考試科目名稱：現代機械控制理論及應用

一、考試要求：

要求考生全面地掌握現代控制理論的基本概念及基本理論方法，并且能靈活運用，具備解決實際問題的能力。

二、考試內容：

1．線性系統的數學描述

（1）狀態空間的基本概念

狀態變量、狀態空間、狀態方程、輸出方程、系統矩陣、輸入矩陣、輸出矩陣

（2）系統的傳遞函數描述

（3）系統狀態空間表達式的建立

由微分方程建立狀態空間表達式；由傳遞函數建立狀態空間表達式；繪制狀態變量圖

（4）系統的傳遞函數描述與狀態空間描述的比較與轉換

2.線性定常連續系統狀態方程的解

（1）求矩陣指數

（2）矩陣指數的性質

（3）齊次狀態方程的解

（4）非齊次狀態方程的解

3.線性系統的可控性和可觀測性

（1）可控性與可觀測性的定理及推論

（2）可控性判據

（3）可觀測性判據

（4）傳遞函數與可控性和可觀測性的關系

（5）能觀、能控規范型

（6）系統的結構分解

4. 李雅普諾夫穩定性分析

（1）李雅普諾夫穩定的定義、一致穩定、漸進穩定、大范圍漸進穩定

（2）用李雅普諾夫第一法判斷系統穩定性

（3）用李雅普諾夫第二法判斷系統穩定性

5.系統狀態反饋與觀測器

（1）系統狀態反饋與輸出反饋

（2）極點配置

（3）狀態觀測器及狀態觀測器實現的狀態反饋

（4）降維觀測器

（5）鎮定問題

6.二次型最優控制系統

（1）有限時間狀態調節器

（2）無限時間狀態調節器

（3）輸出調節問題

（4）輸出跟蹤器

（5）系統最優參數設計

三、 試卷結構：

題型結構

a: 基本概念及運用

b: 基本原理及運用

c: 綜合計算

四、參考書目

    《現代控制理論與工程》高等教育出版社王積偉 2003年