2019年南開大學(xué)控制科學(xué)與工程專業(yè)考研初試大綱

1、1810控制綜合基礎(chǔ)考試大綱控制綜合基礎(chǔ)考試大綱081100控制科學(xué)與工程專業(yè)控制科學(xué)與工程專業(yè)一、考試目的一、考試目的本考試是全日制控制科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)術(shù)碩士學(xué)位研究生的入學(xué)資格考試之專業(yè)基礎(chǔ)課，各語種考生統(tǒng)一用漢語答題。各招生院校根據(jù)考生參加本考試的成績和其他三門考試的成績總分來選擇參加第二輪，即復(fù)試的考生。二、考試的性質(zhì)與范圍二、考試的性質(zhì)與范圍本考試是測試考生控制理論與技術(shù)的尺度參照性水平考試?？荚嚪秶ū敬缶V規(guī)定的自動控制原

2、理和現(xiàn)代控制論。三、考試基本要求三、考試基本要求1.掌握經(jīng)典的自動控制原理的基本概念、時域與頻域分析方法與校正方法。2.對現(xiàn)代控制論中的線性控制系統(tǒng)和最優(yōu)控制的基本概念、理論與方法有較深入地理解。3.具備較強(qiáng)的CC語言或matlab語言的編程能力。四、考試形式四、考試形式本考試采取單項(xiàng)技能測試與綜合技能測試相結(jié)合的方法，通過主、客觀試題考查考生對于控制理論與方法的掌握程度。五、考試內(nèi)容五、考試內(nèi)容本考試包括兩大部分：自動控制原理和現(xiàn)代控

3、制論基礎(chǔ)?？偡?50分。I.自動控制原理自動控制原理1.考試要求考試內(nèi)容主要涉及自動控制系統(tǒng)的基本概念，控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，線性系統(tǒng)的時域分析法、根軌跡法與頻域分析法，線性系統(tǒng)的校正方法，線性離散系統(tǒng)的分析與校正方法。具體如下：1)控制系統(tǒng)的基本概念：包括基本控制方式、自動控制系統(tǒng)的分類與基本要求；2)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型：包括微分方程描述，結(jié)構(gòu)圖與信號流圖、傳遞函數(shù)、梅森公式；3)線性系統(tǒng)的時域分析方法：包括系統(tǒng)的時域性能指標(biāo)、一階系統(tǒng)

4、時域分析、二階系統(tǒng)時域分析、線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、線性系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。4)線性系統(tǒng)的根軌跡方法：包括根軌跡法的基本概念、根軌跡繪制的基本法則、廣義根軌跡。5)線性系統(tǒng)的頻域分析方法：包括頻率特性的基本概念、典型環(huán)節(jié)和開環(huán)頻率特性、頻率域穩(wěn)定判據(jù)、穩(wěn)定裕度。6)線性系統(tǒng)的校正方法：包括系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校正問題、常用校正裝置及其2特性、串聯(lián)校正、反饋校正的基本概念、復(fù)合校正中全補(bǔ)償條件與近似補(bǔ)償條件。7)線性離散系統(tǒng)的分析與校正方法：包括離散系

5、統(tǒng)的基本概念、信號的采樣與保持，Z變換理論，離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差、動態(tài)性能分析、數(shù)字校正等內(nèi)容。2.題型自動控制原理部分共計(jì)75分，考試時間為90分鐘。II.現(xiàn)代控制論基礎(chǔ)現(xiàn)代控制論基礎(chǔ)1.考試要求要求學(xué)生掌握線性控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述、能控性和能觀測性、控制系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析法、李亞譜諾夫穩(wěn)定性分析、最優(yōu)控制（最大值原理、動態(tài)規(guī)劃法）等。要求考生根據(jù)題目完成概念敘述、計(jì)算和證明。具體如下：1）控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程的概念和

6、建立，線性控制系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)，連續(xù)時間線性系統(tǒng)的離散化，非線性系統(tǒng)的線性化，定常線性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)與狀態(tài)方程之間轉(zhuǎn)換，傳遞函數(shù)的最小實(shí)現(xiàn)；2）定常線性系統(tǒng)的能控性和能觀測性的概念和判據(jù)，能控性與能觀測性的對偶性，系統(tǒng)的能控結(jié)構(gòu)形式與能觀測結(jié)構(gòu)形式，定常線性系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)分解；3）狀態(tài)反饋與輸出反饋，極點(diǎn)配置，觀測器的設(shè)計(jì)，帶觀測器的狀態(tài)反饋控制器，分離定理；4）典型的最優(yōu)控制問題，最大值原理，線性二次型問題，非時變調(diào)節(jié)器，離散的變分法與最大