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考研《自動控制原理》考試大綱
研招考試主要考察考生分析問題與解決問題的能力,大綱所列內(nèi)容為考生需掌握的基本內(nèi)容，以下是考研《自動控制原理》考試大綱，歡迎參考！
考研《自動控制原理》考試大綱 1
一、總的要求
全面掌握自動控制系統(tǒng)的基本概念與原理，深入理解與掌握自動控制系統(tǒng)分析與綜合設(shè)計的方法，并能用這些基本的原理與方法去分析問題、解決問題。
二、基本要求
�。�1）自動控制的一般概念：自動控制的基本原理與自動控制系統(tǒng)組成、分類，能將具體對象的控制系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)圖表示抽象成控制系統(tǒng)的方塊圖表示，能分析其中各種物理量、信息流之間的關(guān)系。
（2）動態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型：能建立給定典型系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，包括微分方程模型、傳遞函數(shù)模型、狀態(tài)空間模型等；能熟練地通過方塊圖簡化方法與信號流圖等方法獲得系統(tǒng)總的傳遞函數(shù)；能根據(jù)要求進行各種數(shù)學(xué)模型之間的相互轉(zhuǎn)換。
�。�3）線性時不變連續(xù)系統(tǒng)的時域分析：掌握系統(tǒng)微分方程模型的求解，拉普拉斯變換在時域分析中的應(yīng)用，一階、二階及高階系統(tǒng)的時域分析；狀態(tài)空間模型的求解與分析；系統(tǒng)時間響應(yīng)的性能指標(biāo)及計算；系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)與穩(wěn)態(tài)誤差的計算等。
�。�4）根軌跡:掌握根軌跡法的`基本概念；根軌跡繪制的基本法則及推廣法則；利用根軌跡進行系統(tǒng)性能的分析與設(shè)計。
�。�5）頻率分析：掌握系統(tǒng)的頻率特性基本概念；開環(huán)系統(tǒng)的典型環(huán)節(jié)分解與開環(huán)頻率特性曲線及其分析；利用伯德圖建立對象的傳遞函數(shù)模型；奈魁斯特頻率特性穩(wěn)定判據(jù)以及穩(wěn)定裕度分析。
�。�6）線性系統(tǒng)的超前及滯后校正：一般性了解線性系統(tǒng)的超前及滯后校正方法，理解并能簡單地應(yīng)用。
�。�7）線性時不變離散系統(tǒng)的分析與校正：掌握采樣與采樣過程，離散系統(tǒng)的基本概念與Z變換；離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差分析；離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析，以及與連續(xù)系統(tǒng)在概念與分析方法上的異同。了解數(shù)字調(diào)節(jié)器的分析與設(shè)計。
�。�8）線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合：掌握線性系統(tǒng)的能控性與能觀性概念；線性定常系統(tǒng)的線性變換與標(biāo)準(zhǔn)型；線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)反饋控制器與狀態(tài)觀測器設(shè)計。
�。�9）非線性控制系統(tǒng)：了解非線性控制系統(tǒng)基本概念與描述函數(shù)方法，初步掌握李亞普諾夫穩(wěn)定性分析方法。
三、進階要求
能將自動控制原理的概念、理論與方法靈活應(yīng)用于分析問題、解決問題。
考研《自動控制原理》考試大綱 2
I.考試性質(zhì)
《自動控制原理》考試是為中南大學(xué)招收控制科學(xué)與工程學(xué)科的碩士研究生而設(shè)置的專業(yè)課程考試科目，其目的是科學(xué)、公平、有效地測試學(xué)生掌握大學(xué)本科階段《自動控制原理》課程的基本概念、基本理論、分析計算方法，以及運用所學(xué)理論和方法綜合分析和設(shè)計自動控制系統(tǒng)的能力，評價的標(biāo)準(zhǔn)是高等學(xué)�？刂祁愊嚓P(guān)專業(yè)優(yōu)秀本科畢業(yè)生應(yīng)達到的水平，確保被錄取者具備扎實的自動控制理論基礎(chǔ)，以便在研究生階段能夠順利開展控制科學(xué)與工程相關(guān)課題的研究。
II.考查目標(biāo)
《自動控制原理》科目考試內(nèi)容涵蓋自動控制的一般概念、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、線性系統(tǒng)的時域分析法、線性系統(tǒng)的頻域分析法、線性系統(tǒng)的校正方法、線性離散系統(tǒng)的分析與校正方法、非線性控制系統(tǒng)的分析方法等。要求考生：
