自动控制原理考研资料
自动控制原理考研
自动控制原理考研自动控制原理是电子信息工程、自动化、电气工程等相关专业考研的重点科目之一。
它涉及控制系统的基本原理、模型与分析方法、控制器的设计与调整等内容。
下面将就自动控制原理的相关内容进行讨论。
一、控制系统的基本原理控制系统是建立在控制理论基础上的一种能指导对象达到某种预期目标的系统。
它包括输入信号、输出信号和控制器。
常见的控制系统有开环控制和闭环控制。
开环控制不考虑输出信号是否达到预期目标，而闭环控制通过反馈机制来保持输出信号稳定。
二、控制系统的数学模型和分析方法控制系统的数学模型是描述系统行为的数学表达式。
常见的控制系统模型包括微分方程模型、差分方程模型和传递函数模型。
通过对模型的分析，可以得到系统的稳定性、响应速度和稳态误差等性能指标。
三、控制器的设计与调整控制器是控制系统中的核心部分，它根据输入和输出信号之间的差异来产生控制策略。
常见的控制器类型有比例控制器、积分控制器和微分控制器。
为了使控制系统具有良好的稳定性和性能，需要合理设计和调整控制器参数。
四、现代控制理论及应用现代控制理论包括状态空间法、根轨迹法、频域法等。
它们在控制系统设计和分析中起着重要的作用。
此外，自适应控制、模糊控制和神经网络控制等新兴的控制方法也被广泛研究和应用。
五、自动控制原理的应用领域自动控制原理在工业自动化、航天航空、交通运输、电力系统等领域都有广泛的应用。
例如，自动驾驶技术中的车辆控制、过程控制中的温度调节、电力系统中的发电控制等都离不开自动控制原理的支持。
六、自动控制原理考研的复习方法为了顺利通过自动控制原理考研，学生需要系统地学习相关理论知识，掌握数学模型和计算方法，并进行大量的习题练习和实践操作。
此外，参加模拟考试和真题训练也是提高考试能力的有效手段。
总结起来，自动控制原理是考研中的重点科目之一，涉及控制系统的基本原理、数学模型与分析方法、控制器的设计与调整等内容。
通过系统的学习和实践操作，我们可以掌握自动控制原理的关键概念和方法，并在实际应用中灵活运用。
自动控制原理考研题库推荐
自动控制原理考研题库推荐自动控制原理是控制科学与工程中的一门重要学科，它研究的是如何设计和实现能够自动控制系统的原理和方法。
对于考研学生来说，掌握自动控制原理是非常重要的，因为它是研究和应用自动控制技术的基础。
在准备自动控制原理考研的过程中，选择合适的题库是非常关键的。
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模拟试题是根据考研大纲和考试形式编写的，具有一定的代表性和针对性。
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总之，自动控制原理是考研的重要科目之一，选择合适的题库对于备考非常重要。
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《自动控制原理》考研复习大纲
《自动控制原理》考研复习大纲自动控制原理是一门涉及系统建模和控制设计的学科，学习本门课程主要是为了掌握系统控制的基本理论和方法。
下面是《自动控制原理》考研复习大纲。
一、基本概念1.自动控制的基本概念和分类2.自动控制系统的组成和结构3.控制系统的特性参数与性能指标4.闭环控制和开环控制的优缺点二、系统数学模型1.力学系统的数学建模2.电气系统的数学建模3.热力系统的数学建模4.液压系统的数学建模三、信号与系统1.信号的基本概念与分类2.系统的时间域和频域分析方法3.信号的线性时不变系统表示与处理4.采样与保持四、系统时域分析1.系统的传递函数与状态方程2.系统的零极点分析和阶跃响应3.系统的稳定性与稳态误差4.系统的动态特性与频域指标五、系统频域分析1.线性系统频域描述的基本概念2.系统的频率响应与波特图3.传递函数的极点和零点分析六、控制器设计与稳定性1.控制器设计的基本思想和方法2.PID控制器的性能指标与调整方法3.根轨迹法与极坐标法4.控制系统的稳定性判据和稳定性分析方法七、校正和校准2.定义和识别开环和闭环误差3.适应性校正和自适应控制方法八、多变量系统与现代控制理论1.多变量系统的性态和控制方法2.现代控制理论与方法概述3.线性二次调整与最优控制4.自适应控制与模糊控制九、主动振动控制1.振动控制的基本概念和方法2.主动振动控制的建模和控制方法3.智能材料在主动振动控制中的应用以上是《自动控制原理》考研复习大纲的主要内容，整体上包括了基本概念、系统数学模型、信号与系统、系统时域分析、系统频域分析、控制器设计与稳定性、校正和校准、多变量系统与现代控制理论、主动振动控制等方面的内容。
