北京航空航天大学控制科学与工程专业备考手册

北航⾃控原理复习材料第⼀章⾃动控制的⼀般概念1、概念⾃动控制的任务：使被控对象的被控量等于给定值。

⾃动控制系统：是指能够完成⾃动控制任务的设备，⼀般由控制装置和被控对象组成。

2、⾃动控制的基本⽅式3、本章重点根据已知⾃动控制系统，能够画出系统的⽅框图，清楚系统属于何种控制⽅式，并能找出被控对象、被控量、给定值和⼲扰量。

第⼆章⾃动控制系统的数学模型1、控制系统微分⽅程的建⽴根据系统内各变量之间的关系建⽴微分⽅程，确定系统和各元件的输⼊和输出变量。

2、传递函数定义：零初始条件下，系统输出与输⼊的拉普拉斯变换之⽐，即()C s G s R s =，传递函数完全由系统的参数、结构决定，与外界输⼊⽆关。

3、典型环节的传递函数（1）、⽐例环节，()G s K =。

（2）、积分环节，1()G s s=。

（3）、微分环节，()G s s =。

（4）、惯性环节，1()1G s Ts =+。

（5）、⼀阶微分环节，()1G s s τ=+。

（6）、⼆阶振荡环节，221()2n n G s s s ζωω=++。

（7）、⼆阶微分环节，22()2n n G s s s ζωω=++。

（8）、延时环节，()sG s e τ-=。

其中，前⾯七种典型环节的传递函数经常使⽤，⼤家要记住。

4、动态结构图（1）、动态结构图⼀般由四种基本单元组成：信号线，⽅框，引出点，综合点。

（2）、动态结构图的⼏种常⽤等效变换5、梅森公式梅森公式⼀般形式为1()nk kk P G s =?=式中，()G s ——待求传递函数； ?——特征式，且1iijij kL L L L L L ?=-+-∑∑∑…；k P ——第k 条前向通道的总传递函数；k ?——特征式中，将与第k 条前向通道接触的回路所在项出去后的余下部分，称为余⼦式； iL ∑——各回路的“回路传递函数”之和；i jL L∑——两两不接触的回路的“回路传递函数”乘积之和；ijk L LL ∑——三三不接触的回路的“回路传递函数”乘积之和。

【北航考研辅导班】北航航空科学与工程学院考研科目参考书考研大纲考研分数线报录比考研经验一、北航航空科学与工程学院简介-启道航空科学与工程学院是北航最具有航空航天特色的院系之一,前身是飞机系，成立于1952年，首任系主任是“两弹一星”功勋科学家屠守锷院士。

主要从事大气层内各类航空器（飞机、直升机、飞艇等）、临近空间飞行器、微小型飞行器等的总体设计、气动、结构、强度、飞行力学、人机环境控制等方面的基础性、前瞻性、工程型以及新概念、新理论、新方法研究与教育工作。

曾成功研制了“北京一号”中程旅客机、“蜜蜂”系列轻型飞机、共轴双旋翼飞机，填补了国内空白。

半个多世纪以来培养了大批杰出人才，包括原全国人大副委员长李沛瑶等国家领导人；中央委员、中央军民军民融合办常务副主任金壮龙，中央委员、浙江省委副书记、省长袁家军等一大批治国栋梁；载人航天工程总设计师王永志、“神舟”五号飞船总设计师戚发轫、航空重点型号总设计师唐长红等18位两院院士；以及大族激光董事长高云峰、新湖期货董事长马文胜等一大批优秀年轻企业家。

学院下设6个实体单位：飞机系、空气动力学系（流体力学研究所）、飞行器结构强度系（固体力学研究所）、人机与环境工程系、飞行力学与控制系、动力学与控制系；涉及3个一级学科:航空宇航科学与技术、力学、动力工程及工程热物理学科，在教育部学位与研究生教育发展中心组织的第四轮学科评估中，航空宇航科学与技术获得一流学科奖（A+类），力学获得（A-类）,两个学科双双被列入教育部一流学科建设名单；涉及10个二级学科，其中流体力学、固体力学、飞行器设计、人机与环境工程学科、工程力学、一般力学及力学基础是国家重点二级学科。

