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科目代碼：811 科目名稱(chēng)： 自動(dòng)控制理論
一、總體要求
《自動(dòng)控制理論》是自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的基礎課，包括經(jīng)典控制理論與現代控制理論兩部 分。經(jīng)典控制理論要求學(xué)生熟練掌握自動(dòng)控制的基本理論和基本方法，使學(xué)生具有運用 理論知識定性分析工程實(shí)際問(wèn)題的能力;現代控制理論要求學(xué)生掌握現代控制理論的基 本概念和基本方法，理解解決復雜控制問(wèn)題的思維和理念。
考試內容由兩部分組成，滿(mǎn)分 150 分，經(jīng)典控制理論部分占 120 分，現代控制理論 部分占 30 分。
二、考察要點(diǎn)
1. 經(jīng)典控制理論考試內容包括： (占 120 分)
1)自動(dòng)控制的基本概念：掌握自動(dòng)控制的基本概念和基本原理、 自動(dòng)控制系統組成 和分類(lèi)、對自動(dòng)控制系統的基本要求、常見(jiàn)自動(dòng)控制系統分析，能熟練地將具體對象的 控制系統物理結構圖表示抽象成控制系統的方塊圖表示，能清楚地分析其中各種物理量、 信息流之間的關(guān)系，能夠根據實(shí)際工程情況分析出系統的元件及變量，并闡述工作過(guò)程。
2) 動(dòng)態(tài)系統的數學(xué)模型：能建立給定典型環(huán)節與系統的數學(xué)模型;熟練掌握控制系 統微分方程的概念，傳遞函數的概念和形式，典型信號的拉式變換，求解系統時(shí)域響應 的方法;掌握控制系統結構圖與信號流圖定義，并能通過(guò)模型化簡(jiǎn)及梅遜公式求取系統 傳遞函數;能根據要求進(jìn)行各種數學(xué)模型之間的相互轉換并能進(jìn)行非線(xiàn)性環(huán)節的線(xiàn)性化 處理。
3) 線(xiàn)性時(shí)不變連續系統的時(shí)域分析：熟悉一階、二階及高階系統的特征，掌握基于 微分方程模型的時(shí)域分析，包括微分方程的求解、拉普拉斯變換的應用;控制系統性能 指標的定義、計算及分析;系統的穩定性分析、穩態(tài)誤差的計算等。
4) 根軌跡：掌握根軌跡法的基本概念、根軌跡繪制的基本法則及推廣法則、參數根 軌跡和零度根軌跡;能正確繪制根軌跡并利用根軌跡分析方法進(jìn)行系統性能的分析，根 據性能要求進(jìn)行控制系統設計。
5)頻率分析：掌握頻率特性基本概念，包括開(kāi)環(huán)系統的典型環(huán)節分解與開(kāi)環(huán)頻率特 性曲線(xiàn)及其分析，了解閉環(huán)頻域性能指標，能繪制幅相頻率特性曲線(xiàn)、對數頻率特性曲線(xiàn)和開(kāi)環(huán)頻率特性曲線(xiàn);會(huì )根據伯德圖得到傳遞函數模型;能利用奈奎斯特穩定判據進(jìn) 行分析，能進(jìn)行系統的穩定裕度分析能夠通過(guò)頻域穩定性判據判定系統是否穩定，計算 系統穩定裕度，并利用開(kāi)環(huán)頻率特性進(jìn)行閉環(huán)系統分析。
6) 線(xiàn)性系統的超前及滯后校正：熟練掌握控制系統的設計和校正方法、常用校正裝 置及特性、串聯(lián)校正裝置的設計步驟，串聯(lián)校正環(huán)節的設計。
7) 非線(xiàn)性控制系統：掌握非線(xiàn)性控制系統基本概念與描述函數方法、常見(jiàn)非線(xiàn)性特 性及對系統運動(dòng)的影響、描述函數法、相平面法，掌握李亞普諾夫穩定性分析方法。
2. 現代控制理論考試內容包括： (占 30 分)
8)線(xiàn)性系統的狀態(tài)空間分析與綜合：掌握線(xiàn)性定常系統的狀態(tài)空間模型描述、求解 與分析;狀態(tài)能控性、狀態(tài)能觀(guān)性以及典型標準型的概念;能進(jìn)行線(xiàn)性定常系統的線(xiàn)性 變換;能熟練地進(jìn)行線(xiàn)性定常系統的狀態(tài)反饋控制器與狀態(tài)觀(guān)測器設計;掌握 Lyapunov 穩定性分析方法。
三、考試形式及時(shí)間
考試形式為筆試，時(shí)長(cháng)為 3 小時(shí)。
四、試卷結構與題型
試卷試題總數不少于七題，題型為分析計算題。
五、主要參考書(shū)目
1.《現代控制系統(第十二版)》(中文版)，理查德 C 多爾弗，2015，電子工 業(yè)出版社;
2.《自動(dòng)控制原理(第五版)》，胡壽松，科學(xué)出版社;
3.《現代控制系統》，丁鋒，2021，清華大學(xué)出版社。
原標題：湖北工業(yè)大學(xué)2025年碩士研究生招生考試(初試)自命題科目考試大綱
文章來(lái)源：https://yjs.hbut.edu.cn/info/1010/13725.htm
