2024年河北工業(yè)大學(xué)非全日制研究生招生考試《自動(dòng)控制理論（含經(jīng)典及現(xiàn)代控制理論）》考試大綱

　　一、考試要求

　　自動(dòng)控制理論適用于河北工業(yè)大學(xué)人工智能與數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院控制科學(xué)與工程、控制工程(專業(yè)學(xué)位)專業(yè)研究生招生專業(yè)課考試。主要考察對(duì)于自動(dòng)控制理論基本概念、控制理論分析和設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的能力、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，課程考試內(nèi)容主要包含古典控制理論和現(xiàn)代控制理論兩部分。

　　二、考試形式

　　試卷采用客觀題型和主觀題型相結(jié)合的形式，主要包括填空題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題等?？荚嚂r(shí)間為3 小時(shí)，總分為150 分。

　　三、考試內(nèi)容

　　(一)經(jīng)典控制理論

　　1、線性系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型

　　線性定常系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立；利用方框圖、信號(hào)流圖等求解系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)；非線性數(shù)學(xué)模型的線性化。

　　2、控制系統(tǒng)的時(shí)域分析

　　典型輸入信號(hào)下線性定常系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)分析；控制系統(tǒng)的穩(wěn)定誤差分析及應(yīng)用；線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性判別方法及應(yīng)用。

　　3、根軌跡法

　　繪制常規(guī)根軌跡的基本條件和基本規(guī)則；繪制參數(shù)根軌跡、零度根軌跡的基本條件和基本規(guī)則，利用根軌跡法分析系統(tǒng)的暫態(tài)響應(yīng)及穩(wěn)態(tài)響應(yīng)。

　　4、控制系統(tǒng)的頻域分析

　　線性定常系統(tǒng)的頻率特性及其與時(shí)域響應(yīng)的關(guān)系；系統(tǒng)開(kāi)環(huán)乃奎斯特圖繪制及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析；系統(tǒng)開(kāi)環(huán)伯德圖繪制及系統(tǒng)穩(wěn)定性分析；系統(tǒng)的閉環(huán)頻率特性；根據(jù)閉環(huán)頻率特性分析系統(tǒng)的時(shí)域響應(yīng)。

　　5、控制系統(tǒng)校正

　　控制系統(tǒng)校正結(jié)構(gòu)；線性系統(tǒng)的PID 校正，線性系統(tǒng)的串聯(lián)超前、滯后、滯后-超前校正裝置及特性，線性系統(tǒng)的反饋、前饋校正；頻率法在系統(tǒng)校正中的應(yīng)用；線性系統(tǒng)校正方法的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。

　　6、非線性系統(tǒng)分析

　　非線性系統(tǒng)的相平面法；非線性系統(tǒng)描述函數(shù)法。

　　7、采樣控制系統(tǒng)

　　采樣過(guò)程及采樣定理；保持器及差分方程、信號(hào)Z 變換；系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)；線性采樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、穩(wěn)態(tài)誤差分析；采樣控制系統(tǒng)的校正及最少拍校正。

　　(二)現(xiàn)代控制理論

　　1、控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式

　　狀態(tài)變量及狀態(tài)空間表達(dá)式定義；模擬結(jié)構(gòu)圖的建立；控制系統(tǒng)的串聯(lián)及并聯(lián)實(shí)現(xiàn)；狀態(tài)空間表達(dá)式與傳遞函數(shù)之間的轉(zhuǎn)換；控制系統(tǒng)線性變換。

　　2、控制系統(tǒng)狀態(tài)空間表達(dá)式的解

　　線性定常齊次狀態(tài)方程的解；狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣；線性定常非齊次方程的解。

　　3、控制系統(tǒng)的能控性和能觀性分析

　　控制系統(tǒng)能控性的定義及其判別方法；控制系統(tǒng)能觀性的定義及其判別方法；能控性與能觀性的對(duì)偶關(guān)系分析；能控標(biāo)準(zhǔn)型和能觀標(biāo)準(zhǔn)型；系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分解；傳遞函數(shù)矩陣的實(shí)現(xiàn)問(wèn)題。

　　4、控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

　　Lyapunov 穩(wěn)定性的定義；Lyapunov 第一法、Lyapunov 第二法，Lyapunov 穩(wěn)定性判據(jù)在系統(tǒng)分析中的應(yīng)用。

　　5、線性定常系統(tǒng)的綜合

　　線性反饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其特性；極點(diǎn)配置問(wèn)題；系統(tǒng)鎮(zhèn)定問(wèn)題；利用狀態(tài)觀測(cè)器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)反饋系統(tǒng)。

　　經(jīng)典控制理論部分約占試卷總成績(jī)的65%，現(xiàn)代控制理論約占試卷總成績(jī)的35%。

　　四、參考書(shū)目

　　[1]《自動(dòng)控制原理》(第三版)，主編：吳懷宇，華中科技大學(xué)出版社。

　　[2]《現(xiàn)代控制理論》(第三版)，主編：劉豹，唐萬(wàn)生，機(jī)械工業(yè)出版社。

　　[3]《自動(dòng)控制原理》(第六版)，主編：胡壽松，國(guó)防工業(yè)出版社。

　　[4]《現(xiàn)代控制理論》(第二版)，主編，張嗣瀛，清華大學(xué)出版社.

　　[5]《自動(dòng)控制理論》(第四版)，主編：夏德鈐，甕貽芳，機(jī)械工業(yè)出版社。

　　其他注意事項(xiàng)：

　　考生需要攜帶無(wú)編程無(wú)存儲(chǔ)無(wú)查詢功能的計(jì)算器和繪圖工具。