自动控制原理》考试大纲

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。

820自动控制原理考试大纲920自动控制原理(专业学位)考试大纲《自动控制原理》考试内容包括: 经典控制理论和现代控制理论。

第一章-自动控制的一般概念：控制系统的一般概念、名词术语、发展史；控制系统的分类；控制系统的组成；典型外作用；对控制系统的基本要求。

第二章-控制系统的数学模型：控制系统动态微分方程的列写；用拉普拉斯变换求解线性微分方程的零初态响应与零输入响应；运动模态的概念；传递函数的定义和性质；典型元部件传递函数的求法；控制系统结构图的绘制；梅逊公式在结构图和信号流图中的应用。

第三章-线性系统的时域分析法：系统稳定性的定义与判断法则；劳斯稳定判据；控制系统时域动态性能指标的定义与计算；一阶系统、二阶系统的阶跃响应，典型欠阻尼二阶系统动态性能指标的计算；输入引起的误差的定义，静态误差系数、系统型别、稳态误差的计算；计算典型输入作用下，不同类型系统的稳态误差；扰动引起的误差的定义与计算方法；减小稳态误差的措施。

第四章-线性系统的根轨法：根轨迹的基本概念；根轨迹的模值条件与相角条件；根轨迹绘制的基本法则；广义根轨迹；主导极点与偶极子的概念及其应用。

第五章-线性系统的频域分析法：频率特性的概念及其图示法；频率特性的计算；开环频率特性的绘制；开环系统幅相曲线绘制；开环对数曲线绘制；由最小相角系统的对数幅频渐近曲线求传递函数；奈奎斯特稳定判据；对数稳定判据；稳定裕度；串联超前校正网络的设计；串联迟后校正网络的设计。

第六章-线性离散系统的分析：离散系统的基本概念；信号的采样与保持；差分方程的概念；差分方程的求取与求解；香农采样定理；Z变换定理；离散系统的数学模型；脉冲传递函数的概念与求法；离散系统输出Z变换的求法；离散系统的稳定性与稳态误差；第七章-非线性控制系统分析知识点：非线性控制系统概述；常见非线性特性及其对系统运动的影响；负倒描述函数曲线的绘制；用描述函数法判断非线性系统稳定性；自激振荡的判断、自振参数的确定。

2020年硕士研究生统一入学考试《自动控制原理》第一部分考试说明一、考试性质自动控制原理是控制科学与工程学科一级学科、控制工程、人工智能专业学位硕士生入学考试的专业基础课。

考试对象为参加东北大学信息学院2020年全国硕士研究生入学考试的准考考生。

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）考试题型及比例简答题20%综合题80%（四）参考书目自动控制原理，王建辉，清华大学出版社，2007年4月。

第二部分考查要点（一）自动控制系统的基本概念1．自动控制系统的组成2．自动控制系统的工作原理3．自动控制系统的类型4．自动控制系统的性能指标（二）系统模型的建立1．传递函数的定义及典型环节的传递函数2．根据物理定律写出描写系统动态的微分方程并求传递函数3．画出系统的动态结构图并通过化简求出传递函数4．画出系统的信号流图并通过化简求出传递函数（三）自动控制系统的时域分析法1．根据系统的微分方程或传递函数求出系统输出随时间变化的解（主要考虑系统输入为阶跃信号，被控对象为一阶和二阶系统），并分析系统的性能。

2．根据系统的特征方程判断系统的稳定性3．稳态误差的定义及计算（四）自动控制系统的根轨迹分析法1．根轨迹的概念2．根轨迹的绘制3．利用根轨迹分析系统的性能（五）自动控制系统的频率分析法1．频率特性的概念及表示方法2．典型环节及开环系统频率特性的绘制3．利用系统的开环频率特性分析系统的性能4．闭环频率特性及与系统的动态性能的关系（六）控制系统的校正及综合1．控制系统校正的基本概念2．串联校正3．并联校正4．复合校正（七）非线性系统分析1．非线性系统的特点2．典型的非线性系统3．利用描述函数法分析非线性系统4．相平面法（八）线性离散系统的理论基础1．离散系统的基本概念及基础知识2．脉冲传递函数的定义及推导3．采样控制系统的时域分析。

855《自动控制原理》考试大纲
一、大纲综述
《自动控制原理》是北京林业大学电子信息（控制方向）专业学位硕士研究生入学考试的专业课程考试科目。

二、考试内容
1.掌握控制系统的时域、频域数学模型及梅逊公式及其应用；
2.掌握一阶系统的时域分析，二阶系统的时域分析、控制系统稳定性的概念，系统的稳
定性的劳斯判据及稳态误差的计算方法。

3.绘制系统根轨迹的规则及方法；掌握闭环系统零，极点分布及其与时域响应性能指标
之间的关系。

4.掌握系统开环频率特性和闭环频率特性的绘制，奈奎斯特稳定判据，相对稳定性及指
标，由频率特性曲线求取系统的数学模型；了解系统频域性能指标与时域性能指标之间的关系。

