2014年中国科学院大学自动控制原理考试大纲
《自动控制原理》考试大纲
题号：821
《自动控制原理》
考试大纲
一、考试内容
正确理解自动控制原理的有关概念。
掌握结构图等效变换方法和梅森公式。
能熟练求取系统传递函数。
掌握代数稳定判据及在判定系统稳定性方面的应用方法；掌握系统稳态误差的分析计算方法；掌握一、二阶系统典型相应的特点以及模型参数与动态性能的关系；了解附加闭环零极点对系统动态性能的影响；能熟练进行有关的分析计算。
能熟练绘制系统根轨迹（包括广义根轨迹）并分析系统性能参数变化趋势，掌握有关的计算方法。
掌握典型环节频率特性，能熟练绘制开环系统频率特性；掌握频域稳定判据；掌握稳定裕度计算及系统性能估算方法；正确理解闭环频率特性及相应指标。
掌握频域串联校正方法；掌握反馈校正和复合校正方法。
能熟练推导离散系统脉冲传递函数。
熟练掌握离散系统稳定性判据和稳态误差计算方法。
了解非线性系统运动的特点，重点掌握运用描述函数法进行非线性系统稳定性及自振分析的方法。
一般掌握相平面法。
注重各章概念的融会贯通以及解题方法的综合运用。
二、参考书目
胡寿松主编，《自动控制原理》（第三版），国防工业出版社。
(完整)《自动控制原理》考试大纲概要
《自动控制原理》考试大纲一、考试对象电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业本科插班生二、考试目的《自动控制原理》课程考试旨在考察学生对自动控制系统的基本概念、基本原理及基本分析方法的掌握和运用,着重考察学生应用适当数学工具和基本原理，用不同方法对系统进行分析的能力.本门课程考核要求由低到高共分为“了解"、“掌握"、“熟练掌握”三个层次。
其含义：了解，指学生能懂得所学知识，能在有关问题中认识或再现它们;掌握,指学生清楚地理解所学知识(例如定理的条件与结论，公式的表述与使用范围等），并且能在基本分析和简单应用中正确地使用它们;熟练掌握，指学生能较为深刻理解所学知识，在此基础上能够准确、熟练地使用它们分析解决较为简单的实际问题。
三、考试方法和考试时间1、考试方法：(闭卷笔试）2、记分方式:百分制，满分为100分3、考试时间：120分钟4、试题总数:五大题（部分大题中含有若干个小题）5、命题的指导思想和原则命题的总的指导思想是:全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点学习、理解和掌握的情况。
命题的原则是：最基本的知识一般要占60％左右，稍微灵活一点的题目要占20％左右，较难的题目要占20%左右，其中大多数是大题目。
客观性的题目占的分量较少。
6、题目类型（1）填空题(每题3分，约15分)（2)选择题（每题3分，约15分）（3）简答题(每题10分，约10分）(4)分析计算题（约40分）(5）作图题（每题10分，约20分）7、答题要求（1）简答题：只要求答出要点，如果本身所表示的意思不明确,则需要对要点稍作说明.若要点本身所表示的意思已经很明确，就无需再作说明。
（2)分析计算题：分析思路清晰,公式表述清楚；解题时思路清楚，步骤完整，格式规范化。
这类题一般按演算步骤记分,如果计算结果不对，但演算步骤对了，仍可得一定分数。
（3）作图题：要求作图步骤清楚，若图未做完，可按作图步骤得一定分数。
《自动控制原理》(科目代码845)考试大纲
参考书目：（1）各出版社出版的各种自动控制原理教材及习题集（2）孙优贤、王慧主编. 自动控制原理. 北京：化工出版社，2011年6月（3）胡寿松主编. 自动控制原理(第四版、第五版、第六版). 分别于2001年2月、2007年6月、2013年5月由科学出版社的(该书初版于1979年，前三版均由国防工业出版社出版，亦可作为参考书)特别提醒：本考试大纲仅适合报考2017年浙江大学控制科学与工程学院、专业课考＜自动控制原理＞（科目代码845）课程的考生。
该门课程的满分为150分。
