2011年南京理工硕士招生考试 自动化考试大纲.doc

2011 年硕士研究生入学考试大纲（初试）(控制理论基础，占 75 分)一、总要求以胡寿松编著的教材《自动控制原理》 （第五版）的第 1、2、3、4、5、6 章内容为主要命题范围，全面考查考生对经典控制理论的基本概念、基本方法掌握的程度，以及灵活运用基本概念和原理分析问题、解决问题的能力二、命题范围及考查的知识点1 自动控制的基本概念1) 自动控制系统三种基本控制方式：开环控制、闭环控制、复合控制；2) 反馈控制的机理，闭环控制系统的基本组成；3) 对控制系统的基本要求：稳定性、准确性和动态特性；,2 控制系统的数学模型1) 传递函数定义及性质，结构图的概念；2) 获取具体物理系统的传递函数，以及绘制系统结构图的方法；3) 通过结构图的化简，求取开环传递函数、闭环传递函数、误差传递函数及干扰信号作用下的闭环传递函数；4) 信号流图的建立以及梅逊公式的应用3 线性系统的时域分析法1) 系统性能指标的定义；2) 系统稳定性概念、劳斯稳定判据及其应用；3) 一阶、二阶系统的动态性能分析，二阶系统阶跃响应的分析及动态性能指标的计算；4) 系统类型的定义、静态误差系数的定义及计算方法，利用静态误差系数计算系统的静态误差；5) 主导极点的概念，高阶系统动态性能的近似分析方法。

4 线性系统的根轨迹法1) 根轨迹的基本概念，根轨迹与系统性能的关系；2) 根轨迹绘制的基本法则，灵活应用基本法则绘制系统的根轨迹；3) 利用根轨迹分析系统的性能；4) 参数根轨迹和零度根轨迹的概念5 线性系统的频率响应法1) 频率特性的定义及其几 何 表 示 法 ；2) 系统开环对数频率特性图、幅相曲线图的绘制；3) 最小相位系统与 非 最 小 相 位 系 统 的概念；4) 利用开环对数频率特性求开环传递函数的条件及方法；5) 利用奈奎斯特稳定判据、对数频率稳定性判据判断闭环系统的稳定性；6) 相角稳定裕 量 和 幅 值 稳定裕 量 的 定 义 及 其 求 取 方 法 ， 它 们 与 系 统 时 域 性 能 指 标 之 间 的 定性 关 系 ；7) 利 用 开 环 对 数 频 率 特 性 估 算 系 统 的 时 域 性 能 指 标 的 方 法 ；8) 闭 环 系 统 谐 振 峰 值 、 谐 振 频 率 及 带 宽 的 定 义 ， 它 们 与 系 统 时 域 指 标 之 间 的 定 性 关 系 6 控制系统的综合校正1) 控 制 系 统 校 正 的 基 本 概 念 ；2) PID 校 正 的 思 想 及 算 法 ；3) 二 阶 系 统 的 比 例 微 分 校 正 及 速 度 反 馈 校 正 ；4) 串 联 超 前 校 正 、 滞 后 校 正 、 超 前 -滞 后 校 正 的 优 缺 点 ， 及 其 基 于 Bode 图 的 设 计 方 法 。

《电路》课程考试大纲教材“电路”邱关源主编有关内容 参考书：“电路分析基础”一、电路模型和电路定律电路和电路模型，电流和电压的参考方向，功率，电阻、电感、电容元件、电压源和电流源、受控源、基尔霍夫定律．二、电阻电路电阻的串联、并联和串并联，电源的等效变换，回路法，节点法，叠加原理，替代定理，戴维南定理和诺顿定理三、一阶电路一阶电路的零输入响应，一阶电路的零状态响应，一阶电路的完全响应，一阶电路的三要素法，一阶电路的阶跃响应 四、正弦电流电路和相量法 正弦量，相量法的基本概念，R、L、 C 中的正弦电流，复阻抗，复导纳，正弦电流电路的功率，复功率，正弦电流电路的稳态计算，最大功率传输 五、具有互感的电路 互感，具有互感电路的计算，空心变压器，理想变压器 六、电路中的谐振 串联电路的谐振，并联电路的谐振 七、三相电路 三相电路，对称三相电路的计算，不对称三相电路的计算，三相电路的功率 八、非正弦周期电流电路 非正弦周期电流，有效值、平均值和平均功率，非正弦周期电流电路的计算 2011 年硕士研究生入学考试大纲（复试）(现代控制理论，占 50 分)一、总要求命题以胡寿松编著的教材《自动控制原理》 （第五版）的第 7、8、9 章内容为主要命题范围，全面考查考生对现代控制理论、线性离散系统理论和非线性系统基本分析方法掌握的程度，以及灵活运用基本概念和原理分析问题、解决问题的能力。