学院建有国家计算流体力学国防科技重点实验室、人机工效与环境控制国防重点学科实验室、粉体技术研究开发北京市重点实验室、流体力学教育部重点实验室、航空科学与技术国家实验室（筹）（飞行器设计基础部）、航空器先进设计技术重点实验室；国家航空航天实验教学示范中心、国家工科基础课程（力学）教学基地、航空科学技术虚拟仿真实验教学中心、（北京）航空航天博物馆、北京市力学实验教学示范中心、航空创新实践基地等。

爱考机构考研－保研－考博高端辅导第一品牌宇航学院控制科学与工程专业招生目录一级学科（或专业类别）、二级学科（或专业领域）、学院、研究方向招生人数考试科目备注070800 地球物理学015 宇航学院 2 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一③301数学一④851电磁学综合01 空间物理学02 地球与空间环境探测技术03 空间环境科学与工程081100 控制科学与工程015 宇航学院30 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一③301数学一④933控制工程综合01 模式识别与智能系统02 导航制导与控制技术082500 航空宇航科学与技术015 宇航学院55 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④933控制工程综合或941流体工热综合或942机械设计综合或951力学基础01 飞行器设计02 航空宇航推进理论与工程085233 航天工程（专业学位，工程硕士）015 宇航学院65 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一③301数学一④931自动控制原理综合或951力学基础01 不区分研究方向宇航学院控制科学与工程专业介绍航天技术应用广泛，远到火星探测、登月飞行、飞机导航，近到互联网络、广播电视、移动通信、天气预报无不与它紧密相连。

今天，航天技术已经成为衡量一个国家综合国力的重要标志，是21世纪最为活跃的高科技领域之一。

本院是航天人才的摇篮，拥有雄厚的师资力量，先进的教学科研设备，为我国的航天事业培养了许多包括火箭、卫星总设计师、总指挥师在内的优秀人才。

现有教授18人，副教授32人，"神舟号"载人飞船的总设计师戚发轫院士为本院兼职博士导师。

本院现有四个博士点，五个硕士点，招收大量博士后研究人员、博士研究生、硕士研究生和留学生，经常与国外航天科研机构进行访问交流活动，为学生进一步深造提供了良好条件。

北京市考研控制科学与工程复习资料控制理论与智能控制技术实践讲解北京市考研控制科学与工程复习资料——控制理论与智能控制技术实践讲解控制科学与工程是一门综合性学科，主要研究系统的建模、分析和控制方法，以及利用计算机和智能技术解决实际控制问题的理论和方法。

