一、試卷滿分及考試時間

滿分為150分，考試時間為180分鐘。

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

三、試卷題型結(jié)構(gòu)

選擇題、填空題、簡答題、綜合題

四、適用學(xué)科

控制科學(xué)與工程

五、考核內(nèi)容

（一）自動控制的一般概念

1. 自動控制和自動控制系統(tǒng)的基本概念，負反饋控制的原理。

2. 控制系統(tǒng)的組成與分類。

3. 根據(jù)實際系統(tǒng)的工作原理畫控制系統(tǒng)的方塊圖。

4. 自動控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)。

（二）控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

1．傳遞函數(shù)的定義及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)。

2．根據(jù)物理定律寫出描寫系統(tǒng)動態(tài)的微分方程并求傳遞函數(shù)。

3．畫出系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖并通過化簡求出傳遞函數(shù)。

4．畫出系統(tǒng)的信號流圖并通過梅遜公式求出傳遞函數(shù)。

（三）線性系統(tǒng)的時域分析法

1．根據(jù)系統(tǒng)的微分方程或傳遞函數(shù)求出系統(tǒng)輸出隨時間變化的解（主要考慮系統(tǒng)輸入為階躍信號，被控對象為一階和二階系統(tǒng)），并分析系統(tǒng)的性能。

2．根據(jù)系統(tǒng)的特征方程判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3．穩(wěn)態(tài)誤差的定義及計算。

（四）線性系統(tǒng)的根軌跡法

1．根軌跡的概念。

2．根軌跡的繪制。

3．利用根軌跡分析系統(tǒng)的性能。

（五）線性系統(tǒng)的頻率分析法

1．頻率特性的概念及表示方法。

2．典型環(huán)節(jié)及開環(huán)系統(tǒng)頻率特性的繪制。

3．利用系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的性能。

4．閉環(huán)頻率特性及與系統(tǒng)的動態(tài)性能的關(guān)系。

（六）線性系統(tǒng)的校正方法

1．控制系統(tǒng)校正的基本概念。

2．串聯(lián)校正。

3．并聯(lián)校正。

4．復(fù)合校正。

（七）線性離散系統(tǒng)的分析與校正

1．離散系統(tǒng)的基本概念，脈沖傳遞函數(shù)及其特性，信號采樣與恢復(fù)。

2．Z變換的定義，Z變換的方法。

3．離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述，差分方程與脈沖傳遞函數(shù)。

4. 離散系統(tǒng)的性能、和穩(wěn)態(tài)誤差分析。

（八）非線性控制系統(tǒng)分析

1．非線性系統(tǒng)的特點。

2．典型的非線性系統(tǒng)。

3．利用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)。

4．相平面法。

（九）線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合

1. 狀態(tài)空間的概念，線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述，狀態(tài)方程的解，狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣及其性質(zhì)。

2. 線性系統(tǒng)的可控性與可觀性，狀態(tài)可控與輸出可控的概念，可控與可觀標(biāo)準(zhǔn)型。

3. 線性定常系統(tǒng)的狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測器設(shè)計。

六、主要參考教材

胡壽松.自動控制原理（第六版）.科學(xué)出版社. 2018,09.

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