一、总的要求全面掌握自动控制系统的基本概念与原理，深入理解与掌握自动控制系统分析与综合设计的方法，并能用这些基本的原理与方法去分析问题、解决问题。
二、基本要求(1) 自动控制的一般概念：自动控制的基本原理与自动控制系统组成、分类，能将具体对象的控制系统物理结构图表示抽象成控制系统的方块图表示，能分析其中各种物理量、信息流之间的关系。
(2) 动态系统的数学模型：能建立给定典型系统的数学模型，包括微分方程模型、传递函数模型、状态空间模型等；能熟练地通过方块图简化方法与信号流图等方法获得系统总的传递函数；能根据要求进行各种数学模型之间的相互转换。
(3) 线性时不变连续系统的时域分析：掌握系统微分方程模型的求解，拉普拉斯变换在时域分析中的应用，一阶、二阶及高阶系统的时域分析；状态空间模型的求解与分析；系统时间响应的性能指标及计算；系统的稳定性分析、稳态误差系数与稳态误差的计算等。
(4) 根轨迹: 掌握根轨迹法的基本概念；根轨迹绘制的基本法则及推广法则；利用根轨迹进行系统性能的分析与设计。
(5) 频率分析：掌握系统的频率特性基本概念；开环系统的典型环节分解与开环频率特性曲线及其分析；利用伯德图建立对象的传递函数模型；奈魁斯特频率特性稳定判据以及稳定裕度分析。
(6) 线性系统的超前及滞后校正：一般性了解线性系统的超前及滞后校正方法，理解并能简单地应用。
2014中科大自动化系复试笔试回忆版
2014中科大自动化系复试笔试回忆版线性电子线路1. 图记不太清了，大致就那样吧！题目给出了Ube=0.7V等一些题设。
求：（1）直流信号作用下，IbQ=0.1mA，Rc=？，Re=？（题设我记不全了，此问很好求，列两个KVL方程就出来了。
）（2）画出交流等效电路图，求电压放大倍数2. 求U0与各Ui的关系。
数字电路1. Y=AB'C+A'+...化为最简与或形式。
2. 用补码计算：13-17=？（8位表示，最高位为符号位）3. 双4选一数据选择器，外加了一些非门，与非门，构成了一个组合逻辑电路求输出Y （很简单）4. 74LS160已经用置数法连好了图，判断是几进制。
5. 哪三种触发方式？哪种触发方式可靠性最强？传感器（重点看热电偶）选择题（5个，2分/个）1.下面那个是静态特性？A.超调量B.调节时间C.灵敏度2.3.4.5.记不住了简答题：1.为什么用铂铑金属做引出线？2.热电偶三效应？3.证明标准电极定律4.。
单片机填空：1.冯·诺依曼机的组成部分包括那四部分？2.寄存器＿＿和＿＿用来指出CPU 将要执行的下一条指令在内存中的物理地址。
3.按照总线上传输的内容，可分为＿＿、＿＿和＿＿。
4.堆栈的工作特点是＿＿。
5......简答题：1.在8086系统中，8086CPU 的内部结构包括哪两大部分？各有什么作用？编程：1.。
2.把CPU ，8259A ，8253,8255A 连起来，实现？？？功能，（芯片未给出，自己画自己连）在写出8255A 的初始化程序。
计算机控制基础1. ()()5.0)(15.0--=z z z z F ，求()k f （8分） 2. 求下图中的C （z ） （8分）3. 设对象为()15102+=-s e s G sp ，取采样周期T=2，闭环时间常数τ=2，试设计大林控制器。
（12分）4. 已知离散系统的状态方程为()()k X k X ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=+15.0101，式判断该系统平衡点Xe=0处的稳定性注：本文错误之处在所难免，请广大考研学子自行甄别。
自动控制原理考研大纲
自动控制原理考研大纲
自动控制原理是控制工程领域的一门基础课程，旨在介绍自动控制的基本概念、理论和方法。
该课程通常包括以下内容：
1. 控制系统的基本概念：介绍自动控制系统的定义、组成和基本要素，包括被控对象、传感器、执行器、控制器等。
2. 信号与系统：介绍连续时间和离散时间信号的表示方法、重要性质和常用变换，如傅里叶变换、拉普拉斯变换和Z变换。
