华中科技大学自动控制考纲
《自动控制原理》考试大纲
《自动控制原理》考试大纲《自动控制原理》考试大纲（一）自动控制的基本原理1．自动控制的基本原理与方式：反馈控制原理与思想，反馈控制系统的基本组成，自动控制系统的基本控制方式；2．自动控制系统的分类；3．自动控制系统的基本要求；（二）控制系统的数学描述1．时域模型：典型物理系统的时域建模；线性系统基本特性；线性定常微分方程分析；非线性系统的线性化；运动模态分析；2．复数域模型：系统的传递函数定义、性质；典型环节的传递函数；3．动态结构图：结构图的绘制与化简；信号流图的绘制；梅森增益公式及其综合应用；闭环系统的传递函数（开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数）；（三）控制系统的时域分析1．时域分析的一般方法：基本信号及系统的一般响应以及其物理意义；控制系统的主要时域性能指标；2．一阶系统分析：一阶系统在典型信号作用下的响应特征；3．二阶系统分析：二阶系统的数学模型；二阶系统的单位阶跃响应特征，欠阻尼二阶系统的性能指标；二阶系统的其它响应特征；了解二阶系统响应特性的改善方法；4．高阶系统分析：高阶系统时域响应的分量结构及意义；闭环极点与主导极点；高阶系统的二阶近似；5．控制系统的稳定性分析：线性系统稳定的基本概念；线性系统稳定的充分必要条件；劳斯稳定性判据及其应用；6．控制系统的误差分析：控制系统误差的概念与稳态误差的定义，典型信号作用下稳态误差的计算；误差的数学模型与稳态误差分析；扰动信号误差分析和稳态误差的补偿；（四）根轨迹法1．根轨迹的基本概念与根轨迹方程；2．绘制根轨迹图的基本法则；3．参数根轨迹的定义与基本绘制方法；4．附件加开环零极点对系统性能的影响；5．控制系统根轨迹的分析方法，根据根轨迹图分析系统的性能；（五）频率响应法1．系统频率特性的基本概念与求取方法；2．最小相位系统典型环节的频率特性分析；3．频率特性函数的图形：开环幅相曲线的绘制、Bode图的绘制与特性（由系统开环传递函数绘制Bode图，以及Bode图写出系统就、开环传递函数）；4．Nyquist稳定判据：Nyquist图的粗略绘制与特性；Nyquist 稳定判据及其应用；5．对数频率稳定性判据，利用开环Bode图研究闭环系统的稳定性及其它特性；利用开环幅相曲线进行稳定性判定；6．稳定裕度：相角裕度、幅值裕度的定义与计算；7．闭环系统频域性能指标：频带宽度定义；频域性能指标与时域性能指标的转换；（六）控制系统的校正方法1．系统校正的概念与结构；2．常用校正装置：无源超前校正网络、无源滞后校正网络、无源滞后-超前校正网络的特性与参数计算；PID控制器的特性；3．频率法校正设计方法与基本思想4．串联超前校正与串联滞后校正的目的、思想与计算方法；5．串联滞后-超前校正的目的和基本思想；6．反馈校正的基本原理与特点；7．复合校正的基本概念与思想；（七）非线性系统分析1．非线性系统的特性、非线性系统分析设计的主要方法2．典型的本质非线性因素对系统运动的影响；3．相平面分析的基本概念；4．描述函数法的基本概念；非线性系统稳定性的描述函数分析；负倒描述函数概念。
《自动控制理论》考试大纲
