考试大纲_827自动控制原理
考试大纲_827自动控制原理
硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称：自动控制原理
一、考试要求
要求考生全面系统地掌握控制原理的基本概念及基本原理，并且能灵活运用，具备较强的分析问题与解决问题的能力。
二、考试内容
1）自动控制的基本概念和控制系统性能指标
●自动控制、反馈、开环控制、闭环控制、线性系统、非线性系统。
●衡量系统性能指标：稳定性、快速性、准确性。
2）控制系统的数学模型、结构图化简和梅森增益公式
●微分方程的建立、闭环系统的传递函数、结构图和信号流图的绘制。
●系统结构图的建立、结构图的等效变换及化简。
●系统信号流图及梅森增益公式。
3）线性连续系统的时域分析
●典型输入信号。
●一阶及二阶系统的时域分析。
●线性系统的稳定性概念、劳思稳定性判据。
●线性系统的稳态误差的概念、稳态误差计算。
4）线性系统的根轨迹
●根轨迹方程。
●根轨迹绘制的基本方法和原则。
5）线性系统的频率特性分析
●频率特性及与传递函数的关系。
●频率特性的表示方法。
●典型环节的频率特性及曲线、开环系统的频率特性及曲线。
●最小相位系统的概念、最小相位系统频率特性曲线与传递函数的转换。
●奈奎斯特稳定判据的用法。
●稳定裕度的概念、稳定裕度的表示及计算。
●时域指标的计算、频率特性与时域指标的关系。
6）线性系统的设计与校正
●PID控制器、校正的基本概念、校正装置。
●频率法串联校正。
三、考试大纲援引教材
《自动控制原理》第五版国防工业出版社胡寿松。
武汉科技大学827自动控制原理14-19年真题及答案
（1）分别确定当 n 2, 3, 4 时使闭环系统稳定的 k 值范围；（15 分）
（2）解释上述计算结果。（5 分） 解答：系统的闭环特征方程为
1 G(s) ( s 1)n k 0 （1）当 n 2 时，特征方程为 ( s 1)2 k 2s2 2 s 1 k 0 稳定条件为 k 0 当 n 3 时，特征方程为 3s3 3 2s2 3 s 1 k 0
G(s)
(
s
k
1)
n
,
0
（1）分别确定当 n 2, 3, 4 时使闭环系统稳定的 k 值范围；（15 分）
（2）解释上述计算结果。（5 分）
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五、（30 分）已知某控制系统如图 2 所示，定义 e(t) r(t) c(t) ，
图2
（1）写出系统的输出表达式 C(s) 和误差表达式 E(s) ；（12 分） （2）当 r(t) 0, n(t) 1(t) 时，求系统的稳态误差 ess ；（6 分） （3）当 r(t) 1(t), n(t) 1(t) 时，求系统的稳态误差 ess ；（6 分） （4）要减少稳态误差 ess ，应如何调整系统中的参数？（6 分）
1、对自动控制系统的基本要求是
。
答：稳（稳定、平稳）、快（动态响应快）和准（稳态误差小）。
2、 线性离散控制系统稳定的充分必要条件是
。
答：离散系统闭环特征方程所有的特征根全部位于 z 平面单位圆内部，即
zi 1, i 1, 2,n
3、 函数 eat 1(t) 的拉氏变换和 z 变换分别为
。
答：
1 sa
1
三、试简化如图所示系统方框图，并求系统的传递函数 C(s) / R(s) （15 分）
解答：
清华827电路原理考研大纲
通常考研大纲会涵盖以下几个方面：
1. 基本概念和定理：包括电路的基本元件（电阻、电容、电感等），基尔霍夫电压定律和电流定律，欧姆定律，功率计算等。
2. 电路分析方法：节点电压法、环路电流法、超节点和超环路分析，以及网络简化技术如星三角变换、分压与分流原理等。
3. 线性电路的频率响应：交流电的基本概念，复数在电路分析中的应用，阻抗、导纳、电压增益、相位差等概念，RLC串联和并联电路的谐振现象。
4. 时间域分析：一阶和二阶电路的时域响应，包括瞬态分析和稳态分析，时间常数的概念和应用。