3. 传递函数与状态方程：介绍线性时不变系统的传递函数和状态方程的概念及其相互转换的方法，以及这些表示方法在系统分析和设计中的应用。
4. 时域分析方法：介绍时域响应分析的方法，如阶跃响应、脉冲响应和频率响应分析，以及这些方法在系统性能评价和参数调整中的应用。
5. 频域分析方法：介绍频域响应分析的方法，如频率响应曲线、波特图和奈奎斯特图，以及这些方法在系统稳定性和稳定裕度分析中的应用。
6. 非线性控制系统：介绍非线性控制系统的特点和分析方法，如构造相平面图、极限环分析和决策环分析，以及这些方法在非线性系统的稳定性和摆动特性分析中的应用。
7. 系统设计原理：介绍自动控制系统的设计原则和方法，包括
反馈控制系统的校正设计、校正器的设计和模式选择方法。
8. 控制器的设计与调节：介绍PID控制器的设计原理和调节方法，包括根轨迹和频率响应法，并介绍现代控制理论中的一些常用方法，如状态反馈、观测器和最优控制。
除了上述内容，考研大纲还可能包括其他相关的内容，具体以考纲为准。
自动控制原理作为控制工程的基础课程，对于进一步学习和研究控制工程以及其他相关领域（如机械、电子、通信等）都具有重要的意义和应用价值。
自动控制原理考试大纲
根轨迹绘制方法
绘制工具
使用MATLAB/Simulink等软件进行根轨迹绘制。
绘制步骤
确定系统的开环传递函数，计算出系统的极点， 根据极点位点，使根轨 迹图更易于观察和分析。
根轨迹分析法
稳定性分析
通过观察根轨迹上的点是否在复平面的左半部分，判断系统是否稳 定。
频率特性与系统函数关系
系统的频率特性与其传递函数之间存在直接 关系，通过分析传递函数可以得到系统的频 率特性。
频率特性绘制方法
实验法
通过实验测试系统对不同频率信号的响应，记录数据并绘制频率 特性图。
解析法
根据系统传递函数，利用数学工具计算频率特性，并绘制相应的图 谱。
近似法
对于某些复杂系统，可以采用近似方法计算频率特性，如采用等效 滤波器法等。
动态结构图的组成
了解动态结构图由哪些基本环节组成，如输入、输出、 比较器、放大器等。
动态结构图的建立
根据系统结构和参数，建立动态结构图。
动态结构图的分析
通过分析动态结构图，了解系统动态特性和稳定性等。
03
线性系统的时域分析
系统的稳定性分析
定义
系统在受到扰动后，能够恢复到原始状态的 能力。
判据
劳斯稳定判据、赫尔维茨稳定判据等。
准确性
系统能够准确地跟踪输入的变化。
03
02
快速性
系统能够快速地响应输入的变化。
抗干扰性
系统能够抵抗外部干扰的影响，保 持稳定运行。
04
02
控制系统数学模型
控制系统微分方程
线性常微分方程的建立
根据系统物理规律和输入输 出关系，建立线性常微分方 程。
初始条件和边界条件
确定系统初始状态和边界条 件，以便求解微分方程。
自动控制原理复习提纲(详细)5精品PPT课件
f (t)
(t)
1(t ) t t2 2
e at
F(s)
1
1s 1 s2 1 s3
1 (s a)
第三章 控制系统的数学模型
§3-1 系统时间响应的性能指标 §3-2 一阶系统的时域分析 §3.3 二阶系统的时域分析 §3.4 高阶系统的时域分析 §3.5 线性系统的稳定性分析 §3.6 线性系统的稳态误差计算
1）自动控制系统 2）开环控制方式、闭环控制方式、反馈控制 3）自动控制系统的分类 4）控制系统的基本要求：
稳定性 、快速性 、准确性
5) 线性系统的两个重要特性
叠加性 齐次性
6）五种典型信号
自动控制系统的分类
按控制方式分：开环控制、闭环控制（反馈控制）、复合 控制 按元件类型分：机械系统、电气系统、机电系统、液压系统、气
二阶系统性能的改善
1. 比例—微分控制
闭环系统具有零点，可以使上升时间提前，阻尼增大，超调减小。
(1) 引入比例—微分控制，使系统阻尼比增加，从而抑制振荡，使超调减弱， 改善系统平稳性；
(2) 零点的出现，将会加快系统响应速度，使上升时间缩短，峰值提前，又 削弱了“阻尼”作用。因此适当选择微分时间常数，使系统具有过阻尼，则 响应将在不出现超调的条件下，显著提高快速性；
