830自动控制原理考试大纲2017
《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。
自动控制原理教学大纲-2017版
《自动控制原理》课程教学大纲课程代码：060131003课程英文名称：Automatic Control Principle课程总学时：64 讲课：56 实验：8 上机：0适用专业：自动化专业大纲编写（修订）时间：2017.11一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标自动控制原理是高等工业学校自动化专业开设的一门培养学生自动控制系统分析设计能力的主干技术基础课，主要讲授自动控制系统基本知识、基本理论和基本方法，在自动化专业培养计划中，它起到由基础理论课向专业课过渡的承上启下的作用。
本课程在教学内容方面除基本知识、基本理论和基本方法的教学外，还通过实验学时，来培养学生的设计思维和设计能力。
通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．掌握自动控制系统的分析原理、设计方法和系统稳定性的一般规律2．具有设计闭环控制系统的初步能力；3．了解典型控制系统的实验方法，获得实验技能的基本训练；（二）知识、能力及技能方面的基本要求1.基本知识：掌握控制系统的一般知识，控制系统的主要类型、性能、结构特点、应用等。
2.基本理论和方法：掌握控制系统设计的基本原则，系统稳定的工作原理、简化的物理模型与数学模型、时域分析、根轨迹分析、频域分析、系统校正、非线性分析等。
3.基本技能:掌握设计计算、结构设计，实验技能等。
（三）实施说明1．教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性。
讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。
2．教学手段：本课程属于技术基础课，在教学中采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。
3．计算机辅助学习：提醒学生使用matlab软件，要求学生使用VB编写程序来完成某些计算和绘制。
(完整)《自动控制原理》考试大纲概要
《自动控制原理》考试大纲一、考试对象电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业本科插班生二、考试目的《自动控制原理》课程考试旨在考察学生对自动控制系统的基本概念、基本原理及基本分析方法的掌握和运用,着重考察学生应用适当数学工具和基本原理，用不同方法对系统进行分析的能力.本门课程考核要求由低到高共分为“了解"、“掌握"、“熟练掌握”三个层次。
其含义：了解，指学生能懂得所学知识，能在有关问题中认识或再现它们;掌握,指学生清楚地理解所学知识(例如定理的条件与结论，公式的表述与使用范围等），并且能在基本分析和简单应用中正确地使用它们;熟练掌握，指学生能较为深刻理解所学知识，在此基础上能够准确、熟练地使用它们分析解决较为简单的实际问题。
三、考试方法和考试时间1、考试方法：(闭卷笔试）2、记分方式:百分制，满分为100分3、考试时间：120分钟4、试题总数:五大题（部分大题中含有若干个小题）5、命题的指导思想和原则命题的总的指导思想是:全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况。
命题的原则是：最基本的知识一般要占60％左右，稍微灵活一点的题目要占20％左右，较难的题目要占20%左右，其中大多数是大题目。
客观性的题目占的分量较少。
6、题目类型（1）填空题(每题3分，约15分)（2)选择题（每题3分，约15分）（3）简答题(每题10分，约10分）(4)分析计算题（约40分）(5）作图题（每题10分，约20分）7、答题要求（1）简答题：只要求答出要点，如果本身所表示的意思不明确,则需要对要点稍作说明.若要点本身所表示的意思已经很明确，就无需再作说明。
（2)分析计算题：分析思路清晰,公式表述清楚；解题时思路清楚，步骤完整，格式规范化。
这类题一般按演算步骤记分,如果计算结果不对，但演算步骤对了，仍可得一定分数。
（3）作图题：要求作图步骤清楚，若图未做完，可按作图步骤得一定分数。
《自动控制原理》考研复习大纲
《自动控制原理》考研复习大纲自动控制原理是一门涉及系统建模和控制设计的学科，学习本门课程主要是为了掌握系统控制的基本理论和方法。
