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天津工業大學碩士研究生入學考試業務課考試大綱

科目編號：811 科目名稱：自動控制原理

一、考試的總體要求

考試內容由兩部分組成，經典控制理論和現代控制理論，經典部分占120分，現代部分占30分。

自動控制原理是自動化專業、電氣工程及其自動化專業的基礎課。

經典控制理論要求學生熟練掌握自動控制的基本理論和基本方法，使學生具有運用理論知識定性分析工程實際問題的能力;現代控制理論要求學生掌握現代控制理論的基本概念和基本方法，為進一步學習控制理論打下基礎。

二、考試的內容及比例

1. 經典控制理論考試內容包括：(占120分)

1)自動控制的基本原理與方式、自動控制系統的分類、對自動控制系統的基本要求、常見自動控制系統分析。

2)控制系統的時域數學模型和復域數學模型、控制系統的結構圖與信號流圖。

3)系統時間響應的性能指標、一階系統的時域分析和二階系統的時域分析、線性系統的穩定性分析、線性系統的穩定誤差計算。了解高階系統的時域分析。

4)根軌跡的基本概念、根軌跡繪制的基本法則、廣義根軌跡、系統性能的分析。

5)頻率特性、典型環節分解和開環頻率特性曲線的繪制、奈奎斯特穩定判據、穩定裕度。了解閉環頻域性能指標。

6)系統的設計和校正問題、常用校正裝置及特性、串聯校正裝置的設計步驟、反饋校正和復合校正。

7)離散系統的基本概念、信號的采樣與保持、離散系統的數學模型、離散控制系統的分析(穩定性和穩態誤差)。

8)非線性控制系統基本概念、常見非線性特性及對系統運動的影響;描述函數法;相平面法。

2. 現代控制理論考試內容包括：(占30分)

線性系統的狀態空間描述、線性系統的可控性與可觀性、線性定常系統的線性變換、線性定常系統的反饋結構及狀態觀測器、Lyapunov穩定性分析。

三、試卷的題型及比例

考試題型包括畫圖題(35分)、計算題(115分)，滿分150分。

四、考試形式及時間

考試形式為筆試，時間為三小時。

五、主要參考教材

胡壽松主編，《自動控制原理》(第五版)，科學出版社，2004。