希望能对你的考研复习提供一定的帮助。
考研自动控制原理
考研自动控制原理自动控制原理是控制理论的基础，是现代科学技术中的一门重要学科。
它研究有关系统在给定条件下自动实现某种特定控制要求的方法和技术，广泛应用于各个领域，如机械、电子、通信、航空等。
本文将从自动控制原理的基本概念、主要方法和应用实例三个方面进行探讨。
一、自动控制原理的基本概念1. 控制系统控制系统是由一组元件组成的，能够对某个过程或系统进行控制的网络。
它由输入、输出、控制器和被控对象组成，输入是控制系统接收的命令或指令，输出是控制系统产生的相应响应，控制器是控制系统的核心，用于生成控制信号，而被控对象是受控制的物理对象或过程。
2. 反馈反馈是控制系统中的一种重要机制，它通过测量控制对象的输出来调整控制器的输入，以实现对控制对象的精确控制。
反馈机制可以分为正反馈和负反馈两种形式，其中负反馈是应用最广泛的一种，可以实现对系统输出误差的校正。
3. 控制系统性能指标性能指标是用于评价控制系统性能好坏的定量指标。
常见的性能指标包括稳态误差、超调量、响应时间等，通过对这些指标的分析和优化可以提高控制系统的稳定性和动态性能。
二、自动控制原理的主要方法1. 传递函数法传递函数法是一种常用的分析和设计控制系统的方法。
通过建立系统输入和输出之间的传递函数，可以研究系统的频率响应、稳定性和性能等问题。
传递函数法在上世纪40年代被提出，至今仍然被广泛应用。
2. 状态空间法状态空间法是一种用状态变量描述系统动态行为的方法。
通过将系统转化为状态方程，可以研究系统的稳定性、可控性、可观性等性质。
状态空间法在控制系统设计中具有重要的理论和实际意义。
3. 根轨迹法根轨迹法是一种用图形分析法研究系统稳定性和性能的方法。
通过对极点和零点的变化轨迹进行分析，可以判断系统的稳定性，并通过调整系统参数来改善系统的性能。
三、自动控制原理的应用实例1. 温度控制系统温度控制系统是自动控制原理在实际应用中的典型例子。
通过传感器感知环境温度，并通过控制器对加热或制冷装置进行控制，实现对温度的精确控制。
自动控制原理考研复习资料
5
图 1-8
位置随动系统方框图 。
第二章自控系统的数学模型
本章讲述的内容很多 , 牵扯到数学和物理系统的一些理论知识 , 有些需要 进一步回顾 , 有些需要加深理解，特别是对时间域和复频率域的多种数学描 述方法，各种模型之间的对应转换关系，都比较复杂。学习和复习好这些基 础理论，对下一步深入讨论自控理论具体方法至关重要。 1、基本要求 （1）确理解数字模型的特点，对系统的相似性、简化性、动态模型、静 态模型、输入变量、输出变量、中间变量等概念，要准确掌握。 （2）了解动态微分方程建立的一般方法及小偏差线性化的方法。 （3）掌握运用拉氏变换解微分方程的方法，并对解的结构，运动模态与 特征根的关系，零输入响应，零状态响应等概念，有清楚的理解。 （4）会用 MATLAB 方法进行部分方式展开。对低阶的微分方程，能用 部分分式展开法或留数法公式进行简单计算。 （5）正确理传递函数的定义、性质和意义，特别对传递函数微观结构的 分析要准确掌握。 （6）正确理解由传递函数派生出来的系统的开环传递函数，闭环传递函 数， 前向传递函数的定义， 并对重要传递函数如： 控制输入下闭环传递函数， 扰动输入下闭环传递数函数，误差传递函数，典型环节传递函数，能够熟练 掌握。 （7）掌握系统结构图和信号流图两种数学图形的定义和组成方法，熟练 地掌握等效变换代数法则， 简化图形结构， 并能用梅逊公式求系统传递函数。 （8）正确理解两种数学模型之间的对应关系，两种数学图型之间对应关 系，以及模型和图形之间的对应关系，利用以上知识，熟练地将它们进行相 互转换。 2、内容提要及小结 本章主要介绍数学模型的建立方法，作为线性系统数学模型的形式，介 绍了两种解析式和两种图解法，对于每一种型式的基本概念，基本建立方法 及运算，用以下提要方式表示出来。
