在考研的征程中，自控原理（自动控制原理）是许多工科专业考生需要面对的一门重要专业课，了解考研自控原理具体考什么科目，对于考生制定科学合理的复习计划、精准把握考试重点具有至关重要的意义,下面就为大家详细介绍考研自控原理所涉及的考试科目内容。
考试大纲要求
不同学校的考研自控原理考试大纲会有所差异,主要涵盖以下几个方面的要求：
控制系统的数学模型
- 掌握控制系统的微分方程建立方法，能够根据系统的物理结构和工作原理,推导出描述系统动态特性的微分方程。
- 熟练掌握传递函数的定义、性质及求取方法，理解传递函数与微分方程之间的关系,能将微分方程转换为传递函数形式。
- 了解动态结构图的绘制规则，掌握动态结构图的等效变换方法，能够通过等效变换简化系统动态结构图,进而求取系统的传递函数。
- 熟悉信号流图的基本概念,掌握利用梅森公式求取系统传递函数的方法。
时域分析法
- 理解控制系统的时域响应概念，包括零输入响应、零状态响应和全响应的定义及求解方法。
- 熟练掌握一阶和二阶系统的时域分析，能根据系统的传递函数求出其单位阶跃响应、单位脉冲响应等性能指标，如上升时间、峰值时间、调节时间、超调量等,并理解这些性能指标与系统参数之间的关系。
- 掌握系统稳定性的概念，了解劳斯判据和赫尔维茨判据的原理及应用，能够利用这些判据判断系统的稳定性,并确定使系统稳定的参数取值范围。
- 理解稳态误差的概念，掌握系统在不同输入信号（如阶跃输入、斜坡输入、加速度输入等）作用下稳态误差的计算方法,了解减小稳态误差的途径。
根轨迹法
- 理解根轨迹的基本概念，掌握根轨迹的绘制规则,能够根据系统的开环传递函数准确绘制系统的根轨迹。
- 理解根轨迹与系统性能之间的关系，如根轨迹与系统稳定性、动态性能的联系，能通过根轨迹分析系统的性能,并根据性能要求确定系统参数的取值范围。
- 掌握利用根轨迹法进行系统校正的基本方法，如串联超前校正、串联滞后校正、串联滞后 - 超前校正等,理解校正装置对系统性能的影响。
频域分析法
- 理解频率特性的基本概念，掌握频率特性的表示方法（如幅相频率特性、对数频率特性等）,能够根据系统的传递函数求出其频率特性。
- 熟练掌握奈奎斯特稳定判据的原理及应用，能根据系统的开环频率特性绘制奈奎斯特曲线,并利用奈奎斯特判据判断系统的稳定性。
- 掌握对数频率特性曲线（伯德图）的绘制方法，理解对数频率特性曲线的特点和应用，能通过伯德图分析系统的稳定性、稳态性能和动态性能。
- 理解系统的频域性能指标（如幅值裕度、相位裕度、截止频率、穿越频率等）的定义及物理意义，能根据频域性能指标分析系统的性能,并通过调整系统参数改善系统性能。
线性系统的校正方法
- 理解系统校正的基本概念,掌握校正的目的和方法分类。
- 熟悉串联校正、反馈校正、前馈校正等校正方式的原理和特点,能够根据系统的性能要求设计合适的校正装置。
- 掌握基于频率法和根轨迹法的系统校正设计方法，能够通过计算和分析确定校正装置的参数,使系统满足给定的性能指标。
离散控制系统
- 了解离散控制系统的基本概念，掌握采样定理的内容及应用,理解采样信号的恢复方法。
- 掌握离散系统的数学模型，如差分方程、脉冲传递函数等的建立方法,以及离散系统动态结构图的绘制和等效变换。
- 熟悉离散系统的时域分析方法，包括离散系统的响应计算、稳定性分析、稳态误差计算等,理解离散系统与连续系统时域分析方法的异同。
- 掌握离散系统的 z 变换分析法，能运用 z 变换求解离散系统的差分方程，绘制离散系统的 z 域零极点图，并通过 z 域分析系统的性能。
- 了解离散系统的频域分析方法，如离散系统的频率特性、离散傅里叶变换等,理解离散系统频域分析与连续系统频域分析的关系。
常见考试题型
考研自控原理的考试题型多样,常见的有以下几种：
选择题
主要考查对基本概念、定理、公式的理解和掌握程度，题目涵盖范围较广，可能涉及控制系统的各个知识点，关于传递函数的性质、时域响应的特点、根轨迹的绘制规则等方面的选择题。
填空题
一般考查对一些重要概念、公式的记忆和简单应用，填写控制系统的微分方程、传递函数的表达式、根轨迹的关键参数等。
简答题
要求考生简要回答一些基本概念、原理或方法等问题，简述控制系统稳定性的定义及判断方法、说明根轨迹法的基本思想等,简答题注重考生对知识点的理解和概括能力。
计算题
这是考试中分值占比较大的题型，主要考查考生对各种分析方法和设计方法的综合运用能力，根据给定的系统传递函数求时域响应性能指标、绘制根轨迹并分析系统性能、设计校正装置使系统满足性能要求等,计算题需要考生具备扎实的理论基础和较强的计算能力。
证明题
考查考生对一些重要定理、结论的推导和证明能力，证明控制系统的稳定性判据、推导离散系统的 z 变换性质等，证明题难度相对较大,要求考生对知识点有深入的理解和逻辑推理能力。
复习备考建议
针对考研自控原理的考试内容,考生在复习备考时可以参考以下建议：
深入理解基本概念
自控原理中的概念较多，如传递函数、时域响应、稳定性等，这些概念是后续学习和解题的基础，考生要深入理解每个概念的内涵和外延，掌握其物理意义和数学表达式,避免死记硬背。
熟练掌握分析方法和设计方法
时域分析法、根轨迹法、频域分析法等是自控原理的核心分析方法，考生要熟练掌握这些方法的原理、步骤和应用，对于系统校正等设计方法也要认真学习，通过大量的习题练习,提高运用这些方法解决实际问题的能力。
多做练习题
通过做练习题可以加深对知识点的理解和掌握，熟悉各种考试题型的解题思路和方法，考生可以选择一些经典的考研辅导教材、历年真题等进行练习，做完题目后要认真分析答案,总结解题技巧和规律。
建立知识体系
自控原理的各个知识点之间相互关联，考生要注重建立完整的知识体系，将各个章节的内容有机结合起来，在学习根轨迹法时，可以联系到时域分析法中系统稳定性的判断，以及频域分析法中系统性能指标的分析，这样有助于从整体上把握课程内容,提高解题的准确性和效率。
注重总结归纳
在复习过程中，要及时总结归纳所学的知识点和解题方法，可以制作思维导图、总结笔记等，将相似的知识点进行对比分析，找出它们的异同点和联系，便于记忆和理解，对于做错的题目要进行整理和分析，找出错误原因,避免在考试中再次犯错。
考研自控原理涉及的考试科目内容丰富，考生需要全面、系统地复习，深入理解基本概念，熟练掌握分析方法和设计方法，多做练习题，注重总结归纳，才能在考试中取得优异的成绩，希望广大考生能够认真备考，实现自己的考研梦想🎯💪。