一、試卷滿分及考試時間

滿分為150分，考試時間為180分鐘。

二、答題方式

答題方式為閉卷、筆試。

三、試卷題型結構

選擇題、填空題、簡答題、綜合題

四、適用學科

控制科學與工程

五、考核內容

（一）自動控制的一般概念

1. 自動控制和自動控制系統的基本概念，負反饋控制的原理。

2. 控制系統的組成與分類。

3. 根據實際系統的工作原理畫控制系統的方塊圖。

4. 自動控制系統的性能指標。

（二）控制系統的數學模型

1．傳遞函數的定義及典型環節的傳遞函數。

2．根據物理定律寫出描寫系統動態的微分方程并求傳遞函數。

3．畫出系統的動態結構圖并通過化簡求出傳遞函數。

4．畫出系統的信號流圖并通過梅遜公式求出傳遞函數。

（三）線性系統的時域分析法

1．根據系統的微分方程或傳遞函數求出系統輸出隨時間變化的解（主要考慮系統輸入為階躍信號，被控對象為一階和二階系統），并分析系統的性能。

2．根據系統的特征方程判斷系統的穩定性。

3．穩態誤差的定義及計算。

（四）線性系統的根軌跡法

1．根軌跡的概念。

2．根軌跡的繪制。

3．利用根軌跡分析系統的性能。

（五）線性系統的頻率分析法

1．頻率特性的概念及表示方法。

2．典型環節及開環系統頻率特性的繪制。

3．利用系統的開環頻率特性分析系統的性能。

4．閉環頻率特性及與系統的動態性能的關系。

（六）線性系統的校正方法

1．控制系統校正的基本概念。

2．串聯校正。

3．并聯校正。

4．復合校正。

（七）線性離散系統的分析與校正

1．離散系統的基本概念，脈沖傳遞函數及其特性，信號采樣與恢復。

2．Z變換的定義，Z變換的方法。

3．離散系統的數學描述，差分方程與脈沖傳遞函數。

4. 離散系統的性能、和穩態誤差分析。

（八）非線性控制系統分析

1．非線性系統的特點。

2．典型的非線性系統。

3．利用描述函數法分析非線性系統。

4．相平面法。

（九）線性系統的狀態空間分析與綜合

1. 狀態空間的概念，線性系統的狀態空間描述，狀態方程的解，狀態轉移矩陣及其性質。

2. 線性系統的可控性與可觀性，狀態可控與輸出可控的概念，可控與可觀標準型。

3. 線性定常系統的狀態反饋與狀態觀測器設計。

六、主要參考教材

胡壽松.自動控制原理（第六版）.科學出版社. 2018,09.

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