2019年河南工业大学829自动控制原理考研大纲及硕士研究生入学考试试题

《自动控制原理》研究生入学考试大纲
考试科目代码：829
《自动控制原理》课程考试旨在考察学生对自动控制系统的基本概念、基本原理及基本分析
方法的掌握和运用，着重考察学生应用适当数学工具和基本原理，用不同方法对系统进行分析的
能力。本门课程考核要求由低到高共分为“了解”、“掌握”、“熟练掌握”三个层次。其含义：了
解，指学生能懂得所学知识，能在有关问题中认识或再现它们；掌握，指学生清楚地理解所学知
识（例如定理的条件与结论，公式的表述与使用范围等），并且能在基本分析和简单应用中正确
地使用它们；熟练掌握，指学生能较为深刻理解所学知识，在此基础上能够准确、熟练地使用它
们分析解决较为简单的实际问题。
一．考核内容与考核目标
本课程的考试内容与考核目标内容为：
1.控制系统的数学模型及建模：系统传递函数的概念，控制系统结构图的等效化简方法，梅
逊公式及其化简方法。
2.时域分析方法：时域稳定性判据，利用稳定性判据确定系统临界稳定参数；系统稳态误差
的求解，消除稳态误差的方法；二阶系统动态品质的计算公式，高阶系统的主导极点分析方法。
3.线性定常系统的根轨迹法：绘制根轨迹（180 度、零度）的八大法则；利用系统等效开环
传递函数的概念绘制参数根轨迹；运用根轨迹法，分析系统中参数的稳定范围。
4.频域分析方法：系统开环 Nyquist 图的绘制、Bode 图的绘制；Nyquist、Bode 稳定判据；
计算系统的幅值裕度和相角裕度；系统频域指标的计算。
5.控制系统的校正：分析法（试探法）和综合法（期望特征法）；串联超前校正、迟后校正
及迟后-超前校正。
二.分章节的考核知识点
第一章 自动控制的一般概念
掌握反馈控制的基本概念。
第二章 控制系统的数学模型
1．了解控制系统常用元部件的传递函数；
2．掌握控制系统结构图的绘制方法及串联、并联、反馈三种基本等效变换；
3．用等效变换方法或梅森公式求系统结构图或信号流图的各种传递函数。
第三章 线性系统的时域分析法
1．掌握系统动态性能指标的定义；
2．掌握一阶系统和欠阻尼二阶系统动态性能指标的计算及改善其动态性能指标的方法；
3．掌握劳斯判据及其应用；
4．掌握稳态误差的计算，减小和消除稳态误差的方法。
第四章 线性系统的根轨迹法
1．掌握常规根轨迹、参数根轨迹和零度根轨迹的绘制方法；
2．由根轨迹分析系统稳定性、分析参数变化对系统动态性能的影响。
第五章 线性系统的频域分析法
1．掌握频率特性的物理意义和计算方法；
2. 掌握开环系统幅相曲线和对数频率特性曲线的绘制；
3．由最小相角系统的对数幅频渐近曲线求传递函数；
4．掌握频域稳定判据和稳定裕度的物理意义及计算方法。
第六章 线性系统的校正方法
1．掌握串联超前校正、滞后校正和滞后-超前校正网络的设计方法；
2．掌握复合校正网络的设计。
三.考试形式及时间
考试形式为笔试，考试时间 3 小时，满分为 150 分。