福州大學2011年碩士研究生入學考試自命題科目考試大綱

　　一、考試科目名稱:自動控制理論
　　二、招生學院和專業(yè)：電氣工程與自動化學院
　　基本內(nèi)容(可續(xù)頁):
　　自動控制理論簡介
　　一、課程性質
　　《自動控制理論I》涉及線性控制系統(tǒng)數(shù)學模型以及對其進行分析和設計所使用的理論等內(nèi)容，是一門理論性較強的專業(yè)基礎課，對于從事控制系統(tǒng)的研究和設計、學習“非線性控制理論”、“計算機控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”等課程的理論基礎。
　　二、教學方法:課堂講授和實驗上機結合
　　三、課程學習目標和基本要求
　�。�1）通過學習,學生要了解并基本掌握對實際的控制系統(tǒng)的工作原理分析并采用各種數(shù)學描述的方法。
　�。�2）通過學習,學生要了解并掌握利用數(shù)學模型進行線性控制系統(tǒng)分析的基本原理和方法，通過學習和實驗訓練，學會利用計算機和先進仿真軟件來分析實際問題。
　�。�3）通過學習,學生要了解并掌握線性控制系統(tǒng)設計的基本原理和方法，學會在數(shù)學模型的基礎上進行線性控制系統(tǒng)校正，會利用計算機和先進仿真軟件進行控制系統(tǒng)設計。
　　四、課程類型：必修課、專業(yè)基礎課
　　五、先修課程：積分變換、復變函數(shù)、電路、電子技術
　　六、考綱范圍
　　1、引言
　　知識點：開環(huán)控制和閉環(huán)控制、自動控制系統(tǒng)的類型、自動控制理論概要
　　自動控制系統(tǒng)中的術語和定義
　　重點:開環(huán)控制和閉環(huán)控制、自動控制系統(tǒng)中的術語和定義。
　　難點:開環(huán)控制和閉環(huán)控制。
　　2、線性系統(tǒng)的數(shù)學模型
　　知識點:線性系統(tǒng)的輸入-輸出時間函數(shù)描述、線性系統(tǒng)的輸入-輸出傳遞函數(shù)描述、傳遞函數(shù)的定義、相似原理、非線性數(shù)學模型的線性化、小信號理論、典型環(huán)節(jié)的數(shù)學模型、方框圖、梅遜公式的應用
　　重點:線性系統(tǒng)的輸入-輸出傳遞函數(shù)描述、典型環(huán)節(jié)的數(shù)學模型、方框圖、小信號理論。
　　難點:線性系統(tǒng)的輸入-輸出傳遞函數(shù)描述。
　　3、控制系統(tǒng)的時域分析
　　知識點:典型輸入信號、線性定常系統(tǒng)的時域響應、控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差、給定穩(wěn)態(tài)誤差與擾動穩(wěn)態(tài)誤差、控制系統(tǒng)暫態(tài)響應的性能指標、一階系統(tǒng)的暫態(tài)響應、二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應、高階系統(tǒng)的暫態(tài)響應、主導極點及其應用、利用計算機求取系統(tǒng)的響應、SIMULINK軟件包的使用、線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性、勞斯穩(wěn)定判據(jù)。
　　重點:二階系統(tǒng)的暫態(tài)響應、利用計算機求取系統(tǒng)的響應、線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　難點:高階系統(tǒng)的暫態(tài)響應、主導極點及其應用。
　　4、根軌跡法
　　知識點:根軌跡的基本概念、繪制根軌跡的基本條件和基本規(guī)則、利用根軌跡法分析系統(tǒng)性能、利用計算機求取系統(tǒng)的根軌跡、MATLAB軟件的使用。
　　重點:繪制根軌跡的基本條件和基本規(guī)則、利用計算機求系統(tǒng)的根軌跡、利用根軌跡法分析系統(tǒng)性能。
　　難點:利用根軌跡法分析系統(tǒng)性能。
　　5、控制系統(tǒng)的頻域分析
　　知識點:頻率特性及其與時域響應的關系、典型環(huán)節(jié)的頻率特性、系統(tǒng)開環(huán)對數(shù)頻率特性的繪制、乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)和系統(tǒng)的相對穩(wěn)定性系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性、等M圓、尼柯爾斯圖線、根據(jù)閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的時域響應、利用計算機求取系統(tǒng)的頻率特性、頻率特性的實驗確定方法
　　重點:頻率特性及其與時域響應的關系、開環(huán)對數(shù)頻率特性的繪制、乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)、利用計算機求取系統(tǒng)的頻率特性。
　　難點:頻率特性及其與時域響應的關系、乃奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)、閉環(huán)頻率特性。
　　6、自動控制系統(tǒng)的校正
　　知識點:控制系統(tǒng)校正的概念、線性系統(tǒng)的基本控制規(guī)律、相位超前與相位滯后裝置及其特性、頻率特性法在系統(tǒng)校正中的應用、相位超前校正與相位滯后校正舉例、反饋和前饋復合控制、控制系統(tǒng)計算機輔助設計、控制參數(shù)優(yōu)化設計、線性系統(tǒng)校正方法實際應用問題。
　　重點:線性系統(tǒng)的基本控制規(guī)律、頻率特性法在系統(tǒng)校正中的應用、控制系統(tǒng)計算機輔助設計。
　　難點:頻率特性法在系統(tǒng)校正中的應用、線性系統(tǒng)校正方法實際應用問題。
　　7、采樣控制系統(tǒng)
　　知識點:采樣控制系統(tǒng)引論；采樣過程和采樣定理；Z變換；脈沖傳遞函數(shù)；采樣控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析；采樣控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析；脈沖傳函零極點分布與暫態(tài)響應關系；采樣控制系統(tǒng)校正；比較少拍系統(tǒng)設計。
　　重點:采樣定理、脈沖傳遞函數(shù)、采樣控制系統(tǒng)校正、比較少拍系統(tǒng)。
　　難點:閉環(huán)脈沖傳出、采樣系統(tǒng)校正。
　　8、非線性系統(tǒng)分析
　　知識點：非線性系統(tǒng)的基本概念、二階系統(tǒng)分析、非線性系統(tǒng)相平面分析、典型非線性特性的描述函數(shù)、非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)分析。
　　重點:相平面圖繪制、非線性特性的負倒特性。
　　難點:等傾線方程、開關線、相平面圖分析、負倒特性。
　　參考書目(須與專業(yè)目錄一致)(包括作者、書目、出版社、出版時間、版次)：
　　自動控制理論：
　　1、教科書
　　胡壽松主編，《自動控制原理》，科學出版社，北京，2001年第4版。
　　2、參考書：
　　KatsuhikoOgata著，盧伯英、于海勛等譯，《現(xiàn)代控制工程》，電子工業(yè)出版社，北京，2003年7月，第4版。
　　吳麒主編，《自動控制原理》，清華大學出版社，北京，1990年。
　　薛定宇著，《反饋控制系統(tǒng)設計與分析》，清華大學出版社，北京，2000.5
　　說明：1、考試基本內(nèi)容：一般包括基礎理論、實際知識、綜合分析和論證等幾個方面的內(nèi)容。有些課程還應有基本運算和實驗方法等方面的內(nèi)容。
　　2、難易程度：根據(jù)大學本科的教學大綱和本學科、專業(yè)的基本要求，一般應使大學本科畢業(yè)生中優(yōu)秀學生在規(guī)定的三個小時內(nèi)答完全部考題，略有一些時間進行檢查和思考。
　　3、考試題型：可分填空題、選擇題、計算題、簡答題、論述題等。