自动控制原理考研专业课资料
自动控制原理考研专业课资料自动控制原理是考研电气工程专业的重点课程之一。
它主要涉及控制系统的基本原理、调节系统的设计与分析、稳定性分析和校正等内容。
为了帮助考生更好地学习和准备自动控制原理考试，本文将介绍一些必备的资料和学习方法。
一、参考书籍1. 《现代控制工程》（第五版）-奥古斯特·特布这是自动控制原理最经典的教材之一，深入浅出地介绍了控制系统的基本概念、原理和设计方法。
它将数学建模与控制工程实践相结合，对于帮助读者理解控制系统的基本原理非常有帮助。
2. 《控制系统工程与设计》-J.皮奥芬、A.史密斯本书重点介绍了控制系统设计和分析的基本原理和方法。
它详细讲解了PID控制器的设计、稳态误差的分析和系统的校正等内容，对于深入理解自动控制原理非常有帮助。
二、实验教材1. 《自动控制原理实验教程》-张林伟、王中华该实验教材主要涵盖了控制系统实验的基本内容，包括二阶系统的阻尼比、串联PID控制系统、单回路比例控制系统等。
通过实践操作，能够更好地掌握控制系统的基本原理和设计方法。
2. 《MATLAB在自动控制原理中的应用》-欧阳剑雄本书详细介绍了MATLAB在自动控制原理中的应用方法和实践技巧。
通过各种实例，读者可以学习到如何使用MATLAB进行系统建模、控制器设计和系统仿真等。
三、考研辅导资料1. 《2019年考研自动控制原理综合指导》-电气工程考研最新资料编写组该资料是专门为考研学生准备的自动控制原理综合指导教材。
其中包括了历年真题分析、重点知识点总结和解题技巧等内容，能够帮助考生更好地备战考试。
2. 《自动控制原理考研复习笔记》-电气工程考研资料编写组这本资料详细总结了自动控制原理的重要概念、公式和定理，并提供了大量的例题和习题，通过反复练习能够提高考生的解题能力和应试技巧。
四、学习方法1. 制定合理的学习计划：根据考试时间和个人情况，制定详细的学习计划，合理安排每天的学习时间，并确保每天都有固定的复习时间。
848自动控制原理考研大纲
五、参考教材和复习资料
1、教材：《自动控制原理》， 主编，机械工业社。
2、复习资料：《复习全书》， 主编，高等教育社。
谢谢观看
2、线性控制系统分析和设计，包括系统的稳定性、响应速度、精确度等方 面的分析和设计。
3、非线性控制系统分析和设计，包括系统的自激振荡、分叉和混沌等现象 的分析和设计。
4、离散控制系统分析和设计，包括数字控制系统的基本概念、采样和控制 等。
5、控制系统中的计算机辅助设计和技术，包括数字仿真技术、控制程序设 计等。
二、考试目标
本考试旨在测试考生对自动控制原理的基本概念、理论、方法和应用的掌握 程度，包括线性控制系统、非线性控制系统、离散控制系统等。同时，本考试还 测试考生的分析、推理和解决问题的能力，以及表达和沟通的能力。
三、考试内容
1、自动控制系统的基本概念和理论，包括反馈控制系统、开环控制系统、 闭环控制系统等。
四、考试形式和试卷结构
1、考试形式：笔试，时间180分 钟，满分100分。
2、试卷结构：选择题、简答题、 计算题和论述题等。
3、考试难度：较难。要求考生对自动控制原理的基本概念和理论有深入的 理解，并能够灵活运用相关知识分析和设计控制系统。同时，还要求考生具备较 好的解决问题和表达沟通的能力。
848自动控制原理考研大纲
01 一、考试性质
目录
02 二、考试目标
03 三、考试内容
05
五、参考教材和复习 资料
04
四、考试形式和试卷 结构
一、考试性质
848自动控制原理是工程类专业研究生入学考试的重要科目，主要考察学生 对自动控制原理基本概念、理论和实践能力的掌握。本大纲旨在明确考试的目标、 内容和形式，确保考试的公平、公正和有效性。
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。
901自动控制原理考研大纲
901自动控制原理考研大纲1.前言自动控制原理是现代工程技术领域中的重要学科，广泛应用于机械、电子、汽车、航空航天、化工等多个领域。
