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2019 年硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲科目代码：851 科目名称：自动控制原理一. 考试要求主要考查学生对经典控制、现 代控制和计算机控制基本概念、相关理论和方法的理解与掌握；考查学生运用系统建模、分析及控制器 设计相关方法和手段的能力；考 查学生运用 Matlab 控制相关的基本命令进行系统建模、分析和仿真、控制器设计的能力。二、考试内容1自动控制控制的基本概念；简单电路、机械系 统和直流电机的物理建模；物理系 统的微分方程及线性化；传递函数、框图化简及 Mason 增益公式；系统的时间响应、主导极点及时域性能指标计算、直流增益、稳态误差和稳态误差系数计算；系统的稳定性及劳斯判据；180和 0根轨迹、根轨迹的手工绘制、根轨迹关键特征点计算；系统的频率响应、Bode 图的手工绘制及传递函数辨识、开环频率指标与系统动态性能计算、Nyquist 图手工绘制和 Nyquist 稳定性判据；基于根轨迹的控制器设计（P、PD、PI、PID、PIDF、超前和滞后）和前置 滤波器设计，基于 Bode 图的控制器设计（超前、滞后）。2现代控制物理系统的状态方程描述、系 统的能控性和能观性、极点配置控制器设计、状态观测器设计3计算机控制采样信号描述、星号拉普拉斯 变换及性质；零阶保持器及性 质；Z 变换；离散系统的脉冲传递函数；混合系统的离散化；离散系统稳定性、 July 判据、W 变换和 劳斯判据；离散系统直流增益及稳态误差计算；离散系统的动态性能；离散系统的根轨迹及性质、离散系统的 Bode 图；控制器的离散化方法及性质( 反向差分、前向差分、双线性变换、零极点匹配和 预曲双 线性变换); 离散状态方程、能控性和能观性、状态反馈控制器及状态观测 器设计。 连续离散等效设计 方法、离散系统的直接分析及控制器设计：根轨迹法、Bode 图法、极点配置方法。4. Matlab 控制相关的基本命令zpk, tf, ss, frd, feedback, impulse, step, lsim, pzmap, rlocus, bode, margin，nyquist, sisotool, c2d, place(acker)三、考试形式考试形式为闭卷、笔试，考试时间为 3 小时，满分 150 分。题型包括：填空题、简答题、计算题、分析设计题等。四、参考书目1现代控制系统Richard C. Dorf, Robert HBishop 著，谢红卫等译， 电子工业出版社，2011。第十一版2现代控制工程Katsuhiko Ogata 著， 卢伯英等译， 电子工业出版社，2012。第五版3动态系统的数字控制Gene F. Frankin J. David Powell 著清华大学出版社， 2001。第 3 版4计算机控制及网络技术龙志强等编中国水利水电出版社，2007。第 1 版5. Linear System Theory and Design,Chi-Tsong Chen 著，Oxford University Press，1999，Third Edition.
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