2021年天津大學碩士研究生入學考試考研大綱

 
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自動控制理論
一、考試的總體要求
包括經典控制理論和現代控制理論兩部分，主要考察學生對自動控制系統進行分析和設計的
能力。
二、考試內容及比例 經典控制理論部分（占 60%）現代控制理論部分（占 40%）：
1、控制系統的數學模型
系統的微分方程描述和傳遞函數描述，傳遞函數及其零點和極點，簡單被控對象或系統的模
型，結構圖及其簡化，信號流圖與梅遜增益公式，簡單的物理模型和電網絡模型。
2、控制系統的時域分析
控制系統的穩定性，勞斯與赫爾維茨穩定判據，控制系統的動態性能、穩態性能和穩態誤差，
典型輸入下系統的響應，一階和二階系統的響應及其指標，高階系統的主導極點和動態性能
的估算。
3、控制系統的根軌跡分析
一般根軌跡、廣義根軌跡(零度根軌跡、參數根軌跡)繪制法則，利用根軌跡對系統的性能分
析。
4、控制系統的頻域分析
系統的頻率特性，幅相頻率特性曲線的繪制，對數頻率(漸近)特性曲線的繪制，系統的開環
頻率特性、閉環頻率特性及其指標，系統頻域指標和時域指標之間的關系，簡單的延遲系統
穩定性判別，奈奎斯特穩定性判據，穩定裕度。
5、控制系統的校正與綜合
無源、有源校正網絡，串聯超前校正、滯后校正，按期望頻率特性進行校正，復合校正。
6、系統的狀態空間分析方法
系統的狀態空間表達式，線性變換，狀態轉移矩陣，狀態方程的解，系統的能控性、能觀性
及其判定方法，系統的能控、能觀標準型和約當標準型，系統的結構分解，系統的狀態空間
實現與最小實現。
7、系統的狀態空間設計方法
系統的狀態反饋和輸出反饋，系統的極點配置，系統的鎮定問題，能穩(能鎮定)與能檢測性，
狀態反饋解耦，狀態觀測器設計，基于狀態觀測器的綜合。
8、非線性控制系統
非線性系統的平衡狀態，線性化，非線性系統的相平面分析法(一階和二階)、描述函數分析
法，李亞普諾夫意義下系統的穩定性，李亞普諾夫方法在線性系統與非線性系統中的應用。
三、試卷類型
以分析與計算題為主，可以有簡答題等多樣形式。
四、考試形式及時間
筆試，三小時。
五、參考教材
1、 自動控制原理，科學出版社，胡壽松
2、 自動控制原理，科學出版社，夏超英
3、 現代控制理論，機械工業出版社，劉豹
4、 現代控制理論，科學出版社，夏超英