自动控制原理的考研大纲是考察学生对该学科基本理论、方法和应用的掌握程度，旨在培养学生的工程设计和实践能力。
本文档将对自动控制原理考研大纲进行详细介绍。
2.考研大纲概述自动控制原理考研大纲涵盖了多个知识点，主要包括以下几个方面：2.1基本概念与基本理论-自动控制系统的定义与基本概念-系统建模与传递函数-控制系统的稳定性与根轨迹-时域分析与频域分析2.2系统的动态特性与稳定性-常见控制器的设计与应用-实用技术与方法-控制系统的稳态精度与灵敏度2.3多变量系统与现代控制理论-多输入多输出系统的控制-状态空间方法与观测器设计-线性二次型规划与最优控制2.4其他相关内容-非线性系统与自适应控制-模糊控制与神经网络控制-控制系统的实时仿真与硬件设计3.考研大纲详解3.1基本概念与基本理论自动控制原理的基本概念是学习自动控制的起点。
这部分内容将对自动控制系统的定义、控制对象的建模以及传递函数等进行介绍。
此外，我们还将学习控制系统的稳定性与根轨迹相关的理论与方法。
3.2系统的动态特性与稳定性系统的动态特性与稳定性是自动控制原理中的重要内容。
本部分将涉及常见控制器的设计与应用，如比例控制器、积分控制器和微分控制器等。
同时，我们还将学习控制系统的稳态精度和灵敏度等重要概念。
3.3多变量系统与现代控制理论多变量系统是实际工程中常见的情况，因此掌握多变量控制的方法是必要的。
本部分将介绍多输入多输出系统控制的基本原理和方法，以及状态空间方法和观测器设计的理论与实践。
此外，线性二次型规划和最优控制也是现代控制理论中的重要内容。
3.4其他相关内容除了上述主要内容之外，自动控制原理的考研大纲还涵盖了非线性系统与自适应控制、模糊控制和神经网络控制等进阶内容。
此外，控制系统的实时仿真和硬件设计也是考察学生综合能力的一部分。
考研专业课资料自动控制原理
考研专业课资料自动控制原理自动控制原理是考研专业课中的重要内容之一，它研究的是用于实现物理过程、生产过程或社会经济过程控制的基本原理和方法。
自动控制原理的应用广泛，涵盖了工业生产、交通运输、电力系统、环境保护等多个领域。
本文将从理论原理、应用案例以及未来发展方向等方面，介绍考研专业课资料中的自动控制原理内容。
一、理论原理自动控制原理的核心理论包括控制系统的建模与描述、系统的稳定性分析、控制系统的性能评价和调节器设计等。
控制系统的建模与描述是研究自动控制系统时的起点，它主要涉及对系统的输入、输出和中间环节进行数学建模的过程。
在建模的过程中，常用的数学工具包括微分方程、差分方程和传递函数等。
系统的稳定性分析是判断一个控制系统是否能够在给定的条件下保持稳定的重要方法，常见的稳定性分析方法有根轨迹法、频域法和状态空间法等。
控制系统的性能评价是判断控制系统输出与期望输出之间的差距有多大的指标，常用的性能评价指标有超调量、调节时间和稳态误差等。
调节器设计是针对所研究的系统设计相应的控制器，使其能够满足系统稳定性和性能要求。
二、应用案例自动控制原理在工业生产、交通运输、电力系统以及环境保护等领域都有广泛的应用。
以工业生产为例，自动控制原理可以用于生产线上的自动化控制，以提高生产效率和产品质量。
在交通运输领域，自动控制原理可以应用于智能交通系统，实现路况检测与流量控制，减少交通拥堵。
在电力系统方面，自动控制原理可以应用于电力系统的调度与控制，提高供电可靠性和稳定性。
此外，自动控制原理在环境保护领域也起到重要作用，可以应用于废气和废水处理设备的控制，减少污染物排放。
三、未来发展方向随着科技的不断进步和人们对生产效率和生活质量要求的提高，自动控制原理将继续发展与创新。
未来，自动控制原理有望应用于更多的领域，如人工智能、机器人技术、无人驾驶等。
在人工智能方面，自动控制原理可以与深度学习相结合，实现更智能的控制系统。
机器人技术方面，自动控制原理可以用于机器人的运动控制和感知决策。
自动控制原理总复习资料(完美)要点