作为控制科学与工程的一部分，控制理论与智能控制技术是考研考试中的重要内容之一。

本文将为考生们提供一些关于控制理论与智能控制技术实践的资料和讲解，以帮助考生们系统地复习与准备考研。

一、控制理论概述控制理论是控制科学与工程的核心理论。

它研究如何通过系统的输入与输出之间的关系对系统进行控制，以实现预期的目标。

控制理论又可分为经典控制理论和现代控制理论两个方面。

1. 经典控制理论经典控制理论主要研究线性时不变系统和连续时间系统的控制方法。

其中，著名的控制方法包括比例控制、积分控制、微分控制、PID控制等。

这些方法利用数学建模和系统分析的原理，设计出可以稳定系统、减小系统响应时间和减小系统误差的控制器。

2. 现代控制理论现代控制理论主要研究非线性系统、时变系统和离散时间系统的控制方法。

在现代控制理论中，研究者们提出了诸如状态空间法、根轨迹法、频率域法等一系列新的理论和方法，用于解决更为复杂的系统控制问题。

现代控制理论在控制精度、鲁棒性和自适应性方面较经典控制理论具有明显的优势。

二、智能控制技术实践智能控制技术是应用智能计算和智能算法进行系统控制的一种方法。

它结合了控制理论和人工智能技术，旨在通过人工智能算法来提高系统的自学习和自适应能力。

1. 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑和模糊推理的控制方法。

它通过将人类专家的经验知识转化为模糊规则，并结合系统输入与输出之间的模糊关系进行控制。

模糊控制在处理模糊和不确定信息方面具有一定的优势，适用于一些复杂且非精确的系统控制问题。

2. 神经网络控制神经网络控制是一种模拟人脑神经网络结构和功能的控制方法。

它通过训练神经网络来建立系统的输入与输出之间的映射关系，并利用训练好的神经网络进行实时控制。

【北航考研辅导班】北航控制科学与工程考研科目参考书考研大纲考研分数线报录比考研经验一、北航宇航学院简介-启道1956年在我国航天事业创建的同时，北京航空学院（1988年更名为北京航空航天大学）就在国内率先创建了火箭设计和火箭发动机教研室，由屠守锷、曹传钧担任教研室主任；1958年正式组建了火箭系，设有运载火箭设计、有翼导弹设计、液体火箭发动机设计、固体火箭发动机设计、导弹飞行力学、自动控制、发射装置、遥控遥测等专业；1970年由于上级主管部门的变更，学校按学科调整内部结构，将原火箭系各专业划归到有关的系进行管理，并继续为航天技术领域培养人才，进行科学研究；1988年为适应我国航天工业和科学技术发展的需要，学校决定在原火箭系的基础上成立宇航学院。

宇航学院现设有航天飞行器技术系、航天制导导航与控制系、宇航推进系、图像处理中心四个教学科研机构。

拥有飞行器设计与工程（航天）、探测制导与控制技术（航天）、飞行器动力工程（航天）和飞行器控制与信息工程四个本科专业。

拥有航空宇航科学与技术、控制科学与工程二个一级学科，其中航空宇航科学与技术和控制科学与工程为国家重点学科和博士后流动站，且航空宇航科学与技术学科国内排名第一。

拥有飞行器设计、航空宇航推进理论与工程、导航制导与控制、模式识别与智能系统四个博士学位授权点，飞行器设计、航空宇航推进理论与工程、导航制导与控制、模式识别与智能系统四个硕士学位授权点，航天工程专业硕士学位授权点。

以上学科专业均是航天领域的核心学科专业，是航天科技发展的重要支撑。

宇航学院现有教职工127人，其中院士1人、长江学者特聘教授2人、讲座教授2人、国家杰出青年基金获得者1人、人事部百千万人才1人、外专千人2人，教授29人、博士导师29人（其中兼职博导6人）、副教授48人，在站博士后8人，具有博士学位的教师112人，在职教授的授课率达100%。

高水平的师资队伍为学院完成国家赋予的教学、科研任务奠定了人才基础。

第一章 绪 论§§11..11 引引言言18世纪前：漏壶、指南车、钟表控制 ● 第一篇自控论文“论调节器”,J.G.Maxwell,1868（第一次工业革命：调速器-蒸汽机-负荷系统） 1788，英，瓦特调速器 ，第一次工程应用−−−→−稳定1868，英，物，Maxwell ；1877，英，数，Routh 稳定判据；1895，德，数，Hurwith 稳定判据 →稳定、精度； 1892，俄，数，李雅普诺夫；● 古典控制理论1927，反馈概念，美，Bell Lab 的Black(电子管放大器的失真问题)； 1925，英，电，亥维赛，£引入求电网络的传递函数； 1932，英，电，Nyquist ，频率响应法； 1945，Bode ；1948，英，电，根轨迹法；1945，战后出版禁令撤销，经典控制著作：45，维纳反馈→一切控制系统，48，《控制论》； 1951，齐普金，脉冲系统的分析设计；1952，美，哥伦比亚，拉加齐尼，采样系统的分析和设计；⎩⎨⎧ 48R.Evans,19. W : 19451932 Nyquist :根轨迹法第二次世界大战，通信年，，年，，频率响应法Bode 缺陷:（1）只能用试探法设计系统，非最佳（根据经验设计-分析系统-重新设计直至满意） （2）只适于线性定常，单变量系统 现代控制理论（50年代）⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧系统辨识理论最优控制理论滤波）最佳滤波理论（论线性系统的状态空间理Kalman 分支：自适应控制、非线性、时变系统、分布参数、大系统、随机控制、分散控制、智能控制、混沌控制，…… 用于工控时的缺陷：（1）工业对象难以得到准确的数学模型；（2）性能指标难以用明显的数字形式表示； （3）设计的控制器]往往过于复杂，甚至不可实现——70年代 Rosenbrock 单变量频域法→多变量频域法→传统法70年代末，鲁棒性，解决参数不确定性系统的设计问题。

