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《 自动控制原理 》考试大纲
一、考试性质
《 自动控制原理 》是我校 硕士 研究生入学考试（ 控制科学与工程 081100 、控
制工程 0854 06 、 人工智能 085410 、系统科学 071100 ）的一门专业课考试科目。
《 自动控制原理 》测试考生对于 自动控制 基本理论和基本 分析方法的掌握情况，
以及灵活 采用 时域分析、根轨迹、频域分析 方法 对自动控制系统进行 综合 分析与
设计 、改进 的能力。科学、公平、准确、规范地测评考生的基本素质和综合能力，
以利于选拔具有发展潜力的优秀人才入学，为国家培养具有较强分析与解决实际
问题能力的高层次、应用型工程专业人才。
二、考试要求
本科目满分 150 分，其中 包含 判断题 、 填空题、 简答题和计算题等题型 。
三、考试用具说明
考生应自带必需的文具，如 2B 铅笔、蓝（黑）色字迹钢笔、圆珠笔或签字
笔、直尺 ，不允许携带计算器 。考生 将试题答案写在答题纸上，标 好 题号，无需
抄题。
四、考试内容
第一章 引论
主要内容：
自动控制理论概要 ， 自动控制系统的类型 ， 开环控制和闭环控制 ， 自动控制
系统中的术语和定义 。要求学生 掌握自动控制 系统 需要分析的问题 ，理解三大性
能指标的含义， 理解自动控制基本概念 ，掌握开环控制和闭环控制 的概念及 异同
之处 ， 熟练 掌握自动控制系统中 的 相关术语和定义。
第二章 线性系统的数学模型
主要内容：
控制系统 数学模型 的 建立 ， 线性系统的输入 --输出时间函数描述 ， 线 性系统
的输入 --输出传递函数描述 ， 典型环节的数学模型 ， 控制系统的框图 及其化 简 方
法 。要求学生了解 控制系统数学模型建立的方法 ，掌握 线性系统传递函数的定义，
系统零点、极点的概念， 熟练掌握微分方程和 传递函数的相互转换 方法，熟练掌
握 自 动 控制系统 框图的表示方法及其化 简 方法， 熟练掌握运用系统框图求系统传
递函数的方法。
第三章 线性系统的时域 分析
主要内容：
典型输入信号 ， 线性定常系统的时域响应 ， 控制系统时域响应的性能指标，
一阶系统的 暂态 响应 ，二阶系统的 暂态 响应 ，线 性系统的稳定性 ，劳斯稳定判据 ，
控制系统的 稳态误差系数和 稳态误差 。要求学生 熟练掌握 典型输入信号及一阶系
统的 暂态 响应 特点 ，熟练掌握 控制系统时域响应性能指标 的定义， 理解线性定常
系统的时域响应 特点 ，熟练 掌握二阶系统 暂态 响应 特点 及性能指标的定义与计算 ，
熟练 掌握 劳斯 稳定 判据判定系统稳定性 的 方法， 掌握 给定稳态误差终值的计算 。
第四章 线性系统的 根轨迹分析
主要内容：
根轨迹的基本概念 ，绘制根轨迹的基本条件和基本规则 ，利用根轨迹分析系
统的性能 。要求学生 掌握根轨迹的基本概念， 熟练掌握 绘制根轨迹的基本条件和
基本规则 ，掌握闭环零、极点的分布和系统阶跃响应的定性关系 ， 理解偶极子和
主导极点等基本概念， 了解 采用 主导极点的概念 可以对 系统的性能指标 进行近似
估计 。
第五章 线性系统的频域分析
主要内容：
频率特性 ， 典型环节的频率特性 ， 系统开环频率特性的绘制 ， 奈奎斯特稳定
判据和系统的相对稳定性 ，系统的频率特性及频域性能指标。 要求学生掌握 频率
特性的基本概念、 典型环节的频率特性， 熟练掌握 系统开环频率特性绘制 方法，
熟练掌握 极坐标图 、伯德图的 绘制方法，熟练掌握运用 奈奎斯特稳定判据 判别 系
统稳定性 的 方法 ，了解 系统的 频率特性及 频域性能指标 。
第六章 线性系统的校正
主要内容：
线性系统校正的概念 ， 线性系统的基本控制规律 ， 常用校正装置及其特性 ，
校正装置设计的方法和依据 ，串联校正的设计 。要求学生 理解 线性系统校正的概
念 及 线性系统的基本控制规律 ， 熟练掌握 串联 超前、滞后校正装置特性 ， 掌握 校
正装置设计的方法和依据 ， 掌握 串联校正的设计 方法 。
第七章 非线性系统的分析
主要内容：
非线性系统的基本概念 ，二阶线性和非线性系统的相平面分析 ，非线性系统
的相平面分析， 非线性特性的一种线性近似表示 — 描述函数 ，典型非线性特性的
描述函数 ，分析非线性系统的谐波平衡法 。要求学生 掌握 非线性系统的 基本概念 ，
了解 二阶线性和非线性系统的相平面分析 方法， 理解 非线性系统的相平面分析 方
法，掌握 非线性特性的一种线性近似表示 — 描述函数 及 典型非线性特性的描述函
数 ，掌握 分析非线性系统的谐波平衡法 。
第 八 章 采样控制系统
主要内容：
采样， 采样开关，采样周期， 采样过程及采样定理，保持器， z变换， 脉冲
传递函数 。要求学生掌握采样控制系统的基本概念，掌握脉冲传递函数的概念及
求取方法。理解求系统的脉冲传递函数时应注意各环节间是否设有采样开关。
五、参考书目
《 自动控制理论 》 第 四 版 或 第 五 版， 机械工业 出版社， 夏德 钤 、 翁贻方 编
著
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