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《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。
《自动控制理论》考试大纲一．考试题型：计算题二、主要内容控制系统的数学模型2 自动控制系统的基本原理2 自动控制系统的分类2 控制系统的时域数学模型2 控制系统的复域数学模型2 控制系统的结构图与信号流图线*系统的时域分析法2 线*系统时间响应的*能指标2 一阶系统的时域分析2 二阶系统的时域分析2 高阶系统的时域分析2 线*系统的稳定*分析2 线*系统的稳态误差计算线*系统的根轨迹法2 根轨迹方程2 根轨迹绘制的基本法则2 广义根轨迹2 系统*能的分析与估算线*系统的频域分析法2 频率特*2 典型环节和开环系统频率特*2 奈奎斯特稳定判据2 稳定裕度2 闭环频率特*2 系统时域指标估算线*系统的校正方法2 系统的设计与校正问题2 常用校正装置及其特*2 串联校正2 反馈校正2 复合校正线*离散系统的分析与校正2 离散系统的基本概念2 信号的采样与保持2 z变换理论2 离散系统的数学模型2 离散系统的稳定*与稳态误差2 离散系统的动态*能分析四、考试要求控制系统的数学模型2 理解并掌握自动控制系统的基本原理和基本概念2 理解并掌握自动控制系统的实例和基本要求2 熟悉自动控制系统的分类方法2 熟悉并掌握控制系统的微分方程和状态方程的建立方法2 理解并掌握控制系统的传递函数2 理解并掌握控制系统的结构图或信号流图表示法，熟悉结构图化简方法，了解信号流图简化公式。
线*系统的时域分析法2 熟悉并掌握线*系统时间响应的*能指标2 掌握一阶系统的时域分析2 掌握二阶系统的时域分析2 了解高阶系统的时域分析2 理解并灵活运用线*系统的稳定*分析方法2 熟悉并掌握线*系统的稳态误差计算方法线*系统的根轨迹法2 熟悉并理解根轨迹方程2 掌握根轨迹绘制的基本法则2 掌握广义根轨迹理解并灵活运用根轨迹法分析控制系统*能指标和确定控制系统控制参数线*系统的频域分析法2 熟悉线*系统频率特*的基本概念2 掌握并熟练绘制典型环节对数幅频特*曲线2 掌握对数幅频特*简化绘制方法并熟练绘制开环系统频率特*曲线2 熟练绘制奈奎斯特图，掌握奈奎斯特稳定判据2 熟练掌握通过对数幅频特*分析控制系统的稳定裕度2 了解闭环频率特*分析方法2 理解并掌握高阶线*系统时域指标估算方法和计算公式线*系统的校正方法2 理解控制系统的设计与校正问题2 熟悉常用校正装置及其特*2 理解并灵活运用超前校正方法和滞后校正方法对控制系统进行设计和校正2 熟悉并理解反馈校正方法对控制系统进行设计和校正2 了解复合校正方法对控制系统进行设计和校正线*离散系统的分析与校正2 熟悉并掌握离散系统的基本概念、特点和研究方法2 熟悉信号的采样与保持过程和掌握香农采样定理2 熟悉并掌握z变换理论2 熟悉并掌握离散系统的数学模型的建立方法2 掌握离散系统的稳定*分析方法和稳态误差计算2 掌握离散系统的动态*能的时域分析方法五、主要参考书目胡寿松主编．《自动控制原理》第4版．*：科学出版社，2002。
《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》考试大纲一、基本要求掌握控制系统分析和综合基本方法，主要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．自动控制的一般概念（）自动控制系统的定义、构成；（）自动控制系统的基本控制方式；自动控制系统的分类；（）对控制系统的基本要求；．控制系统的数学模型（）传递函数的定义、性质及典型环节的传递函数；（）信号流图的组成、建立及梅森增益公式；（）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。
．线性系统的时域分析法（）一阶系统动态性能；（）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；（）控制系统的稳定性分析及代数稳定判据；（）控制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。
．线性系统的根轨迹法（）根轨迹方程：幅值条件和相角条件；（）度根轨迹作图的一般规则、典型的零、极点分布及其相应的根轨迹；（）系统性能分析：稳定性分析、增加零、极点对根轨迹的影响、利用主导极点估计系统的性能指标；．线性系统的频域分析法（）频率特性；（）典型环节与开环系统的频率特性；（）奈奎斯特稳定判据及应用；（）稳定裕度；．线性系统的校正法（）校正装置：超前、滞后网络的特性；（）系统校正的频率响应法：超前、滞后校正设计；（）控制器：控制法则及对系统性能的影响。
