哈尔滨工程大学自动化学院2007年硕士研究生“自动控制原理”考试大纲

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考查要点：
一、控制系统的数学模型
1、控制系统运动的建立；
2、控制系统的传递函数的概念及求取、方框图及其简化、信号流图及梅森公式。
二、线性系统的时域分析
1、  一阶、二阶系统的时域分析；
2、  线性系统的稳定性基本概念及熟练掌握劳斯(routh)稳定判据判别稳定性的方法；
3、  控制系统稳态误差分析及其计算方法；
4、  复合控制。
三、根轨迹法
1、根轨迹、根轨迹方程及其绘制根轨迹的基本规则；
2、理解控制系统根轨迹分析方法。
四、频率响应法
1、  线性系统频率响应物理意义及其描述方法；
2、  典型环节的频率响应(幅相曲线与对数频率特性曲线)；
3、  开环系统及闭环系统的频率响应的绘制；
4、  奈奎斯特(nyquist)稳定判据和控制系统相对稳定性；
5、  频域指标与时域指标的关系。
五、控制系统的校正与综合
1、频率响应法串联校正分析法设计；
2、基于频率响应法的串联、反馈校正的综合法设计。
六、非线性控制系统的分析
1、了解典型非线性特性的输入输出关系(数学表达及关系曲线)；
2、理解非线性环节对线性系统的影响；
3、相平面法、描述函数法分析非线性控制系统。
七、数字控制系统的一般概念
1、采样过程、采样定理、零阶保持器的基本概念。
八、数字控制系统的数学基础
1、z变换的基本概念及计算方法；
2、z变换基本定理及z反变换；
九、数字控制系统的数学描述
1、脉冲传递函数的概念及闭环脉冲传递函数的求取；
2、 (纯)离散系统方框图及其简化的方法。
十、数字控制系统分析
1、z平面的稳定性分析；
2、朱利稳定判据；
3、数字控制系统的暂态、稳态、误差分析。
十一、       数字控制系统的设计
1、控制系统模拟化设计方法；
2、数字控制系统的离散化设计方法及最少拍离散系统设计；
十二、       线性系统的状态空间描述
1、状态空间描述的基本概念；
2、线性时不变系统状态空间描述；
3、状态方程和输出方程的求取及其标准形；
4、传递函数阵；
5、特征多项式和特征值；
6、线性定常系统的运动分析、状态转移阵、脉冲响应阵；
7、线性离散系统的状态空间描述。
十三、       线性系统的能控性和能观性
1、能控性和能观性的基本概念；
2、能控标准形和能观标准形；
3、能控性和能观性的判据。
十四、       线性定常系统的线性变换
1、状态空间表达式的线性变换；
2、对偶性原理；
3、线性系统的结构分解。
十五、       李雅普诺夫稳定性分析
1、李亚普诺夫意义下运动稳定性的基本概念；
2、李亚普诺夫第二法主要定理；
3、系统运动稳定性判据。
十六、       线性反馈系统的时间域综合
1、状态反馈和输出反馈；
2、极点配置的设计方法；
3、状态观测器的设计；
4、状态观测器和状态反馈组合系统。
注：非线性控制系统部分（六）与数字控制系统（七~十一）部分任选其一
考试总分：150分           考试时间：3小时         考试方式：笔试
考试题型：分析计算题（150分）
参考书目（包括书名、作者、出版社、出版时间）
主要参考书：
1、《自动控制原理》      胡寿松      科学出版社(第四版)      2001