博士研究生招生考試《機(jī)械工程控制論》科目考試大綱

博士研究生招生考試《機(jī)械工程控制論》科目考試大綱考查目標(biāo)要求考生全面系統(tǒng)地掌握現(xiàn)代控制理論的基本概念及基本原理，并且能夠?qū)⒖刂评碚摰幕驹響?yīng)用于機(jī)械系統(tǒng)，解決機(jī)械工程中的控制理論與實(shí)際技術(shù)問題，考查考生的較強(qiáng)分析問題與解決問題的能力。二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)（一）試卷滿分及考試時間滿分為100分，考試時間為3小時。（二）答題方式答題方式為閉卷、筆試。試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)1）狀態(tài)空間描述（10%），2）狀態(tài)空間表達(dá)式的求解（10%），3）線性控制系統(tǒng)的能控性和能觀測性（20%），4）控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性（20%），5）狀態(tài)反饋、極點(diǎn)配置和狀態(tài)觀測器設(shè)計（40%）。試卷題型結(jié)構(gòu)填空題（10分），選擇題（20分），簡答題（10分），計算題（60分）考查內(nèi)容及要求1）狀態(tài)空間的基本概念a:狀態(tài)變量、狀態(tài)空間、狀態(tài)方程、輸出方程、動態(tài)方程；b:系統(tǒng)矩陣、輸入矩陣、輸出矩陣；

c:狀態(tài)方程；2)動態(tài)方程的建立

a:由微分方程建立動態(tài)方程；b:由傳遞函數(shù)建立動態(tài)方程，可控標(biāo)準(zhǔn)型，可觀標(biāo)準(zhǔn)型；

3)動態(tài)方程的線性變換

a:將系統(tǒng)矩陣化為對角標(biāo)準(zhǔn)型；

4)線性定常連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)方程的解

a:求矩陣指數(shù)；b:矩陣指數(shù)的性質(zhì)；

c:齊次狀態(tài)方程的解；

d:非齊次狀態(tài)方程的解；5)傳遞函數(shù)矩陣及其實(shí)現(xiàn)

a:由動態(tài)方程求傳遞函數(shù)矩陣；6)線性系統(tǒng)的能控性和能觀測性

a:能控性與能觀測性的定理及推論；

b:能控性判據(jù)的應(yīng)用；c:能觀測性判據(jù)的應(yīng)用；d:傳遞函數(shù)與能控性和能觀測性的關(guān)系；e:將系統(tǒng)按照能控性、能觀性進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解；7)線性系統(tǒng)的狀態(tài)反饋與狀態(tài)觀測器

a:線性反饋控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其特性；b:通過狀態(tài)反饋對系統(tǒng)進(jìn)行極點(diǎn)配置；c:系統(tǒng)鎮(zhèn)定問題；

d:設(shè)計系統(tǒng)的狀態(tài)觀測器；8)系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

a:李雅普諾夫穩(wěn)定的定義、一致穩(wěn)定、漸進(jìn)穩(wěn)定、大范圍漸進(jìn)穩(wěn)定的定義；

b:用李雅普諾夫第一法和第二法判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性；

c:用克拉索夫斯基法（雅克比矩陣法）分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。四、考試用具說明可以攜帶計算器，使用黑色筆答題。