《自动控制理论》考试大纲一．考试题型：计算题二、主要内容控制系统的数学模型2 自动控制系统的基本原理2 自动控制系统的分类2 控制系统的时域数学模型2 控制系统的复域数学模型2 控制系统的结构图与信号流图线*系统的时域分析法2 线*系统时间响应的*能指标2 一阶系统的时域分析2 二阶系统的时域分析2 高阶系统的时域分析2 线*系统的稳定*分析2 线*系统的稳态误差计算线*系统的根轨迹法2 根轨迹方程2 根轨迹绘制的基本法则2 广义根轨迹2 系统*能的分析与估算线*系统的频域分析法2 频率特*2 典型环节和开环系统频率特*2 奈奎斯特稳定判据2 稳定裕度2 闭环频率特*2 系统时域指标估算线*系统的校正方法2 系统的设计与校正问题2 常用校正装置及其特*2 串联校正2 反馈校正2 复合校正线*离散系统的分析与校正2 离散系统的基本概念2 信号的采样与保持2 z变换理论2 离散系统的数学模型2 离散系统的稳定*与稳态误差2 离散系统的动态*能分析四、考试要求控制系统的数学模型2 理解并掌握自动控制系统的基本原理和基本概念2 理解并掌握自动控制系统的实例和基本要求2 熟悉自动控制系统的分类方法2 熟悉并掌握控制系统的微分方程和状态方程的建立方法2 理解并掌握控制系统的传递函数2 理解并掌握控制系统的结构图或信号流图表示法，熟悉结构图化简方法，了解信号流图简化公式。
线*系统的时域分析法2 熟悉并掌握线*系统时间响应的*能指标2 掌握一阶系统的时域分析2 掌握二阶系统的时域分析2 了解高阶系统的时域分析2 理解并灵活运用线*系统的稳定*分析方法2 熟悉并掌握线*系统的稳态误差计算方法线*系统的根轨迹法2 熟悉并理解根轨迹方程2 掌握根轨迹绘制的基本法则2 掌握广义根轨迹理解并灵活运用根轨迹法分析控制系统*能指标和确定控制系统控制参数线*系统的频域分析法2 熟悉线*系统频率特*的基本概念2 掌握并熟练绘制典型环节对数幅频特*曲线2 掌握对数幅频特*简化绘制方法并熟练绘制开环系统频率特*曲线2 熟练绘制奈奎斯特图，掌握奈奎斯特稳定判据2 熟练掌握通过对数幅频特*分析控制系统的稳定裕度2 了解闭环频率特*分析方法2 理解并掌握高阶线*系统时域指标估算方法和计算公式线*系统的校正方法2 理解控制系统的设计与校正问题2 熟悉常用校正装置及其特*2 理解并灵活运用超前校正方法和滞后校正方法对控制系统进行设计和校正2 熟悉并理解反馈校正方法对控制系统进行设计和校正2 了解复合校正方法对控制系统进行设计和校正线*离散系统的分析与校正2 熟悉并掌握离散系统的基本概念、特点和研究方法2 熟悉信号的采样与保持过程和掌握香农采样定理2 熟悉并掌握z变换理论2 熟悉并掌握离散系统的数学模型的建立方法2 掌握离散系统的稳定*分析方法和稳态误差计算2 掌握离散系统的动态*能的时域分析方法五、主要参考书目胡寿松主编．《自动控制原理》第4版．*：科学出版社，2002。
华中科技大学博士研究生入学考试大纲-2227+现代控制理论(二)
华中科技大学博士研究生入学考试
《现代控制理论（二）》考试大纲
第一部分考试说明
一、考试性质
全国博士研究生入学考试是为高等学校招收博士研究生而设置的。
其中，现代控制理论课由招收学校命题考试。
它的评价标准是高等学校优秀硕士毕业生能达到的及格及以上水平，以保证被录取者具备基本的现代控制理论基础，并有利于学校在专业上择优录取。
二、考试的学科范围
应考范围包括：线性系统基本理论、动态系统数学模型、能控性、能观性与稳定性、状态观测器与状态估计反馈、最优控制理论、线性最优调节器、系统辨识与卡尔曼滤波、自适应控制系统。
考查要点详见本大纲第二部分；考试样题参见本大纲第三部分。
三、评价目标
现代控制理论考试在考查基本知识、基本理论的基础上，注意考查运用控制理论的基本方法分析和解决实际问题的能力。
考生应能：
1、准确地再认或再现有关现代控制理论的基本知识；
2、运用现代控制理论的基本原理，建立控制系统状态空间方程，并分析其能控性、能观性与稳定性；
3、运用现代控制理论的基本原理，计算分析控制系统问题。
四、考试形式与试卷结构
（一）答卷方式：闭卷，笔试；所列题目全部为必答题。
