武汉工程大学 考研《自动控制原理》考试大纲
《自动控制原理》考试大纲
题号：821
《自动控制原理》
考试大纲
一、考试内容
正确理解自动控制原理的有关概念。
掌握结构图等效变换方法和梅森公式。
能熟练求取系统传递函数。
掌握代数稳定判据及在判定系统稳定性方面的应用方法；掌握系统稳态误差的分析计算方法；掌握一、二阶系统典型相应的特点以及模型参数与动态性能的关系；了解附加闭环零极点对系统动态性能的影响；能熟练进行有关的分析计算。
能熟练绘制系统根轨迹（包括广义根轨迹）并分析系统性能参数变化趋势，掌握有关的计算方法。
掌握典型环节频率特性，能熟练绘制开环系统频率特性；掌握频域稳定判据；掌握稳定裕度计算及系统性能估算方法；正确理解闭环频率特性及相应指标。
掌握频域串联校正方法；掌握反馈校正和复合校正方法。
能熟练推导离散系统脉冲传递函数。
熟练掌握离散系统稳定性判据和稳态误差计算方法。
了解非线性系统运动的特点，重点掌握运用描述函数法进行非线性系统稳定性及自振分析的方法。
一般掌握相平面法。
注重各章概念的融会贯通以及解题方法的综合运用。
二、参考书目
胡寿松主编，《自动控制原理》（第三版），国防工业出版社。
《自动控制原理》考研复习大纲
《自动控制原理》考研复习大纲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《自动控制原理》晁勤等编重庆大学出版社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。
(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。
自动控制原理考研大纲
《自动控制原理》考研大纲科目名称：控制理论适用专业：仿生装备与控制工程参考书目：《自动控制原理》第六版，胡寿松编，科学出版社；《自动控制理论》第二版，邹伯敏编，机械工业出版社；《现代控制理论基础》第二版，王孝武主编，机械工业出版社考试时间：3小时考试方式：笔试总分：150分考试范围：包括经典控制理论（不包含非线性部分）与现代控制理论两部分，经典控制理论内容占70%，现代控制理论内容占30%。
经典控制理论部分第一章绪论1. 掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。
2. 重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。
第二章线性系统的数学模型控制理论的两大任务是系统分析与系统设计，系统分析和设计中首先要建立被研究系统的数学模型。
本章主要给出古典控制理论使用的系统数学模型——传递函数的建立。
本章要求：1．掌握的概念：传递函数；极点、零点；开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数；典型环节的传递函数。
2．重点掌握建立电气系统、机械系统的微分方程和传递函数模型的方法。
3．重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。
第三章控制系统时域分析根据研究系统采用的不同数学模型，分析方法是不同的，本章给出利用系统传递函数数学模型求取时间响应的系统时域分析法。
主要是分析系统的三大基本性能，即系统的稳（稳定性）、准（准确性）、快（快速性）。
稳定性是系统工作的必要条件；快速性和相对稳定程度（振荡幅度）是评价系统动态响应的性能指标；准确性是指系统稳态响应的稳态精度，用稳态误差来衡量，需注意：讨论的稳态误差是指由输入信号和系统结构引起的系统稳态时的误差。
本章要求：1．掌握的概念：稳定性；动态（或暂态）性能指标（最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间）；稳态（静态）性能指标（稳态误差）；一阶、二阶系统的主要特征参量；欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点；主导极点。
2．重点掌握系统稳定性判别（Routh判据）；稳态误差终值计算（包括三个稳态误差系数的计算）；二阶系统动态性能指标计算。
《自动控制原理》(科目代码845)考试大纲
参考书目：（1）各出版社出版的各种自动控制原理教材及习题集（2）孙优贤、王慧主编. 自动控制原理. 北京：化工出版社，2011年6月（3）胡寿松主编. 自动控制原理(第四版、第五版、第六版). 分别于2001年2月、2007年6月、2013年5月由科学出版社的(该书初版于1979年，前三版均由国防工业出版社出版，亦可作为参考书)特别提醒：本考试大纲仅适合报考2017年浙江大学控制科学与工程学院、专业课考＜自动控制原理＞（科目代码845）课程的考生。