tr d
[s] j
s1
jn 1 2
n jd
n
0
2) 峰值时间tp：
tp d
s2
jd
二阶系统极点
与参数关系图
3) 最大超调量σ%： % e 1 2 100%
4) 调节时间ts：
ts
4
n
3
, ,
n
0.02 0.05
《自动控制原理》考试大纲
《自动控制原理》考试大纲（一）自动控制的基本原理1．自动控制的基本原理与方式：反馈控制原理与思想，反馈控制系统的基本组成，自动控制系统的基本控制方式；2．自动控制系统的分类；3．自动控制系统的基本要求；（二）控制系统的数学描述1．时域模型：典型物理系统的时域建模；线性系统基本特性；线性定常微分方程分析；非线性系统的线性化；运动模态分析；2．复数域模型：系统的传递函数定义、性质；典型环节的传递函数；3．动态结构图：结构图的绘制与化简；信号流图的绘制；梅森增益公式及其综合应用；闭环系统的传递函数（开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数）；（三）控制系统的时域分析1．时域分析的一般方法：基本信号及系统的一般响应以及其物理意义；控制系统的主要时域性能指标；2．一阶系统分析：一阶系统在典型信号作用下的响应特征；3．二阶系统分析：二阶系统的数学模型；二阶系统的单位阶跃响应特征，欠阻尼二阶系统的性能指标；二阶系统的其它响应特征；了解二阶系统响应特性的改善方法；4．高阶系统分析：高阶系统时域响应的分量结构及意义；闭环极点与主导极点；高阶系统的二阶近似；5．控制系统的稳定性分析：线性系统稳定的基本概念；线性系统稳定的充分必要条件；劳斯稳定性判据及其应用；6．控制系统的误差分析：控制系统误差的概念与稳态误差的定义，典型信号作用下稳态误差的计算；误差的数学模型与稳态误差分析；扰动信号误差分析和稳态误差的补偿；（四）根轨迹法1．根轨迹的基本概念与根轨迹方程；2．绘制根轨迹图的基本法则；3．参数根轨迹的定义与基本绘制方法；4．附件加开环零极点对系统性能的影响；5．控制系统根轨迹的分析方法，根据根轨迹图分析系统的性能；（五）频率响应法1．系统频率特性的基本概念与求取方法；2．最小相位系统典型环节的频率特性分析；3．频率特性函数的图形：开环幅相曲线的绘制、Bode图的绘制与特性（由系统开环传递函数绘制Bode图，以及Bode图写出系统就、开环传递函数）；4．Nyquist稳定判据：Nyquist图的粗略绘制与特性；Nyquist 稳定判据及其应用；5．对数频率稳定性判据，利用开环Bode图研究闭环系统的稳定性及其它特性；利用开环幅相曲线进行稳定性判定；6．稳定裕度：相角裕度、幅值裕度的定义与计算；7．闭环系统频域性能指标：频带宽度定义；频域性能指标与时域性能指标的转换；（六）控制系统的校正方法1．系统校正的概念与结构；2．常用校正装置：无源超前校正网络、无源滞后校正网络、无源滞后-超前校正网络的特性与参数计算；PID控制器的特性；3．频率法校正设计方法与基本思想4．串联超前校正与串联滞后校正的目的、思想与计算方法；5．串联滞后-超前校正的目的和基本思想；6．反馈校正的基本原理与特点；7．复合校正的基本概念与思想；（七）非线性系统分析1．非线性系统的特性、非线性系统分析设计的主要方法2．典型的本质非线性因素对系统运动的影响；3．相平面分析的基本概念；4．描述函数法的基本概念；非线性系统稳定性的描述函数分析；负倒描述函数概念。
《自动控制原理》考试大纲
《自动控制原理》考试大纲第一部分课程性质与目标一、课程性质与特点课程以经典控制理论为主，重点论述了用时域法、根轨迹法和频域法分析线性系统的性能，介绍了系统的初步设计及校正的一般性原则。
通过课程的学习，学生应对自控理论有较系统的认识，达到理解并熟练掌握自控的基本理论和基本方法，具有初步解决工程相关问题的能力。