（二）答题时间：180分钟。
（三）各部分内容的考查比例：（满分为100分）
动态系统数学模型约20%
能控性、能观性与稳定性约20%。
自动控制原理(二)_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
自动控制原理（二）_华中科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.死区特性可减小稳态误差。
参考答案:错误2.已知两系统的传递函数分别为W1(s)和W2(s),两子系统串联联结和并联连接时，系统的传递函数阵分别为：（）【图片】【图片】【图片】参考答案:_3.对于线性定常系统，可控性与可达性是等价的。
参考答案:正确4.对于线性离散控制系统，可以直接应用连续系统劳斯判据判断系统稳定性。
（）参考答案:错误5.判断以下二次型函数的符号性质：【图片】参考答案:负定6.只要系统可观，则可用输出反馈（至状态微分）任意配置闭环极点使系统稳定。
参考答案:正确7.描述函数法主要研究自持震荡参考答案:正确8.具有饱和非线性元件的非线性控制系统如下图所示，下列说法正确的是：（）【图片】参考答案:当K=5时，系统稳定_当K=15时，系统自振荡频率为_当K=10时，系统存在稳定振荡点9.已知【图片】的拉氏变换为【图片】, 求【图片】的Z变换。
（）参考答案:_10.某离散控制系统【图片】（单位反馈T=0.1）当输入r(t)=t时.该系统稳态误差为∞。
参考答案:错误11.相轨迹振荡趋于原点，该奇点为。
参考答案:稳定焦点12.采样系统的闭环极点在Z平面上的分布对系统的动态响应起着决定性作用，采样系统的暂态特性主要由闭环脉冲传递函数的极点来确定。
（）参考答案:正确13.非线性系统自持振荡与有关。
参考答案:系统结构和参数14.设闭环离散系统如图所示，其中采样周期为【图片】。
【图片】则下列说法正确的是（）参考答案:作用下的稳态误差为_作用下的稳态误差为15.对于下述系统的能控能观分解后的各子系统(特征值、和互异)，以下说法正确的是：【图片】参考答案:x1。
x2-x3-x4子系统状态完全能控_x5子系统状态完全不能控16.状态反馈既不改变系统的可控性也不改变系统的可观性参考答案:错误17.对非线性系统:【图片】【图片】其在原点处渐进稳定，但不是大范围渐进稳定的。
华中科技大学自动化学院复试题目-经验汇总【最全】解读教学提纲
有填空题,大题计算,还有一个写科技论文摘要的,趁还没忘光,赶紧写点1、填空题面比较广,要求的六门课程差不多都有,不过很简单。
单片机我没看过,竟然有五六分,结果好几分空白。
2、大题第一道微机原理好像是求地址范围吧,记不清了,要求用138输出片选信号,比较简单;第二道还是微机原理,中断方面的,第一问根据电路图分析如何实现中断,第二问中断向量设置编程,第三问说明中断前后SP,IP,SS, PSW的值;第三道是一阶电路零状态响应,很简单;第四道是计算机网络曼彻斯特码、差分曼彻斯特码,简单,5分;第五道还是计算机网络,海明码;第六道C语言链表,数字链表已存在,从小到大排列,要求输入一个数字能插入到正确的位置;第七道忘了;第八道数字电路,161方面的好像是反馈预置数,根据电路图判断计数模值,并判断能否自启动;第九道还是数字电路,还是161,具体要求忘了,挺简单的。
3、给一篇科技论文,写一个200~300字的摘要,15分,这个应该是送分的。
总的来说今年难度低多了,只要知识点复习到的差不多都能写上,不过考的面太广,好多没复习,计算机网络考的不少。
初试成绩好像是2月23日下午出的,3月8日出的复试细则,其中包含了复试基本线,3月15日就开始正式复试。
