北京工业大学控制科学与工程专业-821自动控制原理考研复习全书-真题-大纲-华文考研
报考北京工业大学控制科学与工程专业考研专业课资料的重要性
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北京工业大学控制科学与工程专业考研招生信息、招生简章、参考书、参考教材、研究方向、考试科目
北京工业大学控制科学与工程专业 2012年考研招生简章招生目录
招生年份:2012本院系招生人数:179控制科学与工程专业招生人数:74
专业代
码:081100
研究方向考试科目复试科目、复试参考书参考书目、参考教材
_ 01自动控制理论及其应用
_ 02测控技术与自动化系统
_ 03智能系统与智能信息处理
_ 04信息融合与自主导航
_ 05计算机控制技术及其应用①101思想政治理
论
②201英语一
③301数学一
④821自动控制原
理
复试：计算机原理（含
C语言）
参考书：
1、《8086/Pentium微
机原理及接口技术》
《8086微机原理及接
口技术—习题解答与
实验指导》机械工业出
版社,2007 余春暄
2、C程序设计(第三
版）清华大学出版社，
2005 谭浩强
同等加试科目：电子技
术（模拟、数字）和微
机原理等。
备注：
1、按一级学科招生，
控制科学与工程学科
821自动控制原理
孙亮,杨鹏.《自动控
制原理》.北京工业
大学出版社,2006.
命题科目内容及范
围：
1、自动控制系统概
述
2、控制系统的数学
描述方法
控制系统的微分方
程，非线性系统的线
性化，传递函数，结
构图与结构图化简。
3、控制系统的时域
分析
二阶系统时域分析，
高阶系统时域分析，
稳定性分析，稳态误
差分析。
北京工业大学控制科学与工程以上招生信息（招生目录、考试科目、参考书、复试信息）均来源于北京工业大学研究生院，权威可靠。导师信息、历年分数线、招生录取比例、难度分析有些来源于在校的研究生，信息比较准确，但是可能存在一定的误差，仅供大家参考。
北京工业大学控制科学与工程专业-821自动控制原理考研复习全书-考研资料-考研真题-考研大纲
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燕山大学2018年《自动控制原理》考研大纲 一、课程的基本内容要求 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。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。 2.线性系统的数学模型 掌握传递函数；极点、零点；开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数的概念；典型环节的传递函数。掌握建立电气系统(有源网络和无源网络)、机械系统(机械平移系统)的微分方程和传递函数模型的方法。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。 3.控制系统时域分析 要求能够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）。掌握如下概念：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。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。掌握利用主导极点对高阶系统模型的简化与性能分析。 4.根轨迹法 要求能够利用根轨迹（闭环系统特征方程的根随系统参数变化在S平面所形成的轨迹）分析系统性能。需掌握的概念：根轨迹；常规根轨迹；相角条件、幅值条件；根轨迹增益。重点掌握常规根轨迹的绘制（零度根轨迹不作要求）。掌握增加开环零、极点对根轨迹的影响；利用根轨迹分析系统稳定性与具有一定的动态响应特性（如衰减振荡、无超调等特性）的方法。 5.控制系统频域分析 要求能够利用频域分析方法对控制系统进行分析与设计。掌握如下概念：频率特性；开环频率特性、闭环频率特性；最小相位系统；幅值穿越频率（剪切频率）、相角穿越频率、相角裕度、幅值裕度；谐振频率、谐振峰值；截止频率、频带宽度；三频段。重点掌握开环频率特性Nyquist图、Bode图的绘制；由
813自动控制原理考试大纲 硕士研究生招生考试《自动控制原理》考试大纲 813考试科目代码：机械设计及理论适用招生专业：机械电子工程机械制造及其自动化特别提示：需带无储存功能的计算器 一、考试内容自动控制的一般概念1.理解对控制性能的基掌握自动控制系统的一般概念,,重点是开环控制和闭环控制的概念了解各种典型控制系统的工作原理及控制理论的发展过程。本要求,自动控制系统的数学模型2.理解传递函数的定义和了解微分方程一般建立方法,掌握控制系统的数学模型的基本概念,典型环节掌握动态结构图的建立和化简规则。传递函数的定义和性质知识点为:,性质,自动控制系统的传递函数。,动态结构图的建立,动态结构图的化简的传递函数, 自动控制系统的时域分析方法3.能够用该方法分析控制系统的各种了解和掌握经典控制理论最基本的方法之一,时域分析法一阶。典型控制过程及性能指标知识点为:,包括稳定性控制性能(,)快速性和稳态精度稳态误差分析。,高阶系统的低阶化，稳定性与代数判据,系统分析,二阶系统分析自动控制系统的频域分析方法4.并能通过频率特性分析控制,要求掌握各种系统和环节的幅相频率特性和对数频率特性的画法典型环节的频率特性，系统开环频率特性，乃奎斯特稳定判据及系统的控制性能。知识点为:对数稳定判据，稳定裕度及计算，系统闭环频率特性。自动控制系统的校正装置综合5. 对控制性能的改进就涉及到系统的校正。要求在在对控制系统的控制性能进行分析的基础上, 前置校正有较为全面的理,反馈校正建立控制系统校正的一般概念的基础上,,对串联校正控制系统校正的概念，串联校正、反馈校正和前解。掌握频率法校正的一般方法。知识点为:置校正在校正中的应用。分计）150二、考试题型（分值，按分）251、填空（分）简答题（152、分）、计算及分析题（803 分）30综合应用题（、4．