二、课程目标与基本要求通过课程的学习，学生应正确理解反馈控制系统的基本概念，掌握控制系统数学模型建立的一般方法，掌握线性系统的分析方法（时域法、根轨迹法和频域法）。
基本要求如下：1、正确理解反馈控制系统的基本概念。
2、掌握控制系统的数学模型建立的方法。
3、掌握线性系统的时域法、根轨迹法和频域分析法。
4、理解自控系统校正的一般概念。
第二部分考核内容与考核目标第1章反馈控制原理一、学习目的与要求了解自动控制的发展、自动控制系统的分类，理解自动控制系统的组成、基本控制方式（开环控制和闭环控制）和评价自动控制系统的性能指标。
通过闭环控制系统的举例，理解反馈控制的原理。
二、考核知识点与考核目标（一）反馈控制原理（一般）识记：自控控制的两种基本方式（开环控制和闭环控制）。
理解：闭环控制的特点（二）自动控制系统的组成及常用术语（一般）识记：自动控制系统的组成及常用术语。
（三）自动控制系统的分类及性能指标（一般）识记：自动控制系统的分类，评价自动控制系统的性能指标。
第2章控制系统的数学模型一、学习目的与要求掌握自动控制系统的三种数学模型（微分方程、传递函数、结构图）的建立方法。
熟练掌握自动控制系统传递函数的求取方法。
二、考核知识点与考核目标（一）自控元件运动方程的建立（次重点）理解：RL，RC或RLC网络及简单电机拖动系统、机械系统的微分方程列写方法。
（二）小偏差线性化（一般）识记：线性化条件及方法。
（三）拉氏变换及线性常微分方程的求解（重点）识记：典型输入信号的拉氏变换，理解：拉氏变换及反变换的定义、性质，应用：会用拉氏变换及反变换法求解微分方程。
《自动控制原理》考试大纲
（一）试卷满分为150分。
（二）内容比例控制系统的数学模型约30分反馈控制系统的性能指标约30分反馈控制系统的稳定性约25分根轨迹分析和设计系统的方法约20分频率响应约30分校正网络的设计约15分（三）题型比例计算题约占40％分析题约占60％第二部分考查的知识范围一、控制系统理论的基本概念控制系统是由各部件互联而形成的一个系统结构，并能够提供所期望的响应。
开环控制系统是利用调节装置直接控制过程；闭环控制系统是将系统的输出测量反馈并将该反馈信号与期望的输出进行比较的系统。
二、动态系统的数学模型（一）物理系统的数学模型、线性化、Laplace变换数学模型是分析和设计控制系统的基础。
由于所考察的系统在性质上是动态的，所以描述方程通常是微分方程。
如果能够线性化这些方程，那么就可以使用Laplace变换简化求解方法。
（二）线性系统的传递函数线性系统的传递函数定义为所有初始条件假定为零时的输出变量Laplace 变换与输入变量Laplace变换之比。
系统(或元件)的传递函数描述了所考虑系统的动态关系。
（三）方块图模型和信号流图模型方框图描述了系统变量之间的关系。
方框图由单向功能块组成，它表示变量间的传递函数。
信号流图是由节点和连接它们的若干有向支路组成的，它是一组线性关系的图解表示法。
可以采用MASON增益公式对获得系统的传递函数。
（四）状态变量、状态微分方程和状态流图模型系统状态是指表示系统的一组变量，若已知这组变量、输入信号和描述系统动态特性的方程，就可以完全确定系统未来的状态和输出响应。
状态微分方程将系统状态的变化率与系统状态和输入信号联系起来，线性系统的输出则通过输出方程把状态变量和输入信号联系起来。
状态流图可以采用相变量型状态流图和输入前馈形式型状态流图模型。
（五）状态转移矩阵和系统响应矩阵指数Φ(t) 称为为状态转移矩阵。
通过求得控制系统状态变量的时间响应可以检验系统的性能。
求解状态向量微分方程可得到系统的瞬态响应。
（完整word版）自动控制原理复习提纲（整理版）
（完整word版）自动控制原理复习提纲（整理版）《自动控制原理》课程概念性知识复习提纲详细版第一章：1.自动控制的任务（背）：是在没有人直接参与下，利用控制装置操纵被控对象，使被控量等于给定值。
