2024年兰州理工大学非全日制研究生招生考试《自动控制原理》考试大纲

　　层次：硕士

　　考试科目代码：835

　　适用招生专业：控制理论与控制工程，检测技术与自动化装置，系统工程，模式 识别与智能系统，控制工程

　　考试主要内容：

　　考试内容包括经典控制理论及现代控制理论两部分，原则上经典部分占总分的60-70%，现代部分占总分的 40-30%。其中：

　　经典部分

　　1. 自动控制原理基本概念 ①自动控制的分类;②自动控制系统组成;③ 自动控制系统的几种基本方式;④控制系统的基本要求。

　　2. 线性控制系统的数学模型 ①线性系统数学模型的建立;②典型环节的数学模型;③系统结构方框图及信号流程图。

　　3. 线性控制系统的时域响应 ①系统稳定性的概念;②Routh 稳定判据;

　　③线性定常系统的时域响应;④一阶和二阶系统时域响应;⑤高阶系统的时间响应;⑥计算及改善稳态误差的方法。

　　4. 根轨迹法 ①根轨迹的基本概念;②绘制根轨迹的基本规则及方法;③ 利用根轨迹法分析系统性能的方法。

　　5. 频率响应法 ①频率特性、最小相位系统的概念;②典型环节的频率特性;③开环频率特性的绘制;④Nyquist 稳定判据;⑤时域指标与频域指标之间关系及估算;⑥闭环频率特性。

　　6. 自动控制系统的校正 ①控制系统校正的概念;②常用校正装置及特性;

　　③频率响应法的串联校正设计方法。

　　7. 线性离散控制系统的分析与综合 ①离散控制、采样定理、信号的采样和复现;②Z 变换与 Z 反变换;③脉冲传递函数;④离散系统的稳定性、稳态误差;

　　⑤离散系统的暂态响应与脉冲传递函数零、极点分布的关系;⑥离散系统的校正;

　　⑦最小拍系统的设计。

　　8. 非线性系统理论 ①非线性系统的基本概念;②谐波线性化与描述函数;

　　③描述函数分析非线性系统;④相平面及相轨迹;⑤相平面法分析非线性系统。

　　现代部分

　　1. 线性系统的状态空间描述 ①状态空间描述的基本概念;②状态方程建立的基本方法及其规范型。

　　2. 线性系统的运动分析 ①状态转移矩阵的特点和性质;②线性定常系统状态方程的求解。

　　3. 线性系统的结构分析 ①状态能控性、能观性的基本概念;②能控性、能观性的判据及标准型;③系统的结构分解及其最小实现问题。

　　4. 线性定常系统的综合 ①输出反馈和状态反馈的设计方法;②全维状态观测器的设计方法;③利用根轨迹法分析系统性能的方法。

　　5. 控制系统的稳定性分析 ①系统稳定性的基本概念;②李亚普诺夫稳定性分析的基本方法及判据。

　　建议参考书目：

　　[1] 《自动控制原理》，胡寿松，北京：科学出版社。

　　[2] 《现代控制理论基础》，梁慧冰、孙炳达，北京：机械工业出版社，2012 年(第 2 版)。