掌握奎斯特稳定判据、对数稳定判据的应用，以及稳定裕度计算。

5.掌握常用的校正装置及其特性，掌握串联超前校正，串联滞后校正，串联滞后-超前校
正，掌握综合校正法。

6.掌握离散控制系统概念，基本原理，了解信号的采样与保持，了解Z变换，掌握离散
系统的数学模型，掌握离散系统稳定性的判定与稳态误差的计算，了解最少拍离散控制系统，掌握离散控制系统的基本校正方法。

三、考试要求
可携带不具备存储功能的计算器
四、试题结构
1、简答题（占20分）
2、填空题（占20分）
3、计算题（占110分）
五、考试方式及时间
考试方式为闭卷、笔试，时间为3小时，满分为150分。

六、主要参考资料
胡寿松主编.《自动控制原理》第七版，北京：科学出版社，2019.1.。

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。

851自动控制原理考试大纲
自动控制原理是控制工程领域中的重要基础课程，它涉及到系
统建模、控制理论、信号处理等内容。

根据不同学校或教师的教学
安排，考试大纲可能会有所不同，但一般包括以下内容：
1. 基本概念和术语，包括控制系统的定义、分类、基本组成部分，以及控制系统的性能指标等。

2. 信号与系统，包括连续时间信号与离散时间信号，线性时不
变系统的概念，系统的冲激响应、阶跃响应等。

3. 传递函数与状态空间，包括传递函数的定义、性质，状态空
间模型的建立与应用。

4. 闭环控制系统，包括闭环控制系统的基本原理、稳定性分析、根轨迹法、频域分析等。

5. 控制器设计，包括比例积分微分（PID）控制器的设计方法、校正器设计、状态反馈控制等。

6. 系统稳定性分析，包括极点分布、系统稳定性的判据、稳定裕度等。

7. 频域分析，包括频域响应、频域设计等。

8. 数字控制系统，包括采样定理、离散系统的稳定性分析、数字控制器设计等。

9. 控制系统的应用，包括控制系统在工程实践中的应用、案例分析等。

在考试中，学生可能会面对选择题、计算题、分析题等不同类型的题目，要求掌握理论知识并能够灵活运用到实际问题中。

考试大纲通常会明确要求学生掌握的知识点和能力，帮助学生有针对性地复习和备考。

希望以上内容能够帮助你更好地准备自动控制原理的考试。

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。

江汉大学2023年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲动制原编号807科目名称自控理察一、考性质《自动控制原理》汉大生考试是为江学招收硕士研究而设置的具有选拔性质的有地试业和跨学效测专专业生自主命题的入学考试科目，其目的是科学、公平、本评价标是学校科毕的准高等业析方，本掌握自的基概念、原理与分法本动控制理论达到的及格或及格以上水平以保证被录取掌握自动控制原理的基知识，生能者，本好优拔有利于我校在硕士研究生录取中能更进行选择。

考目标二、察时考试制的基概系统模，域包括自动控念和控制的数学型《动控原自制理》本法根迹法频域分析和分析等内容要求考生、轨。

：熟悉自动控制系统的概念和工作原理，建立连续控制系统的数学模型，基1．本结图信流图等表方法；立离散控制建系统传递数、构和号模型示掌握微分方程、函变方脉传递的数握z、、；换差分程冲函数，学模型掌自制系统的常用分析方法控制系统的稳定性动态性能进行2．，对掌握动控和分析并能根据系统要求改善控制系统性能指标，。

三、形试结考试式与卷构分钟3小时考试间为180，时间考试时1.：试卷满分150分2.：式卷试3.：、考试形闭笔试构卷题型结4.：分题每题2）选题20（择分共10小，小分题每题1）填空题10（分共10小，小分题每题20）分6小，小计算题120（共试卷内容结构5.：一，自动控制的般概念约10%模连续控制系统的数学型约20%，域析约20%时分法，根迹10%轨，法约域频分析约20%，离散控制系统约20%，四考、察内容1.一动控概自制的般念自控制概动控制系统的基组成自动控制系统的分；本；本；类动系统的基念自自控制系统的基要求动本。

2．控制系统的数学模型建立性常统的微程传递函；结构分析系统及元件的工作原，线定系分方和数理公式递数求取典型传函的；其变换信Mason；。

图及号流图及3．时域分析法阶系统的时域响应和主要性能指标分析与算；线性系统稳定的概念一阶、二计稳定据应用稳态误差的影响因素分和算析和充要条件Routh判；计。

《自动控制原理》考试大纲一、考试目的本考试是全日制控制工程专业的专业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自动控制原理的尺度参照性水平考试。

考试范围为本大纲规定的自动控制原理。

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.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自动控制原理的掌握程度。

试题分类参见“考试内容一览表”。

五、考试内容本考试总分150分。

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【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌育明教育官方网站：1正等内容。