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《自動控制理論》復試大綱
一、課程考核的基本要求
1、線性系統的數學模型
基本要求：掌握傳遞函數的概念及典型環節的傳遞函數；熟練掌握控制系統的方框圖及
方框圖的化簡方法；熟練掌握用梅遜公式求取系統傳遞函數的方法。
重點：典型環節的傳遞函數、方框圖的簡化；用梅遜公式求取系統傳遞函數。
2．線性控制系統的時域分析法
基本要求：熟悉控制系統暫態響應性能指標的定義；掌握一階系統的暫態響應及性能指
標；掌握二階系統的暫態響應分析及其與極點之間的關系；重點掌握二階系統的暫態響應性
能指標公式及計算。一般了解高階系統的暫態響應和閉環主導極點的概念；了解穩定的定義，
掌握線性定常系統穩定的充要條件；熟練掌握判斷穩定性的 Routh 代數判據及應用。了解穩
態誤差的定義、產生原因及類型。熟練掌握給定穩態誤差終值的計算方法，掌握擾動穩態誤
差終值的計算及減小穩態誤差的方法，一般了解穩態誤差級數的計算。
重點：二階系統的暫態響應性能指標公式及計算；判斷穩定性的Routh代數判據及應用，
給定穩態誤差終值的計算。
3．線性系統的根軌跡分析
基本要求：熟練掌握繪制常規負反饋系統根軌跡的基本條件和基本規則；掌握參量根軌
跡的繪制和正反饋根軌跡的繪制。了解多回路控制系統的根軌跡和遲后系統根軌跡；掌握增
加開環零極點對根軌跡的影響。
重點：參量根軌跡的繪制和正反饋根軌跡的繪制。 回路控制系統的根軌跡。
4．線性控制系統的頻域分析法
基本要求：熟練掌握系統開環頻率特性（Nyquist 圖和 Bode 圖）的繪制；了解最小相位
系統的概念。熟練掌握利用實測開環幅頻特性確定最小相位系統的開環傳遞函數的方法；熟
練掌握判斷系統穩定性的乃奎斯特穩定判據（包括利用幅相頻率特性曲線和對數頻率特性曲
線進行判斷）；熟練掌握控制系統相角裕度、幅值裕度的基本定義和概念及計算方法；掌握
頻域性能指標及頻域指標與時域指標的關系。
重點：系統開環頻率特性（Nyquist圖和Bode圖）的繪制；判斷系統穩定性的乃奎斯特
穩定判據；控制系統相角裕度、幅值裕度的基本定義和概念及計算方法。
5．線性系統的校正
基本要求：熟練掌握串聯相位超前校正、相位滯后校正、相位滯后-超前校正裝置及其
特性。能用超前校正，遲后校正方法對系統進行串聯校正；熟練掌握利用頻率特性法確定串
聯校正裝置參數的方法。簡單了解反饋校正、前饋校正及復合控制。
重點：串聯相位超前校正、相位滯后校正、相位滯后-超前校正裝置及其特性。利用頻
率特性法確定串聯校正裝置參數的方法。
6．非線性系統的分析
基本要求：熟練掌握二階線性和非線性系統的相平面分析方法；掌握非線性系統的描述
函數、典型非線性的描述函數；掌握分析非線性系統的諧波平衡法。
重點：二階線性和非線性系統的相平面分析方法。 非線性系統的諧波平衡法。
7．采樣控制系統
基本要求：掌握采樣定理的內容和零階保持器，熟悉 Z 變換和 Z 反變換的計算方法。
熟練掌握求解 Z 脈沖傳遞函數的方法；掌握采樣系統的穩定性分析和穩態誤差分析；了解
采樣控制系統的最小拍設計方法。
重點：求解Z脈沖傳遞函數的方法。 采樣控制系統的最小拍設計方法。
二、教材
《自動控制理論》第三版，夏德鈐主編，機械工業出版社，2010.8
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