华北电力大学
851自动控制原理
（基础课程内部讲义）
目 录
第一部分 前言 .............................................................................. 2 第二部分 专业与就业解析 .................................................................... 3 2.1自动化专业综合介绍 ...................................................................... 3 2.2自动化专业就业分析 ...................................................................... 6 2.3华北电力大学（北京）控制科学与工程学院就业情况 .......................................... 9 第三部分 华北电力大学（北京）控制科学与工程学院内部信息深度解析 ............................ 11 3.1报考数据分析 ........................................................................... 11 3.2复试信息分析 ........................................................................... 11 3.3导师信息分析 ........................................................................... 12 第四部分 华北电力大学（北京）控制科学与工程学院初试专业课复习资料分析 ...................... 15 4.1参考书目 ............................................................................... 15 4.2海文专业课标准课程内部讲义—海文专业课学员享有 ......................................... 15 4.3考前三套模拟试题及其解析 ............................................................... 15 4.4典型与重点题及其解析 ................................................................... 15 4.5真题及其解析 ........................................................................... 15 第五部分 华北电力大学（北京）控制科学与工程学院初试专业课考研知识点深度分析 ................. 16 5.1真题分析 ............................................................................... 16 5.2参考书目知识点分析 ..................................................................... 16 5.3重点知识点汇总分析（大纲） ............................................................. 17 第六部分 华北电力大学（北京）自动化专业初试专业课整体复习规划 .............................. 19 第七部分 华北电力大学（北京）自动化专业基础知识点框架梳理及其解析 .......................... 20 第二章 控制系统的数学模型 ................................................................. 20 第三章 线性系统的时域分析法 ............................................................... 25 第四章 线性系统的根轨迹法 ................................................................. 31 第五章 线性系统的频域分析法 ............................................................... 33 第六章 线性系统的校正方法 ................................................................. 37 第七章 线性离散系统的分析与校正 ........................................................... 41 第八章 非线性控制系统分析 ................................................................. 44 第九章 线性系统的状态空间分析与综合........................................................ 47 第八部分 结束语（祝福语） ................................................................. 52
第一部分 前言
从2009年开始，国家教育部正式将硕士学位分为学术型和专业型两种类型的硕士学位，并且，在3月中旬公布的国家复试分数线中，第一次分学术型和专业型进行复试划线。这一现象深刻反映了研究生招生单位对考生专业能力的真实需求，也充分说明了专业课对每一个考研人的重大意义。从重要性角度来讲，在考研竞争中，专业课对于考生的重要性远远大于任何一门公共课，专业课在初试和最终录取时的权重：最终录取时高达51%（考数学）、72%（不考数学）；考研考试与录取规则发生根本变化：专业课统考趋势加强、复试更加看重专业课，毕竟老师所看重的一定是学生的专业知识储备和科研能力。
从专业课本身特点考虑，专业课学习起来相比公共课要复杂得多。
