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《自動控制原理》考試大綱
課程名稱：自動控制原理
一、 考試的總體要求
本門課程主要考察學生對自動控制的基本概念、基本理論、基本分析方法的掌握
程度。要求學生能夠運用經典控制理論分析、設計和校正控制系統，對非線性系
統和離散系統具有基本的分析與綜合能力。
二、 考試的內容及比例
1、自動控制的一般概念（5 ～ 15％）：
(1) 掌握自動控制系統的組成、分類、控制方式及對控制系統的要求。
(2) 熟練建立物理系統的方塊圖。
(3) 理解控制系統穩定性、快速性和準確性的物理意義。
(4) 了解控制系統的分類方式。
2、自動控制系統的數學模型（10 ～ 20％）：
(1) 掌握傳遞函數的基本概念及建立自動控制系統的時域數學模型、復域數學模
型、系統結構圖和信號流圖的方法。
(2) 熟悉結構圖的簡化方法并能熟練運用梅遜公式求解傳遞函數。
(3) 理解非線性微分方程的線性化。
(4) 了解數學模型的實驗測定方法。
3、線性系統的時域分析（20 ～ 25％）：
(1) 掌握一、二階系統的時域分析方法，熟悉一、二階系統性能指標的分析和計
算，掌握穩態誤差的基本概念及其計算。
(2) 熟練運用勞斯判據和赫爾維茨判據判斷系統的穩定性。
(3) 理解消除誤差的原理。
(4) 了解高階系統的時域分析方法。
4、線性系統的根軌跡分析法（15 ～ 25％）：
(1) 掌握根軌跡的基本概念，常規根軌跡和廣義根軌跡繪制法則，熟悉系統根軌
跡繪制。
(2) 熟練利用根軌跡分析系統的性能。
(3) 理解開環根軌跡與閉環性能的關系。
(4) 了解主導極點和偶極子對系統性能的影響
5、線性系統的頻域分析法（20 ～ 30％）
(1) 掌握頻率特性的基本概念，典型環節的頻率特性，頻率域穩定性判據及穩定
裕度的概念與計算。
(2) 熟練繪制開環幅相頻率特性和對數頻率特性。
(3) 理解開環頻率特性與閉環性能的關系。
(4) 了解閉環系統的頻率性能指標及計算方法
6、線性系統的校正方法（10 ～ 20％）
(1) 掌握系統設計校正的一般概念及常用校正裝置及其特性。
(2) 熟練運用串聯校正。
(3) 理解校正原理。
(4) 了解并聯校正、反饋校正、期望校正和復合校正的設計方法。
7、線性離散系統的分析與校正（10 ～ 20％）
(1) 掌握掌握離散控制系統的基本概念、采樣定理及其應用和 z 變換理論及其應
用。
(2) 熟練建立離散系統的數學模型，熟悉離散系統的穩定性分析方法和穩態誤差
的計算方法。
(3) 理解離散系統的閉環極點與動態性能的關系。
(4) 了解離散系統的數字校正方法。
8、非線性控制系統分析（10 ～ 15％）
(1) 掌握非線性控制系統的基本特征、基本概念和基本分析方法。
(2) 熟練運用描述函數法和相平面法分析非線性系統。
(3) 理解非線性系統的簡化原則。
(4) 了解常見非線性特性及其對系統運動規律的影響
9、線性系統的狀態空間分析與綜合（0 ～ 10％）
(1) 掌握線性控制系統的狀態空間描述方法及簡單狀態空間方程的求解 。
(2) 熟悉簡單線性控制系統的可控性和可觀測性及其判據。
(3) 理解線性定常系統的線性變換方法。
(4) 了解線性定常系統的反饋結構及其觀測器，李雅普諾夫穩定性分析方法。
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