科目代碼：   808           考試科目：   自動控制原理          

一、考試性質(zhì)

《自動控制原理》是2022年桂林電子科技大學(xué)為招收碩士研究生而設(shè)置的具有選拔性質(zhì)的入學(xué)考試科目。

二、考查目標

通過本科目綜合考查考生是否熟練掌握了自動控制原理的基本概念、基本理論以及分析方法，以滿足碩士階段專業(yè)學(xué)習(xí)和相關(guān)研究的需要。

三、適用范圍

適用于報考我校電子工程與自動化學(xué)院的081100控制科學(xué)與工程專業(yè)。

四、考試形式和試卷結(jié)構(gòu)

（一）試卷滿分及考試時間

試卷滿分：150分 

考試時間：3小時

（二）試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

自動控制系統(tǒng)的概念、數(shù)學(xué)模型、時域分析法、復(fù)域（根軌跡）分析法、連續(xù)系統(tǒng)的校正方法占60-70%，線性離散系統(tǒng)的分析與校正、非線性控制系統(tǒng)分析、線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合占30-40%。

（三）試卷題型結(jié)構(gòu)及分值比例

（1）概念題30分；

（2）分析題35分；

（3）綜合題85分。

命題可根據(jù)考核需要，對試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)、題型結(jié)構(gòu)及分值比例做適當調(diào)整。

五、考查內(nèi)容

1．自動控制系統(tǒng)的概念：自動控制的定義、基本控制方式及特點，對控制系統(tǒng)性能的基本要求，自動控制系統(tǒng)的分類。

2．數(shù)學(xué)模型:控制系統(tǒng)時域數(shù)學(xué)模型的建立，傳遞函數(shù)的定義、性質(zhì)和建立方法，典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)，結(jié)構(gòu)圖及化簡、信號流圖和梅森公式。

3．時域分析法:一階系統(tǒng)的時間響應(yīng)和性能分析，二階系統(tǒng)的時間響應(yīng)，二階系統(tǒng)暫態(tài)性能指標計算，高階系統(tǒng)時域分析，主導(dǎo)極點的概念，穩(wěn)定性概念，穩(wěn)定性判據(jù)：勞斯、胡爾維茨判據(jù)，穩(wěn)態(tài)誤差及終值定理。

4．復(fù)域（根軌跡）分析法:根軌跡的概念，根軌跡的繪制法則，廣義根軌跡，偶極子和主導(dǎo)極點的概念、添加零極點對系統(tǒng)性能的影響。

5．頻域（頻率響應(yīng)）分析法:頻率特性的概念，典型環(huán)節(jié)奈氏圖，典型環(huán)節(jié)伯德圖，最小相位系統(tǒng)，非最小相位系統(tǒng)，開環(huán)頻率特性Nyquist圖，開環(huán)系統(tǒng)Bode圖的繪制，奈氏判據(jù)，穩(wěn)定裕量，頻域性能指標，頻率特性與系統(tǒng)性能的關(guān)。

6．連續(xù)系統(tǒng)校正方法:校正的基本概念，基本校正方式，常用校正裝置及作用，串聯(lián)超前校正，串聯(lián)滯后校正，串聯(lián)滯后超前校正，反饋校正的作用，復(fù)合校正的概念。

7、線性離散系統(tǒng)的分析與校正:離散系統(tǒng)概念，采樣過程和采樣定理，Z變換和Z反變換，脈沖傳遞函數(shù)定義及其求法，離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析與穩(wěn)態(tài)誤差，離散系統(tǒng)的動態(tài)性能分析，離散系統(tǒng)數(shù)字化校正。

8、非線性控制系統(tǒng)分析:典型非線性環(huán)節(jié)及其特性，描述函數(shù)的概念，用描述函數(shù)法分析非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性，相平面分析法。

9、線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合:狀態(tài)和狀態(tài)空間的概念，狀態(tài)空間描述方法與輸入輸出外部特性描述方法的區(qū)別和兩者之間的聯(lián)系，線性系統(tǒng)的可控性和可觀性定義和判別方法，規(guī)范型的狀態(tài)空間模型，狀態(tài)的可控性和可觀性及其對偶性原理，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解；線性系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu)，狀態(tài)反饋設(shè)計及系統(tǒng)的極點配置，系統(tǒng)的鎮(zhèn)定問題，狀態(tài)重構(gòu)和觀測器設(shè)計；李雅普諾夫穩(wěn)定性理論，李雅普諾夫穩(wěn)定性判定方法。

六、參考書目（本校本科生教學(xué)用書）

《自動控制原理》（第六版）,胡壽松,科學(xué)出版社,2013.

注：考生可攜帶無存儲功能的計算器。

 

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