北京信息科技大学 2020 年研究生招生《自动控制原理》考试大纲

考试科目名称：《自动控制原理》 考试科目代码：809

一、参考书目：《自动控制原理》

《自动控制原理》，刘小河主编，高等教育出版社,2014.2。

二、考试范围

各章节主要内容及要求

第一章 自动控制的一般概念

了解自动控制系统的类型，掌握自动控制系统的构成和工作原理,掌握反馈控制的

概念和作用，开环、闭环控制的概念，对自动控制系统的基本要求，自动控制系统中的

术语。

第二章 控制系统的数学模型

1、掌握线性系统输入输出传递函数描述；典型元部件（环节）的传递函数；重点

掌握系统结构图及其化简方法，信号流图，梅森公式及其应用。

2、了解线性系统的微分方程，非线性系统的线性化方法，多输入-多输出系统的描

述以及建立数学模型的实验方法

第三章 线性系统的时域分析

1、掌握典型输入信号的表达方式，线性系统暂态响应性能指标；一、二阶系统暂

态响应，二阶系统性能的改进；线性系统稳定的充要条件，劳斯判据及其应用；高阶系

统的主导极点的概念；控制系统稳态误差，系统的类型；典型信号作用下的系统稳态误

差，静态误差系数、给定误差和扰动误差；对于动态误差系数不做要求。

2、了解高阶系统暂态响应，零极点对系统性能的影响，了解线性系统的时域响应

分析

第四章 控制系统的根轨迹分析

1、掌握根轨迹基本概念，根轨迹方程，以开环根轨迹增益 K 为变量的根轨迹的基

本规则；参数根轨迹的概念及绘制方法；增加开环零点、极点对根轨迹的影响，能够使

用根轨迹对系统性能进行简单的分析。

12、理解正反馈回路和零度根轨迹的概念；了解零度根轨迹的绘制方法。

第五章 控制系统的频域分析

1、灵活掌握频率响应、频率特性的概念，典型环节频率特性；系统开环频率特性

的绘制；乃奎斯特稳定判据及其应用；系统相对稳定性和相角裕度和增益裕度的概念。

能够根据开环对数频率特性确定最小相位系统的传递函数

2、理解一、二阶系统的频域性能指标\频率响应与时域响应的关系；系统闭环频率

特性指标。

第六章 控制系统的校正

1、掌握线性系统校正的概念，线性系统基本控制规律-P，PI，PID 控制对系统性能

的影响；常用相位超前与滞后校正装置及其特性；频率法在系统校正中的应用。

2、理解：校正装置设计的依据；反馈和前馈复合控制的概念。

第七章 采样控制系统

1、掌握采样过程和采样定理；保持器、差分方程；Z 变换与 z 反变换、常用的 z

变换公式；脉冲传递函数；线性采样系统稳定性分析。线性采样系统稳态误差分析。

2、了解采样系统暂态响应与脉冲零极点分布的关系。

第八章 非线性控制系统

1、掌握： 非线性系统的特点，常见非线性特性，非线性系统的相平面的概念，平

衡点（奇点）的求法及类型，描述函数的基本概念；能够求取非线性系统的奇点并绘制

奇点附近的相轨迹，能够应用描述函数法分析非线性系统的稳定性及周期解问题。