第一章的概念1、典型的反馈控制系统基本组成框图:复合控制方式3、基本要求的提法：可以归结为稳定性（长期稳定性） 第二章要求：1、 掌握运用拉氏变换解微分方程的方法；2、 牢固掌握传递函数的概念、定义和性质；3、 明确传递函数与微分方程之间的关系；4、 能熟练地进行结构图等效变换；5、 明确结构图与信号流图之间的关系；6、 熟练运用梅逊公式求系统的传递函数；例1某一个控制系统动态结构图如下，试分别求系统的传递函数总复习、准确性（精度）和快速性（相对稳定性） C i （s ） C 2（s ） C 2（s ） G（S ）复合控制方C i (s) _ G,s)C 2(s)R i (s)1 - G 1G 2G 3G 4 R i (s)-G 1G 2G 31 - G 1G 2G 3G 4C(s) C(s) E(s) E(S) R(s)，N(s)，R(s)，N(s)例3： 例2某一个控制系统动态结构图如下，试分别求系统的传递函数:EG.7)► * kG 1（S ）G2（S ）C(s) _R(s) 1 G 1(s)G 2(s)H(s) C(s)-G 2 (s) N(s) 一 1 G,S )G 2(S )H(S )r(t) - u 1 (t) i (t) m「1(t ) R 115(t) = J 川dt)-i 2(t)]dtMy)J(t)R 2C(t)二 1 i 2(t)dtC2将上图汇总得到:R(s) +l i (s) +U i (s)l 2(s)U 1(s )*l 2(s)C(s)1 C 1sC(s)I i (s)U i (s)I2G)(b)例5如图RLC 电路，试列写网络传递函数U c (s)/U r (s).例6某一个控制系统的单位阶跃响应为:C(t) =1 -2e't • e ，，试求系统的传递函数、微分方程和脉冲响应。
解：传递函数：2〜、3s +2 八厶八、计 d c(t)丄小dc(t )丄小/八 cdr(t)丄“、 G(s)，微分万程： 2 3 2c(t)=3 2r(t)(s + 2)(s+1)dt 2 dt dt脉冲响应：c(t)二-e‘ 4e'2tk =1例4、一个控制系统动态结构图如下，试求系统的传递函数。
胡寿松版自动控制原理考研、期末复习重点笔记
*3.求法
①由系统的微分方程 经拉氏变换，按传递函数定义
环节 由系统的元部件的微分方程组
经过拉氏变换，消除中间变量，按传函定义传递函数
简化 ②由工作原理图 结构图
梅逊公式
③由系统响应解析表达式 经拉氏变换，按传函与响应之间关系
胡寿松版自动控制原理考研、期末复习重点笔记 *4.几个基本传函
*注意，传函不能叠加
三、动态结构图
1.特点
动态结构图中，信号只能沿箭头方向单向传播，只能反映动态性能， 不反映物理结构（是力学系统还是电动机系统）。结构图不唯一 （对同一个输入、输出），但是遵循等效变换原则，得到相同传函。
*2.画法 *3.简化规则 *4.Mason 公式 【知识图解】
胡寿松版自动控制原理考研、期末复习重点笔记
)
S (T1 1
S) T2
k1 k2s S 2 T1S T2
S(T1 S)
令 R(s)=0
胡寿松版自动控制原理考研、期末复习重点笔记
C(s) S(S T1 1) N (s) S 2 T1S T2
【要点提示】
若不要求使用简化方法，直接计算
C(s)
k1
1 S
T1
1
S
R(s)
1
1 S
1 G1(s)G2 (s)H (s) 只和系统结构有关，与输入信号的位置、形式无关。
特征方程1 G1(s)G2 (s)H (s) 0 ③误差传函：
令N (s) 0， (s) E(s)
1
ER
R(s) 1 G1(s)G2 (s)H (s)
令R(s) 0， (s) E(s) G2 (s)H (s)
T1
1
S
T2
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科学与工程技术的基础课程，是控制工程专业的核心课程之一。
它是研究控制系统的基本原理和设计方法的一门学科，是控制工程领域的基础和核心。
自动控制原理的研究对象是各种动态系统，包括机械系统、电气系统、热力系统、生物系统等，它研究如何设计合适的控制器，使得系统的性能指标能够满足要求。
自动控制原理考研大纲主要包括以下几个方面的内容：1. 数学基础，包括微积分、线性代数、概率论与数理统计等数学知识。
掌握这些数学基础知识对于深入理解自动控制原理至关重要，因为控制理论是建立在数学基础之上的。