首先开始的是笔试,题目回忆版在最后。
包含c语言(20分,计算机网络(20分,数字电子,电路两个大题(18分左右,科技论文排序3分c语言都是编程,比较注重指针和数组应用。
难度有些,指针要好好看看,相关语法的考点有些。
微机原理大题8255编程,这个看过8255内容的还比较简单,填空题考的比较常规,无非是码呀、逻辑地址、物理地址,中断什么的,这些是历年考的。
计算机网络考的T1、E1标准的传输率,另一个是csma、csma\cd、csma\ca异同点,工业以太网,都是一些概念性的东西,csma貌似每年都有,其他的的变化有些大。
电路考了两端口网络的T电阻等效和戴维南定理,只不过戴维南等效后相当纯电阻,这让很多人傻了,怀疑自己错了。
自动控制原理考试大纲
根轨迹绘制方法
绘制工具
使用MATLAB/Simulink等软件进行根轨迹绘制。
绘制步骤
确定系统的开环传递函数，计算出系统的极点， 根据极点位点，使根轨 迹图更易于观察和分析。
根轨迹分析法
稳定性分析
通过观察根轨迹上的点是否在复平面的左半部分，判断系统是否稳 定。
频率特性与系统函数关系
系统的频率特性与其传递函数之间存在直接 关系，通过分析传递函数可以得到系统的频 率特性。
频率特性绘制方法
实验法
通过实验测试系统对不同频率信号的响应，记录数据并绘制频率 特性图。
解析法
根据系统传递函数，利用数学工具计算频率特性，并绘制相应的图 谱。
近似法
对于某些复杂系统，可以采用近似方法计算频率特性，如采用等效 滤波器法等。
动态结构图的组成
了解动态结构图由哪些基本环节组成，如输入、输出、 比较器、放大器等。
动态结构图的建立
根据系统结构和参数，建立动态结构图。
动态结构图的分析
通过分析动态结构图，了解系统动态特性和稳定性等。
03
线性系统的时域分析
系统的稳定性分析
定义
系统在受到扰动后，能够恢复到原始状态的 能力。
判据
劳斯稳定判据、赫尔维茨稳定判据等。
准确性
系统能够准确地跟踪输入的变化。
03
02
快速性
系统能够快速地响应输入的变化。
抗干扰性
系统能够抵抗外部干扰的影响，保 持稳定运行。
04
02
控制系统数学模型
控制系统微分方程
线性常微分方程的建立
根据系统物理规律和输入输 出关系，建立线性常微分方 程。
初始条件和边界条件
确定系统初始状态和边界条 件，以便求解微分方程。
华科829《自动控制原理》考研常考点
《自动控制原理》考研复习考点1. 考试方法和考试时间硕士研究生入学控制原理考试为笔试，总分150，考试时间为3小时。
2. 参考书《自动控制原理》胡寿松主编（第四版）科学出版社3. 各部分内容及分值第一部分基本概念（10分）熟悉自动控制系统的概念；熟悉反馈控制系统的基本工作原理及基本构成；掌握根据系统工艺图绘制控制系统方框图。
第二部分自动控制系统的数学模型（30分）熟悉控制系统微分方程的建立方法，了解非线性微分方程的线性化方法；了解传递函数的特点，熟悉传递函数的求法和典型环节传递函数的表达形式与意义；了解反馈控制系统的典型结构，系统开环传递函数、闭环传递函数及误差传递函数的概念；掌握基本的拉氏变换与拉氏反变换方法，并列写控制系统的传递函数；掌握控制系统方框图的建立方法和方框土简化方法；掌握信号流图绘制及其等效变换方法，梅逊公式的应用。
第三部分自动控制系统的时域分析（30分）了解常用典型输入信号及其拉氏变换，单位阶跃响应曲线时域性能指标的意义；熟悉一阶系统单位阶跃响应、斜坡响应、脉冲响应特性及时间常数的求法；掌握欠阻尼二阶系统时域指标计算；了解高阶系统的时域特性和主导极点分析法，系统型别与稳态误差的关系；熟悉线性系统的稳定条件，掌握劳斯稳定判据及其各种应用；掌握稳态误差、稳态误差系数的概念及计算。