5. 稳态交流电路分析：正弦稳态分析，功率因数的计算，交流电路的功率分析，包括有功功率、无功功率和视在功率。
6. 非线性电路分析：二极管、晶体管等非线性元件的特性，包含整流电路、放大电路等的基本工作原理。
7. 拉普拉斯变换及其应用：拉普拉斯变换的基本原理，利用拉普拉斯变换解决线性电路的暂态分析问题。
8. 傅里叶变换及其应用：周期性信号的频谱分析，非周期性信号的频谱密度函数，傅里叶级数和傅里叶变换在电路分析中的应用。
9. 双端口网络：双端口网络的参数定义和计算，包括阻抗参数、导纳参数、传输参数和混合参数。
10. 电路设计：根据给定的性能指标设计电路，包括选择合适的元件和配置电路结构。
为了准备考研，建议查阅清华大学官方网站或联系相关院系获取最新的考研大纲和相关资料。
同时，可以参考历年的考研真题进行针对性复习，并且加强对电路原理基础知识的理解和应用能力的培养。
851-《自动控制原理》考试大纲
851-《自动控制原理》考试大纲一、考试目标本科目考试的考目标主要是：考察考生对本自动控制原理考试大纲中涉及的基本概念、基本理论与方法掌握的熟练程度；考察考生的计算能力和基本技巧的熟悉程度；考察考生对自动控制原理应用方面的基本了解。
二、考试基本要求1. 熟练掌握本考试内容中涉及的所有基本概念和基本方法；2. 熟练掌握控制系统模型（微分方程、传递函数、频率特性）的概念、获得方法和之间的关系；3. 熟练掌握系统结构图简化、根轨迹绘制、极坐标绘制、伯德图的绘制与应用；4. 熟练掌握连续和离散控制系统性能分析的各种方法；5. 掌握控制系统设计的超前与滞后校正方法，特别是PID以及改良PID的方法；6. 熟悉本质非线性系统的描述函数和相平面分析方法。
三、考试形式与分值1．试卷满分及考试时间试卷满分为150分，考试时间180分钟。
2．答题方式答题方式为闭卷、笔试。
可使用不带存储功能的计算器。
3．试卷内容与题型结构本试卷基于理解与计算、分析与证明、综合与提高的原则，题型一般包括计算题及证明题。
四、考试内容1.控制系统导论1)自动控制系统及其任务、控制的基本方式（开/闭环控制）、负反馈控制原理2)自动控制系统的基本组成及分类、对控制系统的基本要求，掌握由系统工作原理图画出系统方块图的方法。
2.线性连续控制系统的数学模型1)动态(微分)方程的建立及线性化2)拉普拉斯反变换及应用3)传递函数、元部件的传递函数、典型环节4)结构图的建立及等效变换5)信号流图，梅逊增益公式及其应用3.线性连续控制系统的时域分析1)时域响应及性能指标，2)一阶、二阶系统的时间响应及动态性能3)高阶系统的时间响应及动态性能4)线性系统的稳定性分析5)线性系统的稳态误差6)改善系统性能的措施4.根轨迹法1)根轨迹的概念2)常规根轨迹的绘制3)广义根轨迹4)利用根轨迹定性分析系统性能5.线性系统的频域分析1)频率响应及频率特性概念，2)典型环节频率特性和系统开环频率特性3)奈奎斯特稳定判据、对数频率稳定判据及其应用4)稳定裕度(量)的概念、计算与应用5)开环对数频率特性与系统稳态性能、动态性能的关系6)闭环频率特性的特征量与时域指标之间的关系6.线性系统的频域和PID校正1)频率法串联校正的一般概念2)频率法超前/迟后校正3)PID控制器及其整定方法4)PID控制器的应用及其改良7.线性离散控制系统1)离散系统、信号的采样与保持2)z变换理论、脉冲传递函数概念，离散系统的数学模型及其求解3)离散系统的稳定性分析和稳态误差计算4)计算离散系统动态性能的一般方法8.非线性系统理论1) 描述函数概念、方法及其应用2) 相平面概念、方法及其应用五、参考书目[1] 胡寿松.自动控制原理（第五版）[M].北京：科学出版社，2007[2] 黄友锐，曲立国著. PID控制器参数整定与实现[M].北京：科学出版社，2010(注：PID部分)。
812(自动控制原理)考试大纲