2.自动控制基本方式一.按给定值操纵的开环控制二.按干扰补偿的开环控制三.按偏差调节的闭环控制3.性能要求：稳快准第二章：4.微分方程的建立：课后2.55.传递函数定义（背）线性定常系统（或元件）的传递函数为在零初始条件下，系统（或元件）的输出变量拉氏变换与输入变量拉氏变换之比。
这里的零初始条件包含两方面的意思，一是指输入作用是在t=0以后才加于系统，因此输入量及其各阶导数，在t=0-时的值为零。
二是指输入信号作用于系统之间系统是静止的，即t＝0-时，系统的输出量及其各阶导数为零。
这是反映控制系统的实际工作情况的，因为式（2-38）表示的是平衡工作点附近的增量方程，许多情况下传递函数是能完全反映系统的动态性能的。
6.结构图化简：课后2.14（结构图化简一道大题，梅森公式化简一道大题）复习要点7.几种传递函数（要求：懂得原理）一.输入信号r(t)作用下的系统闭环传递函数二.干扰信号n(t)作用下的系统闭环传递函数三.闭环系统的误差传递函数8.阶跃响应，脉冲响应，传递函数之间的关系阶跃响应：H(s)=1s 单位斜坡响应：t C （s ）=21s 单位脉冲响应：K(s)=Φ(s) 11()()()H s s K s s s =Φ?=? 211()()()t C s s H s s s=Φ?=? 综合可得 K(s)=sH(s) H(s)=s t C第三章：9.阶跃响应的性能指标有哪些，各个性能指标的意义是什么。
10.从平稳性，快速性和稳态精度三个方面，简述典型二阶欠阻尼系统结构参数，n对阶跃相应的影响。
由于欠阻尼二阶系统具有一对实部为负的共轭复特征根，时间响应呈衰减振荡特性，故又称为振荡环节。
系统闭环传递函数的一般形式为222()()2n n nC s R s s s ωζωω=++ 由于0<ζ<1，所以一对共轭复根为1,2n s j ζωω=-±d j σω-±式中，n σζω=，为特征根实部之模值，具有角频率量纲。
《自动控制原理》复习提纲
2 n
4.速度反馈控制
R( s)
-
+
-
2 n
C (s)
n
s ( s 2 )
Ts
d
C (s) (s) R ( s ) s (2 K ) s
2 n 2 2 n t n
2 n
5.对系统性能的影响 : 1）等效阻尼比变大，σ%下降，平稳性变好；
频率响应与正弦输入信号之间的关系称为频率特性. 可以证明:一个系统的频率特性与其传递函数之间有 着确切的对应关系.
G ( j ) G ( s ) s j
基本环节的频率特性
1．比例
G(s) k ,
G ( j ) k
，
k
，
0
Im
k
Re
dB 20lgk
K>1
2．积分
就是说，若系统在有界输入或干扰下，其相应输
出的幅度也是有界的，则称系统是稳定的。
线性定常系统的稳定性
系统当扰动消失后，由初始偏差状态恢复平衡 状态的能力。 关于稳定性的说明
稳定性是系统去除干扰后，自身的一种
恢复能力，是系统的一种固有特性。这种稳
定性只取决于系统的结构参数，而与初始条
件和外作用无关。
控制系统的性能
稳：动态过程的振荡倾向和系统重新恢复平衡工 作状态的能力 快：动态过程持续时间的长短
准：系统过渡到新的平衡状态或受干扰重新恢复 平衡后，最终保持的精度
控制系统的分析
控制系统 建模
时域分析法
根轨迹法 根轨迹法校 正
频域分析法
时域法校正
频域法校正 系统性能分 析
《自动控制技术基础》考试大纲
《自动控制技术基础》考试大纲
一、考试科目：自动控制技术基础
本科目考试要求掌握基本的自动控制原理和控制系统概念，掌握基本的测控技术及其相关仪表技术。
二、考试内容
说明：1~4部分为自动控制原理、5~8部分为过程自动化及仪表。
1、线性系统的数学模型
包括：传递函数，典型环节，框图及其化简方法
2、线性系统的时域分析
包括：典型输入信号，系统的稳定性，劳斯-赫尔维茨稳定判据
3、线性系统的根轨迹
包括：根轨迹的基本概念和绘制方法
4、线性系统的频率分析
包括：频率特性的基本概念，典型环节的频率特性，乃奎斯特稳定判据5、测控技术及其仪表装置
包括：常见过程变量检测元件和技术，PID控制器，可编程控制器基础6、简单控制系统