北工大考研复试班-北京工业大学控制科学与工程考研复试经验分享北京工业大学(Beijing University of Technology)，简称"北工大"，是中国北京市人民政府直属的一所以工为主，理、工、经、管、文、法、艺术等学科门类相结合的全国重点大学，是国家"211工程"重点建设院校，入选"卓越工程师教育培养计划"、"111计划"，设有研究生院和国家大学科技园。 北京工业大学创建于1960年，初设机械、电机、无线电、化工、数理5个系，历经多次整合兼并，逐渐形成了理工、经管、文法相结合的多科性体制;学校于1981年成为第一批硕士学位授予单位，1985年成为博士学位授予单位。 启道考研复式班根据历年辅导经验，编辑整理以下考研复试相关内容，希望对广大考研复试学子有所帮助，提前预祝大家复试金榜题名！ 专业介绍 控制科学与工程是研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。控制科学以控制论、系统论、信息论为基础，研究各应用领域内的共性问题，即为了实现控制目标，应如何建立系统的模型，分析其内部与环境信息，采取何种控制与决策行为;而与各应用领域的密切结合，又形成了控制工程丰富多样的内容。本学科点在理论研究与工程实践相结合、学科交叉和军民结合等方面具有明显的特色与优势，对我国国民经济发展和国家安全发挥了重大作用。 招生人数与考试科目
复试时间地点 3月22日 各学院（部、所）复试安排（含相关学科/专业调剂系统开通时间、信息公示栏等）各学院（部、所）复试时间如有微调，以学院（部、所）通知为准。 复试内容 复试内容包含外语、专业课与综合面试三个方面： 外语：所有复试考生均需参加外语听、说能力的测试。测试均由各学院（部、所）、学科/专业结合专业知识在复试时进行。 专业课：专业笔试科目考生可登录我校研招网查阅。专业课全面考核考生对本学科（专业）理论知识和应用技能掌握程度，利用所学理论发现、分析和解决实际问题的能力（有条件的可测试考生实验和操作技能）。 综合面试：包括专业素质与综合素质，具体包括大学阶段学习情况及成绩、对本学科发展动态的了解、在本专业领域发展的潜力，以及分析问题能力、实际经验、人文素质、举止及礼仪、心理状况等。 每名考生面试时间不少于20分钟。 加试：对以同等学力身份报考的考生、成人教育应届本科毕业生及复试时尚未取得本科毕业证书的自考和网络教育考生（报考工商管理、公共管理专业学位的考生除外）须加试（笔试）至少2门不同于初试科目的本科主干课程。每门科目考试时间为3小时，满分为100分。 政审：所有复试考生在复试期间或复试后（4月11日前）提交《北京工业大学2018年攻读硕士学位研究生政治审查表》（见附件3）至各学院（部、所）研究生招生秘书老师处。 心理测试：所有参加复试的考生均需按学校或各学院（部、所）的安排进行心理测试。测试办法将另行通知。 复试比例 一志愿考生复试名单在北京工业大学研究生招生网及北京工业大学研究生招生微信公众号同时公布。参加复试考生以网上公布名单（不含2018已录取为我校的推免生）为准。复试采取差额复试，差额比例一般不低于120%。学校和学院（部、所）会根据各学科/专业生源情况，适当调整分专业拟招生计划。 复试成绩
一、 填空题 1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_恒值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。 2、传递函数为 [12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为_-10_， 极点为_-2__， 增益为_____2_______。 3、构成方框图的四种基本符号是： 信号线、比较点、传递环节的方框和引出点 。 4、我们将 一对靠得很近的闭环零、极点 称为偶极子。 5、自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、_开环控制方式和_复合控制方式_。 6、已知一系统单位脉冲响应为t e t g 5.16)(-=，则该系统的传递函数为 。 7、自动控制系统包含_被控对象_和自动控制装置两大部分。 8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分方程、传递函数、__差分方程_、脉冲传递函数_、__方框图和信号流图_。 9、_相角条件_是确定平面上根轨迹的充分必要条件，而用_幅值条件__确定根轨迹上各 点的根轨迹增益k*的值。当n-m ≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n 个极点之和。 10、已知一系统单位脉冲响应为 t e t g 25.13)(-=，则系统的传递函数为_ _。 11、当∞→ω时比例微分环节的相位是： A.90 A.ο 90 B.ο 90- C.ο45 D.ο 45- 12、对自动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个方面， 在阶跃 响应性能指标中，调节时间体现的是这三个方面中的_快速性___，而稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。 13、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的_单位圆 _内，即所有特征根的模均小于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。 14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加工系统
