2024年天津大學(xué)非全日制研究生招生考試《自動控制理論》考試大綱
一、考試的總體要求
包括經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論兩部分，主要考察學(xué)生對自動控制系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計的能力。
二、考試內(nèi)容及比例 經(jīng)典控制理論部分(占 60%)現(xiàn)代控制理論部分(占 40%)：
1、控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型
系統(tǒng)的微分方程描述和傳遞函數(shù)描述，傳遞函數(shù)及其零點和極點，簡單被控對象或系統(tǒng)的模型，結(jié)構(gòu)圖及其簡化，信號流圖與梅遜增益公式，簡單的物理模型和電網(wǎng)絡(luò)模型。
2、控制系統(tǒng)的時域分析
控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，勞斯與赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)，控制系統(tǒng)的動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能和穩(wěn)態(tài)誤差， 典型輸入下系統(tǒng)的響應(yīng)，一階和二階系統(tǒng)的響應(yīng)及其指標(biāo)，高階系統(tǒng)的主導(dǎo)極點和動態(tài)性能的估算。
3、控制系統(tǒng)的根軌跡分析
一般根軌跡、廣義根軌跡(零度根軌跡、參數(shù)根軌跡)繪制法則，利用根軌跡對系統(tǒng)的性能分析。
4、控制系統(tǒng)的頻域分析
系統(tǒng)的頻率特性，幅相頻率特性曲線的繪制，對數(shù)頻率(漸近)特性曲線的繪制，系統(tǒng)的開環(huán)頻率特性、閉環(huán)頻率特性及其指標(biāo)，系統(tǒng)頻域指標(biāo)和時域指標(biāo)之間的關(guān)系，簡單的延遲系統(tǒng)穩(wěn)定性判別，奈奎斯特穩(wěn)定性判據(jù)，穩(wěn)定裕度。
5、控制系統(tǒng)的校正與綜合
無源、有源校正網(wǎng)絡(luò)，串聯(lián)超前校正、滯后校正，按期望頻率特性進(jìn)行校正，復(fù)合校正。
6、系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析方法
系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式，線性變換，狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，狀態(tài)方程的解，系統(tǒng)的能控性、能觀性及其判定方法，系統(tǒng)的能控、能觀標(biāo)準(zhǔn)型和約當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解，系統(tǒng)的狀態(tài)空間實現(xiàn)與最小實現(xiàn)。
7、系統(tǒng)的狀態(tài)空間設(shè)計方法
系統(tǒng)的狀態(tài)反饋和輸出反饋，系統(tǒng)的極點配置，系統(tǒng)的鎮(zhèn)定問題，能穩(wěn)(能鎮(zhèn)定)與能檢測性， 狀態(tài)反饋解耦，狀態(tài)觀測器設(shè)計，基于狀態(tài)觀測器的綜合。
8、非線性控制系統(tǒng)
非線性系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，線性化，非線性系統(tǒng)的相平面分析法(一階和二階)、描述函數(shù)分析法，李亞普諾夫意義下系統(tǒng)的穩(wěn)定性，李亞普諾夫方法在線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)中的應(yīng)用。
三、試卷類型
以分析與計算題為主，可以有簡答題等多樣形式。
四、考試形式及時間
筆試，三小時。
五、參考教材
1、 自動控制原理，科學(xué)出版社，胡壽松
2、 自動控制原理，科學(xué)出版社，夏超英
3、 現(xiàn)代控制理論，機(jī)械工業(yè)出版社，劉豹
4、 現(xiàn)代控制理論，科學(xué)出版社，夏超英
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