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《自動控制原理》碩士研究生招生初試考試大綱
考試科目：843 自動控制原理
一．總體要求
本課程要求學生深刻領會控制系統的基本原理，掌握單輸入單輸
出、線性定常連續控制系統的常用分析與綜合方法。能夠建立線性定
常控制系統的數學模型，對簡單的線性定常系統能夠分別基于時域分
析法、頻率響應法和根軌跡法進行分析與綜合。能夠進行采樣控制系
統的性能分析。掌握非線性控制系統的基本分析方法。
二．考試范圍、要點以及所占比例
1.自動控制的一般概念（8%）
（1）自動控制的基本概念；開環、閉環（反饋）控制系統的原理及特
點；
（2）自動控制系統的分類；對自動控制系統的基本要求。
2.控制系統的數學描述（12%）
（1）控制系統的數學模型及建立方法；非線性數學模型的微偏線性化；
（2）傳遞函數、典型環節、控制系統的動態結構圖；
（3）反饋控制系統的傳遞函數；
（4）控制系統的頻率響應特性及表示法，如頻率特性函數、伯德（Bode）
圖和奈奎斯特（Nyquist）圖。
3. 控制系統的穩定性分析（10%）
（1）穩定性的定義；
（2）勞斯判據，Nyquist 判據，Bode 判據；
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（3）非最小相位系統的穩定性分析。
4. 線性定常連續控制系統的運動分析（35%）
（1）時域分析法：控制系統的穩態誤差，典型信號作用下的穩態誤差
分析，擾動信號作用下的穩態誤差分析及抑制；控制系統的動態
性能指標；一階、二階系統的動態響應分析；主導極點和高階系
統的動態響應分析；閉環傳遞函數零極點分布對動態響應的影響。
（2）根軌跡法：常規根軌跡及廣義根軌跡（零度根軌跡、參量根軌跡）；
基于根軌跡圖的系統性能分析與估算；根軌跡法校正。
（3）頻率響應法：穩定裕度的計算；從開環頻率特性計算閉環系統的
動態性能；二階系統時域與頻域性能的對應關系；開環對數頻率
特性低、中、高頻段特征與閉環系統性能的關系。
5. 線性定常連續控制系統的校正（15%）
（1）期望開環對數頻率特性的設計（“三頻段”原則）；
（2）串聯校正（超前校正、滯后校正、滯后-超前校正、PID 校正）；
（3）反饋校正；
（4）復合控制與前饋校正。
6.采樣控制系統（10%）
（1）采樣控制系統的基本概念與脈沖傳遞函數；
（2）采樣控制系統的穩定性分析；
（3）采樣控制系統的穩態誤差分析；
（4）采樣控制系統的暫態性能分析。
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7.非線性控制系統（10%）
（1）非線性系統的基本概念、數學描述、分類、特點和常用研究方法；
（2）非線性系統的描述函數法，自激振蕩的概念及判別；
（3）非線性系統的相平面法。
三.參考書目
1.千博 楊庚辰 過潤秋.自動控制原理（第二版），西安：西安電子科
技大學出版社，2012.10
2.劉丁.自動控制理論（第 2 版），北京：機械工業出版社，2016.08
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