第四部分根轨迹分析法（20分）了解根轨迹法的基本概念和根轨迹的特点；熟悉闭环零、极点与开环零、极点的关系，熟悉根轨迹方程和绘制根轨迹的基本法则；了解参数根轨迹（广义根轨迹）的绘制方法；了解正反馈回路根轨迹（零度根轨迹）和迟后系统根轨迹的绘制特点；掌握控制系统一般根轨迹的绘制方法；掌握利用根轨迹法分析系统特性。
第五部分频率特性分析法（35分）了解频率特性的基本概念，熟悉频率特性的几种图示方法；熟悉典型环节的幅相频率特性和对数频率特性；掌握不同型别系统概略开环幅相特性的特点，掌握已知开环传递函数绘制开环对数频率特性曲线的方法；掌握已知系统开环频率特性确定开环传递函数的方法；掌握Nyquist稳定判据及其应用；掌握稳定裕量的概念及其计算方法；了解频域指标与时域指标的关系。
自动控制原理考试大纲
自动控制原理考试大纲考试要求：带计算器第一章：控制系统的一般概念1、自动控制的基本方式；自动控制系统的分类；控制系统的基本要求;2、线性与非线性系统的定义。
第二章：控制系统数学模型1、一般控制系统微分方程式建立的方法；非线性运动方程式的线性化; 控制系统的传递函数；控制系统方框图及其简化；2、信号流图以及梅森增益公式。
第三章：线性系统的时域分析1、典型输入信号；一阶系统的时域分析；二阶系统的时域分析；线性系统的稳定性与稳定判据；反馈系统的误差与偏差；反馈系统的稳态误差及计算；掌握二阶系统性能指标的计算。
2、理解ROUth判据。
第四章：根轨迹法1、绘制根轨迹的基本原则；典型反馈系统的根轨迹分析；2、180度根轨迹；典型反馈系统根轨迹绘制。
第五章：线性系统的频域分析1、典型环节的频率响应；对数频率特性；典型环节的BOde图绘制；开环系统与闭环系统的频率响应；NyqUiSt稳定判据；2、控制系统的相对稳定性；频率指标和时域指标间的关系；相角裕度和幅值裕度的计算。
第六章：控制系统的综合与校正1、控制系统校正的目的及串联校正，反馈校正的区别与选择；基本控制规律分析；2、超前校正参数的确定；迟后校正参数的确定。
第九章：线性系统的状态空间分析与综合（所占比例不超过20%）1、状态变量及状态空间表达式；状态空间表达式的状态变量图；状态空间表达式的建立；状态空间表达式的线性变换；2、可控性定义；线性定常系统的可控性判别；线性连续定常系统的可观性；离散时间系统的可控性和可观性；对偶关系；可控标准型和可观标准型；传递函数的实现；3、线性反馈控制系统的基本结构和特性；极点配置；4、稳定性定义；李雅普诺夫第一方法和第二方法；李雅普诺夫方法在线性系统中应用；李雅普诺夫方法在非线性系统中应用。
主要参考书：《自动控制原理》（第六版）胡寿松主编，科学出版社，2013年版；涵盖本复习大纲的任何其他相关教材均可作为复习参考书。
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华中科技大学硕士研究生入学考试《自动控制理论》考试大纲
第一部分考试说明
一．考试性质
《自动控制理论》是为我校招收控制科学与工程专业硕士研究生设置的考试科目。
它的评价标准是高等学校优秀毕业生能达到良好及以上水平，以保证被录取者具有较扎实的专业基础。
考试对象为符合全国硕士研究生入学条件的报考我校控制科学与工程系及工科相关专业的
考生。
二．考试形式与试卷结构
（一）答卷方式：闭卷，笔试；
（二）答题时间：180分钟。
（三）题型：计算题、简答题、选择题
（四）参考书目：
1. 自动控制原理胡寿松编国防工业出版社
2．自动控制原理孙德宝主编化学工业出版社
第二部分考查要点
（一）自动控制的一般概念
1．自动控制和自动控制系统的基本概念，负反馈控制的原理；
