浙 江 理 工 大 学

2022年硕士学位研究生招生考试业务课考试概要

考试考哪几科：自动控制理论代码： 951

考试基本需要

考查考生学会线性控制系统的建模、剖析与设计理论及有关范围的基本理论和办法。

考试基本内容

线性系统的数学模型（20%），线性控制系统的性能剖析（50%），线性控制系统的设计（30%）

第一部分：线性系统的数学模型

考查目的

l 理解自动控制系统的基本定义，学会自动控制系统的基本组成部分。

l 可以判断自动控制系统的种类，可以理论联系实质结合日常的实质例子学会自动控制系统的原理与应用。

l 学会线性系统的输入输出时间函数描述，传递函数的定义与求法，学会结构图等效变换办法和梅森公式求解系统的传递函数。

l 学会状况空间模型的机理建模办法，系统的传递函数和状况空间模型之间的相互转换。

考试内容

1、 自动控制系统

（一）开环控制和闭环控制方法

（二）自动控制系统的种类

（三）自动控制理论概要

（四）自动控制系统中的术语和概念

2、 线性系统的数学模型

（一）线性系统的输入-输出时间函数描述

（二）线性系统的输入-输出传递函数描述

（三）典型环节的数学模型

（四）框图及其化简办法

（五）信号步骤图及其化简

（六）系统状况空间模型及其机理建模办法

（七）系统的传递函数和状况空间模型之间的相互转换

第二部分：线性控制系统的性能剖析

考查目的

l 知道线性系统的时间响应求解办法，学会一阶和二阶系统对典型输入信号的时间响应剖析，高阶系统的时域响应近似。

l 可以绘制线性定常系统的常规根轨迹和参数根轨迹。

l 学会控制系统的稳态误差求取，控制系统的时域暂态性能指标、线性系统的稳定性剖析。

l 学会线性系统的运动剖析，线性系统的能控性和能观性，线性系统的Lyapunov稳定性剖析。

考试内容

1、线性控制系统的时域剖析

（一）典型输入信号与线性定常系统的时域响应

（二）控制系统时域响应的性能指标

（三）一阶和二阶与高阶系统的暂态响应

（四）线性系统的稳定性

（五）劳斯-赫尔维茨稳定判据

（六）控制系统的稳态误差

2、线性系统的根轨迹剖析

（一）根轨迹的基本定义

（二）绘制根轨迹的基本条件和基本规则

（三）参数根轨迹

（四）借助根轨迹剖析系统的性能

3、线性系统的频域剖析

（一）频率特质

（二）典型环节的频率特质

（三）系统开环频率特质的绘制

（四）奈奎斯特稳定判据和系统的相对稳定性

（五）系统的频率特质及频域性能指标

4、基于状况空间模型的性能剖析

（一）线性系统的运动剖析

（二）线性系统的能控性

（三）线性系统的能观性

（四）线性系统的Lyapunov稳定性剖析

第三部分：线性控制系统的设计

考查目的

l 知道线性系统的各种校正办法，学会线性系统的基本超前滞后校正控制规律。

l 可以依据开环系统的频率特质和需要的性能指标给出串联校正装置的选择。

l 学会PID控制规律及其应用场所。

l 学会基于状况空间模型的控制器设计办法。

考试内容

（一）线性系统校正的定义

（二）线性系统的基本控制规律

（三）常用校正装置及其特质

（四）校正装置设计的办法和依据

（五）串联校正的设计

（六）线性系统的状况反馈控制器设计和状况观测器设计

参考书

《自动控制理论》，夏德钤，翁贻方编著，机械工业出版社（第四版），ISBN： 9787111396970，出版时间：2013.2

《现代控制理论》，俞立编著，清华大学出版社，ISBN： 9787302146575，出版时间：2007.4