包括：自动控制系统组成和分类，控制系统的动态性能指标，简单控制系统的设计
7、复杂控制系统
包括：一些典型控制方式的结构和特点,集散控制系统的基本概念，现场总线控制技术基础
8、先进控制基础知识
包括：先进控制技术和综合自动化系统等的基本概念。
三、参考书目
（1）《自动控制原理》（第四版）胡寿松主编，科学出版社，2001。
（2）《过程自动化及仪表》（第二版）俞金寿，孙自强编著，化学工业出版社，2007。
2014自动控制原理期末考试卷含答案
自动限制原理期末考试卷与答案一、填空题〔每空 1 分，共20分〕1、对自动限制系统的根本要求可以概括为三个方面，即： 稳定性 、快速性和 精确性 。
2、限制系统的 输出拉氏变换与输入拉氏变换在零初始条件下的比值 称为传递函数。
3、在经典限制理论中，可采纳 劳斯判据(或：时域分析法)、根轨迹法或奈奎斯特判据(或：频域分析法) 等方法判定线性限制系统稳定性。
4、限制系统的数学模型，取决于系统 构造 和 参数, 与外作用及初始条件无关。
5、线性系统的对数幅频特性，纵坐标取值为20lg ()A ω(或：()L ω)，横坐标为lg ω 。
6、奈奎斯特稳定判据中，Z = P - R ，其中P 是指 开环传函中具有正实部的极点的个数，Z 是指 闭环传函中具有正实部的极点的个数，R 指 奈氏曲线逆时针方向包围 (-1, j0 )整圈数。
7、在二阶系统的单位阶跃响应图中，s t 定义为 调整时间 。
%σ是超调量 。
8、设系统的开环传递函数为12(1)(1)Ks T s T s ++，那么其开环幅频特性为2212()()1()1KA T T ωωωω=+⋅+，相频特性为01112()90()()tg T tg T ϕωωω--=---。
9、反应限制又称偏差限制，其限制作用是通过 给定值 与反应量的差值进展的。
10、假设某系统的单位脉冲响应为0.20.5()105tt g t ee --=+，那么该系统的传递函数G(s)为1050.20.5s s s s+++。
11、自动限制系统有两种根本限制方式，当限制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为 开环限制系统；当限制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为 闭环限制系统；含有测速发电机的电动机速度限制系统，属于 闭环限制系统。
12、根轨迹起始于开环极点，终止于开环零点。
13、稳定是对限制系统最根本的要求，假设一个限制系统的响应曲线为衰减振荡，那么该系统 稳定。
自动控制原理课程考试大纲
自动控制原理课程考试大纲work Information Technology Company.2020YEAR自动控制原理考试大纲一基本要求1、熟练掌握自动控制的概念、基本控制方式及特点、对控制系统性能的基本要求。
2、熟练掌握典型环节的传递函数、结构图化简或梅森公式以及控制系统传递函数的建立和表示方法，初步掌握小偏差线性化方法和通过机理分析建立数学模型的方法。
3、熟练掌握暂态性能指标、劳思判据、稳态误差、终值定理和稳定性的概念以及利用这些概念对二阶系统性能的分析，初步掌握高阶系统分析方法、主导极点的概念。
4、熟练掌握根轨迹的概念和绘制法则，并能利用根轨迹对系统性能进行分析，初步掌握偶极子的概念以及添加零极点对系统性能的影响。
5、熟练掌握频率特性的概念、开环系统频率特性Nyquist图和Bode图的画法和奈氏判据，掌握绝对稳定系统、条件稳定系统、最小相位系统、非最小相位系统、稳定裕量、频域性能指标的概念，以及频率特性与系统性能的关系。
6、熟练掌握校正的基本概念、基本校正方式和反馈校正的作用，初步掌握复合校正的概念和以串联校正为主的频率响应综合法，了解以串联校正为主的根轨迹综合法，掌握常用校正装置及其作用。
二考试内容第1章自动控制的一般概念主要内容：自动控制的任务，基本控制方式：开环、闭环（反馈）控制。
