系統的時域分析
1)穩(wěn)定性的概念，系統穩(wěn)定的充要條件，Routh穩(wěn)定判據；
2)穩(wěn)態(tài)性能分析
?穩(wěn)態(tài)誤差的概念，根據定義求取誤差傳遞函數，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；
?系統型別與靜態(tài)誤差系數，影響穩(wěn)態(tài)誤差的因素；
3)動態(tài)性能分析
?一階系統特征參數與動態(tài)性能指標間的關系；
?典型二階系統的特征參數與性能指標的關系；
?附加閉環(huán)零極點對系統動態(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。
4、線性系統的根軌跡法
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：非最小相位系統的根軌跡及正反饋系統的根軌跡的繪制；
4)等效開環(huán)傳遞函數的概念，參數根軌跡；
5)用根軌跡分析系統的性能。
5、線性系統的頻域分析
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)系統對數頻率特性曲線（Bode圖）的繪制；
?由對數幅頻特性求最小相位系統的開環(huán)傳遞函數；
4)奈奎斯特穩(wěn)定性判據
?根據奈氏曲線判斷系統的穩(wěn)定性；
?由對數頻率特性曲線判斷系統的穩(wěn)定性；
5)穩(wěn)定裕量
?當系統穩(wěn)定時，系統相對穩(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)根據性能指標的要求，設計校正裝置，用頻率法確定串聯超前校正、滯后校正和滯后-超前校正裝置的參數；
3)將性能指標轉換為期望開環(huán)對數幅頻特性，根據期望特性設計最小相位系統的校正裝置；
4)了解反饋校正和復合校正的基本思路與方法。
7、離散系統的分析與校正
1)離散系統的基本概念，信號采樣與復現；
2)Z變換的定義，Z變換的方法；
3)離散系統的數學描述，差分方程與脈沖傳遞函數；
4)離散系統的性能分析
?穩(wěn)定性分析。離散系統穩(wěn)定的充要條件，W變換及Routh穩(wěn)定判據的應用；
?穩(wěn)態(tài)誤差分析。離散系統終值定理的應用，離散系統的型別與靜態(tài)誤差系數；
?動態(tài)性能分析。離散系統的時間響應，閉環(huán)極點與動態(tài)性能的關系。
8、非線性控制系統分析
1)非線性系統的特點，非線性系統與線性系統的區(qū)別與聯系；
2)相平面分析法、奇點的確定及分類；
3)用描述函數分析系統的穩(wěn)定性、自振及有關參數。
9、線性系統的狀態(tài)空間分析與綜合
1)狀態(tài)空間的概念，線性系統的狀態(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)線性定常系統的狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測器設計。
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原文標題：武漢工程大學2021年碩士研究生入學考試自命題考試大綱
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