2．控制系统的组成与分类；
3．根据实际系统的工作原理画控制系统的方块图。
（二）控制系统的数学模型
1．控制系统微分方程的建立，拉氏变换求解微分方程。
2．传递函数的概念、定义和性质。
3．控制系统的结构图，结构图的等效变换。
4．控制系统的信号流图，结构图与信号流图间的关系，由梅逊公式求系统的传递函数。
（三）线性系统的时域分析
1．稳定性的概念，系统稳定的充要条件，Routh稳定判据。
2．稳态性能分析
（1）稳态误差的概念，根据定义求取误差传递函数，由终值定理计算稳态误差；
（2）静态误差系数和动态误差系数，系统型别与静态误差系数，影响稳态误差的因素。
3．动态性能分析
（1）一阶系统特征参数与动态性能指标间的关系；
（2）典型二阶系统的特征参数与性能指标的关系；
（3）附加闭环零极点对系统动态性能的影响；
（4）主导极点的概念，用此概念分析高阶系统。
（四）线性系统的根轨迹法
1． 根轨迹的概念，根轨迹方程，幅值条件和相角条件。
2．
绘制根轨迹的基本规则。
3．
0o 根轨迹。
非最小相位系统的根轨迹及正反馈系统的根轨迹的画法。
4．
等效开环传递函数的概念，参数根轨迹。
5． 用根轨迹分析系统的性能。
（五）线性系统的频域分析
1． 频率特性的定义，幅频特性与相频特性。
2． 用频率特性的概念分析系统的稳态响应。
3． 频率特性的几何表示方法。
（1） 典型环节及开环系统幅相频率特性曲线（又称奈氏曲线或极坐标图）的画法。
（2） 典型环节及开环系统对数频率特性曲线（Bode 图）的画法。
（3） 由对数幅频特性求最小相位系统的开环传递函数。
（4） 描述频率特性的对数幅相曲线（尼柯尔斯曲线）
4． Nquisty 稳定性判据。
（1） 根据奈氏曲线判断系统的稳定性，运用判断式N P Z 2-=（ω从零到无穷大变
化，-+-=N N N ）或N P Z -=（ω从∞-～ω+）；
（2） 由对数频率特性判断系统的稳定性；
5． 稳定裕量
（1） 当系统稳定时，系统相对稳定性的概念。
（2） 幅值裕量和相角裕量的定义及计算。
6． 闭环频率特性的有关指标及近似估算。
7． 频域指标与时域指标的关系。
（六）系统校正
1．校正的基本概念，校正的方式，常用校正装置的特性。
2． 根据性能指标的要求，设计校正装置，用频率法确定串联超前校正、迟后校正和迟
后-超前校正装置的参数。
3． 将性能指标转换为期望开环对数幅频特性，根据期望特性设计最小相位系统的校正
装置。
4． 了解反馈校正和复合校正的基本思路与方法。
（七）离散系统的分析与校正
1． 离散系统的基本概念，脉冲传递函数及其特性，信号采样与恢复。
2． Z 变换的定义，Z 变换的方法。
3． 离散系统的数学描述，差分方程与脉冲传递函数
4． 离散系统的性能、和稳态误差分析。
（1）稳定性分析。
Z 传递函数经W 变换后，用劳斯判据分析其稳定性。
（2）连续系统稳态性能分析方法在离散系统中的推广。
（3）动态性能分析。
离散系统的时间响应，采样器和保持器对动态性能的影响闭环极
点与动态性能的关系。
5．离散系统的综合，无纹波最少拍系统的设计。
（八）非线性控制系统分析
1．非线性系统的特征，非线性系统与线性系统的区别与联系。
2．相平面作图法、奇点的确定，用极限环分析系统的稳定性和自振。
3．描述函数及其性质，用描述函数分析系统的稳定性、自振及有关参数。
（九）线性系统的状态空间分析与综合
1．状态空间的概念，线性系统的状态空间描述，状态方程的解，状态转移矩阵及其性质。
2．线性系统的可控性与可观性，状态可控与输出可控的概念，可控与可观标准型。
3．线性定常系统的状态反馈与状态观测器设计
第三部分考试样题（略）。