812(自动控制原理)考试大纲【一】差不多要求掌握操纵系统分析和综合差不多方法，要紧内容有传递函数和信号流图等数学模型的建立；系统稳定性、动态性能、稳态性能的时域分析；频域法和根轨迹法；系统串联校正的设计方法；线性离散系统的分析；系统状态空间建模及其求解；系统可控性和可观测性；线性定常系统状态反馈及观测器设计；李雅普诺夫稳定性理论。
【二】考试范围1、自动操纵的一般概念〔1〕自动操纵系统的定义、构成；〔2〕自动操纵系统的差不多操纵方式；自动操纵系统的分类；〔3〕对操纵系统的差不多要求；2、操纵系统的数学模型〔2〕传递函数的定义、性质及典型环节的传递函数；〔3〕信号流图的组成、建立及梅森增益公式；〔4〕闭环系统的传递函数：输入量及扰动量作用下的传递函数、误差传递函数。
3、线性系统的时域分析法〔1〕一阶系统动态性能；〔2〕二阶系统的动态性能：典型二阶系统的数学模型、欠阻尼阶跃响应、二阶系统的动态性能指标、二阶系统性能的改善；〔3〕操纵系统的稳定性分析及代数稳定判据；〔4〕操纵系统的稳态性能分析：稳态误差的定义、系统类型、稳态误差分析与静态误差系数。
4、线性系统的根轨迹法〔1〕根轨迹方程：幅值条件和相角条件；〔2〕180度根轨迹作图的一般规那么、典型的零、极点分布及其相应的根轨迹；〔4〕系统性能分析：稳定性分析、增加零、极点对根轨迹的妨碍、利用主导极点可能系统的性能指标；5、线性系统的频域分析法〔1〕频率特性；〔2〕典型环节与开环系统的频率特性；〔3〕奈奎斯特稳定判据及应用；〔4〕稳定裕度；6、线性系统的校正法〔1〕校正装置：超前、滞后网络的特性；〔2〕系统校正的频率响应法：超前、滞后校正设计；〔3〕PID操纵器：操纵法那么及对系统性能的妨碍。
7.线性离散系统的分析(1)信号采样和保持；(2)离散系统数学模型：差分方程和脉冲传递函数；(3)离散系统稳定性及稳定性判据；(4)离散系统稳态误差及动态性能分析；8.线性系统的状态空间分析与综合(1)线性系统的状态空间描述：建立、转换、标准型；线性系统的运动分析---状态方程的解；(2)线性系统的可控性和可观测性；(3)线性定常系统的线性变换；(4)线性定常系统的状态反馈极点配置和全维状态观测器设计；(5)李雅普诺夫稳定性分析。
清华大学827电路原理考研参考书目、考研真题、复试分数线
（第三版）
7-121-00863-7
阎石 (美) Donald A. Neamen 著; 赵毅强, 姚素英, 谢晓东等译
《理论力学》
清华大学出版社
李俊峰
833 理论力学及材 《材料力学》
料力学
《材料力学》
高等教育出版社，2002 年 高等教育出版社
范钦珊等 刘鸿文
《材料力学》
高等教育出版社
孙训方
834 工程热力学 《工程热力学》
中国建筑工业出版社
潘谷西
《外国建筑史》
中国建筑工业出版社
陈志华
《外国近现代建筑史》中国建筑工业出版社
罗小未
603 数学分析
《数学分析新讲》 《数学分析》
北京大学出版社 上海科学技术出版社
张筑生 周民强，方企勤
604 普通物理
《大学物理》(第二版) 清华大学出版社
第一册至四册
张三慧
《无机化学》(上下册) 高等教育出版社，2004
Linguistics 》
//166.111.107.7 下载）
616 艺术美学
《现代艺术哲学》 四川人民出版社 《美学与艺术欣赏》 高等教育出版社
H.G.布洛克 肖鹰
《新闻学概论》
中国传媒大学出版社，2007
刘建明
《转型中的新闻学》 南方日报出版社，2005
李希光
618 新闻与传播史 论
《麦奎尔大众传播理 论》 《中国新闻传播史》 《全球新闻传播史》
四版） 816 环境微生物学
《微生物学教程》 高等教育出版社
《环境微生物学》 高等教育出版社
《环境规划学》
高等教育出版社
《环境与资源经济学 高等教育出版社
817 环境系统与管 概论》
829自动控制原理大纲
《自动控制原理》考试大纲第一部分考试说明一．考试性质《自动控制原理》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。
