《自动控制理论基础》(823)复习提纲

考试的总体要求

《自动控制理论基础》要求考生熟练掌握经典控制理论的基本概念、工作原理和分析方法，能够进行自动控制系统的校正与补偿设计;初步掌握现代控制论的状态空间方法涉及的基本概念与分析方法。主要考查的范围及各部分在试卷中所占的比例如下。

1. 自动控制系统的模型与基本概念(约10%)

a) 反馈控制系统的基本概念

b) 控制系统的数学模型、物理模型与计算模型

2. 自动控制系统的时域分析方法(约25%)

a) 系统的时域响应

b) 过渡过程性能指标

c) 稳态误差分析

d) 系统稳定性分析及劳斯判据

e) 系统特征方程零极点分布对系统性能的影响

3. 自动控制系统的频域分析方法(约15%)

a) Bode图的概念与绘制方法

b) 最小相位系统

c) Nyquist曲线的概念与绘制方法

d) 系统稳定性的Nyquist判据

e) 系统的相对稳定性

f) 频域性能指标及其与时域性能指标的关系

4. 自动控制系统的校正与补偿(约20%)

a) 控制系统校正与补偿的基本概念

b) 相位超前与相位滞后校正

c) 相位超前-滞后校正

d) PID控制器

5. 离散控制系统(10%)

a) 离散控制系统的基本概念

b) 采样定理

c) Z变换与差分方程的求解

d) 稳定性判据

6. 状态空间方法(约20%)

a) 状态空间方程的基本概念与建立方法

b) 状态空间方程及状态转移矩阵的求解

c) 能控性与能观性的概念与判据

d) 系统的能观、能控及对角标准型的概念与实现

考试的形式与试卷结构

本科目的考试形式为闭卷考试，试卷总分为150分，考试时间180分钟。试题主要有简答题与分析计算题两种形式。由于本科目试题求解过程中计算量较大，考生可以携带不具备编程和存贮功能的计算器。

参考书目

本科目复习备考的主要参考书目为[1, 2]，参考书目[3]可以做为补充阅读材料。

[1] 王建辉, 顾树生, 自动控制原理, 第2版, 清华大学出版社, 2014年4月.

[2] 邹伯敏主编, 自动控制理论, 第3版, 机械工业出版社, 2007年.

[3] Morris Driels, 线性控制系统工程, 影印版, 清华大学出版社, 2005年.