下面是《自动控制原理》考研复习大纲。
一、基本概念1.自动控制的基本概念和分类2.自动控制系统的组成和结构3.控制系统的特性参数与性能指标4.闭环控制和开环控制的优缺点二、系统数学模型1.力学系统的数学建模2.电气系统的数学建模3.热力系统的数学建模4.液压系统的数学建模三、信号与系统1.信号的基本概念与分类2.系统的时间域和频域分析方法3.信号的线性时不变系统表示与处理4.采样与保持四、系统时域分析1.系统的传递函数与状态方程2.系统的零极点分析和阶跃响应3.系统的稳定性与稳态误差4.系统的动态特性与频域指标五、系统频域分析1.线性系统频域描述的基本概念2.系统的频率响应与波特图3.传递函数的极点和零点分析六、控制器设计与稳定性1.控制器设计的基本思想和方法2.PID控制器的性能指标与调整方法3.根轨迹法与极坐标法4.控制系统的稳定性判据和稳定性分析方法七、校正和校准2.定义和识别开环和闭环误差3.适应性校正和自适应控制方法八、多变量系统与现代控制理论1.多变量系统的性态和控制方法2.现代控制理论与方法概述3.线性二次调整与最优控制4.自适应控制与模糊控制九、主动振动控制1.振动控制的基本概念和方法2.主动振动控制的建模和控制方法3.智能材料在主动振动控制中的应用以上是《自动控制原理》考研复习大纲的主要内容，整体上包括了基本概念、系统数学模型、信号与系统、系统时域分析、系统频域分析、控制器设计与稳定性、校正和校准、多变量系统与现代控制理论、主动振动控制等方面的内容。
希望能对你的考研复习提供一定的帮助。
自动控制原理考试大纲
主观题约67分
1.计算题约20分
2.分析综合题约37分
3.设计综合题约10分
三、考试内容与要求
（一）自动控制的基本概念及控制系统的数学模型
考试内容
反馈控制原理；开环和闭环控制；自动控制系统的分类、基本组成和基本要求；控制系统的时域及复域数学模型；控制系统的结构图及其化简。
考试要求
1.了解基本概念：自动控制、反馈控制、开环控制与闭环控制、传递函数、系统的方框图。
（三）线性系统的根轨迹法
考试内容
控制系统根轨迹的基本概念；根轨迹方程及绘制根轨迹的基本法则；系统性能的分析。
考试要求
1.了解系统根轨迹的基本概念。
2.理解 和零度根轨迹的对应关系以及开环零、极点分布与根轨迹形状间的对应关系。
3.掌握根轨迹与系统性能的关系。
（四）线性系统的频域分析法
考试内容
频率特性；典型环节；开环系统的频率特性(幅相曲线与对数频率特性曲线)；频率域稳定判据；控制系统相对稳定性；闭环系统的频域性能指标及其与时域指标的关系。
二、试卷结构（满分100分）
内容比例：
自动控制的基本概念及控制系统的数学模型约13分
线性系统的时域分析法约23分
线性系统的根轨迹法约6分
线性系统的频域分析法约30分
线性系统的校正方法约12分
线性离散系统的分析及非线性控制系统分析约6分
综合设计约10分
题型比例：
客观题约33分
1．选择题约10分
2．判断题约13分
考试要求
1.了解系统的设计与校正问题。
2.理解反馈校正综合设计法的应用。
3.掌握典型校正环节对系统的校正作用；串联校正的分析法设计；串联校正参数的确定
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。
830自动控制原理
830自动控制原理
830自动控制原理是指在控制系统中，通过对控制对象进行调节，使其保持所需的状态或实现所需的动作。
830自动控制原理包括以下几个方面：
1. 控制对象的数学模型：通过建立控制对象的数学模型，可以描述控制对象的动态响应特性，进而进行控制设计和分析。
2. 控制器设计：根据控制对象的数学模型和控制要求，设计出合适的控制器，实现对控制对象的稳定控制。
3. 控制器的实现：将设计好的控制器通过硬件或软件的方式实现，并与被控制对象进行连接和通信。
4. 控制策略的选择：根据控制对象的特点和控制要求选择合适的控制策略，如比例控制、PID控制、模糊控制等。
5. 控制系统的性能评估和调试：通过对控制系统的性能进行评估和调试，对系统进行优化和改进，以达到更好的控制效果。
830自动控制原理是自动控制理论的基础，对于各种实际控制系统的设计和应用具有重要的指导意义。
自动控制原理复习提纲(版)PDF.pdf
关系。P155（背）
①要求系统稳定，则必须使所有的闭
环极点 si 均位于 s 平面的左半部。