2019年中国大学控制科学与工程专业大学 排名和大学名单 中国大学控制科学与工程专业大学排名和大学名单 在最新公布的中国校友会网中国大学控制科学与工程专业大学排名和大学名单中，清华大学的控制科学与工程专业荣膺中国六星级学科专业，入选中国顶尖学科专业，位居全国高校第一；上海交通大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、东北大学的控制科学与工程专业荣膺中国五星级学科专业美誉，跻身中国一流学科专业。华中科技大学、山东大学、中南大学、西安交通大学、同济大学、东南大学、西北工业大学、北京理工大学、南京理工大学、国防科学技术大学等高校的控制科学与工程专业入选中国四星级学科专业，跻身中国高水平学科专业。 2014中国大学控制科学与工程专业排行榜 名次一级学科学科专业星级学科专业层次学校名称2014综合排名办学类型办学层次1控制科学与工程6星级中国顶尖学科专业清华大学2中国研究型中国顶尖大学2控制科学与工程5星级中国一流学科专业上海交通大学3中国研究型中国一流大学2控制科学与工程5星级中国一流学科专业浙江大学6中国研究型中国一流大学2控制科学与工程5星级中国一流学科专业哈尔滨工业大学20中国研究型中国一流大学2控制科学与工程5星级
中国一流学科专业北京航空航天大学21中国研究型中国一流大学2控制科学与工程5星级中国一流学科专业东北大学34中国研究型中国高水平大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业华中科技大学12中国研究型中国一流大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业山东大学16中国研究型中国一流大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业中南大学17中国研究型中国一流大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业西安交通大学18中国研究型中国一流大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业同济大学22中国研究型中国一流大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业东南大学25中国研究型中国一流大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业西北工业大学29中国研究型中国高水平大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业北京理工大学32中国研究型中国高水平大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业南京理工大学49行业特色研究型中国高水平大学7控制科学与工程4星级中国高水平学科专业国防科学技术大学中国研究型中国一流大学17控制科学与工程3星级中国知名学科专业吉林大学9中国研究型中国一流大学17控制科学与工程3星级中国知名学科专业中国科学技术大学14中国研究型中国一流大学17控制科学与工程3星级中国知名学科专业南开大学15中国研究型中国一流大学17控制科学与工程3星级中国知名学科专业天津大学23中国研究型中国一流大学17控制科学与工程3星级中国知名学科专业华南理工大学27中国研究型中国高水平大学17控制科学与工程3星级中国知名学科专业湖南大学28中国研究型中国高水平大学17控制科学与工程3星级中国知名学科专业大连理工大学30中国研究型中国高水平大学17控制科学与工
测试题说明：所有的客观题都是以填空的形式给到大家，考试时的考核类型可能为填空、选择、判断等，考核内容和以下题目大致相似，大家好好复习！ 考试题型为：选择（2分*10题=20分），填空（1分*25=25分），大题（55分） 选择填空大部分从以下题目中提炼总结，考核形式可能会有所改变，大题题型基本和下面题目的题型相似，但是题目会有所变化(比如传递函数更换、参数更换、要求做些调整等等) 禁止考试时抄小抄，一旦发现，试卷0分，请参加大补考！ 没有交全作业或实验报告的同学、上课经常不到的同学平时成绩会比较低，因此要好好复习。 第一章测试题 1. 在水箱水温控制系统中，受控对象为 水箱 ，被控量为 水温 。 2. 自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作 用而无反向联系时，称为 开环 控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 闭环 控制系统。含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 闭环 控制系统。 3. 反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进 行的。 4. 自动控制系统可以分为定值控制系统、 随动 控制系统和程序控制系统。 锅炉汽包水位控制系统属于 定值 控制系统，跟踪卫星的雷达天线控制系统属于 随动 控制系统。 5. 自动控制系统的基本要求是 稳定性 、 快速性或动态性能 、 准确 性或稳态性能 。 第二章测试题 1. 传递函数是指在 零 初始条件下、线性定常控制系统的 输出拉氏变换 与 输入拉氏变换 之比。 2. 控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传 递函数。 3. 某系统的传递函数为) 16)(13(18 )(++= s s s G ，其极点是 s1=-1/3, s2=-1/6 。
