華中科技大學(xué)博士研究生入學(xué)考試《現(xiàn)代控制理論(二)》考試大綱

第一部分　考試說(shuō)明

一、考試性質(zhì)

全國(guó)博士研究生入學(xué)考試是為高等學(xué)校招收博士研究生而設(shè)置的。其中，現(xiàn)代控制理論課由招收學(xué)校命題考試。它的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是高等學(xué)校優(yōu)秀碩士畢業(yè)生能達(dá)到的及格及以上水平，以保證被錄取者具備基本的現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)，并有利于學(xué)校在專業(yè)上擇優(yōu)錄取。

二、考試的學(xué)科范圍

應(yīng)考范圍包括：線性系統(tǒng)基本理論、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型、能控性、能觀性與穩(wěn)定性、狀態(tài)觀測(cè)器與狀態(tài)估計(jì)反饋、最優(yōu)控制理論、線性最優(yōu)調(diào)節(jié)器、系統(tǒng)辨識(shí)與卡爾曼濾波、自適應(yīng)控制系統(tǒng)。

考查要點(diǎn)詳見本大綱第二部分;考試樣題參見本大綱第三部分。

三、評(píng)價(jià)目標(biāo)

現(xiàn)代控制理論考試在考查基本知識(shí)、基本理論的基礎(chǔ)上，注意考查運(yùn)用控制理論的基本方法分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。考生應(yīng)能：

1、準(zhǔn)確地再認(rèn)或再現(xiàn)有關(guān)現(xiàn)代控制理論的基本知識(shí);

2、運(yùn)用現(xiàn)代控制理論的基本原理，建立控制系統(tǒng)狀態(tài)空間方程，并分析其能控性、能觀性與穩(wěn)定性;

3、運(yùn)用現(xiàn)代控制理論的基本原理，計(jì)算分析控制系統(tǒng)問(wèn)題。

四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

(一)答卷方式：閉卷，筆試;所列題目全部為必答題。

(二)答題時(shí)間：180分鐘。

(三)各部分內(nèi)容的考查比例：(滿分為100分)

動(dòng)態(tài)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型　約20%

能控性、能觀性與穩(wěn)定性　約20%

狀態(tài)觀測(cè)器與狀態(tài)估計(jì)反饋　約20%

最優(yōu)控制理論與線性最優(yōu)調(diào)節(jié)器　約20%

系統(tǒng)辨識(shí)與卡爾曼濾波　約10%

自適應(yīng)控制系統(tǒng)　約10%

(四)題型比例

綜合分析題　約10%

計(jì)算分析題　約70%

簡(jiǎn)答辨析題　約20%

第二部分　考查要點(diǎn)

一、現(xiàn)代控制理論概論

1.背景與發(fā)展

2.主要特點(diǎn)

3.問(wèn)題提法

二、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

1.動(dòng)態(tài)系統(tǒng)

2.狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣與狀態(tài)轉(zhuǎn)移函數(shù)

3.線性離散時(shí)間系統(tǒng)

三、能控性、能觀性與狀態(tài)反饋

1.時(shí)變線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的能控性

2.定常線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的能控性

3.單輸入—單輸出線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)反饋

四、狀態(tài)觀測(cè)器與狀態(tài)估計(jì)反饋

1.狀態(tài)觀測(cè)器

2.線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的全維狀態(tài)觀測(cè)器

3.構(gòu)造降維狀態(tài)觀測(cè)器

4.采用狀態(tài)估計(jì)的反饋控制系統(tǒng)

五、系統(tǒng)的穩(wěn)定

1.平衡狀態(tài)

2.李雅普諾夫穩(wěn)定性的概念

3.李雅普諾夫穩(wěn)定性定理

4.自治系統(tǒng)的穩(wěn)定性

5.線性時(shí)變系統(tǒng)的穩(wěn)定性

6.線性定常系統(tǒng)的穩(wěn)定性

六、最優(yōu)控制

1.最優(yōu)控制概論

2.變分法在最優(yōu)控制的應(yīng)用

3.龐德里亞金極小值原理

4.離散系統(tǒng)的極小值原理

5.動(dòng)態(tài)規(guī)劃法在最優(yōu)控制的應(yīng)用

七、線性最優(yōu)調(diào)節(jié)器問(wèn)題

1.線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)和二次型性能泛函

2.線性定常系統(tǒng)黎卡提方程的建立及求解

八、卡爾曼濾波

1.線性狀態(tài)估計(jì)問(wèn)題概述

2.離散系統(tǒng)的卡爾曼濾波

九、自適應(yīng)控制系統(tǒng)

1.自適應(yīng)控制概論

2.隨機(jī)自適應(yīng)控制系統(tǒng)

3.模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)

4.自校正調(diào)節(jié)器

5.自適應(yīng)控制理論及其應(yīng)用

第三部分考試樣題　(略)