机械工程学科硕士研究生入学考试自命题科目考试大纲

一、基本内容

反馈控制系统，开环、闭环控制系统，线性系统与非线性系统，连续系统与离散系统等基本概念。对控制系统性能的基本要求和稳定性，暂态性能，稳态性能等基本概念。

控制系统数学模型的概念和数学模型的类型，建立数学模型的方法。微分方程模型，建立系统微分方程模型的步骤和方法。传递函数概念，传递函数与脉冲响应函数的定义，传递函数的表达形式，控制系统传递函数模型的建立。线性系统基本环节，控制系统的结构图，结构图的等价变换与化简。控制系统频率特性的定义、物理意义、求取，典型环节、开环频率特性的伯德图（Bode），由伯德图确定系统的频率特性和传递函数。

控制系统稳定性的定义与稳定性条件，劳斯-赫尔维茨（Routh-Hurwitz）稳定性判据，奈奎斯特（Nyquist）稳定性判据，相对稳定性分析（幅值裕度和相位裕度）。控制系统稳定判据的应用。

典型输入信号及拉氏变换、控制系统动态性能指标的定义。连续一阶控制系统、典型二阶系统的动态性能计算。

控制系统误差与稳态误差的定义，控制系统型号或无差度的定义，终值定理法、误差系数法求控制系统的稳态误差，扰动作用下的稳态误差分析，复合控制系统及误差分析。

控制系统校正的概念、思路、步骤、方法。超前校正（滞后校正，滞后—超前校正，PID校正）的概念，校正网络。

二、考试要求（包括题型、分数比例等）

试卷共150分，考试时间3小时，闭卷考试。

填空 30%  （共45分）

简答 20%  （共30分）

  计算分析和证明题 50% （共75分）

三、主要参考书目

《控制工程基础》（第三版），董景新主编，清华大学出版社，2009