交通信息工程及控制、控制理论与控制工程学术硕士，控制工程专业硕士入学考试《控制理论》考试大纲2012年6月一．课程任务和教学目标本课程是自动化和自动化（铁道信号）专业的主要专业基础课和骨干课。本课程的学习目的在于使同学掌握经典控制理论和现代控制理论的基本概念，基本原理和基本方法。要求同学在牢固掌握控制理论基本概念的基础上，具备对简单系统进行定性分析、定量估算和动态仿真的能力，为专业课学习和参加控制工程实践打下必要的基础。通过本课程的学习,要求达到以下几点：1.保证基础：要求同学重点掌握时域、复域、频域的基本概念、基本方法和基本规律。2.注重能力：即着重培养同学定性分析、定量估算和模拟实验研究的能力。3.在课程内容方面既要保持理论的系统性，又要注意联系工程实际。4.重视技术科学的一般方法学。二、课程内容与要求（一）、控制系统的一般概念1.理解自动控制的定义2.掌握开环控制与闭环控制的定义3.了解控制系统举例4.掌握控制系统的组成及对控制系统的基本要求5.了解控制理论的发展主要知识点:自动控制的定义常用术语控制系统的基本形式控制系统举例控制系统的性能（二）、控制系统的数学模型1.了解微分方程的建立和求解2.理解传递函数的定义和性质3.理解典型环节的传递函数4.了解动态结构图的建立5.掌握动态结构图的化简6.掌握自动控制系统的传递函数主要知识点:数学模型之一----微分方程(列写,解).数学模型之二----传递函数(定义,性质,典型环节,控制系统).数学模型之三----动态结构图(建立,化简).开环传递函数,误差传递函数,系统总输出.（三）、时域分析法1.理解典型控制过程及性能指标2.理解一阶系统分析方法3.掌握二阶系统分析方法4．了解高阶系统分析5.理解稳定性定义，掌握稳定判据判稳的方法6.掌握稳态误差分析主要知识点:一阶系统,二阶系统的性能指标的定义,计算,改进措施.稳定性分析的定义,计算,改进措施.稳态误差的定义,计算,改进措施.（四）、根轨迹法1.理解根轨迹的基本概念及根轨迹方程2.掌握绘制根轨迹的基本法则3.了解特殊根轨迹4.掌握系统闭环零极点分布与阶跃响应的关系5.理解开环零极点的变化对根轨迹的影响。主要知识点:根轨迹的定义.根轨迹绘制法则(8条).特殊根轨迹(参数,正反馈,滞后).用主导极点估算性能指标.开环零极点的变化对根轨迹的影响.（五）、频率法1．理解频率特性的概念2.掌握典型环节频率特性的绘制3.掌握系统开环频率特性的绘制4.理解乃奎斯特稳定判据及对数稳定判据5.掌握稳定裕度及计算6.理解开环频率特性与系统动态性能的关系7．了解系统闭环频率特性主要知识点:频率特性的定义,表示方法(Nyquist曲线和Bode图).典型环节的频率特性(主要是对数频率特性).开环频率特性的绘制(Nyquist曲线和Bode图).Nyquist稳定判据.相对稳定性(相角裕度,幅值裕度的计算和图解求法).闭环频率特性.（六）、控制系统的校正1.理解控制系统校正的概念2.掌握串联校正对系统性能的影响3.了解反馈校正的应用4.理解前置校正的应用5.掌握根轨迹法在校正中的应用主要知识点:串联校正(超前校正,滞后校正,超前-滞后校正)反馈校正前置校正干扰补偿根轨迹在校正中的应用（七）、采样控制系统1.采样控制的基本概念2.Ｚ变换和Z反变换3.脉冲传递函数4.采样系统的稳定性分析5.采样系统的稳态误差主要知识点:采样过程，采样器输出信号的拉氏变换，采样信号的周期性采样定理，采样信号的复现，零阶保持器，一阶保持器。Ｚ变换定义，级数求和法，部分分式法，Z变换性质。Ｚ反变换的部分分式法和幂级数法。脉冲传递函数定义，物理意义，求法，开环系统的脉冲传递函数，闭环系统的脉冲传递函数。采样系统的稳定性分析及稳态误差计算。（八）、线性定常系统的状态空间表达式的建立1.理解状态空间表达式的基本概念；2.掌握建立线性定常系统状态空间表达式的方法3.掌握模拟结构图的绘制方法4.掌握状态变量的线性变换5.掌握从状态空间表达式求系统传递函数（阵）的方法；主要知识点：状态、状态向量、状态方程、输出方程、状态空间表达式等概念；状态变量的选取方法状态空间表达式的建立（包括从机理、传递函数、系统框图建立状态空间表达式）模拟结构图及其绘制方法；状态向量的线性变换及特点，传递函数的并联实现和串联实现；从状态空间表达式求传递函数；子系统并联、串联、反馈连接时，求系统的状态空间表达式和传递函数。（九）、线性定常系统状态空间表达