一. 考試要求閉卷、筆試。
注：考試可以使用無字典存儲和編程功能的電子計算器。
二. 考試內容
(1) 自動控制系統的基本概念，包括：系統、負反饋、控制系統組成、方框圖等。
(2) 控制系統的數學模型，包括：建立典型物理系統的微分方程模型和傳遞函數模型，拉普拉斯變化和求解微分方程，傳遞函數的概念、定義和性質，零極點計算，特征多項式，方框圖的化簡。
(3) 線性系統的時域分析，包括：根據傳遞函數或微分方程求解系統輸出，系統穩定性的概念與穩定性條件，系統穩定的充要條件，勞斯穩定判據，穩態誤差的概念與計算，典型一階系統和二階系統的動態性能指標，高階系統概念,控制系統時域設計。
(4) 線性系統的根軌跡法，包括：根軌跡的概念，根軌跡方程，幅值條件和相角條件，繪制根軌跡的基本規則，用根軌跡分析系統的性能和設計系統控制器。
(5) 線性系統的頻域分析，包括：頻率特性的定義，幅頻特性與相頻特性，用頻率特性分析穩態響應，典型環節的頻率特性，Bode 圖和奈奎斯特圖，奈奎斯特圖穩定性判據，幅值裕量和相角裕量的定義及計算，頻域指標與時域指標的關系，控制系統的頻域設計。
(6) 線性連續系統校正方法，包括：校正的基本概念，超前校正、遲后校正和遲后-超前校正的原理與設計方法，PID 控制器的基本概念、原理與設計方法。
(7) 線性離散系統的分析與校正方法，包括：離散系統的基本概念，信號的采樣與保持，z變換理論與離散系統的數字模型表達方法，離散系統穩定判據，離散系統的動態性能分析，離散系統的數字校正，數字PID控制器的實現，離散系統控制器設計方法。
(8) 線性系統的狀態空間分析與綜合，包括：線性系統的狀態空間描述，狀態轉
移矩陣，矩陣指數冪的定義與計算，線性系統狀態空間方程的解，系統的漸進穩定性定義與判據，線性系統的可控性與可觀測性定義與判據，可控/可觀標準型，可控/可觀子系統，線性定常系統的反饋結構以及狀態觀測器，狀態空間閉環系統極點配方法。
(9) 最優控制，包括最優控制的一般概念，線性二次型問題的最優控制，控制系統優化設計。
三. 試卷結構
(1) 考試時間：180 分鐘，滿分：150 分。
(2) 題型結構：
概念題、計算題、設計題、綜合題。
三. 參考書目
《自動控制原理》第 6 版，胡壽松主編，科學出版社，2018
