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自动控制理论答案王孝武

【篇一：哈尔滨工业大学2007年402自动控制理论考试大纲】

自动控制理论〔402〕

一、考试要求

要求考生准确掌握、深入理解“自动控制理论”中的基本概念、基本理论、计算方法，并

能灵活运用所学理论对自动控制系统进行分析和设计，具有较强的分析问题和解决问题的能力。

二、考试内容

经典控制理论部分（占总分的80—85%）：

1）自动控制的基本概念

l开环控制、闭环控制

l控制系统的主要问题及动态指标

2）线性系统的数学模型

l数学模型及系统微分方程的建立

l非线性微分方程的线性化

l传递函数及典型环节的传递函数

l方框图及控制系统的传递函数

l信号流程图

3）自动控制系统的时域分析

l典型输入信号

l一阶系统的响应

l二阶系统的响应及动态性能指标

l高阶系统的响应

l控制系统的稳定性

l劳斯稳定判据、霍尔维茨稳定判据

l稳态误差

4）根轨迹法

l根轨迹的基本概念

l绘制根轨迹的幅值及幅角条件

l普通根轨迹的绘制规则

l参数根轨迹

l零度根轨迹

l滞后系统的根轨迹

l根轨迹的应用

5）频率法

l频率特性的基本概念

l频率特性的表示方法

l典型环节的频率特性及其图像

l系统开环频率特性的绘制

l控制系统的稳定性

l控制系统的稳态性能与频率特性的关系

l控制系统的动态性能与频率特性的关系

l闭环频率特性

l典型Ⅱ型系统的频—时域关系

6）自动控制系统的校正综合

l校正综合的一般概念

l基本控制规律

l串联超前校正（应用频率法、根轨迹法进行串联超前校正）l串联滞后校正（应用频率

法、根轨迹法进行串联滞后校正）l串联滞后—超前校正

l希望特性法（期望特性法）

l反馈校正

7）非线性系统分析

l非线性系统概述

l描述函数

非线性、继电非线性）

l描述函数的应用

l相平面法

l相轨迹的绘制

l相平面图的应用

现代控制理论基础部分（占总分的15—20%）：

1）线性系统的状态空间描述

l微分方程描述与状态变量描述

l化高阶微分方程为状态方程

l传递函数变换为状态空间表达式

l传递函数矩阵

l由状态空间表达式求传递函数矩阵

l状态方程的线性变换

2）状态方程的解

l齐次状态方程的解

l矩阵指数函数

l非齐次状态方程的解

l线性时变系统状态方程的解

l状态转移矩阵

3）线性控制系统的能控性与能观性

l线性定常连续系统的能控性

l线性定常连续系统的能观测性

l能控标准性与能观测标准型

4）控制系统的稳定性

l关于稳定性的定义

l李雅普诺夫第一法

l李雅普诺夫第二法

l李氏直接法在线性系统中的应用

5）状态反馈与极点控制

l状态反馈与输出反馈的状态空间表达式l采用状态反馈时的极点配置

l状态估计与状态观测器

三、试卷结构

考试时间180分钟，满分150分

l应用概念分析、理解题（20分）

l理论分析计算题（70分）

l设计计算题（30分）

l综合应用题（30分）

四、参考书目

l夏德钤.《自动控制理论》.机械工业出版社l李友善.《自动控制原理》.国防工业出版

社l戴宗达.自动控制理论基础.清华大学出版社l王孝武.《现代控制理论基础》.机械工业出

版社

【篇二：2010西安理工考研专业】

①

101思想政治理论②204英语二③302数学二④817控制理论(经典控制理论70%；现代

控制30%)或818电力电子技术或844供电技术或849电力系统分析(稳态分析70%、暂态分

析