2020浙江工业大学828自动控制理论（学术型）考试大纲.doc

浙江工业大学硕士研究生招生考试初试自命题科目考试大纲浙江工业大学 2020 年硕士研究生招生考试初试自命题科目考试大纲科目代码、名称: 828 自动控制理论专业类别： 学术学位 专业学位适用专业: 控制科学与工程一、基本内容反馈控制系统，开环、闭环与复合控制系统，线性系统与非线性系统，连续系统与离散系统等基本概念。对控制系统性能的基本要求和稳定性，暂态性能，稳态性能等基本概念。控制系统数学模型的概念和建立数学模型的方法。微分方程模型及建立系统微分方程模型的步骤和方法。传递函数概念，传递函数与脉冲响应函数的定义，传递函数的表达形式，控制系统传递函数模型的建立。线性系统基本环节，控制系统的结构图，结构图的等价变换与化简。控制系统频率特性的定义、物理意义及求取，典型环节、开环频率特性的伯德图（Bode） ，由伯德图确定系统的频率特性和传递函数。控制系统稳定性的定义与稳定性条件（连续/离散时间系统） ，劳斯（Routh）稳定判据，奈奎斯特（Nyquist）稳定判据，相对稳定性分析（幅值裕度和相位裕度） 。控制系统稳定判据的应用。典型输入信号及拉氏变换、控制系统动态性能指标的定义。连续一阶系统、典型二阶系统的动态性能计算。控制系统误差与稳态误差的定义，控制系统型号的定义，终值定理法、误差系数法求控制系统的稳态误差，扰动作用下的稳态误差分析，复合控制系统及误差分析。控制系统的频域性能要求，控制系统校正的概念。超前校正（滞后校正，滞后超前校正，PID 校正）的概念，校正网络，校正的方法、步骤与效果。非线性系统描述函数的概念，描述函数法的基本思想与条件，典型非线性特性描述函数的推导，用描述函数法分析非线性系统的自激振荡。信号的采样与保持，差分方程的概念、微分方程描述的差分化。Z 变换的定义，Z 变换基本定理，Z 变换的基本方法，Z 反变换的部分分式法，控制系统 Z 传递函数，带有扰动的系统的输出 Z变换式。线性离散系统的稳定性分析。差分方程的递推解法，差分方程 Z 变换解法，离散时间系统极点分布与动态响应的关系。离散时间线性系统的稳态误差分析。控制系统状态空间模型的基本概念、建模方法、基本性质，线性系统传递函数和状态空间模型间的相互转换，状态空间模型的等价性概念和性质。线性系统的运动分析，状态转移矩阵的概念、基本性质和计算方法。线性系统的能控性和能观性的定义、判据、对偶原理，基于传递函数的线性系统能控性和能观性条件，线性系统的能控性和能观性状态空间模型实现。线性系统的 Lyapunov 稳定性定义、定理和分析及应用。线性系统反馈控制的类型和性质，线性系统的稳定性状态反馈控制器设计，基于极点配置的线性系统状态反馈控制器设计，跟踪控制器设计，最优二次型反馈控制器设计。线性系统的全阶状态观测器和降阶状态观测器设计，线性系统的分离性原理，基于状态观测器的反馈控制器设计。浙江工业大学硕士研究生招生考试初试自命题科目考试大纲二、考试要求（包括考试时间、总分、考试方式、题型、分数比例等）考试时间: 3 小时考试总分: 150 分考试方式：闭卷题型与分数比例：简述题、分析题和证明题（约 60%） 、计算题（约 40%）三、主要参考书目自动控制原理 （第 2 版）王万良编著，高等教育出版社，2014现代控制理论 （第 1 版）俞立编著， 清华大学出版社，2007