. 线性离散系统的分析() 信号采样和保持；() 离散系统数学模型：差分方程和脉冲传递函数；() 离散系统稳定性及稳定性判据；() 离散系统稳态误差及动态性能分析；. 线性系统的状态空间分析与综合() 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；() 线性系统的可控性和可观测性；() 线性定常系统的线性变换；() 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；() 李雅普诺夫稳定性分析。
《自动控制原理》复习提纲自动控制原理复习提纲第一章：自动控制系统基础1.1自动控制的基本概念1.2自动控制系统的组成1.3自动控制系统的性能指标1.4自动控制系统的数学建模第二章：系统传递函数与频率响应2.1一阶惯性系统传递函数及特性2.2二阶惯性系统传递函数及特性2.3高阶惯性系统传递函数及特性2.4惯性环节与纯时延环节的传递函数2.5开环传递函数与闭环传递函数2.6频率响应曲线及其特性第三章：传递函数的绘制和分析3.1 Bode图的绘制3.2 Bode图的分析方法3.3 Nyquist图的绘制和分析3.4极坐标图的应用3.5稳定性分析方法第四章：闭环控制系统及稳定性分析4.1闭环控制系统4.2稳定性的概念和判据4.3 Nyquist稳定性判据4.4 Bode稳定性判据4.5系统的稳态误差分析第五章：比例、积分和微分控制器5.1比例控制器的原理和特性5.2积分控制器的原理和特性5.3微分控制器的原理和特性5.4比例积分(P)控制系统5.5比例积分微分(PID)控制系统第六章：根轨迹法6.1根轨迹的概念和基本性质6.2根轨迹的绘制方法6.3根轨迹法的稳定性判据6.4根轨迹设计法则6.5根轨迹法的应用案例第七章：频域设计方法7.1频域设计基本思想7.2平衡点反馈控制法7.3频域设计法的应用案例7.4系统频率响应的优化设计7.5频域方法的灵敏度设计第八章：状态空间分析和设计8.1状态空间模型的建立8.2状态空间的矩阵表示8.3状态空间系统的特性8.4状态空间系统的稳定性分析8.5状态空间设计方法和案例第九章：模糊控制系统9.1模糊控制的基本概念9.2模糊控制系统的结构9.3模糊控制器设计方法9.4模糊控制系统的应用案例第十章：遗传算法与控制系统优化10.1遗传算法的基本原理10.2遗传算法在控制系统优化中的应用10.3遗传算法设计方法和案例第十一章：神经网络及其应用11.1神经网络的基本概念和结构11.2神经网络训练算法11.3神经网络在控制系统中的应用11.4神经网络控制系统设计和优化方法第十二章：自适应控制系统12.1自适应控制的基本概念12.2自适应控制系统的结构12.3自适应控制器设计方法12.4自适应控制系统的应用案例第十三章：系统辨识与模型预测控制13.1系统辨识的基本概念13.2建模方法及其应用13.3模型预测控制的原理13.4模型预测控制系统设计和优化方法第十四章：多变量控制系统14.1多变量控制系统的基本概念14.2多变量系统建模方法14.3多变量系统稳定性分析14.4多变量系统控制器设计14.5多变量系统优化控制方法以上是《自动控制原理》的复习提纲，内容覆盖了自动控制系统的基本概念、传递函数与频率响应、传递函数的绘制和分析、闭环控制系统及稳定性分析、比例、积分和微分控制器、根轨迹法、频域设计方法、状态空间分析和设计、模糊控制系统、遗传算法与控制系统优化、神经网络及其应用、自适应控制系统、系统辨识与模型预测控制、多变量控制系统等知识点。
《自动控制原理》考试大纲第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点课程以经典控制理论为主，重点论述了用时域法、根轨迹法和频域法分析线性系统的性能，介绍了系统的初步设计及校正的一般性原则。
通过课程的学习，学生应对自控理论有较系统的认识，达到理解并熟练掌握自控的基本理论和基本方法，具有初步解决工程相关问题的能力。
二、课程目标与基本要求通过课程的学习，学生应正确理解反馈控制系统的基本概念，掌握控制系统数学模型建立的一般方法，掌握线性系统的分析方法（时域法、根轨迹法和频域法）。
基本要求如下：1、正确理解反馈控制系统的基本概念。
2、掌握控制系统的数学模型建立的方法。
