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湖南師范大學碩士研究生入學考試自命題考試大綱
考試科目代碼：[ ] 考試科目名稱：自動控制
一、試卷結構
1) 試卷成績及考試時間
本試卷滿分為 100 分，考試時間為 180 分鐘。
2)答題方式：閉卷、筆試
3)試卷內容結構
自動控制原理部分 100%
4)題型結構
a: 解答題(包括證明題)，8 小題，每小題 分，共 100 分
二、考試內容與考試要求
1、緒論
考試內容
自動控制；反饋控制；按擾動控制；控制器的構成；隨動系統與恒值調節
系統；自動控制理論的發展簡史；自動控制學科在中國的發展歷程
考試要求
（1） 掌握自動控制系統的一般概念
（2） 熟練掌握開環控制和閉環控制的概念
（3） 掌握對控制性能的基本要求
（4） 了解各種典型控制系統的工作原理及控制理論的發展過程
2、控制系統的數學描述
考試內容
運動對象的微分方程描述；微分方程的解的結構與運動的模態；微分方程
的解在初始時刻的跳變；拉普拉斯變換；運動對象的狀態空間描述；矩陣
指數函數；狀態轉移矩陣；運動對象的傳遞函數描述；閉環系統的傳遞函
數；控制系統的基本單元；信號流圖；控制系統的系統矩陣描述；系統矩
陣的嚴格系統等價變換；閉環系統的特征多項式
考試要求
（1） 掌握控制系統的數學模型的基本概念
（2） 了解微分方程、狀態方程一般建立方法及其求解
（3） 熟練掌握傳遞函數的定義和性質
（4） 熟練掌握動態結構圖的建立和化簡規則
（5） 熟練掌握信號流圖和 Mason 公式
（6） 掌握脈沖響應與階躍響應的求取
3、線性控制系統的運動
考試內容
穩定性問題；穩定性的代數判椐；參數對穩定性的影響；參數的穩定區域；
靜態誤差；控制系統的動態性能；1 階單輸出系統的運動；簡單 2 階單輸出
系統的運動；高階單輸出系統的運動；誤差積分指標；交連；控制系統的
校正
考試要求
（1） 熟練掌握穩定性與 Routh 判據
（2） 熟練掌握穩態誤差分析
（3） 熟練掌握經典控制理論最基本的方法之一：時域分析法
（4） 了解動態性能指標
（5） 掌握一階系統分析,二階系統分析
（6） 了解高階單輸出系統的運動、誤差積分指標、交連、校正
4、頻率響應法
考試內容
傅里葉變換與非周期函數的頻譜；頻率特性函數；頻率特性函數的圖像；
基本單元的頻率特性函數；復雜頻率特性圖的繪制；頻率特性函數的幾項
重要性質；奈奎斯特穩定判椐；控制系統的穩定裕度
考試要求
（1） 熟練掌握典型環節及控制系統的幅相頻率特性和對數頻率特性的畫法
（2） 了解系統開環頻率特性
（3） 熟練掌握 Nyquist 穩定判據
（4） 熟練掌握穩定裕度及計算
（5） 了解系統閉環頻率特性圖
5、根軌跡方法及控制系統根軌跡的校正
考試內容
根軌跡的基本概念及繪制；根軌跡的基本性質；根軌跡方法應用示例；補
根軌跡的基本性質；常用串聯校正裝置的性質
考試要求
（1） 了解根軌跡的基本概念及根軌跡方程
（2） 熟練掌握繪制根軌跡的基本法則
（3） 了解特殊根軌跡的繪制方法
（4） 掌握通過根軌跡圖來分析控制系統的控制性能的方法
（5） 了解控制系統根軌跡的校正
三、參考書目
[1] 吳麒、王詩宓主編.《自動控制原理》（第 2 版）(上冊).清華大學出版社，
2006
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