2021年西安交通大學811自動控制理論（含現代控制）考研參考書目及考試大綱

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從西安交通大學研究生招生信息網獲悉，2021年西安交通大學碩士研究生招生考試811自動控制理論（含現代控制）參考書目及考試大綱公布，內容如下：

2021年 “811 自動控制理論（含現代控制）” 考試大綱

考試科目：自動控制原理、現代控制理論

參考書目：

《自動控制原理（第2版）》，張愛民主編，清華大學出版社，2019年印刷；

《現代控制理論（第2版）》，楊清宇等編著，西安交通大學出版社，2020年印刷。

一、試卷滿分及考試時間

試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘。

二、試卷內容結構

自動控制原理          占66.7%

現代控制理論         占33.3%

三、試卷題型結構

解答題                8小題         共150分

四、考試內容及考試要求：

1.自動控制原理部分

考試內容

自動控制系統的分類和基本工作原理；控制系統的數學模型——微分方程、傳遞函數、方塊圖、信號流圖；連續控制系統的基本分析方法：時域分析法、根軌跡法、頻域分析法；連續控制系統串聯校正裝置設計的基本方法。

考試要求

1）掌握自動控制的基本概念，以及自動控制系統的基本形式、分類和基本工作原理。

2）掌握控制系統的數學模型：微分方程、傳遞函數、方塊圖、信號流圖。

3）掌握典型一階、二階和高階系統的時域分析方法。

4）掌握線性控制系統的穩定性和穩態性能分析方法。

5）掌握常規根軌跡、參量根軌跡以及等相角根軌跡的繪制方法，熟練掌握利用根軌跡分析系統穩定性、瞬態性能和穩態性能的方法。

6）掌握最小相位和非最小相位系統對數坐標圖和極坐標圖的繪制方法；能夠熟練地運用奈奎斯特穩定判據分析最小相位和非最小相位系統的穩定性。

7）熟練掌握穩定裕度的概念。

8）了解閉環系統的頻率特性，以及閉環系統性能的分析方法。

9）掌握基于伯德圖和根軌跡的串聯校正裝置的設計方法。

2.現代控制理論部分

考試內容

控制系統的狀態空間描述方法——狀態變量和狀態變量模型、狀態空間表達式的建立、傳遞函數矩陣、狀態空間表達式的線性變換；線性控制系統的運動分析；線性控制系統的狀態能控性和狀態能觀測性；控制系統的李雅普諾夫穩定性分析；狀態反饋和狀態觀測器。

考試要求

1）掌握控制系統的數學模型——狀態空間表達式，掌握傳遞函數矩陣和狀態空間表達式之間的關系，掌握狀態空間表達式的線性變換方法。

2）掌握線性連續定常系統的矩陣指數函數、狀態轉移矩陣的性質和計算方法，能熟練求取線性連續定常齊次和非齊次狀態方程的解。

3）掌握線性連續定常系統的狀態能控性、狀態能觀測性的概念及判斷方法，掌握對偶原理以及第二能控標準型、第二能觀標準型。

4）掌握李雅普諾夫穩定性的基本概念，能夠熟練使用李雅普諾夫第二法判斷線性連續定常系統的穩定性。

5）掌握狀態反饋的概念及基本性質，掌握狀態反饋極點配置方法，掌握系統鎮定方法。

6）掌握狀態觀測器的原理、構成與存在條件，掌握全維狀態觀測器的設計方法，以及帶有觀測器的狀態反饋系統設計方法。

五、參考書目：

《自動控制原理（第2版）》，張愛民主編，清華大學出版社，2019年印刷；

《現代控制理論（第2版）》，楊清宇等編著，西安交通大學出版社，2020年印刷。