考试基本信息
- 科目代码：931
- 科目名称：自动控制原理
- 适用专业：北航自动化科学与电气工程学院（如控制科学与工程、电子信息等）
- 考试形式：闭卷笔试，满分150分，考试时间3小时。
核心考点与知识框架
经典控制理论（占比约60%）
- 系统建模：传递函数、方框图化简、信号流图（梅森公式）。
- 时域分析：一阶/二阶系统动态性能指标（超调量、调节时间）、稳态误差计算。
- 根轨迹法：绘制规则、利用根轨迹分析系统稳定性与动态性能。
- 频域分析：伯德图、奈奎斯特判据、相位裕度与幅值裕度计算。
现代控制理论（占比约30%）
- 状态空间模型：状态方程建立、能控性与能观性判定。
- 线性系统稳定性：李雅普诺夫第二方法。
- 极点配置：状态反馈与观测器设计。
非线性系统（占比约10%）
- 描述函数法：分析非线性系统稳定性。
- 相平面法：奇点类型与极限环。
历年真题高频题型
- 计算题（80-100分）：
- 传递函数求解（如电路、机械系统建模）。
- 根轨迹绘制与稳定性分析（如给定开环传递函数，求临界增益）。
- 分析题（30-50分）：
- 频域指标与时域指标的转换（如根据伯德图估算超调量）。
- 状态空间模型与经典控制的结合（如设计状态反馈控制器）。
备考策略与资源推荐
教材与参考书
- 主教材：
- 《自动控制原理》（第六版）胡寿松（经典理论部分）。
- 《现代控制理论》（第三版）刘豹（状态空间部分）。
- 习题集：
- 《自动控制原理习题解析》胡寿松（必做课后题）。
- 北航931历年真题（2015-2023年重点题型重复率高）。
复习建议
- 阶段一（基础）：通读教材，完成课后基础题，掌握建模与频域分析。
- 阶段二（强化）：针对真题训练，总结高频考点（如根轨迹绘制规则）。
- 阶段三（冲刺）：限时模拟考试，查漏补缺（重点关注现代控制部分）。
常见失分点
- 忽略非线性系统的描述函数法（近年考题增多）。
- 状态空间模型能控性判定计算错误。
北航931考试特色
- 侧重基础：经典控制理论占比大，需熟练掌握时域/频域分析方法。
- 结合工程应用：近年真题常出现飞行器控制案例（如姿态控制系统建模）。
- 现代控制逐年增重：状态空间相关题目难度提升，需重点复习。
考生常见问题解答
Q1：是否需要学习离散系统控制？
A：北航931大纲未明确要求，但建议了解Z变换基础概念以防小题。
Q2：实验部分如何考察？
A：初试仅笔试，复试可能涉及MATLAB仿真（如伯德图绘制）。
权威资源引用
- 北京航空航天大学研究生院官网：历年考试大纲。
- 胡寿松《自动控制原理》官方配套课件。
- 北航自动化学院教授公开讲座（B站可搜“北航控制工程基础”）。
注基于北航931近年考纲与考生反馈整理，具体以当年官方通知为准，建议考生结合真题与教材系统复习，注重计算能力与理论推导的双重训练。
