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科目代碼：811 科目名稱： 自動控制理論
一、總體要求
《自動控制理論》是自動化專業的基礎課，包括經典控制理論與現代控制理論兩部 分。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，理解解決復雜控制問題的思維和理念。
考試內容由兩部分組成，滿分 150 分，經典控制理論部分占 120 分，現代控制理論 部分占 30 分。
二、考察要點
1. 經典控制理論考試內容包括： (占 120 分)
1)自動控制的基本概念：掌握自動控制的基本概念和基本原理、 自動控制系統組成 和分類、對自動控制系統的基本要求、常見自動控制系統分析，能熟練地將具體對象的 控制系統物理結構圖表示抽象成控制系統的方塊圖表示，能清楚地分析其中各種物理量、 信息流之間的關系，能夠根據實際工程情況分析出系統的元件及變量，并闡述工作過程。
2) 動態系統的數學模型：能建立給定典型環節與系統的數學模型;熟練掌握控制系 統微分方程的概念，傳遞函數的概念和形式，典型信號的拉式變換，求解系統時域響應 的方法;掌握控制系統結構圖與信號流圖定義，并能通過模型化簡及梅遜公式求取系統 傳遞函數;能根據要求進行各種數學模型之間的相互轉換并能進行非線性環節的線性化 處理。
3) 線性時不變連續系統的時域分析：熟悉一階、二階及高階系統的特征，掌握基于 微分方程模型的時域分析，包括微分方程的求解、拉普拉斯變換的應用;控制系統性能 指標的定義、計算及分析;系統的穩定性分析、穩態誤差的計算等。
4) 根軌跡：掌握根軌跡法的基本概念、根軌跡繪制的基本法則及推廣法則、參數根 軌跡和零度根軌跡;能正確繪制根軌跡并利用根軌跡分析方法進行系統性能的分析，根 據性能要求進行控制系統設計。
5)頻率分析：掌握頻率特性基本概念，包括開環系統的典型環節分解與開環頻率特 性曲線及其分析，了解閉環頻域性能指標，能繪制幅相頻率特性曲線、對數頻率特性曲線和開環頻率特性曲線;會根據伯德圖得到傳遞函數模型;能利用奈奎斯特穩定判據進 行分析，能進行系統的穩定裕度分析能夠通過頻域穩定性判據判定系統是否穩定，計算 系統穩定裕度，并利用開環頻率特性進行閉環系統分析。
6) 線性系統的超前及滯后校正：熟練掌握控制系統的設計和校正方法、常用校正裝 置及特性、串聯校正裝置的設計步驟，串聯校正環節的設計。
7) 非線性控制系統：掌握非線性控制系統基本概念與描述函數方法、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，掌握李亞普諾夫穩定性分析方法。
2. 現代控制理論考試內容包括： (占 30 分)
8)線性系統的狀態空間分析與綜合：掌握線性定常系統的狀態空間模型描述、求解 與分析;狀態能控性、狀態能觀性以及典型標準型的概念;能進行線性定常系統的線性 變換;能熟練地進行線性定常系統的狀態反饋控制器與狀態觀測器設計;掌握 Lyapunov 穩定性分析方法。
三、考試形式及時間
考試形式為筆試，時長為 3 小時。
四、試卷結構與題型
試卷試題總數不少于七題，題型為分析計算題。
五、主要參考書目
1.《現代控制系統(第十二版)》(中文版)，理查德 C 多爾弗，2015，電子工 業出版社;
2.《自動控制原理(第五版)》，胡壽松，科學出版社;
3.《現代控制系統》，丁鋒，2021，清華大學出版社。
原標題：湖北工業大學2025年碩士研究生招生考試(初試)自命題科目考試大綱
文章來源：https://yjs.hbut.edu.cn/info/1010/13725.htm