该门课程的满分为150分。
一、总的要求全面掌握自动控制系统的基本概念与原理，深入理解与掌握自动控制系统分析与综合设计的方法，并能用这些基本的原理与方法去分析问题、解决问题。
二、基本要求(1) 自动控制的一般概念：自动控制的基本原理与自动控制系统组成、分类，能将具体对象的控制系统物理结构图表示抽象成控制系统的方块图表示，能分析其中各种物理量、信息流之间的关系。
(2) 动态系统的数学模型：能建立给定典型系统的数学模型，包括微分方程模型、传递函数模型、状态空间模型等；能熟练地通过方块图简化方法与信号流图等方法获得系统总的传递函数；能根据要求进行各种数学模型之间的相互转换。
(3) 线性时不变连续系统的时域分析：掌握系统微分方程模型的求解，拉普拉斯变换在时域分析中的应用，一阶、二阶及高阶系统的时域分析；状态空间模型的求解与分析；系统时间响应的性能指标及计算；系统的稳定性分析、稳态误差系数与稳态误差的计算等。
(4) 根轨迹: 掌握根轨迹法的基本概念；根轨迹绘制的基本法则及推广法则；利用根轨迹进行系统性能的分析与设计。
(5) 频率分析：掌握系统的频率特性基本概念；开环系统的典型环节分解与开环频率特性曲线及其分析；利用伯德图建立对象的传递函数模型；奈魁斯特频率特性稳定判据以及稳定裕度分析。
(6) 线性系统的超前及滞后校正：一般性了解线性系统的超前及滞后校正方法，理解并能简单地应用。
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。
自动控制原理考研大纲
《自动控制原理》考研大纲科目名称：控制理论适用专业：仿生装备与控制工程参考书目：《自动控制原理》第六版，胡寿松编，科学出版社；《自动控制理论》第二版，邹伯敏编，机械工业出版社；《现代控制理论基础》第二版，王孝武主编，机械工业出版社考试时间：3小时考试方式：笔试总分：150分考试范围：包括经典控制理论（不包含非线性部分）与现代控制理论两部分，经典控制理论内容占70%，现代控制理论内容占30%。
经典控制理论部分第一章绪论1. 掌握自动控制系统的工作原理、自动控制系统的组成与几种不同分类。
2. 重点掌握反馈的概念、基本控制方式、对控制系统的基本要求。
第二章线性系统的数学模型控制理论的两大任务是系统分析与系统设计，系统分析和设计中首先要建立被研究系统的数学模型。
本章主要给出古典控制理论使用的系统数学模型——传递函数的建立。
本章要求：1．掌握的概念：传递函数；极点、零点；开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数；典型环节的传递函数。
2．重点掌握建立电气系统、机械系统的微分方程和传递函数模型的方法。
3．重点掌握方框图化简或信号流图梅森增益公式获得系统传递函数的建模方法。
第三章控制系统时域分析根据研究系统采用的不同数学模型，分析方法是不同的，本章给出利用系统传递函数数学模型求取时间响应的系统时域分析法。
主要是分析系统的三大基本性能，即系统的稳（稳定性）、准（准确性）、快（快速性）。
稳定性是系统工作的必要条件；快速性和相对稳定程度（振荡幅度）是评价系统动态响应的性能指标；准确性是指系统稳态响应的稳态精度，用稳态误差来衡量，需注意：讨论的稳态误差是指由输入信号和系统结构引起的系统稳态时的误差。
本章要求：1．掌握的概念：稳定性；动态（或暂态）性能指标（最大超调量、上升时间、峰值时间、调整时间）；稳态（静态）性能指标（稳态误差）；一阶、二阶系统的主要特征参量；欠阻尼、临界阻尼、过阻尼系统特点；主导极点。
2．重点掌握系统稳定性判别（Routh判据）；稳态误差终值计算（包括三个稳态误差系数的计算）；二阶系统动态性能指标计算。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
武汉工程大学考研《自动控制原理》考
试大纲
《自动控制原理》是自动化、测控、电气工程及自动化等自动化类专业主要的专业基础课程之一，各校相关专业的研究生入学考试，都把《自动控制原理》作为一门独立的考试科目，用来衡量考生专业基础课的能力和水平。
由于该门课程涉及的知识面广、内容多、难度大，为了组织好该门课程的研究生入学考试，特制订本考试大纲。
一、制订本考试大纲的目的