自动控制的性能要求：稳、快、准及最优化。
基本要求：重点是反馈控制原理与动态过程的概念，以及建立原理方块图的方法。
第2章数学模型主要内容：动态方程建立及线性化，传递函数及动态结构图，结构图的等效变换，梅逊公式及应用，典型环节。
基本要求：重点是传递函数和动态结构图的概念，以及增量线性化、结构图等效变换的法则。
利用复阻抗直接建立电路结构图的方法。
典型环节的概念。
第3章时域分析法主要内容：典型响应及性能指标。
一、二阶系统的分析与计算。
系统稳定性的分析与计算：劳斯、古尔维茨判据。
稳态误差的计算及一般规律。
基本要求：重点是典型响应，性能指标诸概念及计算指标的方法，也要重视结构参数对系统响应影响的一般规律。
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掌握自动控制系统的分类方法 熟练掌握控制系统的微分方程的建立方法 灵活应用控制系统的传递函数 熟练掌握控制系统的结构图及信号流图
线性系统的时域分析法
熟练掌握线性系统时间响应的性能指标 熟练掌握一阶系统的时域特性 灵活应用二阶系统的时域特性 掌握高阶系统的时域特性 熟练掌握并灵活运用线性系统的稳定性分析方法 熟练掌握线性系统的稳态误差计算方法
2014年中国科学院大学硕士研究生入学考试
《自动控制理论》考试大纲
一、适用报考的专业：
学术型：导航、制导与控制，控制理论与控制工程，检测技术与 自动化装置，模式识别与智能系统，机械制造及其自动化，机械电子工 程。
专业学位：控制工程。
二、考试题型
计算题。
三、主要内容 控制系统的数学模型
自动控制系统的基本原理 自动控制系统的分类 控制系统的时域数学模型 控制系统的复数域数学模型 控制系统的结构图与信号流图
五、主要参考书目
胡寿松主编． 《自动控制原理》第五版．北京：科学出版社， 2007
大学 27日
编制单位：中国科学院 编制日期：2014年6月
线性系统的根轨迹法
理解并掌握根轨迹方程 熟练掌握并灵活运用根轨迹绘制的基本法则 熟练掌握根轨迹法分析控制系统性能指标 熟练掌握根轨迹法确定控制系统的控制参数 掌握广义根轨迹的绘制的基本法则
线性系统的频域分析法
理解线性系统频率特性的基本概念及物理意义 熟练掌握典型环节对数幅频特性曲线 熟练掌握对数幅频特性简化绘制方法并熟练绘制开环 系统频率特性曲线 掌握奈奎斯特稳定判据并熟练绘制奈奎斯特图 灵活应用对数幅频特性分析控制系统的稳定裕度 理解闭环频率特性分析方法
线性系统的校正方法
理解控制系统的设计与校正问题
掌握常用校正装置及其特性 熟练掌握超前校正和滞后校正方法并能对控制系统进 行设计和校正 掌握反馈校正方法并能对控制系统进行设计和校正 掌握复合校正方法并能对控制系统进行设计和校正
线性离散系统的分析与校正
理解并掌握离散系统的基本概念、特点和研究方法 理解信号的采样与保持过程，掌握香农采样定理 熟练掌握z变换理论 熟练掌握并灵活应用离散系统的数学模型的建立方法 熟练掌握离散系统的稳定性分析方法和稳态误差计算 熟练掌握离散系统动态性能的时域分析方法
线性系统的时域分析法
线性系统时间响应的性能指标 一阶系统的时域分析 二阶系统的时域分析 高阶系统的时域分析 线性系统的稳定性分析 线性系统的稳态误差计算
线性系统的根轨迹法
根轨迹方程
根轨迹绘制的基本法则 广义根轨迹 系统性能的分析
线性系统的频域分析法
频率特性 典型环节和开环频率特性曲线的绘制 奈奎斯特稳定判据 稳定裕度 闭环系统的频域性能指标
线性系统的校正方法
系统的设计与校正问题 常用校正装置及其特性 串联校正 反馈校正 复合校正
线性离散系统的分析与校正
离散系统的基本概念 信号的采样与保持 z变换理论 离散系统的数学模型 离散系统的稳定性与稳态误差 离散系统的动态性能
四、考Байду номын сангаас要求
控制系统的数学模型
理解并掌握自动控制系统的基本原理和基本概念 理解并掌握自动控制系统的实例和基本要求