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上海工程技術大學
碩士研究生入學考試《控制理論基礎》考試大綱
考試科目：控制理論基礎
考試科目代碼：803
考試參考書目：1、席劍輝等．控制工程基礎.國防工業出版社.2012
2、孟華．自動控制原理.機械工業出版社.2007
考試總分：150 分
考試時間：3 小時
一、考試目的和要求
控制理論基礎是一門主要的專業基礎課，其主要目的是使學生了
解單輸入，單輸出線性控制系統的基本概念，基本原理以及基本的分
析方法，為后繼專業課程打下基礎。其要求使學生對經典控制理論有
全面的了解，掌握傳遞函數的概念及其求取方法，了解典型環節及其
運動規律。能繪制一般系統的方塊圖及簡化方塊圖。掌握一階系統，
二階系統的時間響應。理解系統穩定性的概念及條件。能繪制系統的
奈魁斯特圖和波德圖、并掌握控制系統的校正。
二、考試內容
1. 緒論
掌握自動控制系統的工作原理，自動控制系統的組成，自動控制
的基本方式和控制系統的基本要求，對具體的控制系統用方塊圖表
示。
2. 控制系統數學模型
掌握控制系統的建模方法，簡單機械、電路、機電系統的建模，
拉氏變換及反變換，了解線性系統的特性。掌握傳遞函數的定義和性
質，熟悉典型環節的傳遞函數，會繪制系統方塊圖，應用方塊圖簡化
和梅遜公式求解傳遞函數。
3. 時間響應分析
熟悉時間響應及其性能指標，掌握單位脈沖、單位階躍、單位斜
坡函數對一階系統、二階系統和高階系統時間響應的求解。
4. 控制系統的穩定性及其時域判據
掌握系統穩定性的概念及穩定的條件，熟練應用系統穩定性的時
域判據－羅斯判據和霍爾維茨判據。
5. 控制系統的穩態誤差
掌握控制系統偏差、誤差和穩態誤差的概念，能利用終值定理和
動態誤差系數求取穩態誤差。
6. 控制系統頻域分析
掌握系統頻率特性的基本概念，熟練繪制系統的開環奈魁斯特圖
和波德圖，能應用實驗法確定系統的傳遞函數。掌握奈魁斯特和波德
穩定判據，能求解控制系統的穩定裕量，了解控制系統閉環頻率特性、
頻域性能指標與時域性能指標的關系。
7. 控制系統的校正
掌握系統校正設計的概念，能應用系統串聯校正設計（超前、滯
后、滯后-超前校正）。
三、考試題型
1. 結構圖等效變換求系統傳遞函數。 （18 分）
2. 二階系統的時間響應的求解 （21 分）
3. 控制系統的穩定性及其時域判據 （23 分）
4. 控制系統的穩態誤差 (19 分)
5. 求解控制系統的穩定裕量 (23 分)
6. 頻域穩定性判據 （23 分）
7. 控制系統的校正 （23 分）
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