《2014浙江大学自动控制原理考研复习精编》 历年考研真题试卷 浙江大学2007年招收攻读硕士学位研究生入学考试试题 考试科目：自动控制原理 编号：845 注意：答案必须写在答题纸上，写在试卷或草稿纸上均无效。 1、（10分）图1为转动物体，J 表示转动惯量，f 表示摩擦系数。若输入为转矩，()M t ， 输出为角位移()t θ，求传递函数 () ()()s G s M s θ= 。 图1 转动物体 2、（10分）求图2所示系统输出()y s 的表达式 图2 3、（20分）单位负反馈系统的开环传递函数为 ()(1)(21)K G s s Ts s = ++，其中0K >、 1 0T T >。试求： （1）闭环系统稳定，K 和T 应满足的条件；在K-T 直角坐标中画出该系统稳定的区域。 （2）若闭环系统处于临界稳定，且振动频率1/rad s ω=，求K 和T 的值。 （3）若系统的输入为单位阶跃函数，分析闭环系统的稳态误差。 4、（20分）系统结构如图4所示。 （1）画出系统的根轨迹图，并确定使闭环系统稳定的K 值范围；
（2）若已知闭环系统的一个极点为 11s =-，试确定闭环传递函数。 图4 5、（10分）系统动态方框图及开环对数频率特性见图5，求 1K 、2K 、1T 、2T 的值。 图5 6、（10分）已知单位负反馈系统开环频率特性的极坐标如图6所示，图示曲线的开环放大倍数K=500，右半s 平面内的开环极点P=0，试求： （1）图示系统是否稳定，为什么？ （2）确定使系统稳定的K 值范围。 图6 7、（10分）是非题（若你认为正确，则在题号后打√，否则打×，每题1分） （1）经过状态反馈后的系统，其能控能观性均不发生改变。 （ ） （2）若一个可观的n 维动态系统其输出矩阵的秩为m ，则可设计m 维的降维观测器。（ ） （3）由已知系统的传递函数转化为状态方程，其形式唯一。 （ ）
控制科学与工程 是一门研究控制的理论、方法、技术及其工程应用的学科。它是20世纪最重要的科学理论和成就之一，它的各阶段的理论发展及技术进步都与生产和社会实践需求密切相关。11世纪我国北宋时代发明的水运仪象台就体现了闭环控制的思想。到18世纪，近代工业采用了蒸汽机调速器。但直到20世纪20年代逐步建立了以频域法为主的经典控制理论并在工业中获得成功应用，才开始形成一门新兴的学科——控制科学与工程。此后，经典控制理论继续发展并在工业中获得了广泛的应用。在空间技术发展的推动下，50年代又出现了以状态空间法为主的现代控制理论，并相继发展了若干相对独立的学科分支，使本学科的理论和研究方法更加丰富。60年代以来，随着计算机技术的发展，许多新方法和技术进入工程化、产品化阶段，显著加快了工业技术更新的步伐。在控制科学发展的过程中，模式识别和人工智能与控制相结合的研究变得更加活跃；由于对大系统的研究和控制学科向社会、经济系统的渗透，形成了系统工程学科。特别是近20年来，非线性及具有不确定性的复杂系统向“控制科学与工程”提出了新的挑战，进一步促进了本学科的迅速发展。目前，本学科的应用已经遍及工业、农业。交通、环境、军事、生物、医学、经济、金融、人口和社会各个领域，从日常生活到社会经济无不体现本学科的作用。 控制科学以控制论、信息论、系统论为基础，研究各领域内独立于具体对象的共性问题，即为了实现某些目标，应该如何描述与分析对象与环境信息，采取何种控制与决策行为。它对于各具体应用领域具有一般方法论的意义，而与各领域具体问题的结合，又形成了控制工程丰富多样的内容。本学科的这一特点，使它对相关学科的发展起到了有力的推动作用，并在学科交叉与渗透中表现出突出的活力。例如：它与信息科学和计算机科学的结合开拓了知识工程和智能机器人领域。与社会学、经济学的结合使研究的对象进入到社会系统和经济系统的范畴中。与生物学、医学的结合更有力地推动了生物控制论的发展。同时，相邻学科如计算机、通信、微电子学和认知科学的发展也促进了控制科学与工程的新发展，使本学科所涉及的研究领域不断扩大。 相关学科关系 本学科在本科阶段叫自动化，研究生阶段叫控制科学与工程，本学科下设的六个二级学科：“控制理论与控制工程”、“检测技术与自动装置”、“系统工程”、“模式识别与智能系统”、“导航、制导与控制”和“企业信息化系统与工程”。各二级学科的主要研究范畴及相互联系如下。
自动控制理论 （A/B 卷 闭卷） 一、填空题（每空 1 分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 与反馈量的差 值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按 的前馈复合控制和按 的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G 1(s)与G 2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传 递函数为()G s ，则G(s)为 （用G 1(s)与G 2(s) 表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， 则无阻尼自然频率=n ω ， 阻尼比=ξ ， 该系统的特征方程为 ， 该系统的单位阶跃响应曲线为 。 5、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+， 则该系统的传递函数G(s)为 。 6、根轨迹起始于 ，终止于 。 7、设某最小相位系统的相频特性为101()()90()tg tg T ?ωτωω--=--，则该系 统的开环传递函数为 。 8、PI 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ， 其相应的传递函数为 ，由于积分环节的引入，可以改善系