2. 信号与系统，包括连续时间信号与系统、离散时间信号与系统等内容。
信号与系统是自动控制原理的基础，通过对信号与系统的学习，可以深入理解控制系统的动态特性。
3. 控制系统基本理论，包括控制系统的基本概念、控制系统的数学描述、控制系统的性能指标等内容。
掌握控制系统的基本理论是理解和设计控制系统的基础。
4. 控制系统分析与设计，包括时域分析、频域分析、根轨迹法、频率法等内容。
通过对控制系统的分析与设计，可以评价和改进控制系统的性能。
5. 离散系统控制理论，包括离散系统的时域分析、频域分析、离散系统的根轨迹法、频率法等内容。
离散系统控制理论是自动控制原理中的重要内容，对于数字控制系统的设计与分析至关重要。
6. 非线性系统控制理论，包括非线性系统的稳定性分析、非线性系统的控制设计等内容。
非线性系统是自动控制原理中的难点和热点，对于控制系统的实际应用具有重要意义。
自动控制原理是一门理论联系实际的学科，它既有严谨的数学理论基础，又有广泛的工程应用。
掌握自动控制原理的基本知识，对于从事控制工程相关领域的工程师和研究人员来说至关重要。
通过对自动控制原理的学习，可以提高工程实践中的问题解决能力，为控制系统的设计与优化提供理论支持。
总的来说，自动控制原理考研大纲涵盖了控制工程专业的基础知识和核心理论，是控制工程专业研究生入学考试的重要内容。
2最新自动控制原理精品考研资料
二 控制系统的数学模型数学模型是用数学方法分析系统的基础，数学分析能够用准确的数学语言描述系统的工作过程和特性。
具有相同数学模型的实际系统，必然有相同的特性。
自动控制原理研究抽象化的实际系统，数学模型代表具有同样特性的所有系统。
研究某个实际系统的性能时，只需列写出它的数学模型，就可以应用《自动控制原理》的理论和方法，了解该系统。
数学模型的表现形式很多，适应各种分析方法。
建立数学模型的方法有两大类，理论分析建模和实验建模。
本章只研究理论方法建模。
系统的数学模型有多种表现形式：微分方程、传递函数、方框图、信号流图等。
本章重点是如何求取控制系统的传递函数。
2-1 控制系统的时域模型建立系统微分方程的基本步骤(P23，第二自然段)：⑴ 分析系统工作原理、各变量之间的关系，确立系统的输入变量和输出变量； ⑵ 依据支配系统工作的基本规律，逐个列写出各元件的微分方程；⑶ 消去中间变量，列写出只含有输入和输出变量以及它们的各阶导数的微分方程；⑷ 将方程写成规范形式。
例2-1：系统输入i u ，输出o u ；从输入到输出顺序列写各元件方程， t d i d L u L =，i R u R =，⎰=t id C u o 1，及o R L i u u u u ++=利用输出电压与回路电流的关系消去中间变量，t d u d C i o =，22t d u d C t d i d o =；o o o i u t d u d RC td u d LC u ++=22写成规范的微分方程(标准形式)：i o o o u u t d u d RC t d u d LC =++2；或 i o u u p T p T =++)1(221，其中LC T =1，RC T =2，td d p =。
“系统初始条件均为零”是指在零时刻以前系统的输入和输出及他们的各阶导数均为零。
在复数域，复变量s 对应微分算子，而s /1对应积分运算。
“输出对输入的响应” 是指，初始条件为零时，系统输出的运动情况。
高国燊《自动控制原理》(第4版)(名校考研真题 绪 论)
第1章 绪 论一、选择题1．线性系统的主要特点有（）。
[华中科技大学2009年研]A．稳定性B．振荡性C．收敛性D．齐次性【答案】D2．对控制作用进行适当的补偿（复合控制），可使系统（）。
[湖南大学2006年研]A．由不稳定变成稳定B．减小非线性的影响；C．提高无差度D．同时改善快速性和抗干扰能力【答案】D3．在通常的闭环控制系统结构中，系统的控制器和控制对象共同构成了（）。
[杭州电子科技大学2008年研]A．开环传递函数B．反馈通道C．前向通道D．闭环传递函数【答案】C二、填空题1．自动控制系统按给定信号的类型可分为______系统和______系统。
