最新哈尔滨工程大学自动控制原理考研大纲

自动控制原理辅导班讲义一、 自动控制理论的分析方法：（1）时域分析法；（2）频率法；（3）根轨迹法；（4）状态空间方法；（5）离散系统分析方法； （6）非线性分析方法 二、系统的数学模型(1)解析表达：微分方程；传递函数；脉冲传递函数；频率特性；脉冲响应函数；阶跃响应函数 (2)图形表达：动态方框图（结构图）；信号流图；零极点分布；频率响应曲线；单位阶跃响应曲线时域响应分析一、对系统的三点要求：(1)必须稳定，且有相位裕量γ和增益裕量g K(2)动态品质指标好。

p t 、s t 、r t 、σ% (3)稳态误差小，精度高 二、结构图简化——梅逊公式 例1、解：方法一：利用结构图分析：()()()()[]()()[]()s X s Y s R s Y s X s R s E 11--=+-=方法二：利用梅逊公式 ∆∆=∑=nk KK P s G 1)(其中特征式 (11),,1,1+-+-=∆∑∑∑===Qf e d f e dMk j kjNi i L L LLL L式中： ∑i L 为所有单独回路增益之和∑jiLL 为所有两个互不接触的单独回路增益乘积之和∑fedLL L 为所有三个互不接触的单独回路增益乘积之和其中，k P 为第K 条前向通路之总增益；k ∆ 为从Δ中剔除与第K 条前向通路有接触的项； n 为从输入节点到输出节点的前向通路数目 对应此例，则有：通路：211G G P ⋅= ，11=∆特征式：312131211)(1G G G G G G G G ++=---=∆则：3121111)()(G G G G P s R s Y ++∆=例2：[2002年备考题]解：方法一：结构图化简继续化简：结果为其中)(s G =…方法二：用梅逊公式[]012342321123+----=∆H G G H G G G H G G通路：1,1321651=∆=G G G G G P1232521,H G GG P +=∆= 1,334653=∆=G G G G P于是：()()......332211=∆∆+∆+∆=P P P s R s Y（1）参考输入引起的误差传递函数：()HG Gs R s E 2111)(+=； 扰动引起的误差传递函数：()()HG G H G s N s E 2121+-=（2）求参考输入引起的稳态误差ssr e 时。

自动控制原理考研大纲一、自动控制的基本概念与基本原理：掌握自动控制的概念、目标与任务、基本原理和基本方法，包括反馈控制系统的基本结构、基本性能指标、闭环控制系统的稳定性分析与判据、经典控制理论和现代控制理论等内容。

二、线性系统的数学模型与传递函数：理解线性系统的概念和性质、数学建模的基本方法与步骤，了解线性系统的传递函数模型描述方法、时域和频域的表示方法、稳定性和稳定判据、系统的可控性和可观性等内容。

三、经典控制方法：掌握经典控制方法中的比例、积分和微分控制器，包括比例控制器、积分控制器、微分控制器和比例积分微分控制器等内容，理解PID控制器的基本原理、设计方法和应用。

四、根轨迹法：了解根轨迹法的基本思想和基本步骤，掌握根轨迹的性质和基本规律，理解根轨迹对系统稳定性、响应特性和参数设计的影响。

五、频率响应法：理解频率响应法的基本思想和基本步骤，包括频率响应曲线、伯德图、封闭环控制系统的稳定判据和性能指标等内容，掌握频率响应法的应用于系统分析和设计的方法。

六、状态空间法：了解状态空间法的基本思想和基本步骤，包括系统状态方程的建立与求解、系统可观性和可控性的判据、状态反馈控制和输出反馈控制的设计方法等内容。

七、多变量系统与鲁棒控制：理解多变量系统的基本概念和性质，了解多变量系统的模型描述和控制设计的基本方法，包括多变量系统的状态空间描述、联合稳定性分析和设计、鲁棒控制的基本概念和基本技术等内容。

八、现代控制理论与方法：了解现代控制理论和方法的基本概念和基本方法，包括状态观测器、系统鲁棒性分析和设计、自适应控制和最优控制等内容。

以上内容是自动控制原理考研大纲中的主要内容，考生需要全面理解并掌握这些知识点。

在备考过程中，可以参考教材、课堂笔记和相关考研辅导资料，加强理论学习和实践训练，通过大量习题和实例练习，提高解题能力和应试水平。

同时，考生还可以参加模拟考试和真题训练，及时发现问题并进行针对性的复习和强化，为考试做好充分准备。

《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。

自动控制原理考研大纲
自动控制原理是控制工程领域的一门基础课程，旨在介绍自动控制的基本概念、理论和方法。

该课程通常包括以下内容：
1. 控制系统的基本概念：介绍自动控制系统的定义、组成和基本要素，包括被控对象、传感器、执行器、控制器等。

2. 信号与系统：介绍连续时间和离散时间信号的表示方法、重要性质和常用变换，如傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换。

