考試科目：自動控制理論
代碼： 951
考試基本要求
考察考生掌握線性控制系統的建模、分析與設計理論及相關領域的基本理論和方法。
考試基本內容
線性系統的數學模型(20%)，線性控制系統的時域、頻域分析(60%)，自動控制系統的校正(20%)
第一部分：線性系統的數學模型
考查目標
l 理解自動控制系統的基本概念，掌握自動控制系統的基本組成部分。
l 能夠判斷自動控制系統的類型，能夠理論聯系實際結合生活中的實際例子掌握自動控制系統的原理與應用。
l 掌握線性系統的輸入輸出時間函數描述，傳遞函數的概念與求法，掌握結構圖等效變換方法和梅森公式求解系統的傳遞函數。
考試內容
一、 自動控制系統
(一)開環(huán)控制和閉環(huán)控制方式
(二)自動控制系統的類型
(三)自動控制理論概要
(四)自動控制系統中的術語和定義
二、 線性系統的數學模型
(一)線性系統的輸入-輸出時間函數描述
(二)線性系統的輸入-輸出傳遞函數描述
(三)典型環(huán)節(jié)的數學模型
(四)框圖及其化簡方法
(五)信號流程圖及其化簡
第二部分：線性控制系統的時域、頻域分析
考查目標
l 了解線性系統的時間響應求解方法，掌握一階和二階系統對典型輸入信號的時間響應分析，高階系統的時域響應近似。
l 能夠繪制線性定常系統的常規(guī)根軌跡和參數根軌跡。
l 掌握控制系統的穩(wěn)態(tài)誤差求取，控制系統的時域暫態(tài)性能指標、線性系統的穩(wěn)定性分析。
考試內容
一、線性控制系統的時域分析
(一)典型輸入信號與線性定常系統的時域響應
(二)控制系統時域響應的性能指標
(三)一階和二階以及高階系統的暫態(tài)響應
(四)線性系統的穩(wěn)定性
(五)勞斯-赫爾維茨穩(wěn)定判據
(六)控制系統的穩(wěn)態(tài)誤差
二、線性系統的根軌跡分析
(一)根軌跡的基本概念
(二)繪制根軌跡的基本條件和基本規(guī)則
(三)參數根軌跡
(四)利用根軌跡分析系統的性能
三、線性系統的頻域分析
(一)頻率特性
(二)典型環(huán)節(jié)的頻率特性
(三)系統開環(huán)頻率特性的繪制
(四)奈奎斯特穩(wěn)定判據和系統的相對穩(wěn)定性
(五)系統的頻率特性及頻域性能指標
第三部分：自動控制系統的校正
考查目標
l 了解線性系統的各種校正方法，掌握線性系統的基本超前滯后校正控制規(guī)律。
l 能夠根據開環(huán)系統的頻率特性和要求的性能指標給出串聯校正裝置的選擇。
l 掌握PID控制規(guī)律及其應用場合。
考試內容
(一)線性系統校正的概念
(二)線性系統的基本控制規(guī)律
(三)常用校正裝置及其特性
(四)校正裝置設計的方法和依據
(五)串聯校正的設計
參考書
《自動控制理論》，夏德鈐，翁貽方 編著，機械工業(yè)出版社(第四版)，ISBN： 9787111396970，出版時間：2013.2
題型及分布
選擇題 約10%
填空題 約10%
簡答題 約20%
綜合分析題 約30%
綜合設計題 約30%