统的 性能。 二、选择题（每题 2 分，共20分） 1、采用负反馈形式连接后，则 ( ) A 、一定能使闭环系统稳定； B 、系统动态性能一定会提高； C 、一定能使干扰引起的误差逐渐减小，最后完全消除； D 、需要调整系统的结构参数，才能改善系统性能。 2、下列哪种措施对提高系统的稳定性没有效果 ( )。 A 、增加开环极点； B 、在积分环节外加单位负反 馈； C 、增加开环零点； D 、引入串联超前校正装置。 3、系统特征方程为 0632)(23=+++=s s s s D ，则系统 ( ) A 、稳定； B 、单位阶跃响应曲线为单调指数上 升； C 、临界稳定； D 、右半平面闭环极点数2=Z 。 4、系统在2)(t t r =作用下的稳态误差∞=ss e ，说明 ( ) A 、 型别2 《自动控制原理》(科目代码845)考试大纲这个大纲是2017年9月25日浙大控制官网才出的，虽然是新的，但是和以前基本 一模一样，没有变化。 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2018级浙江大学控制科学与工程学院硕 士研究生、专业课考《自动控制原理》(科目代码845)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举一反三地分析问题、解决问题。 二、基本要求 (1)自动控制的一般概念：掌握自动控制的基本概念、基本原理与自动控制系统组 成、分类，能熟练地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，能清楚地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：能建立给定典型环节与系统的数学模型，包括微分方程、 传递函数、状态空间等模型；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：熟悉一阶、二阶及高阶系统的特征，掌握基 于微分方程模型的时域分析，包括微分方程的求解、拉普拉斯变换的应用；状态空间模型的求解与分析；系统时间响应的性能指标计算；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；能正 确绘制根轨迹并利用根轨迹分析方法进行系统性能的分析，根据性能要求进行设计。 控制科学与工程[自动化]招生单位专业课类比本表所统计专业课的仅是“0811 控制科学与工程”一级学科下属的几个专业（二级学科）。双控=控制理论与控制工程；检测=检测技术与自动化装置；系统=系统工程；模式=模式识别与智能系统；导航=导航、制导与控制；复试——指的是复试笔试科目。 此仅为部分重点院校或重点专业；部分学校的同一名称的专业分布在不同的学院，也一并列出。 北京工业大学 421自动控制原理 复试：1、电子技术2、计算机原理 北京航空航天大学 [双控] 432控制理论综合或433控制工程综合 [检测] 433控制工程综合或436检测技术综合 [系统] 431自动控制原理或451材料力学或841概率与数理统计 [模式] （自动化学院）433控制工程综合或436检测技术综合、（宇航学院）423信息类专业综合或431自动控制原理或461计算机专业综合 [导航] （自动化学院）432控制理论综合或433控制工程综合、（宇航学院）431自动控制原理 复试：无笔试。1) 外语口语与听力考核；2) 专业基础理论与知识考核；3) 大学阶段学习成绩、科研活动以及工作业绩考核；4) 综合素质与能力考核 北京化工大学 440电路原理 复试：综合1(含自动控制原理和过程控制系统及工程)、综合2(含自动检测技术装置和传感器原理及应用)、综合3(含信号与系统和数字信号处理) 注：数学可选择301数学一或666数学（单） 北京交通大学 [双控/检测]404控制理论 [模式]405通信系统原理或409数字信号处理 复试： [电子信息工程学院双控]常微分方程 [机械与电子控制工程学院检测]综合复试（单片机、自动控制原理） [计算机与信息技术学院模式] 信号与系统或操作系统 北京科技大学 415电路及数字电子技术(电路70%，数字电子技术30%) 复试： 1.数字信号处理 2.自动控制原理 3.自动检测技术三选一 北京理工大学 410自动控制理论或411电子技术（含模拟数字部分） 《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s +，则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A ．(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2．梅逊公式主要用来（ C ）。 A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 3．关于传递函数，错误的说法是 ( B )。 A.传递函数只适用于线性定常系统； B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响； C.传递函数一般是为复变量s 的真分式； D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4．一阶系统的阶跃响应（ C ）。 A ．当时间常数较大时有超调 B ．有超调 C ．无超调 D ．当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，则此系统为（ A ） A ． 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分） 1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统 的开环传递函数为()()G s H s ，系统的闭环传递函数为 () 1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1) ()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++，其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题（本题10分） 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？ 