《机械工程控制论》科目考试大纲参考模板范本.doc

1、机械工程控制论科目考试大纲一、 考查目标要求考生全面系统地掌握现代控制理论的基本概念及基本原理，并且能够将控制理论的基本原理应用于机械系统，解决机械工程中的控制理论与实际技术问题，考查考生的较强分析问题与解决问题的能力。二、考试形式与试卷结构（一）试卷满分及考试时间满分为100分，考试时间为3小时。（二）答题方式答题方式为闭卷、笔试。（三） 试卷内容结构1）状态空间描述（10%）， 2）状态空间表达式的求解（10%）， 3）线性控制系统的能控性和能观测性（20%）， 4）控制系统的稳定性（20%）， 5）状态反馈、极点配置和状态观测器设计（40%）。（四） 试卷题型结构填空题（10分），选择题

2、（20分），简答题（10分），计算题（60分）三、 考查内容及要求1）状态空间的基本概念 a:状态变量、状态空间、状态方程、输出方程、动态方程； b:系统矩阵、输入矩阵、输出矩阵； c:状态方程； 2)动态方程的建立a:由微分方程建立动态方程； b:由传递函数建立动态方程，可控标准型，可观标准型； 3)动态方程的线性变换 a:将系统矩阵化为对角标准型；4)线性定常连续系统状态方程的解 a:求矩阵指数； b:矩阵指数的性质； c:齐次状态方程的解； d:非齐次状态方程的解；5)传递函数矩阵及其实现 a:由动态方程求传递函数矩阵； 6)线性系统的能控性和能观测性 a:能控性与能观测性的定理及推论；

3、 b:能控性判据的应用； c:能观测性判据的应用； d:传递函数与能控性和能观测性的关系； e:将系统按照能控性、能观性进行结构分解；7)线性系统的状态反馈与状态观测器 a:线性反馈控制系统的基本结构及其特性； b:通过状态反馈对系统进行极点配置； c:系统镇定问题； d:设计系统的状态观测器；8)系统稳定性分析a:李雅普诺夫稳定的定义、一致稳定、渐进稳定、大范围渐进稳定的定义；b:用李雅普诺夫第一法和第二法判断系统稳定性；c:用克拉索夫斯基法（雅克比矩阵法）分析系统的稳定性。四、考试用具说明 可以携带计算器，使用黑色笔答题。五、参考书目刘豹, 唐万生. 现代控制理论(第3版)M. 北京：机械工业出版社, 2015.3 / 3