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附件 5
2016 年全國碩士研究生統一入學考試
自動控制原理 科目考試大綱
一、考查目標
自動控制原理綜合考試本科階段所學習的經典控制理論、現代控
制理論兩門專業基礎課程。要求考生系統的掌握上述課程的基本概
念、基本原理，能夠運用所學的基本原理和基本方法分析、設計系統。
二、考試形式和試卷結構
1、試卷滿分及考試時間
本試卷滿分 150 分，考試時間為 180 分鐘。
2、答題方式
答題方式為閉卷、筆試
3、試卷內容結構
經典控制理論 110 分
現代控制理論 40 分
4、試卷題型結構
分析及計算題 150 分
三、考查范圍
（一）經典控制理論部分
1. 基本概念
理解自動控制、反饋等概念；掌握自動控制系統的基本要求
和系統的組成。
2. 自動控制系統的數學模型
掌握簡單過程機理模型的建立方法；掌握方框圖的等效簡化、
梅森增益公式等求取傳遞函數的方法。
3. 自動控制系統的時域分析
掌握動態特性、穩定性、穩態誤差等概念和勞斯判據、穩態
誤差計算方法；掌握一、二階系統階躍響應計算方法；了解高階
系統的動態性能分析。
4. 根軌跡分析法
掌握繪制根軌跡的基本規則、最小相位系統的參數根軌跡的
畫法；了解閉環極點，零點分布和控制系統性能指標之間的關系。
5. 頻率特性分析法
理解頻率特性的概念、波德圖和系統結構參數的關系；掌握
用頻率特性的方法
來分析系統的穩定性及相對穩定性；掌握開環頻率特性與控制系
統性能指標的關系。
6. 自動控制系統的校正
控制系統校正的基本概念；頻率法校正的方法和流程。
7. 非線性控制系統的分析方法
掌握非線性控制系統和線性控制系統的基本區別；對包含有
飽和特性、死區特
性、間隙特性、繼電器特性以及變放大系數特性的非線性控制系
統，掌握運用描述
函數法和相平面分析法分析系統的基本方法。
（二）現代控制理論
1. 控制系統的狀態空間表達式
掌握控制系統狀態空間模型的基本概念、建立狀態空間模
型的方法、狀態空間表達式與其它數學模型之間的轉換方法。
2. 控制系統狀態空間表達式的解
掌握定常系統矩陣指數函數、線性定常系統非齊次方程的
解；了解離散時間系統狀態方程的解、連續時間狀態空間表達
式的離散化。
3. 線性控制系統的能控性和能觀性
掌握控制系統的能觀性、能控性的概念及分析判別方法、
SISO 系統狀態空間表達式的能控標準型與能觀標準型、線性
系線的結構分解。
4. 穩定性與李雅普諾夫方法
理解李雅普諾夫穩定性理論；掌握李雅普諾夫方法在線性
系統中的應用；了解李雅普諾夫方法在非線性系統中的應用。
5. 線性定常系統的綜合
掌握通過狀態反饋的手段進行系統校正的方法；理解狀態
反饋進行系統解耦控制的方法、狀態觀測器的設計方法；了解
利用狀態觀測器實現狀態反饋的系統。
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