[燕山大学研]【答案】连续系统；离散系统2．自动控制系统性能好坏的三个方面为：______。
[燕山大学研]【答案】稳定性，快速性，准确性。
3．自动控制系统对输入信号的响应，一般都包含两个分量，即一个是______，另一个是______分量。
[华南理工大学2006年研]【答案】稳态；瞬态4．最常用的补偿方法是______和______。
[湖南大学2006年研]【答案】按扰动补偿；按输入补偿三、问答题1．何谓自动控制？开环控制和闭环控制各具有什么样的特点？[华南理工大学研]答：（1）自动控制：在无人直接参与下，利用控制装置操纵被控对象，使被控量等于给定量。
（2）开环控制特点：开环控制是按给定值控制，控制方式比较简单，但控制精度受到原理上的限制。
（3）闭环控制特点：闭环控制为偏差控制，可以使反馈回路中的干扰信号得到抑制，因而控制精度较高，但闭环控制有可能使系统不稳定。
2．在经典控制理论中，负反馈控制是一种最基本的控制方式，也是一种常用的校正方式，试举例论述采用负反馈控制的优点。
[南开大学研]答：负反馈的特点可以从“负”字上得到很好的理解，它主要是通过输入、输出之间的差值作用于控制系统的其他部分。
这个差值就反映了我们要求的输出和实际的输出之间的差别。
控制器的控制策略是不停减小这个差值，以使差值变小。
主要学校自动控制原理考研教材
主要学校自动控制原理考研教材
1、华南理工大学
《自动控制原理》高国燊、余文烋编,华南理工大学出版社2005年第二版;《自动控制原理学习指导与精选题型详解》陈来好、彭康拥编,华南理工大学出版社2004年1月;《现代控制理论》(第二版)刘豹主编,机械工业出版社或《线性系统理论基础》尤昌德编,电子工业出版社
2、华中科技大学
胡寿松主编《自动控制原理》，国防工业出版社
3、北京工业大学
孙亮,杨鹏.《自动控制原理》.北京工业大学出版社,2006.
4、电子科技大学
李友善主编《自动控制原理》，国防工业出版社
5、哈尔滨工业大学
1）801控制原理
2）807控制理论
《自动控制原理》鄢景华哈工大出版社
《自动控制原理》胡寿松国防工业出版社
6、重庆大学
1）839自动控制原理一（控制理论与控制工程专业）
《自动控制原理》学校自编教材或梅晓榕主编《自动控制原理》科学出版社出版2004年3月1日出版
2）844自动控制原理二（电气工程、控制科学与工程专业）
《自动控制原理》涂植英主编重庆大学出版社《自动控制原理》胡寿松主编科学出版社(第四版)
7、华东理工大学
8、长沙理工大学
《自动控制原理》，李益华主编，湖南大学出版社，2010年《现代控制理论》，黄辉先主编，湖南大学出版社，2006年
9、广东工业大学
胡寿松，自动控制原理，科学出版社，2002。
考研《自动控制原理(I)》(学术学位)考试大纲
典型非线性特性；描述函数法
8控制系统的状态空间分析
状态空间模型；线性系统的能控性和能观性分析；李雅普诺夫稳定判据；状态方程的求解；状态反馈控制与状态观测器设计
二、考试要求（包括考试时间、总分、考试方式、题型、分数比例等）
考试时间：180分钟
总分：150分
考试方式：闭卷
题型、分数比例：简述题（约20%）、计算题（约80%）
三、主要参考书目
《自动控制原理》（第二版），王万良编著，高等教育出版社，2014
硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲
科目代码、名称:
844自动控制原理(I)
专业类别：
√学术型□专业学位
适用专业:
08制的基本概念
自动控制系统；自动控制系统的类型；对控制系统性能的基本要求
2连续系统的数学模型
系统数学模型的概念；微分方程描述；传递函数；结构图
3时域分析法
稳定性分析；暂态性能分析；稳态性能分析
4频率法
频率特性；典型环节频率特性的伯德图；控制系统开环频率特性的伯德图；由伯德图确定系统的频率特性；奈奎斯特稳定判据；控制系统相对稳定性分析
5线性系统的综合校正方法
控制系统综合校正的概念；串联校正的综合法
6离散系统控制理论
信号的采样与保持；差分方程；Z变换；Z传递函数；线性离散系统的稳定性分析；线性离散系统的暂态性能分析；线性离散系统的稳态误差分析
高国燊《自动控制原理》(第4版)(名校考研真题 自动控制系统的数学模型)
