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全國碩士研究生入學考試大綱
考試科目：《自動控制原理》
一、考試總體要求
《自動控制原理》是一門電類專業的重要專業基礎課程。要求熟練掌握經典控制理論中
控制系統的基本概念、數學模型；掌握用時域分析、根軌跡分析法和頻率響應分析法分析連
續線性定?？刂葡到y的性能；掌握連續控制系統結構參數的設計方法；掌握離散系統的數學
模型以及離散控制系統的性能分析和綜合設計方法。
二、考查目標
自動控制原理考試是為長春大學招收控制工程碩士研究生而設置的具有選拔性質的自命
題入學考試科目，它的目標是科學、公平、有效地測試考生對控制理論的基本概念、數學模
型、連續和離散系統的分析方法以及綜合設計方法的掌握程度，以選拔具有發展潛力的優秀
人才入學，為國家建設培養具有較強分析與解決實際問題能力的高層次專業人才。
具體來說，要求考生：
1．對自動控制原理的基本概念和基本分析方法有明確的認識和理解；
2．能夠熟練地應用時域分析方法計算分析連續線性定常系統的穩定性、平穩性、快速性
和精確性等性能，并能根據性能指標要求進行綜合設計；
3．能夠熟練地繪制控制系統的根軌跡并分析其穩定性、平穩性和精度等性能，并能采根
軌跡法進行校正；
4．能夠熟練地繪制控制系統的頻率特性曲線，采用頻率法分析穩定性，求解穩定裕度；
5．熟練地掌握采用頻率法對控制系統進行校正；
6．能夠熟練地求解離散系統的數學模型，并熟練采用離散系統的分析方法分析動態性能
和穩態性能。
三、考試形式和試卷結構
1.本試卷滿分為 150 分，考試時間為 180 分鐘。 答題方式為閉卷、筆試。
2.試卷題型均為分析、計算題，其中包括基本概念的內容。
（1）求控制系統的數學模型、傳遞函數的求解 15-20％
（2）控制系統的時域分析和綜合設計 15-30％
（3）根軌跡繪制和根軌跡法分析穩定性平穩性等性能 15-20％
（4）求控制系統頻率特性，頻率法系統的性能分析 15%-30%
（5）頻率法校正系統 10-20％
（6）離散系統數學模型即脈沖傳遞函數的求解 10%-15%
（7）離散系統的性能分析 10%-15%
四、考查內容
（一） 自動控制系統的基本概念
1．了解自動控制系統的組成
2．了解自動控制系統的工作原理
3．了解自動控制系統的類型
4．掌握自動控制系統的性能指標
（二） 系統模型的建立
建立實際系統的數學模型。微分方程和傳遞函數的關系;由原始方程繪制方框圖；通過方
框圖的簡化求各種典型傳遞函數及相應的微分方程。
考核知識點
1．了解根據物理定律寫出描寫系統動態的微分方程，熟悉根據微分求傳遞函數的方法
2．了解系統動態結構圖的畫法，掌握動態結構圖的化簡并求出閉環傳遞函數、開環傳遞
函數、誤差傳遞函數和干擾信號作用下的傳遞函數
3．掌握系統信號流圖的畫法，掌握使用梅遜公式求出傳遞函數
（三） 自動控制系統的時域分析法
一階、二階系統的暫態響應。動態分析及性能指標求法。穩定的概念、條件，用勞斯判
據判定閉環穩定性，確定特征根的分布；誤差、穩態誤差的概念，典型給定輸入、擾動輸入
下（階躍、斜坡、拋物線）系統的穩態誤差。
考核知識點
1．了解典型輸入信號，掌握一階系統和二階系統性能的求法，掌握根據系統性能要求設
計系統結構或參數
2．了解穩定性的概念，掌握利用時域分析法分析系統的穩定性
3．熟悉穩態誤差的定義掌握不同輸入信號作用下的穩態誤差的計算
（四） 自動控制系統的根軌跡分析法
根軌跡的概念，參量根軌跡等價開環傳遞函數的確定；180 度根軌跡的判定；180 度根
軌跡的繪制；根軌跡定性分析（穩定、不穩定區間的確定，單調衰減、振蕩衰減區間的確定）。
考核知識點
1．熟悉根軌跡的概念，掌握跟軌跡方程及其幅值條件和相角條件
2．熟悉跟軌跡繪制原則，掌握根據開環傳遞函數繪制閉環跟軌跡的方法（180 度根軌跡），
掌握參數跟軌跡的繪制方法
3．熟練運用根軌跡分析系統的穩定性、平穩性和穩態誤差
（五） 自動控制系統的頻率分析法
頻率特性的概念，諧波輸入下系統的穩態誤差；頻率特性曲線、伯德圖的繪制；由頻率
特性穩定判據判定閉環穩定性，確定閉環極點的分布；穩定裕量的概念、求法。
考核知識點
1．了解頻率特性的概念，掌握典型環節的幅頻頻特性、相頻特性、幅相頻特性、對數幅
頻特性、對數相頻特性曲線的繪制
2．掌握開環系統頻率特性的繪制
3．了解 nyquist 曲線和 bode 圖之間的對應關系，掌握利用開環頻率特性分析系統的穩
定性，會求系統的穩定裕度
4．了解閉環頻率特性及與系統的動態性能的關系
（六） 控制系統的校正及綜合
控制系統校正的基本概念，常用校正裝置的類型；用頻率法在伯德圖上進行超前、滯后
校正來滿足性能指標要求。
考核知識點
1．了解校正方法，掌握串聯校正方法
2．了解并聯校正方法
3．了解復合校正方法
（七） 線性離散系統的理論基礎
離散系統求脈沖傳遞函數（階躍、斜坡、拋物線函數的 Z 變換）；判定離散系統的閉環
穩定性（穩定條件、穩定判據）；求典型輸入（階躍、斜坡、拋物線）下的穩態誤差。
考核知識點
1．了解離散系統的基本概念及基礎知識
2．了解脈沖傳遞函數的定義，掌握系統閉環、開環和誤差脈沖傳遞函數的求法
3．掌握采樣控制系統的時域分析法分析離散系統的穩定性，會求離散系統的穩態誤差
五、參考書目
《自動控制原理》（第 5 版），胡壽松，:科學出版社出版。
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