华南理工大学2020年硕士研究生入学
《自动控制原理(803)》考试大纲
命题方式 招生单位自命题 科目类别 初试
满分 150

考试性质
全国硕士研究生入学考试初试笔试科目

考试方式和考试时间
闭卷考试,3小时

试卷结构
计算题、简答题

考试内容和考试要求
803自动控制原理考试大纲

特别提示:需带无储存功能的计算器

一、考试内容(分值,按150分计)
1. 自动控制的一般概念和基本组成
掌握自动控制系统一般概念,控制系统的组成,控制系统的主要类型,线性连续时间系统的概念,对控制性能的基本要求;重点是开环控制和闭环控制的概念,各种典型控制系统的工作原理及控制理论发展过程。
2. 自动控制系统的数学模型
掌握控制系统的数学模型的基本概念、微分方程一般建立方法,理解传递函数的定义和性质,掌握典型环节的传递函数、动态结构图的建立和化简规则(方块图及其等效变换;信号流图;方块图化简,Mason增益公式)、自动控制系统的传递函数。
3. 自动控制线性系统的时域分析方法
掌握时域分析法,能够分析控制系统的各种控制性能(包括稳定性,快速性和稳态精度)。知识点为典型输入信号和控制过程及性能指标、一阶系统分析、二阶系统动态响应和分析、控制系统动态响应的质量指标、高阶系统的低阶化、稳定性与代数判据、稳态误差分析。
4.根轨迹分析法
掌握根轨迹的概念与根轨迹方程、根轨迹的绘制法则、零、极点分布与阶跃响应性能的关系、根轨迹分析系统的动态响应、控制系统的根轨迹分析、根轨迹法设计。
5. 自动控制线性系统的频域分析方法
掌握系统频率特性的定义、系统频率特性的极坐标图与对数坐标图、典型环节的频率响应;基于开环频率响应的控制系统频率特性分析,频率特性设计方法、最小相位系统、非最小相位系统和开环不稳定系统;Nyquist稳定性判据、控制系统的稳定裕度;各种系统和环节的幅相频率特性和对数频率特性的画法,能通过频率特性分析控制系统的控制性能。
6. 自动控制线性系统的校正装置综合
在对控制系统的控制性能进行分析的基础上,对控制性能的改进就涉及到系统的校正。要求在建立控制系统校正的一般概念的基础上,对串联校正、反馈校正、前置校正有较为全面的理解。掌握频率法校正的一般方法。知识点为控制系统校正的概念,串联校正、反馈校正和前置校正在校正中的应用。
7. 非线性系统分析
掌握典型非线性环节;描述函数分析法,及自激振荡(极限环)的参数求取与稳定性分析;相平面分析法;Laypunov稳定性基本定义和基本理论,Lyapunov稳定性分析方法,典型非线性环节的描述函数计算。
8. 线性离散系统的分析与校正
掌握采样过程及采样定理及保持、Z变换、采样系统的数学模型及求解、采样系统的脉冲传递函数、连续模型的离散化;离散系统的稳定性与稳态偏差分析;离散系统的动态性能分析、数字校正和控制系统设计。
9. 线性系统的状态空间分析与综合
掌握系统状态空间描述方法;状态转移矩阵的求取及性质,状态运动分析即状态方程的解;能控性、能观性的定义与判别;状态反馈设计与极点配置;状态观测器设计;带状态观测器的状态反馈控制器设计。

备注
选读书目:
  《自动控制原理》,(第4版),高国燊等编著,华南理工大学出版  社,2013年
  《自动控制原理》,(第3版),李友善编著,国防工业出版社,2014年
  《自动控制原理》,(第6版),胡寿松主编,科学出版社,2013年