东北石油大学2021年硕士研究生招生考试初试

自命题科目考试大纲

命题单位： 电气信息工程学院 

考试科目代码： 819 

考试科目名称： 自动控制原理 

一、考试满分及考试时间

试卷满分为150分，考试时间为180分钟。

二、答题方式

答题方式为闭卷、笔试。

三、答题内容结构

自动控制原理(古典部分)70%，现代控制理论30%。

四、试卷题型结构

1. 计算题：共40分；

2. 绘图及分析题：共25分；

3. 模型转换题：共25分；

4. 综合题：共60分。

五、考试内容知识点说明

自动控制系统的概念及其两种基本控制方式；反馈控制和复合控制的基本概念；系统运动方程的建立；传递函数的基本概念及其求取；方框图的等效变换及化简；利用梅森增益公式求传递函数；二阶系统的传递函数的标准形式及其阶跃响应特性；稳定的基本概念和其分析方法；稳态误差的求取；根轨迹的概念及绘制；根轨迹和系统阶跃响应之间的关系；开环幅频特性和开环对数频率特性的定义；对数频率特性与开环传递函数的关系；相角裕度和幅值欲度；Nyquist稳定判据；控制系统校正的概念及超前校正、迟后校正和超前迟后校正系统的设计；自激振荡的概念；非线性系统分析的描述函数法、相平面法；脉冲传递函数、离散系统的稳定性、稳态误差和最小拍系统的设计；掌握状态空间表达式和传递函数的关系；状态转移矩阵的求解；非齐次状态方程的解；李雅普诺夫稳定性分析的第二法；线性系统能控性和能观测性；状态反馈、状态观测器；极点配置。

要求：

1) 掌握建立系统运动方程的方法；

2) 掌握由方框图的等效变换和Mason增益公式求取传递函数的方法；

3) 掌握二阶系统的传递函数的标准形式，阶跃响应及性能指标求解；

4) 掌握稳定的基本概念以及Routh判据；

5) 掌握系统稳态误差的定义以及稳态误差的求取方法；

6) 理解根轨迹的定义，掌握根轨迹的绘制方法以及根轨迹和系统阶跃响应的关系；

7) 掌握最小相位系统由开环对数频率特性求开环传递函数的方法，应用Nyquist稳定判据判断系统稳定性、稳定裕度的求取方法；

8) 掌握超前校正、迟后校正的作用及相关参数的求取；

9) 理解自激振荡的概念并且掌握非线性系统分析的描述函数法、相平面法；

10) 掌握脉冲传递函数的概念及求解方法，掌握离散系统稳定性的分析方法及稳态误差求取（终值定理或误差系数法）；

11) 掌握状态空间表达式和传递函数二者之间的转换；掌握齐次和非齐次状态方程的解；理解线性系统能控性和能观测性的概念，并掌握其判别方法；

12) 掌握状态反馈、状态观测器的关系及设计方法。

六、参考书

1.李友善主编.《自动控制原理》（第三版）[M]，国防工业出版社，2005年。