②要求系统的快速性好，应使阶跃响 应式中每个分量衰减得快，则闭环极 点应远离虚轴。要求系统平稳性好， 则复数极点最好设置在 s 平面中与负
实轴成 45。夹角线附近。
③要求动态过程尽快消失，要求系数
6
21. 什 么 是 主 导 极
点，什么是偶极子
p155（背）
主导极点：离虚轴最 近且附近没有闭环 零点的一些闭环极 点（复数极点或实数 极点）对系统的动态 过程性能影响最大， 起着主要的决定的 作用的。 偶极子：将一对靠得 很近的闭环零、极点 称为偶极子 22.什么是最小相位 系统与非最小相位 系统 p162（背） 最小相位系统：系统 的所有开环极点和 零点都位于 s 平面的 左半部 非最小相位系统：s 平面的右半部具有 开环极点或零点的 系统 第五章： 23. 频 率 特 性 的 定 义：（背）线性定常 系统，在正弦信号作 用下，输出的稳态分 量与输入的复数比。 称为系统的频率特 性（即为幅相频率特 性，简称幅相特性）。 24.奈氏曲线 奈奎斯特图是对于一 个连续时间的线性非 时变系统，将其频率 响应的增益及相位以 极座标的方式绘出， 常在控制系统或信号 处理中使用，可以用 来判断一个有回授的 系统是否稳定。奈奎 斯特图上每一点都是 对应一特定频率下的 频率响应，该点相对 于原点的角度表示相 位，而和原点之间的 距离表示增益，因此
线性定常系统（或元件）的传递函数为在零初始条件下，系统（或元件）的输出变量拉氏变换与输入变量拉氏变 换之比。
这里的零初始条件包含两方面的意思，一是指输入作用是在 t=0 以后才加于系统，因此输入量及其各阶导数，在
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复习内容
知识点
一）自动控制系统的基本概念：系统组成、分类、性能、要求。
二）自动控制系统的数学模型：微分方程、传递函数、典型环节动态特性、系统方框图的等效转换和信号流图、机理建模法和实验建模、PID控制器基本控制规律和动态特性。
三）控制系统的时域分析：时域性能指标、一阶和二阶系统的时域分析、高阶系统的时域分析和闭环主导极点、稳定性与代数判据、稳态误差分析和误差系数。
四）控制系统设计：结构设计、规律选择、参数整定、串级控制、前馈控制等系统。
五）根轨迹法：根轨迹图绘制、根轨迹法典型超前和典型滞后校正设计。
六）控制系统的频域分析：频率特性的基本概念、奈氏图、伯德图、奈氏图分析，奈氏稳定性判据、相位裕量和幅值裕量、伯德图分析、闭环频率特性分析、频域法典型超前和典型滞后校正设计。
1）理解和掌握自动控ຫໍສະໝຸດ 系统的基本概念：组成、分类、性能、要求。
2）掌握控制系统的模型化技术：方框图表示与简化、信号流图及Mason公式、机理建模和典型环节动态特性、传递函数与状态方程、实验建模、PID控制器特性。
3）掌握控制系统的时域分析法：零极点分析、稳定性和稳态误差计算、二阶系统性能指标计算。
4）掌握典型控制系统的结构分析和简单控制系统的时域设计。
七）离散控制系统：离散、采样和保持的概念、差分方程和脉冲传递函数、离散控制系统的稳定性分析。
八）控制系统的状态空间分析与设计：基本概念、状态空间描述、标准形及其变换、能控性和能观测性、极点配置法设计状态反馈控制器和状态观测器。
九）非线性系统分析：非线性系统的特点和类型、描述函数分析、相平面分析。
考核要求
为了帮助广大考生复习备考，也应广大考生的要求，现提供我校自命题专业课的考试大纲供考生下载。考生在复习备考时，应全面复习，我校自命题专业课的考试大纲仅供参考。
上海电力学院2017硕士研究生入学考试大纲
课程名称
自动控制原理
参考书目：
[1]杨平等.自动控制原理－理论篇(第2版),中国电力出版社,2014
[2]杨平等.自动控制原理－练习与测试篇,中国电力出版社,2012
5）掌握控制系统的根轨迹分析和初步设计。
6）掌握控制系统的频域分析和初步设计。
7）掌握离散控制系统的分析。
8）掌握状态空间控制系统的分析和初步设计。
9）理解非线性控制系统的常用分析方法，掌握描述函数分析极限环的方法。
复习的总体要求
自动控制原理课程的本质是自动控制系统的特性分析方法和控制器的初步设计理念。学会本课程的学生应当表现出的基本能力是：首先，他会用方框图变换或信号流图法将该系统分解成环节或综合成大的系统；其次，他会用机理建模或实验建模法建立系统的数学模型，可能是传递函数、或是状态方程形式；第三，他会用系统分析方法分析出系统的基本特性，比如说，稳定性、快速性或稳态误差；第四，他会用控制器的设计方法设计控制器或利用系统分析方法改进系统特性。