3. 传递函数与状态方程：介绍线性时不变系统的传递函数和状态方程的概念及其相互转换的方法，以及这些表示方法在系统分析和设计中的应用。

4. 时域分析方法：介绍时域响应分析的方法，如阶跃响应、脉冲响应和频率响应分析，以及这些方法在系统性能评价和参数调整中的应用。

5. 频域分析方法：介绍频域响应分析的方法，如频率响应曲线、波特图和奈奎斯特图，以及这些方法在系统稳定性和稳定裕度分析中的应用。

6. 非线性控制系统：介绍非线性控制系统的特点和分析方法，如构造相平面图、极限环分析和决策环分析，以及这些方法在非线性系统的稳定性和摆动特性分析中的应用。

7. 系统设计原理：介绍自动控制系统的设计原则和方法，包括
反馈控制系统的校正设计、校正器的设计和模式选择方法。

8. 控制器的设计与调节：介绍PID控制器的设计原理和调节方法，包括根轨迹和频率响应法，并介绍现代控制理论中的一些常用方法，如状态反馈、观测器和最优控制。

除了上述内容，考研大纲还可能包括其他相关的内容，具体以考纲为准。

自动控制原理作为控制工程的基础课程，对于进一步学习和研究控制工程以及其他相关领域（如机械、电子、通信等）都具有重要的意义和应用价值。

哈工大控制考研大纲
哈尔滨工业大学控制考研大纲包括以下几个部分：
1. 考试要求：要求考生全面掌握控制原理的基本概念和基础理论，并具有运用基本概念和基础理论分析问题与解决问题的能力。

2. 考试内容：
控制系统的数学描述：包括控制系统的运动方程式、传递函数、方框图及其简化、信号流图、状态空间描述等。

线性连续控制系统的分析：包括线性系统的时域法、根轨迹法、频域法、状态空间法、李雅普诺夫稳定性方法（含非线性情形）等。

线性离散控制系统的分析：包括线性系统的离散化、脉冲传递函数、线性离散控制系统的分析与设计等。

非线性系统的分析：包括相平面法、描述函数法等。

线性连续控制系统的综合：包括PID控制规律、控制系统的校正、线性系统的状态空间综合法等。

3. 试卷结构：考试时间180分钟，满分150分。

题型结构包括概念题、计算题、分析（或应用、或推证）题等。

以上信息仅供参考，如需哈尔滨工业大学控制考研大纲的详细内容，建议查阅哈尔滨工业大学研究生招生官网或咨询其招生办老师。

《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。

2024年哈工程自动控制原理考研大纲主要包括理论部分和应用部分。

在理论部分，主要内容包括基本概念、数学基础和自动控制系统的基本原理。

在应用部分，主要内容包括反馈控制系统的建模与分析、数值方法在控制系统中的应用、模拟器实验和控制系统设计等。

在基本概念中，会涉及到自动控制系统的定义、分类、基本组成和特点。

自动控制系统是由控制器、执行对象和反馈元件构成的。

根据系统的特点，可以分为连续系统和离散系统，线性系统和非线性系统，以及单输入单输出系统和多输入多输出系统等。

在数学基础中，主要包括微分方程的基本概念和求解方法。

控制系统的数学模型一般是通过方程组来描述的，这些方程往往是微分方程。

求解微分方程的方法有解析法和数值法，其中数值法在控制系统中的应用较为普遍，如欧拉法、龙格-库塔法等。

在自动控制系统的基本原理中，主要包括系统的建模与分析、稳定性分析和控制器的设计方法。

系统的建模是指将物理系统转化为数学模型的过程，一般可以使用传递函数进行描述。

稳定性分析是判断控制系统是否能够维持稳定运行的方法，一般有时域法和频域法两种。

控制器的设计方法主要是根据系统的特点进行选择，例如比例控制器、积分控制器和微分控制器等。

在反馈控制系统的建模与分析中，主要包括传递函数的导出和系统的分析。

传递函数是描述系统输入输出之间关系的函数，通常可以通过拉普拉斯变换将微分方程转化为代数方程。

系统的分析可以通过传递函数的特性来完成，如稳态误差、阶跃响应和频率响应等。

数值方法在控制系统中的应用主要包括仿真技术和最优控制方法。

仿真技术是通过计算机模拟控制系统的运行过程，可以对系统进行分析和优化。

最优控制方法是在满足约束条件下，选择一定的目标函数来使系统性能达到最好。

模拟器实验是通过计算机模拟真实实验的过程，可以对控制系统进行实验和分析。

控制系统设计是根据系统需求和性能指标，选择合适的控制器来实现系统的控制目标。

总结来说，2024年哈工程自动控制原理考研大纲主要包括自动控制系统的基本概念、数学基础、基本原理和应用等方面。