考试对象为符合参加2009年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。
867自动控制原理综合
867自动控制原理综合1. 认识自动控制在我们日常生活中，自动控制几乎无处不在。
想象一下，你早上起床，咖啡机在你还没睁开眼的时候，就已经开始煮咖啡了，简直就像魔法一样！这就是自动控制的魅力所在。
其实，自动控制原理就是让设备按照预设的方式运行，不用你时刻操心。
就像给一个小孩子设定好玩具，孩子自己就能乐得不亦乐乎。
是不是很有意思？1.1 自动控制的基本概念那么，什么是自动控制呢？简单来说，就是通过某种机制，让系统自动执行特定操作。
在这个过程中，系统会根据反馈信息来调整自己的行为。
就好比你开车，如果前面有辆车突然刹车，你也会马上踩刹车，保护自己和乘客。
这种反应能力就是自动控制的精髓。
控制的内容可以是温度、压力、速度等等，统统都能通过自动化来搞定。
1.2 自动控制的应用领域自动控制的应用可谓是“无孔不入”。
从汽车的自动驾驶，到工厂的流水线生产，甚至我们每天使用的空调、冰箱，都是它的“受益者”。
再比如，飞机的飞行控制系统，更是把自动控制技术运用得淋漓尽致，让飞行员能更专注于驾驶，而不是忙着应对各种复杂的飞行参数。
这就像是一个“智能助手”，帮你处理琐事，让你能腾出手来做更重要的事情。
2. 自动控制的基本原理了解了自动控制的基本概念和应用，接下来就要聊聊它的基本原理了。
其实，自动控制并不复杂，简单的逻辑思维就能搞定。
2.1 控制系统的构成控制系统通常由输入、输出和反馈三个部分组成。
想象一下，一个小朋友在玩游戏，输入就是他选择的角色，输出是游戏的结果，而反馈就是游戏里提示他“成功”或者“失败”。
在自动控制中，输入是你希望系统达到的目标，输出是系统当前的状态，反馈则是帮助系统判断是否达到了目标。
这样一来，系统就能通过反馈信息不断调整自己的行为。
2.2 控制策略的选择接下来，我们要说说控制策略。
在控制系统中，有很多不同的策略可供选择，比如比例控制、积分控制和微分控制等。
比例控制就像你家里那种老式的调温器，温度一上升，它就会停止加热；积分控制则是“积少成多”，把过去的误差积累起来，确保未来的调整更精准；而微分控制则是一种“看得远”的策略，提前预测变化，做好准备。
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硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称：自动控制原理
一、考试大纲援引教材
《自动控制原理》第五版国防工业出版社胡寿松
二、考试要求
要求考生全面系统地掌握控制原理的基本概念及基本原理，并且能灵活运用，具备较强的分析问题与解决问题的能力。
三、考试内容
1）自动控制的基本概念和控制系统性能指标
●自动控制、反馈、开环控制、闭环控制、线性系统、非线性系统。
●衡量系统性能指标：稳定性、快速性、准确性。
2）控制系统的数学模型、结构图化简和梅森增益公式
●微分方程的建立、闭环系统的传递函数、结构图和信号流图的绘制。
●系统结构图的建立、结构图的等效变换及化简。
●系统信号流图及梅森增益公式。
3）线性连续系统的时域分析
●典型输入信号。
●一阶及二阶系统的时域分析。
●线性系统的稳定性概念、劳思稳定性判据。
●线性系统的稳态误差的概念、稳态误差计算。
4）线性系统的根轨迹
●根轨迹方程。
●根轨迹绘制的基本方法和原则。
5）线性系统的频率特性分析
●频率特性及与传递函数的关系。
●频率特性的表示方法。
●典型环节的频率特性及曲线、开环系统的频率特性及曲线。
●最小相位系统的概念、最小相位系统频率特性曲线与传递函数的转换。
●奈奎斯特稳定判据的用法。
●稳定裕度的概念、稳定裕度的表示及计算。
●时域指标的计算、频率特性与时域指标的关系。
6）线性系统的设计与校正
●PID控制器、校正的基本概念、校正装置。
●频率法串联校正。