2018年华侨大学824自动控制原理考研大纲

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2018 年华侨大学硕士研究生招生考试
初试自命题科目考试大纲
招生学院：信息科学与工程学院招生专业：控制科学与工程
科目名称：自动控制原理
一、考试形式与试卷结构
（一）试卷满分值及考试时间
本试卷满分为 150 分，考试时间为 180 分钟。
（二）答题方式
答题方式为闭卷、笔试。试卷由试题和答题纸组成；答案必须写在答题纸（由考点提供）
相应的位置上。
（三）试卷内容结构
考试内容主要包括经典控制部分(50%)，现代控制部分(35%)，离散控制部分(15%)。
（四）试卷题型结构
1.计算题（150 分），共 9～10 道。
二、考查目标
课程考试的目的在于测试考生对于控制原理的基本概念、基本理论、基础方法的掌握情
况以及综合应用的能力。
三、考查范围或考试内容概要
第一部分经典控制部分
1.自动控制的基本概念
开环、闭环系统，控制系统的分类以及判别方法；控制系统的基本要求。
2.数学模型
物理系统建模；典型环节的数学模型；传递函数和方框图；信号流图；梅逊公式；不同
数学模型的相互转化。
3.时域分析
微分方程的求解方法；控制系统的性能指标与时域分析；主导极点；常规控制器。
4.稳定性与稳态误差
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稳定的概念；劳斯－赫尔维茨判据的应用；控制系统的型；稳态误差系统；稳态误差的
计算。
5.根轨迹分析
根轨迹方程；根轨迹绘制方法；广义根轨迹的绘制方法；根轨迹的性能分析；基于根轨
迹的系统补偿器的设计。
6.频率特性分析
频率特性的定义以及图形表示；频率特性函数曲线的绘制方法；利用频率特性曲线判别
稳定性；稳定裕度的定义与计算；基于频率特性的补偿器设计。
第二部分现代控制部分
1.数学模型
状态空间表达式；模拟结构图；数学模型的建立。
2.状态空间表达式的解
齐次、非齐次方程的解；矩阵指数的定义、计算与性质。
3.能控性与能观性
能控性的定义与判别；能观性的定义与判别；对偶的定义与性质；能控标准型；能观标
准型；结构性分解。
4.稳定性
李亚普诺夫稳定性定义；李亚普诺夫第一法；李亚普诺夫第二法；李亚普诺夫方法的应
用。
5.控制综合
极点配置；镇定；解耦问题；状态观测器；利用状态观测器实现状态反馈。
第三部分离散控制部分
1.线性离散系统的数学模型和求解
差分方程；差分方程的解；Z 变换；脉冲传递函数；离散系统的状态空间模型；离散系
统的状态空间模型的解
2.离散时间系统的分析与设计
离散时间系统的稳定性；基于 Z 域的分析与设计；基于频率的分析与设计
四、参考教材或主要参考书：
孙优贤、王慧，《自动控制原理》化学工业出版社，2011 年；
刘豹、唐万生，《现代控制理论》（第 3 版），机械工业出版社，2011 年