1、熟悉自動控制的基本方式、反饋控制原理、自動控制系統(tǒng)的基本類型、對自動控制系統(tǒng)的基本要求以及自動控制理論的專業(yè)術(shù)語。
2、能夠熟練運用微分方程和傳遞函數(shù)建立控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型；能夠熟練繪制控制系統(tǒng)的方框圖并利用等效變換規(guī)則對方框圖進行簡化；能夠熟練繪制控制系統(tǒng)的信號流圖并利用梅森增益公式計算控制系統(tǒng)的閉環(huán)傳遞函數(shù)。
3、熟悉系統(tǒng)時間響應(yīng)的性能指標(biāo)，熟練掌握一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)和高階系統(tǒng)的時域分析方法，掌握改善二階系統(tǒng)性能的基本措施，能夠熟練運用勞斯穩(wěn)定判據(jù)、赫爾維茨定判據(jù)分析線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性；熟練掌握線性系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的分析與計算方法以及減小或消除穩(wěn)態(tài)誤差的基本措施。
5、熟悉頻率特性的基本概念，熟練掌握開環(huán)系統(tǒng)頻率特性曲線的繪制方法（奈奎斯特圖，伯德圖），熟悉尼科爾斯圖的應(yīng)用方法，熟練掌握典型的最小相位環(huán)節(jié)和非最小相位環(huán)節(jié)頻率特性的基本特點，能夠熟練運用奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)分析線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性；掌握相角裕度和幅值裕度的概念和計算方法；熟悉閉環(huán)系統(tǒng)的頻域性能指標(biāo)（特別是系統(tǒng)帶寬），能夠熟練運用開環(huán)頻率特性分析閉環(huán)系統(tǒng)的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。
6、熟練掌握控制系統(tǒng)經(jīng)典的校正方法，包括串聯(lián)校正、反饋校正和復(fù)合校正，熟悉PID控制器設(shè)計方法，熟悉頻域性能指標(biāo)與時域性能指標(biāo)之間的關(guān)系，掌握開環(huán)系統(tǒng)期望頻率特性的設(shè)計原則，能夠熟練運用頻率響應(yīng)法對系統(tǒng)進行串聯(lián)校正、反饋校正和復(fù)合校正。
7、熟悉線性離散系統(tǒng)的基本概念；熟練掌握香農(nóng)采樣定理、Z變換理論以及基于差分方程和脈沖傳遞函數(shù)的線性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模方法；熟練掌握線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析方法和穩(wěn)態(tài)誤差計算方法；掌握離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析方法，了解閉環(huán)極點分布與系統(tǒng)動態(tài)響應(yīng)之間的關(guān)系。
8、熟悉非線性控制系統(tǒng)的特點，了解常見非線性特性及其對系統(tǒng)運動的影響；能夠熟練運用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性和自激振蕩（極限環(huán)）；能夠運用相平面法分析非線性一階和二階系統(tǒng)的穩(wěn)定性、平衡狀態(tài)、穩(wěn)態(tài)精度以及初始條件和參數(shù)對系統(tǒng)運動的影響。
�、�.考試形式和試卷結(jié)構(gòu)
1、試卷滿分及考試時間
本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘
2、答題方式
答題方式為閉卷，筆試。
3、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)
控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型約10%
線性系統(tǒng)的時域分析法約15%
線性系統(tǒng)的頻域分析法約20%
線性系統(tǒng)的校正方法約20%
線性離散系統(tǒng)的分析與校正方法約20%
非線性控制系統(tǒng)的'分析方法約15%
�、�.試卷題型結(jié)構(gòu)
單項選擇題20分
簡答題20分
綜合分析與計算題110分
�、�.考查內(nèi)容