《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。 3．掌握利用主导极点对高阶系统模型的简化与性能分析。 第四章根轨迹法 闭环系统特征方程的根（系统闭环极点）在S平面的分布完全决定了系统的稳定性、主要决定了系统的动态性能，因此利用根轨迹（闭环系统特征方程的根随系统参数变化在S 平面所形成的轨迹）可对系统性能进行分析。根轨迹法是经典控制理论系统分析与设计的两大主要方法之一，是利用开环传递函数分析闭环系统性能。根轨迹绘制依据根轨迹方程（由 控制科学考研学校初试复试科目介绍 控制科学与工程[自动化]招生单位专业课类比 本表所统计专业课的仅是“0811 控制科学与工程”一级学科下属的几个专业（二级学科）。双控=控制理论与控制工程；检测=检测技术与自动化装置；系统=系统工程；模式=模式识别与智能系统；导航=导航、制导与控制；复试——指的是复试笔试科目。 此仅为部分重点院校或重点专业；部分学校的同一名称的专业分布在不同的学院，也一并列出。还有若干学校复试信息不完全，请予以补充；如果信息有误，请指明。 北京工业大学 421自动控制原理 复试：1、电子技术 2、计算机原理 北京航空航天大学 [双控] 432控制理论综合或433控制工程综合[检测] 433控制工程综合或436检测技术综合[系统] 431自动控制原理或451材料力学或841 415电路及数字电子技术(电路70%，数字电子技术30%) 复试： 1.数字信号处理 2.自动控制原理 3.自动检测技术三选一 北京理工大学 410自动控制理论或411电子技术（含模拟数字部分） 复试：微机原理+电子技术（初试考自动控制理论者）、微机原理+自动控制理论（初试考电子技术者）、运筹学+概率论与数理统计。 大连理工大学 404高等代数、453信号与系统（含随机信号20%）、454自动控制原理(含现代20%) 三选一 复试：①《计算机原理》+ ②《检测技术及仪表》+③《电路理论》综合，①40%②30%③30% 418数字电路或436自动控制原理 复试：《微机原理》 东北大学 [双控/导航]838自动控制原理 复试：综合知识一（1.电路原理部分30%，2. 微机原理部分30%，3.计算机控制系统部分40%），综合知识二（1. 线性代数40%，2. 微分方程40%，3. 概率论20%），考生二选一 [检测]837检测技术或838自动控制原理 复试：综合知识（1、单片机原理及接口技术50%，2、单片机C语言程序设计50%）： [系统]838自动控制原理或843C语言程序设计与数据结构 复试：综合知识一：包括：1、电路原理部分30% 2、微机原理部分30%，3、计算机控制系统部分40%； 综合知识二：包括：1、数据库40%2、软件工程30%，3、计算机网络30% 考生二选一 [模式]838自动控制原理 2017年自动控制原理期末考试卷与答案 一、填空题（每空 1 分，共20分） 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即： 稳定性 、快速性和 准确性 。 2、控制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。 3、在经典控制理论中，可采用 劳斯判据(或：时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或：频域分析法) 等方法判断线性控制系统稳定性。 4、控制系统的数学模型，取决于系统 结构 和 参数, 与外作用及初始条件无关。 5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lg ()A ω(或：()L ω)，横坐标为lg ω 。 6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数，Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数，R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。 7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为 调整时间 。%σ是超调量 。 8、设系统的开环传递函数为12(1)(1) K s T s T s ++频特性为 01112()90()() tg T tg T ?ωωω--=---。 9、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过 给定值 与反馈量的差值进行的。 10、若某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105t t g t e e --=+，则该系统的传递函数G(s)为 105 0.20.5s s s s + ++。 11、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于 闭环控制系统。 12、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。 13、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统 稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。 