2002年东北大学自动控制原理考研试题

命题单位： 电气信息工程学院

考试科目代码： 819

考试科目名称： 自动控制原理

一、考试满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

三、答题内容结构

自动控制原理(古典部分)70%，现代控制理论30%。

四、试卷题型结构

1. 计算题：共40分；

2. 绘图及分析题：共25分；

3. 模型转换题：共25分；

4. 综合题：共60分。

五、考试内容知识点说明

自动控制系统的概念及其两种基本控制方式；反馈控制和复合控

制的基本概念；系统运动方程的建立；传递函数的基本概念及其求取；

方框图的等效变换及化简；利用梅森增益公式求传递函数；二阶系统

的传递函数的标准形式及其阶跃响应特性；稳定的基本概念和其分析

方法；稳态误差的求取；根轨迹的概念及绘制；根轨迹和系统阶跃响

应之间的关系；开环幅频特性和开环对数频率特性的定义；对数频率

特性与开环传递函数的关系；相角裕度和幅值欲度；Nyquist稳定判

据；控制系统校正的概念及超前校正、迟后校正和超前迟后校正系统

的设计；自激振荡的概念；非线性系统分析的描述函数法、相平面法；

脉冲传递函数、离散系统的稳定性、稳态误差和最小拍系统的设计；掌握状态空间表达式和传递函数的关系；状态转移矩阵的求解；非齐

次状态方程的解；李雅普诺夫稳定性分析的第二法；线性系统能控性

和能观测性；状态反馈、状态观测器；极点配置。

要求：

1) 掌握建立系统运动方程的方法；

2) 掌握由方框图的等效变换和Mason增益公式求取传递函数的方

法；

3) 掌握二阶系统的传递函数的标准形式，阶跃响应及性能指标求解；

4) 掌握稳定的基本概念以及Routh判据；

5) 掌握系统稳态误差的定义以及稳态误差的求取方法；

6) 理解根轨迹的定义，掌握根轨迹的绘制方法以及根轨迹和系统阶

跃响应的关系；

7) 掌握最小相位系统由开环对数频率特性求开环传递函数的方法，

应用Nyquist稳定判据判断系统稳定性、稳定裕度的求取方法；

1 2017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、控制工程学科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2017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 2 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

电气工程及其自动化考研专业方向

政治是我国目前所有教育必修和升学考试必考的课程。对于是否入党没有要求，也不会要求，因为这个涉及到个人的政治信仰问题，只要你不反对党的政治方针和政策就没有关系。

政治课程只要有：马克思主义哲学原理、马克思政治经济学原理、毛泽东思想概论、邓小平理论与“三个代表”、科学发展观与八荣八耻、形式与政策、当代世界与时事政治。

信号与信息处理专业：1信息处理理论与技术、2信息网络理论与技术、3光纤通信与光纤传感

模式识别与智能系统专业：1智能控制与智能系统、2智能信息处理及应用、3诊断工程与控制学

交通信息工程及控制：1智能交通控制、2智能交通信息处理、3交通设施与设备状态监测和健康评价

机械制造及其自动化专业：1现代检测及故障诊断技术、2自动化生产系统与装备、3虚拟制造中的产品建模与设计

电气工程及自动化专业考研学校科目

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

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