1、自動控制的一般概念
1）自動控制的基本原理與方式
2）自動控制系統(tǒng)的分類
3）對自動控制系統(tǒng)的基本要求
2、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
1）控制系統(tǒng)的時域數(shù)學(xué)模型
2）控制系統(tǒng)的復(fù)數(shù)域數(shù)學(xué)模型
3）控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖與信號流圖
3、線性系統(tǒng)的時域分析法
1）系統(tǒng)時間響應(yīng)的性能指標(biāo)
2）一階系統(tǒng)的時域分析
3）二階系統(tǒng)的時域分析
4）高階系統(tǒng)的時域分析
5）線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
6）線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差計算
4、線性系統(tǒng)的頻域分析法
1）頻率特性
2）典型環(huán)節(jié)與開環(huán)系統(tǒng)的頻率特性
3）頻率域穩(wěn)定判據(jù)
4）穩(wěn)定裕度
5）閉環(huán)系統(tǒng)的頻域性能指標(biāo)
5、線性系統(tǒng)的校正方法
1）系統(tǒng)的設(shè)計與校正問題
2）常用校正裝置及其特性
3）串聯(lián)校正
4）反饋校正
5）復(fù)合校正
6、線性離散系統(tǒng)的分析與校正
1）離散系統(tǒng)的基本概念
2）信號的采樣與保持
3）z變換理論
4）離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
5）離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差
6）離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析
7、非線性控制系統(tǒng)分析
1）非線性控制系統(tǒng)的基本特征
2）常見非線性特性及其對系統(tǒng)運動的影響
3）相平面法
4）描述函數(shù)法
參考書目：《自動控制原理》(第六版)，胡壽松主編
考研《自動控制原理》考試大綱 3
一、考試基本要求
要求考生掌握自動控制原理的基本知識、基本理論和基本分析計算方法，并且能靈活運用。重點考察控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模、時域分析法、根軌跡分析法、頻域分析法，及控制系統(tǒng)的校正。
二、試題類型及分值
選擇題、判斷題、分析及計算題
總分值：150分
三、考試時間：3小時
四、考試內(nèi)容
一、控制系統(tǒng)的基本概念
自動控制的概念、自動控制系統(tǒng)的控制方式及自動控制系統(tǒng)的組成等基本概念，自動控制系統(tǒng)的分類方法，自動控制系統(tǒng)的基本要求，能對自動控制系統(tǒng)進行工作原理的分析。
二、自動控制系統(tǒng)的`數(shù)學(xué)模型
控制系統(tǒng)微分方程的建立和求解，傳遞函數(shù)的定義、求法及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)特性，控制系統(tǒng)動態(tài)結(jié)構(gòu)圖的化簡，控制系統(tǒng)各種傳遞函數(shù)的求解。
三、控制系統(tǒng)的時域分析法
一階系統(tǒng)、二階系統(tǒng)的時域分析與計算;控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析;控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計算。
四、控制系統(tǒng)的根軌跡分析方法
控制系統(tǒng)根軌跡的繪制;利用閉環(huán)主導(dǎo)極點分析系統(tǒng)的性能。
五、控制系統(tǒng)的頻域分析法
控制系統(tǒng)頻率特性求解;典型環(huán)節(jié)的頻率特性;系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的繪制;穩(wěn)定裕度的計算;利用開環(huán)頻率特性判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
六、控制系統(tǒng)的校正方法
控制系統(tǒng)校正的基本概念及校正的基本規(guī)律;控制系統(tǒng)的串聯(lián)校正和反饋校正。
五、參考書目
自動控制原理(第二版)，王雪松主編，北京：機械工業(yè)出版社，2024-03-01 ，ISBN：9787111679929
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