为了组织好该门课程的研究生入学考试，以便能真正选拔出优秀人才，一份好的试卷是不可缺少的，制订本考试大纲的目的就是保证要在大纲的范围内，命出一份质量好的试卷，保证研究生的入学质量。
二、主要参考书目
胡寿松主编，科学出版社出版，《自动控制原理》第六版。
胥布工主编，电子工业出版社出版，《自动控制原理》。
刘豹主编，《现代控制理论》第三版(机械工业出版社)以及有关控制原理方面的书籍。
三、题量
由于研究生入学考试一门课程一般规定为三个小时的答题时间，故应在原本科生该门课程结业考试题量的基础上，相应增加约三分之一的题量。
四、难易程度
希望能使参加应试的学生平均分在110分(满分150分)左右，以免影响三门基础课在规定分数线上的学生的录取。
考虑到近年来生源质量等问题，考题以基本概念为主，难度系数较小。
五、试题类型
选择题、填空题、简答题、计算题、作图题、证明题、分析题、综合题等都可作为试题的题型。
六、命题范围
命题范围主要依据本课程本科教学大纲要求的教学内容命题，故包含经典控制理论(约85%)和现代控制理论(约15%)两大部分。
经典控制理论考核的目的是考查考生对该门课程掌握的深度和广度，故题可以适当地出得深一点、难一点、巧一点。
而现代控制理论部分考核的目的是考查考生对该门课程了解的广度，故试题应出得相对较容易。
具体范围如下：经典控制理论部分：(参考胡寿松主编，科学出版社出版，《自动控制原理》第六版。
胥布工主编，电子工业出版社出版，《自动控制原理》)
第一章、控制系统的基本概念
1、基本概念(相关名词术语)。
2、系统的分类。
3、对控制系统的基本要求。
第二章、控制系统的数学模型
1、控制系统时域和复域数学模型。
由于该部分对考生来说是比较难的内容，故命题时只考虑一阶或二阶系统模型的推导。
对象可以是储槽(液位、流量系统)、弹簧、质量、阻尼器(机械震动系统)、电阻、电容、电感四端无源网络(电系统)。
2、方框图等效变换和Mason公式的运用。
第三章、线性系统的时域分析法
1、一阶系统的时域分析。
2、二阶系统的时域分析及性能指标的计算。
重点是二阶无零点的欠阻尼系统在阶跃信号作用下的分析和计算。
3、稳定性分析、Routh判据的运用。
4、稳态误差的分析与计算。
包括给定误差和扰动误差的分析与计算。
第四章、根轨迹法
1、根轨迹的基本概念。
2、绘制根轨迹的基本法则。
3、参数根轨迹和正反馈系统根轨迹的绘制。
4、根据根轨迹分析系统的性能。
第五章、频率特性分析
1、频率特性的概念。
2、典型环节和开环系统频率特性曲线的绘制。
包括由开环系统频率特性曲线求开环传递函数。
3、Nyqusit稳定性分析。
4、稳定裕度。
第六章、线性系统的校正方法
1、常用校正装置及其特性。
包括P、PI、PD、PID调节器，超前、滞后、滞后--超前校正装置。
2、串联校正。
3、反馈校正(速度反馈)。
4、复合校正。
第七章、线性离散系统的分析与校正
1、离散系统的基本概念。
2、离散系统的数学模型。
3、离散系统的稳定性与稳态误差。
4、离散系统的数字校正(最少拍控制器的求取)。
第八章、非线性系统分析
1、相平面法。
包括奇点的分类(线性系统的相平面分析)和分区线性化(非线性系统的相平面分析)。
2、描述函数法。
现代控制理论部分：
第九章、线性连续控制系统状态空间分析
1、线性控制系统状态方程的求取。
2、状态变量图的画法。
3、状态方程的求解及状态转移矩阵的求法。
4、系统矩阵(A、B、C、D)与传递矩阵的关系。
(以下参考刘豹主编，机械工业出版社出版，《现代控制理论》)
第二章、线性连续控制系统的可控性和可观测性
1、可控性和可观测性的定义和判别方法。
2、可控标准型和可观标准型。
3、对偶原理。
4、传递函数矩阵的实现问题。
重点是最小实现的性质和判别。
5、传递函数零、极点相消与可控性和可观测性的关系。
第三章、稳定性与Liapunov(李雅普诺夫)方法
1、Liapunov关于稳定性的定义。
2、Liapunov第一方法。
3、Liapunov第二方法。
4、Liapunov方法在线性系统中的运用。
第四章、线性定常系统的综合
1、线性反馈系统的基本结构及其特性(概念)。
2、极点配置问题(反馈矩阵K和G的求法)。
3、系统镇定问题。
4、状态观测器问题。
小提示：目前本科生就业市场竞争激烈，就业主体是研究生，在如今考研竞争日渐激烈的情况下，我们想要不在考研大军中变成分母，我们需要：早开始+好计划+正确的复习思路+好的辅导班（如果经济条件允许的情况下）。
2017考研开始准备复习啦，早起的鸟儿有虫吃，一分耕耘一分收获。
加油！。