3、掌握线性系统的时域法、根轨迹法和频域分析法。
4、理解自控系统校正的一般概念。
第二部分考核内容与考核目标第1章反馈控制原理一、学习目的与要求了解自动控制的发展、自动控制系统的分类，理解自动控制系统的组成、基本控制方式（开环控制和闭环控制）和评价自动控制系统的性能指标。
通过闭环控制系统的举例，理解反馈控制的原理。
二、考核知识点与考核目标（一）反馈控制原理（一般）识记：自控控制的两种基本方式（开环控制和闭环控制）。
理解：闭环控制的特点（二）自动控制系统的组成及常用术语（一般）识记：自动控制系统的组成及常用术语。
（三）自动控制系统的分类及性能指标（一般）识记：自动控制系统的分类，评价自动控制系统的性能指标。
第2章控制系统的数学模型一、学习目的与要求掌握自动控制系统的三种数学模型（微分方程、传递函数、结构图）的建立方法。
熟练掌握自动控制系统传递函数的求取方法。
二、考核知识点与考核目标（一）自控元件运动方程的建立（次重点）理解：RL，RC或RLC网络及简单电机拖动系统、机械系统的微分方程列写方法。
（二）小偏差线性化（一般）识记：线性化条件及方法。
（三）拉氏变换及线性常微分方程的求解（重点）识记：典型输入信号的拉氏变换，理解：拉氏变换及反变换的定义、性质，应用：会用拉氏变换及反变换法求解微分方程。
（一）试卷满分为150分。
（二）内容比例控制系统的数学模型约30分反馈控制系统的性能指标约30分反馈控制系统的稳定性约25分根轨迹分析和设计系统的方法约20分频率响应约30分校正网络的设计约15分（三）题型比例计算题约占40％分析题约占60％第二部分考查的知识范围一、控制系统理论的基本概念控制系统是由各部件互联而形成的一个系统结构，并能够提供所期望的响应。
开环控制系统是利用调节装置直接控制过程；闭环控制系统是将系统的输出测量反馈并将该反馈信号与期望的输出进行比较的系统。
二、动态系统的数学模型（一）物理系统的数学模型、线性化、Laplace变换数学模型是分析和设计控制系统的基础。
由于所考察的系统在性质上是动态的，所以描述方程通常是微分方程。
如果能够线性化这些方程，那么就可以使用Laplace变换简化求解方法。
（二）线性系统的传递函数线性系统的传递函数定义为所有初始条件假定为零时的输出变量Laplace 变换与输入变量Laplace变换之比。
系统(或元件)的传递函数描述了所考虑系统的动态关系。
（三）方块图模型和信号流图模型方框图描述了系统变量之间的关系。
方框图由单向功能块组成，它表示变量间的传递函数。
信号流图是由节点和连接它们的若干有向支路组成的，它是一组线性关系的图解表示法。
可以采用MASON增益公式对获得系统的传递函数。
（四）状态变量、状态微分方程和状态流图模型系统状态是指表示系统的一组变量，若已知这组变量、输入信号和描述系统动态特性的方程，就可以完全确定系统未来的状态和输出响应。
状态微分方程将系统状态的变化率与系统状态和输入信号联系起来，线性系统的输出则通过输出方程把状态变量和输入信号联系起来。
状态流图可以采用相变量型状态流图和输入前馈形式型状态流图模型。
（五）状态转移矩阵和系统响应矩阵指数Φ(t) 称为为状态转移矩阵。
通过求得控制系统状态变量的时间响应可以检验系统的性能。
求解状态向量微分方程可得到系统的瞬态响应。
《自动控制原理》考试大纲
一、考试的总体要求
主要内容包括控制系统的数学模型、时域分析法、根轨迹分析法、频率特性法、离散系统分析、非线性系统分析和自动控制理论综合等内容，强调的是物理概念和实际应用，并具有综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力。
二、考试的内容
1.自动控制的基本概念
1）自动控制的基本原理与方式
2）自动控制原理的分类、基本要求、分析与设计工具
2.控制系统的数学模型
1）控制系统的时域数学模型
2）控制系统的复数域数学模型
3）控制系统的结构图与信号流图
3. 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
3）高阶系统的时域分析
4）线性系统的稳定性分析
5）线性系统的稳态误差计算
4.线性系统的根轨迹法
1）根轨迹法的基本概念
2）系统的性能分析
3）控制系统复域设计
5.线性系统的频域分析法
1）典型环节与开环系统的频率特性2）频率域稳定判据
3）稳定裕度
4）频域性能指标分析
5）控制系统频域设计
6.线性系统的校正方法
1）串联校正
2）前馈校正
3）复合校正
4）控制系统校正设计。