二、命题范围及考查的知识点1 线性系统的状态空间分析与综合1） 状 态 空 间 的 相 关 概 念 ；2） 建 立 元 件 、 系 统 状 态 空 间 表 达 式 的 方 法 ；3） 状 态 空 间 表 达 式 向 可 控 、 可 观 测 标 准 形 、 对 角 形 、 约 当 形 等 规 范 形 式 变 换 的 基 本 方 法 ；4） 由 状 态 空 间 表 达 式 求 系 统 传 递 矩 阵 的 方 法 ；5） 状 态 转 移 矩 阵 的 性 质 及 求 取 方 法 ， 线 性 定 常 系 统 状 态 方 程 求 解 方 法 ；6） 可 控 性 、 可 观 测 性 的 基 本 概 念 ；7） 判 定 系 统 的 可 控 性 、 可 观 测 性 充 要 条 件 及 有 关 方 法 ；8） 可 控 性 、 可 观 测 性 与 系 统 传 递 函 数 的 关 系 ；9） 利 用 状 态 反 馈 任 意 配 置 系 统 极 点 的 有 关 概 念 ， 按 系 统 指 标 要 求 确 定 状 态 反 馈 矩 阵 的 方 法 ；10） 利 用 输 出 反 馈 任 意 配 置 系 统 极 点 的 有 关 概 念 ， 按 系 统 指 标 要 求 确 定 输 出 反 馈 矩 阵 的 方 法 ；11） 分 解 定 理 的 意 义 ， 状 态 观 测 器 的 作 用 ， 全 维 状 态 观 测 器 的 设 计 方 法 ；12） 李 雅 普 诺 夫 稳 定 性 的 基 本 概 念 ；13） 应 用 李 雅 普 诺 夫 理 论 判 定 系 统 稳 定 性 的 方 法 。

2 线性离散系统的分析与校正1） 采 样 定 理 及 采 样 系 统 与 连 续 系 统 的 区 别 与 联 系 ；2） z 变 换 及 z 反 变 换 ；3） 离 散 系 统 差 分 方 程 、 脉 冲 传 递 函 数 等 数 学 模 型 的 形 式 ；4） 离 散 系 统 稳 定 性 的 分 析 方 法 ， 影 响 离 散 系 统 稳 定 性 的 因 素 ；5） 离 散 系 统 稳 态 误 差 的 分 析 方 法 ， 动 态 性 能 分 析 的 基 本 方 法 ；6） PID 控 制 器 的 作 用 及 其 数 字 化 实 现 3 非线性控制系统分析1） 非 线 性 系 统 与 线 性 系 统 的 区 别 与 联 系 ；2） 常 见 非 线 性 特 性 及 其 对 系 统 运 动 的 影 响 ；3） 相 平 面 法 的 基 本 概 念 ；4） 简 单 非 线 性 系 统 的 相 轨 迹 绘 制 方 法 ；5） 用 极 限 环 分 析 系 统 的 稳 定 性 和 自 振 的 方 法 ；6） 描 述 函 数 的 基 本 概 念 ；7） 非 线 性 系 统 结 构 图 简 化 的 方 法 ；8） 用 描 述 函 数 法 分 析 非 线 性 系 统 的 稳 定 性 、 自 激 振 荡 的 有 关 参 数 。

4 基于 MATLAB 的控制系统辅助分析与设计方法1) 表示控制系统数学模型的 MATLAB 常用函数；2）求取典型输入信号作用下控制系统脉冲响应、阶跃响应的常用 MATLAB 函数；3）基于 MATLAB/Simulink 的连续系统、离散系统、典型非线性系统的数字仿真方法。