810控制综合基础考试大纲081100控制科学与工程专业一、考试目的本考试是全日制控制科学与工程专业学术硕士学位研究生的入学资格考试之专业基础课，各语种考生统一用汉语答题。

各招生院校根据考生参加本考试的成绩和其他三门考试的成绩总分来选择参加第二轮，即复试的考生。

二、考试的性质与范围本考试是测试考生控制理论与技术的尺度参照性水平考试。

考试范围包括本大纲规定的自动控制原理和现代控制论。

三、考试基本要求1. 掌握经典的自动控制原理的基本概念、时域与频域分析方法与校正方法。

2. 对现代控制论中的线性控制系统和最优控制的基本概念、理论与方法有较深入地理解。

3. 具备较强的C/C++语言或matlab语言的编程能力。

四、考试形式本考试采取单项技能测试与综合技能测试相结合的方法，通过主、客观试题考查考生对于控制理论与方法的掌握程度。

五、考试内容本考试包括两大部分：自动控制原理和现代控制论基础。

总分150分。

I.自动控制原理1. 考试要求考试内容主要涉及自动控制系统的基本概念，控制系统的数学模型，线性系统的时域分析法、根轨迹法与频域分析法，线性系统的校正方法，线性离散系统的分析与校正方法。

具体如下：1)控制系统的基本概念：包括基本控制方式、自动控制系统的分类与基本要求；2)控制系统的数学模型：包括微分方程描述，结构图与信号流图、传递函数、梅森公式；3)线性系统的时域分析方法：包括系统的时域性能指标、一阶系统时域分析、二阶系统时域分析、线性系统的稳定性分析、线性系统的稳态误差。

