華中科技大學博士研究生入學考試《現(xiàn)代控制理論(二)》考試大綱

第一部分　考試說明

一、考試性質(zhì)

全國博士研究生入學考試是為高等學校招收博士研究生而設置的。其中，現(xiàn)代控制理論課由招收學校命題考試。它的評價標準是高等學校優(yōu)秀碩士畢業(yè)生能達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，并有利于學校在專業(yè)上擇優(yōu)錄取。

二、考試的學科范圍

應考范圍包括：線性系統(tǒng)基本理論、動態(tài)系統(tǒng)數(shù)學模型、能控性、能觀性與穩(wěn)定性、狀態(tài)觀測器與狀態(tài)估計反饋、最優(yōu)控制理論、線性最優(yōu)調(diào)節(jié)器、系統(tǒng)辨識與卡爾曼濾波、自適應控制系統(tǒng)。

考查要點詳見本大綱第二部分;考試樣題參見本大綱第三部分。

三、評價目標

現(xiàn)代控制理論考試在考查基本知識、基本理論的基礎上，注意考查運用控制理論的基本方法分析和解決實際問題的能力?？忌鷳埽?/p>

1、準確地再認或再現(xiàn)有關現(xiàn)代控制理論的基本知識;

2、運用現(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、運用現(xiàn)代控制理論的基本原理，計算分析控制系統(tǒng)問題。

四、考試形式與試卷結構

(一)答卷方式：閉卷，筆試;所列題目全部為必答題。

(二)答題時間：180分鐘。

(三)各部分內(nèi)容的考查比例：(滿分為100分)

動態(tài)系統(tǒng)數(shù)學模型　約20%

能控性、能觀性與穩(wěn)定性　約20%

狀態(tài)觀測器與狀態(tài)估計反饋　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)辨識與卡爾曼濾波　約10%

自適應控制系統(tǒng)　約10%

(四)題型比例

綜合分析題　約10%

計算分析題　約70%

簡答辨析題　約20%

第二部分　考查要點

一、現(xiàn)代控制理論概論

1.背景與發(fā)展

2.主要特點

3.問題提法

二、動態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學模型

1.動態(tài)系統(tǒng)

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

3.線性離散時間系統(tǒng)

三、能控性、能觀性與狀態(tài)反饋

1.時變線性動態(tài)系統(tǒng)的能控性

2.定常線性動態(tài)系統(tǒng)的能控性

3.單輸入—單輸出線性動態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)反饋

四、狀態(tài)觀測器與狀態(tài)估計反饋

1.狀態(tài)觀測器

2.線性動態(tài)系統(tǒng)的全維狀態(tài)觀測器

3.構造降維狀態(tài)觀測器

4.采用狀態(tài)估計的反饋控制系統(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.動態(tài)規(guī)劃法在最優(yōu)控制的應用

七、線性最優(yōu)調(diào)節(jié)器問題

1.線性動態(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)估計問題概述

2.離散系統(tǒng)的卡爾曼濾波

九、自適應控制系統(tǒng)

1.自適應控制概論

2.隨機自適應控制系統(tǒng)

3.模型參考自適應控制系統(tǒng)

4.自校正調(diào)節(jié)器

5.自適應控制理論及其應用

第三部分考試樣題　(略)