一、试卷满分及考试时间

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、试卷题型结构

选择题、填空题、简答题、综合题

四、适用学科

控制科学与工程

五、考核内容

（一）自动控制的一般概念

1. 自动控制和自动控制系统的基本概念，负反馈控制的原理。

2. 控制系统的组成与分类。

3. 根据实际系统的工作原理画控制系统的方块图。

4. 自动控制系统的性能指标。

（二）控制系统的数学模型

1．传递函数的定义及典型环节的传递函数。

2．根据物理定律写出描写系统动态的微分方程并求传递函数。

3．画出系统的动态结构图并通过化简求出传递函数。

4．画出系统的信号流图并通过梅逊公式求出传递函数。

（三）线性系统的时域分析法

1．根据系统的微分方程或传递函数求出系统输出随时间变化的解（主要考虑系统输入为阶跃信号，被控对象为一阶和二阶系统），并分析系统的性能。

2．根据系统的特征方程判断系统的稳定性。

3．稳态误差的定义及计算。

（四）线性系统的根轨迹法

1．根轨迹的概念。

2．根轨迹的绘制。

3．利用根轨迹分析系统的性能。

（五）线性系统的频率分析法

1．频率特性的概念及表示方法。

2．典型环节及开环系统频率特性的绘制。

3．利用系统的开环频率特性分析系统的性能。

4．闭环频率特性及与系统的动态性能的关系。

（六）线性系统的校正方法

1．控制系统校正的基本概念。

2．串联校正。

3．并联校正。

4．复合校正。

（七）线性离散系统的分析与校正

1．离散系统的基本概念，脉冲传递函数及其特性，信号采样与恢复。

2．Z变换的定义，Z变换的方法。

3．离散系统的数学描述，差分方程与脉冲传递函数。

4. 离散系统的性能、和稳态误差分析。

（八）非线性控制系统分析

1．非线性系统的特点。

2．典型的非线性系统。

3．利用描述函数法分析非线性系统。

4．相平面法。

（九）线性系统的状态空间分析与综合

1. 状态空间的概念，线性系统的状态空间描述，状态方程的解，状态转移矩阵及其性质。

2. 线性系统的可控性与可观性，状态可控与输出可控的概念，可控与可观标准型。

3. 线性定常系统的状态反馈与状态观测器设计。

六、主要参考教材

胡寿松.自动控制原理（第六版）.科学出版社. 2018,09.

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