4)线性系统的根轨迹方法：包括根轨迹法的基本概念、根轨迹绘制的基本法则、广义根轨迹。

5)线性系统的频域分析方法：包括频率特性的基本概念、典型环节和开环频率特性、频率域稳定判据、稳定裕度。

6)线性系统的校正方法：包括系统的设计与校正问题、常用校正装置及其特性、串联校正、反馈校正的基本概念、复合校正中全补偿条件与近似补偿条件。

7)线性离散系统的分析与校正方法：包括离散系统的基本概念、信号的采样与保持，Z变换理论，离散系统的数学模型、稳定性与稳态误差、动态性能分析、数字校正等内容。

北京市考研控制科学与工程复习资料控制理论与控制工程应用技术解析考研是许多学子们的梦想，尤其是对于想要深入探索控制科学与工程领域的学生来说。

在北京这个科技创新的重镇，控制理论与控制工程应用技术是研究生考试中的热门专业之一。

本文将为大家解析北京市考研控制科学与工程的复习资料，重点聚焦在控制理论与控制工程应用技术方面的内容。

一、控制理论控制理论是控制科学与工程的基础，具有广泛的应用领域。

在考研复习中，我们首先需要掌握的是基础理论知识，包括线性控制理论、非线性控制理论、自适应控制理论等。

此外，还需要熟悉控制系统建模和仿真技术，在MATLAB等软件平台上进行实践操作，加深对理论的理解。

二、控制工程应用技术控制工程应用技术是将控制理论应用于实际工程项目中的一项技术。

在考研复习中，应注重掌握现代控制理论与技术，如模糊控制、神经网络控制、遗传算法等，以及在机械、电子、通信等领域中的具体应用。

此外，还应熟悉工程实践中常用的控制器设计方法和系统参数整定技术，了解自动控制在实际工程中的优化与调试过程。

三、复习资料推荐针对北京市考研控制科学与工程的复习需求，在此推荐一些相关的复习资料。

首先，可以选择《线性系统控制与设计》、《现代控制工程》等教材作为基础理论的复习指南。

同时，可以参考《控制系统设计与MATLAB仿真》、《现代控制工程案例分析》等类型的书籍，帮助学习如何将理论应用于实际工程中。

此外，亦可借助国内外学术期刊、专业论文等资源，了解最新的控制科学与工程研究动态，加深对领域前沿的了解。

四、复习方法和技巧在复习期间，合理的复习方法和技巧对于提高学习效果非常重要。

首先，制定合理的学习计划，合理分配复习时间，注重理论与实践相结合。

其次，要善于总结归纳，将学到的知识进行梳理和整理，用思维导图或笔记等方式进行记录。

同时，要多做练习题，巩固所学知识，提高解题能力。

另外，参加模拟考试和真题训练也是提高应试能力的有效途径。

总结：通过对北京市考研控制科学与工程复习资料的解析，我们了解到控制理论与控制工程应用技术是该专业考研中的重要内容。

北航控制工程考研参考书控制工程是一门综合性较强且发展迅速的学科，与各个领域的工程应用密切相关。

掌握控制工程的基本理论与方法，对于提高自身的工程技能，进一步了解和应用最新的控制技术，具有重要的意义。

在北航控制工程考研的准备过程中，选择合适的参考书对于学生的学习和备考至关重要。

下面列举一些常见的北航控制工程考研参考书，以供参考。

1. 《现代控制工程》（第五版）作者：许小年这本书是北航控制工程专业的教材，内容详尽全面。

其中包括了控制工程的基本概念与理论、控制系统的数学模型、控制系统的分析与综合、状态空间分析与设计等内容。

该书通俗易懂，注重基本理论与实际应用相结合，对于初学者和备考考研的学生来说，是非常好的入门书籍。

2. 《现代控制理论与应用》作者：郑涛这本书是北航自动控制专业的研究生教材，对于进一步深入理解和掌握控制工程的基本原理和方法非常有帮助。

书中涵盖了系统的数学建模、线性控制系统的设计和分析、非线性系统的控制、含时滞系统的控制等内容。

在书中的每个章节都给出了相关的实例来进行分析和解释，帮助读者更好地理解和应用理论知识。

3. 《控制工程导论》（第二版）作者：何健康、李靖这本书是北航自动化专业研究生的教材，由两位北航的教授合著。

书中内容涵盖了控制工程的基本概念与原理、线性系统的建模与分析、离散时间系统的控制与观测、非线性系统的控制等方面。

该书注重基本理论的介绍和讲解，同时给出了一些典型的应用实例和案例，有助于读者更好地理解和应用控制工程的知识。

4. 《现代控制理论基础》作者：张静华这本书是北航控制工程专业的教材，主要介绍现代控制理论的基本原理和方法。

书中包括了线性系统与非线性系统的基本模型、线性控制与非线性控制的理论与方法、控制系统的稳定性分析与设计等内容。

该书在理论阐述的同时，也给出了一些实际问题的应用案例，有助于读者更好地理解和运用控制理论。

5. 《现代控制理论及其应用（第三版）》作者：郭建华这本书全面介绍了控制理论的基本知识和最新发展，内容涵盖了线性控制系统与非线性控制系统的基本理论、H∞控制与鲁棒控制理论、自适应控制与智能控制、多变量控制系统、离散事件动态系统的控制等方面。