14、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值越频率c ω对应时域性能指标 调整时间s t ，它们反映了系统动态过程的快速性 AI&Robots Ins. (Institute of Artificial Intelligence and Robots)，即人工智能与机器人研究所，是隶属 于北京工业大学控制科学与工程学科的研究机构， 自然地，其所致力于研究的，是人工智能(Artificial Intelligence)和机器人(Robot)。 Robot是大家熟悉的一个英文名词，常常被译作 “机器人”。然而，无论就其形态或结构，还是就其运 动方式或行为方式，多数Robot 不象人。准确地说， Robot是一种自动机器，一种仿生的自动机器，具有 类似生命的特征，具有类似生物的行为，甚至具有 类似生物的智慧。 《控制论》之父Wiener有一句名言： “就其控制行为而言，所有的技术系统都是模仿生物系统的，然而，决没有哪一种生物系统 是模仿技术系统的。” Wiener 所说的“技术系统”(Technical System)就是人造系统，就是机器，准确地说，就是自动 机器。 AI&Robots 旨在研究具有智能的自动机器，并努力使机器具有生命特征和生物行为，具有感 知能力和认知能力，包括记忆和学习的行为能力。 实际上，AI&Robots 的研究领域是综合而宽广的，是一个多学科融合的科学研究领域，其中： ?控制论(Cybernetics) ?人工智能(Artificial Intelligence) ?机器人学(Robotics) 扮演着重要角色。在AI&Robots 的标识中，黄色代表着“控制论”，红色代表着“人工智能”，蓝色 代表着“机器人学”。 AI&Robots渗透着《控制论》的思想。 1948年，美国科学家Norbert Wiener 将机器与动物类比，将计算机与人脑类比，创立了《控 制论》。 Wiener 是一个天才，8 岁上中学，11 岁上大学，14 岁大学毕业，18岁获得博士学位，其后，师从英国数学 家和哲学家Rosu。虽然主修数学和哲学，Wiener 却始 终思索着动物和机器的辨证关系。Wiener 的《控制论》 是关于动物和机器共性的科学，是关于动物和机器同一 性和统一性的科学。Wiener 兴趣广泛，在理论物理学、 生物学、神经生理学和心理学、哲学、文学等领域都有 涉猎和建树。正是Wiener 广博的知识，使《控制论》成 为科学融合的艺术。 正如Wiener 在《控制论》中所指出： “我们正研究这样一种自动机器，它不仅通过能量流 动和新陈代谢，而且通过信息流动和传递信号，引起动作流动，并和外界有效地联系起来。自动 机器接收信息的装置相当于人和动物的感觉器官；相当于动作器官的可以是电动机或其它不同性 质的工具。自动机器接收到的信息不一定立即使用，可以储存起来以备未来之需，这与记忆相似 。自动机器运转时，其操作规则会依历史数据产生变化，这就象是学习的过程。” 在《控制论》中，Wiener虚拟设计了一个机器蠕虫，模拟蠕虫的负趋光行为，以阐明动物和 机器的共性。 Wiener的机器蠕虫具有类似动物神经的反射弧结构： 感觉器官：一对左右对称的光电管 教育部第三轮学科评估控制科学与工程专业排名 学校代码及名称学科整体水平得分 10003 清华大学 10145 东北大学 10213 哈尔滨工业大学 10006 北京航空航天大学 10248 上海交通大学 10335 浙江大学 10487 华中科技大学 10698 西安交通大学 10007 北京理工大学 90002 国防科学技术大学 10286 东南大学 10288 南京理工大学 10533 中南大学 10247 同济大学 10422 山东大学 10699 西北工业大学 10008 北京科技大学 10056 天津大学 10141 大连理工大学 10217 哈尔滨工程大学 10251 华东理工大学 10287 南京航空航天大学 10358 中国科学技术大学 10561 华南理工大学 10701 西安电子科技大学 90059 第二炮兵工程学院 10216 燕山大学 10255 东华大学 10295 江南大学 10532 湖南大学 10337 浙江工业大学 10488 武汉科技大学 10005 北京工业大学 10010 北京化工大学 10055 南开大学 10079 华北电力大学 10183 吉林大学 10280 上海大学 10299 江苏大学 10611 重庆大学 90034 装甲兵工程学院 10459 郑州大学 10613 西南交通大学 10617 重庆邮电大学 10731 兰州理工大学 11414 中国石油大学 90045 空军工程大学 10009 北方工业大学 10112 太原理工大学 10151 大连海事大学 10214 哈尔滨理工大学10252 上海理工大学 10356 中国计量学院 10011 北京工商大学 10058 天津工业大学 10082 河北科技大学 10146 辽宁科技大学 10148 辽宁石油化工大学10149 沈阳化工大学 10186 长春理工大学 10289 江苏科技大学 10293 南京邮电大学 10386 福州大学 10475 河南大学 10490 武汉工程大学 10622 四川理工学院 10704 西安科技大学 10708 陕西科技大学 10709 西安工程大学 11232 北京信息科技大学11258 大连大学 10066 天津职业技术师范大学10143 沈阳航空航天大学10144 沈阳理工大学 10147 辽宁工程技术大学10150 大连交通大学 10152 大连工业大学 10153 沈阳建筑大学 10154 辽宁工业大学 10167 渤海大学 11035 沈阳大学 10126 内蒙古大学 10127 内蒙古科技大学 《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为5(1) s s +，则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A ．