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一、基本內容

反饋控制系統，開環、閉環與復合控制系統，線性系統與非線性系統，連續系統與離散系統等基本概念。對控制系統性能的基本要求和穩定性，暫態性能，穩態性能等基本概念。

控制系統數學模型的概念和建立數學模型的方法。微分方程模型及建立系統微分方程模型的步驟和方法。傳遞函數概念，傳遞函數與脈沖響應函數的定義，傳遞函數的表達形式，控制系統傳遞函數模型的建立。線性系統基本環節，控制系統的結構圖，結構圖的等價變換與化簡。控制系統頻率特性的定義、物理意義及求取，典型環節、開環頻率特性的伯德圖(Bode)，由伯德圖確定系統的頻率特性和傳遞函數。

控制系統穩定性的定義與穩定性條件(連續/離散系統)，勞思(Routh)穩定判據，朱利(Jury)穩定判據，奈奎斯特(Nyquist)穩定判據，相對穩定性分析(幅值裕度和相位裕度)。控制系統穩定判據的應用。

典型輸入信號及拉氏變換、控制系統動態性能指標的定義。連續一階控制系統、典型二階系統的動態性能計算。

控制系統誤差與穩態誤差的定義，控制系統型號的定義，終值定理法、誤差系數法求控制系統的穩態誤差，擾動作用下的穩態誤差分析，復合控制系統及誤差分析。

控制系統的頻域性能要求，控制系統校正的概念。超前校正(滯后校正，滯后—超前校正，PID校正)的概念，校正網絡，校正的方法、步驟與效果。

非線性系統描述函數的概念，描述函數法的基本思想與條件，典型非線性特性描述函數的推導，用描述函數法分析非線性系統的自激振蕩。

信號的采樣與保持，差分方程的概念、微分方程描述的差分化。Z變換的定義，Z變換基本定理，Z變換的基本方法，Z反變換的部分分式法，控制系統Z傳遞函數，帶有擾動的系統的輸出Z變換式。線性離散系統的穩定性分析。差分方程的遞推解法，差分方程Z變換解法，離散系統極點分布與動態響應的關系。線性離散系統的穩態誤差分析。

狀態空間模型，傳遞函數和狀態空間模型間的轉換，線性系統的運動分析，線性系統的能控性和能觀性，線性系統的Lyapunov穩定性，狀態反饋控制器設計，極點配置。

二、考試要求(包括考試時間、總分、考試方式、題型、分數比例等)

試卷共150分，考試時間3小時，閉卷考試。

填空 30% (共45分)

簡答 20% (共30分)

計算分析和證明題 50% (共75分)

三、主要參考書目

《自動控制原理》(第2版)王萬良編著，高等教育出版社 2014;

《現代控制理論》(第1版)俞立編著， 清華大學出版社2007。