第2章 自动控制系统的数学模型一、选择题1．设系统的开环传递函数G （s）分母的阶次为n，分子的阶次为m，而且n≥m，则的（）。
[南京理工大学研]A．零点数等于极点数B．零点数小于极点数C．零点数大于极点数D．零点数等于、或小于、或大于极点数【答案】A【解析】D（s）＝1＋G（s）的次数由极点决定，所以选A。
2．系统的结构确定之后，描述系统的方框图是（）。
[华中科技大学2008年研] A．唯一的B．不唯一的C．不确定的D．不可变的【答案】B3．以下关于传递函数的叙述，错误的是（）。
[杭州电子科技大学2007年研] A．传递函数能描述任意的线性系统B．求取系统的传递函数时，要求系统处于零初始条件C．传递函数给出了输出量拉普拉斯变换与输入量拉普拉斯变换比D．通常，单输入、单输出线性定常系统的传递函数和微分方程是一一对应的【答案】A4．传递函数，极点的留数随零点靠近原点（）。
[重庆大()()()204a s s >+10p =学2006年研]A ．其绝对值随着增大B ．其绝对值随着减小C ．不发生改变D ．变化只取决K 的大小【答案】A5．分析线性控制系统动态性能时，最常用的典型输入信号是（ ）。
[杭州电子科技大学2007年研]A ．单位脉冲函数B ．单位阶跃函数C ．单位斜坡函数D ．单位加速度函数【答案】B6．系统的单位阶跃响应为，则系统的单位脉冲响应是（ ）。
22()1e 2e t t y t t --=-+[中科院-中科大2008年研]A ． 22()()4e 4e t t y t t t δ--=+-B ．22()4e 4e t ty t t --=-C ． 22()e 4e t t y t t --=-+D ．22()e 2e t t y t t --=-+【答案】B【解析】由题意可知，，由线性系统的性质得到系统的单位脉冲响应为：[]d()1()d t t tδ=2222222(1e 2e )()2e 2e 4e 4e 4e t t t t t t td t y t t t dt--------+==+-=-二、填空题1．传递函数的定义为______。
自动控制原理总复习资料(完美)
自动控制原理总复习资料(完美)总复第一章的概念典型的反馈控制系统基本组成框图如下：输出量串连补偿放大执行元被控对元件元件件象－－反馈补偿元件测量元件自动控制系统有三种基本控制方式：反馈控制方式、开环控制方式和复合控制方式。
基本要求可以归结为稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性）。
第二章要求：1.掌握运用拉普拉斯变换解微分方程的方法。
2.牢固掌握传递函数的概念、定义和性质。
3.明确传递函数与微分方程之间的关系。
4.能熟练地进行结构图等效变换。
5.明确结构图与信号流图之间的关系。
6.熟练运用梅森公式求系统的传递函数。
例1：某一个控制系统动态结构图如下，求系统的传递函数。
C1(s)C2(s)C(s)C1(s)G1(s)G2(s)G3(s)R1(s)R2(s)R1(s)R2(s)传递函数为：C(s) = G1(s)C1(s) / [1 -G1(s)G2(s)G3(s)R1(s)R2(s)]例2：某一个控制系统动态结构图如下，求系统的传递函数。
C(s)C(s)E(s)E(s)R(s)N(s)R(s)N(s)C(s)G1(s)G2(s)-G2(s)传递函数为：C(s) = G1(s)C(s) / [1 + G1(s)G2(s)H(s)N(s)]例3：i1(t)R1 i2(t)R2R(s)+u1(t) c1(t)C1 C2 r(t)I1(s)+U1(s)112+I2(s)将上图汇总得到：R1I1(s)U1(s)C1s r(t)-u(t) = i(t) R U1(s)u(t) = [i(t) - i(t)]dt Cu(t) - c(t) = i(t)Rc(t) = i(t)dtCI2(s)R2KaC(s)1C2s(b)C(s) R(s)+R1C1sR2C2s1Ui(s)1/R11/C1sIC(s)1/R21/C2s10rad/s，试求系统的传递函数、特征方程、极点位置以及阻尼比和固有频率的物理意义。