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2018 年華僑大學碩士研究生招生考試
初試自命題科目考試大綱
招生學院： 信息科學與工程學院 招生專業： 控制科學與工程
科目名稱： 自動控制原理
一、考試形式與試卷結構
（一）試卷滿分值及考試時間
本試卷滿分為 150 分，考試時間為 180 分鐘。
（二）答題方式
答題方式為閉卷、筆試。試卷由試題和答題紙組成；答案必須寫在答題紙（由考點提供）
相應的位置上。
（三）試卷內容結構
考試內容主要包括經典控制部分(50%)，現代控制部分(35%)，離散控制部分(15%)。
（四）試卷題型結構
1.計算題（150 分），共 9～10 道。
二、考查目標
課程考試的目的在于測試考生對于控制原理的基本概念、基本理論、基礎方法的掌握情
況以及綜合應用的能力。
三、考查范圍或考試內容概要
第一部分經典控制部分
1.自動控制的基本概念
開環、閉環系統，控制系統的分類以及判別方法；控制系統的基本要求。
2.數學模型
物理系統建模；典型環節的數學模型；傳遞函數和方框圖；信號流圖；梅遜公式；不同
數學模型的相互轉化。
3.時域分析
微分方程的求解方法；控制系統的性能指標與時域分析；主導極點；常規控制器。
4.穩定性與穩態誤差
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穩定的概念；勞斯－赫爾維茨判據的應用；控制系統的型；穩態誤差系統；穩態誤差的
計算。
5.根軌跡分析
根軌跡方程；根軌跡繪制方法；廣義根軌跡的繪制方法；根軌跡的性能分析；基于根軌
跡的系統補償器的設計。
6.頻率特性分析
頻率特性的定義以及圖形表示；頻率特性函數曲線的繪制方法；利用頻率特性曲線判別
穩定性；穩定裕度的定義與計算；基于頻率特性的補償器設計。
第二部分現代控制部分
1.數學模型
狀態空間表達式；模擬結構圖；數學模型的建立。
2.狀態空間表達式的解
齊次、非齊次方程的解；矩陣指數的定義、計算與性質。
3.能控性與能觀性
能控性的定義與判別；能觀性的定義與判別；對偶的定義與性質；能控標準型；能觀標
準型；結構性分解。
4.穩定性
李亞普諾夫穩定性定義；李亞普諾夫第一法；李亞普諾夫第二法；李亞普諾夫方法的應
用。
5.控制綜合
極點配置；鎮定；解耦問題；狀態觀測器；利用狀態觀測器實現狀態反饋。
第三部分離散控制部分
1.線性離散系統的數學模型和求解
差分方程；差分方程的解；Z 變換；脈沖傳遞函數；離散系統的狀態空間模型；離散系
統的狀態空間模型的解
2.離散時間系統的分析與設計
離散時間系統的穩定性；基于 Z 域的分析與設計；基于頻率的分析與設計
四、參考教材或主要參考書：
孫優賢、王慧，《自動控制原理》化學工業出版社，2011 年；
劉豹、唐萬生，《現代控制理論》（第 3 版），機械工業出版社，2011 年
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