首先没有明确的学习范围，不容易确定复习的范围和重难点，也就说考生在学习的时候没有明确的学习范围，也不知道老师的命题范围和命题要求是什么，这对专业课学习来说，非常致命。每年很多同学都会遭遇专业课的黑洞效应，公共课只要多学一点，就能考好一点，只是程度不同而已，但专业课却经常会出现学的越多，却考的越差的怪现象。
其次考研基本上都是跨档次考，因而专业课复习更难，几乎所有参加考研的学生都是以本校本专业为逻辑起点，要么选择更好的学校，要么选择更好的专业，要么选择更好的地区。因此，对考生来说，考研的专业课就一定比考生原来本科所学的专业课要难，哪怕他是考本校本专业，他的竞争对手也是来自全国各地，不再是同班同学的竞争，他的竞争环境变得更为复杂，专业课复习也变得更难。
最后专业课的复习资源比公共课的复习资源稀缺，如果让考生自己搜集，不一定能收集齐全，并且还不一定能收集的准确和真实，更何况还浪费了考研复习的宝贵时间。
综上所述，考研专业课重要性、复杂性及在复习过程中出现的黑洞效应均增加了考研专业课复习的难度。在该基础讲义中，从第二部分到第七部分，依次深入剖析了专业课对应的专业就业、内部信息、复习
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资料、必考知识点和现阶段学习内容等，其目的就是帮助考生降低考研专业课的复习难度。建议考生在使
用本讲义时要多动脑，通过对题目的练习、比较、思考，并发现题目设置和解答的规律性，掌握题目对应的知识点和熟悉解题的金钥匙，从而迅速提高基础阶段知识水平和为下一阶段的强化学习做好储备与铺垫。
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第二部分 专业与就业解析
2.1自动化专业综合介绍
1专业内涵分析
自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础，以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施”鲜明的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。
专业方向：
1、 工业过程控制方向：以自动控制、计算机技术为支撑，针对实际工业生产过程实现自动控制，由信号检测与变换、过程控制、计算机控制系统、智能控制和现场总路线控制技术等组成方向主干课。
2、 电气工程方向：使学生能够从事电力系统自动化、工厂企业、楼宇系统的供电和电气控制、监控等领域的设计开发、维护和管理工作。由电气控制技术、运动控制、PLC应用技术、供电技术、电力系统继电保护等组成方向主干课。
3、 嵌入系统方向：注重对嵌入式系统设计与软件设计能力的培养，理论结合实践，通过课堂教学、实验等多种形式的学习，培养嵌入式系统方向的专业人才；由嵌入式系统设计、嵌入式实时操作系统、DSP技术、先进显示技术、控制电机等组成方向主干课。
2华北电力大学（北京）自动化的专业结构设置
一级学科名称及代码 一级学科 学科代码 二级学科专业名称及代码 专业名称 控制理论与控制工程* （具有二级学科博士授权） 控制科学与工程 （具有一级学科硕士授权） 0811 检测技术与自动化装置 系统工程 模式识别与智能系统 导航、制导与控制 ? 具有博士学位授予权
“控制科学与工程”学科下设五个二级学科：控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、模式识别与智能系统、系统工程以及导航、制导与控制。学院于2006年获得“控制科学与工程”一级学科硕士学位授予权，以及“控制理论与控制工程”二级学科博士学位授予权。
专业代码 081101 081102 081103 081104 081105 批准时间及文号 批号 6 批准时间 1996.04.29 （10） （2006.01.25） 10 9 8 10 2006.01.25 2003.09.12 2000.11.15 2006.01.25 3华北电力大学（北京）控制科学与工程院培养体系
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本学院的学科建设具有鲜明的行业特色，在火电厂过程控制，尤其是火电厂厂级信息监控(SIS)领域居国内领先水平。 “控制科学与工程”学科的本科支撑专业是“自动化”专业和“测控技术与仪器”专业，近年来，学科的基础条件和师资力量得到了较快的发展，办学水平和科研能力不断提高，形成了教学科研并举的良好局面。
（一）控制理论与控制工程
该学科方向以工程领域内的控制系统为主要对象，以数学方法和计算机技术为主要工具，研究各种控制策略及控制系统的建模、分析、综合、设计和实现的理论、技术和方法。控制理论是学科的重要基础和核心内容；控制工程是学科的背景动力和发展目标。学科范围包括：各种控制理论、工程控制问题及其他相关领域的控制及自动化问题。
学院在该学科方向已取得博士授予权，在过去的几年里承担了多项国家及省部级项目，取得了一批重要的成果。承担的“火电厂厂级运行性能在线诊断及优化控制系统”荣获2006年国家科技进步二等奖；“火电厂厂级优化控制与管理系统”荣获中国电力科技一等奖；承担的国家863项目“先进控制策略在大型火电机组 DCS中的应用及控制软件包的开发”荣获中国电力科技二等奖和北京市科技进步二等奖；承担的国家电力公司重大科技项目“300MW燃煤机组非线性建模与控制算法研究”荣获中国电力科技二等奖；承担的“大型单元机组智能化协调控制系统”获内蒙古自治区科技进步三等奖。这些项目已在国内大型火电机组推广应用，产生了巨大的经济效益和社会效益。近年来，继863项目“超超临界机组运行状态监测与优化控制系统”获批准后， 再次与国电集团联合承担了国家863重大项目“火电行业大型超超临界机组成套控制系统”。该项目致力于国产自动化控制系统应用于1000MW超超临界发电机组，该项目的顺利实施将标志着我国在工业自动控制高端领域取得了重大突破，对改变我国重大技术装备自动控制系统被国外产品垄断的局面具有重要影响。
在理论方面，本学科的应用基础研究已初步形成特色，在国际、国内著名学术刊物上发表了500余篇高水平的研究论文。公开出版了十余部具有影响的学术专著。目前主要研究方向包括：
电力企业信息化与节能优化技术 大机组智能优化控制 先进控制理论及应用 复杂系统建模、仿真与控制 智能控制与综合自动化 网络控制系统 故障诊断与容错控制 （二）检测技术与自动化装置
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