(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2．梅逊公式主要用来（ C ）。 A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 3．关于传递函数，错误的说法是 ( B )。 A.传递函数只适用于线性定常系统； B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响； C.传递函数一般是为复变量s 的真分式； D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4．一阶系统的阶跃响应（ C ）。 A ．当时间常数较大时有超调 B ．有超调 C ．无超调 D ．当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，则此系统为（ A ） A ． 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分） 1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统 的开环传递函数为()()G s H s ，系统的闭环传递函数为 ()1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1)()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++，其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题（本题10分） 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？ (0811) 控制科学与工程(共 36个一级学科招生单位) 清华大学、北京航空航天大学、北京理工大学、北京化工大学、北京交通大学、、北京科技大学、北京信息科技大学、东北大学、哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学、大连理工大学、同济大学、上海交通大学、华东理工大学、东南大学、南京航空航天大学、南京理工大学、浙江大学、中国科学技术大学、华中科技大学、中南大学、华南理工大学、西安交通大学、西北工业大学、沈阳工业大学、西南交通大学、东华大学、山东大学、电子科技大学、湖南大学、西安电子科技大学、燕山大学、广东工业大学、桂林电子科技大学、重庆大学、天津大学 {控制科学与工程20强：北京航空航天大学、浙江大学、清华大学、东北大学、华中科技大学、上海交通大学、西北工业大学、东南大学、中南大学、南京理工大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、哈尔滨工程大学、北京理工大学、华南理工大学、中国科学技术大学、天津大学、南京航天航空大学、华东理工大学、北京科技大学} (081100) *控制科学与工程清华大学北京科技大学哈尔滨工业大学(深圳) (081101) 控制理论与控制工程(共 166个二级学科招生单位) 北京大学、北京交通大学、北京工业大学、北京科技大学、北京化工大学、北京工商大学、北京邮电大学、北京林业大学、北京师范大学、北京机械工业学院、中国科学院研究生院、北京机械工业自动化研究所、冶金自动化研究设计院、中国航天科工集团第二研究院、中国科学院北京自动化研究所、中国科学院沈阳自动化研究所、中国科学院西安光学精密机械研究所、中国空间技术研究院、北京师范大学、北京信息科技大学、渤海大学、冶金自动化研究设计院、北京机械工业自动化研究所、南开大学、天津大学、天津工业大学、天津理工大学、天津科技大学、华北电力大学、河南大学、河南工业大学、河南科技大学、河南理工大学、河北工业大学、河北理工大学、燕山大学、太原科技大学、中北大学、太原理工大学、内蒙古工业大学、内蒙古科技大学、大连理工大学、大连理工大学、大连大学、黑龙江科技学院、沈阳工业大学、沈阳理工大学、鞍山科技大学、北方工业大学、辽宁工程技术大学、辽宁石油化工大学、沈阳化工学院、大连交通大学、大连海事大学、沈阳建筑大学、辽宁工学院、沈阳大学、沈阳工业大学、沈阳化工学院、沈阳建筑大学、沈阳理工大学、吉林大学、东北电力学院、长春工业大学、黑龙江大学、大庆石油学院、东北林业大学、哈尔滨理工大学、哈尔滨工程大学、海军工程大学、齐齐哈尔大学、上海海事大学、东华大学、上海大学、上海船舶设备研究所、南京大学、苏州大学、江苏科技大学、中国矿业大学、南京航空航天大学、南京理工大学、南京林业大学、南京师范大学、南京邮电大学、南通大学、南京工业大学、河海大学、江南大学、江苏大学、扬州大学、杭州电子科技大学、浙江工业大学、合肥工业大学、安徽工业大学、安徽理工大学、安徽工程科技学院、厦门大学、福州大学、南昌航空工业学院、江西理工大学、南昌大学、山东大学、中国海洋大学、山东科技大学、石油大学(华东)、济南大学、青岛科技大学、山东轻工业学院、曲阜师范大学、青岛大学、济南大学、郑州大学、河南理工大学、河南科技大学、中原工学院、河南大学、武汉大学、武汉科技大学、武汉理工大学、三峡大学、湘潭大学、湖南大学、湖南科技大学、广东工业大学、广西大学、桂林电子工业学院、重庆大学、重庆邮电学院、四川大学、西南交通大学、电子科技大学、西南科技大学、贵州工业大学、昆明理工大学、西安理工大学、西安电子科技大学、西安工业学院、西安建筑科技大学、西安科技大学、陕西科技大学、西安工程科技学院、长安大学、兰州理工大学、兰州交通大学、新疆大学 {控制理论与控制工程27强：清华大学、山东大学、北京科技大学、上海交通大学、东北大学、浙江大学、同济大学、西北工业大学、南开大学、华南理工大学、中国科学技术大2018年浙江大学845自动控制原理考研大纲
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