科目名稱:控制工程基礎(chǔ)Ⅱ
適用專業(yè):085201機(jī)械工程(專業(yè)學(xué)位)
學(xué)位類別:專業(yè)型
一、考試性質(zhì)
控制工程基礎(chǔ)Ⅱ是河北工程大學(xué)為招收機(jī)械工程專業(yè)碩士研究生而設(shè)置的全國(guó)研究生招生考試業(yè)務(wù)課程考試科目,屬學(xué)校自行命題的性質(zhì)。
本考試大綱是根據(jù)河北工程大學(xué)本科《機(jī)電工程控制基礎(chǔ)》教學(xué)大綱編制而成的,適用于報(bào)考河北工程大學(xué)專業(yè)型碩士學(xué)位研究生的考試。
二、考試范圍
考試范圍:《控制工程基礎(chǔ)》課程包含基本概念、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型的建立、系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)和快速性分析、系統(tǒng)的準(zhǔn)確性分析、系統(tǒng)的頻率特性分析、系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析、系統(tǒng)的校正等部分。
三、評(píng)價(jià)目標(biāo)
要求考生理解和掌握機(jī)械工程控制基礎(chǔ)的基本概念、基本原理和基本方法,能夠運(yùn)用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行控制系統(tǒng)研究和分析,具備分析問題和解決問題的基本能力。
四、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
1.答卷方式:閉卷,筆試;試卷中的所有題目按試卷要求回答。
2.試卷分?jǐn)?shù):滿分為150分。
3.試卷結(jié)構(gòu)及題型比例:
試卷主要分為三大部分,即:基本概念題約40%;應(yīng)用題、計(jì)算題約40%;理論分析題約20%。
五、考試內(nèi)容要點(diǎn)
1.基本概念
掌握機(jī)電控制系統(tǒng)的組成(開環(huán)、閉環(huán))、反饋控制的基本原理及對(duì)控制系統(tǒng)的基本要求。
2.拉普拉斯變換與反變換
掌握拉氏變換的數(shù)學(xué)方法。掌握典型時(shí)間函數(shù)的拉氏變換,掌握拉氏變換的主要性質(zhì)(線性、初值、終值、微分等),掌握拉氏反變換的數(shù)學(xué)方法。
3. 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
掌握分析法建模的基本方法。掌握數(shù)學(xué)模型、線性系統(tǒng)及非線性系統(tǒng)、開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)、傳遞函數(shù)的基本概念,掌握運(yùn)用動(dòng)力學(xué)、電學(xué)及相關(guān)專業(yè)知識(shí)建立機(jī)械系統(tǒng)及電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的方法,掌握方框圖的簡(jiǎn)化方法。
4. 系統(tǒng)的時(shí)間響應(yīng)與快速性分析
掌握控制系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)分析方法。掌握一、二階系統(tǒng)時(shí)間響應(yīng)曲線的基本形狀與系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系,掌握控制系統(tǒng)瞬態(tài)性能指標(biāo)(上升時(shí)間、調(diào)整時(shí)間、最大超調(diào)量等)的定義及計(jì)算方法。
5. 系統(tǒng)的準(zhǔn)確性分析
掌握系統(tǒng)誤差的定義以及誤差和偏差的區(qū)別,掌握誤差及穩(wěn)態(tài)誤差的分析計(jì)算。
6. 系統(tǒng)的頻率特性分析
掌握頻率特性的概念和表示方法。掌握頻率響應(yīng)、頻率特性求取方法,掌握頻率特性與傳遞函數(shù)及微分方程的關(guān)系,掌握典型環(huán)節(jié)及系統(tǒng)頻率特性對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖及極坐標(biāo)圖表示方法,掌握系統(tǒng)頻域性能指標(biāo)的計(jì)算方法,掌握最小相位系統(tǒng)的概念及根據(jù)對(duì)數(shù)幅頻特性估算最小相位系統(tǒng)的傳遞函數(shù)的方法。
7. 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
掌握判定系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法。掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念及系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件,掌握勞斯穩(wěn)定判據(jù)及乃奎斯特穩(wěn)定判據(jù)的應(yīng)用,理解系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定性的概念,掌握相位裕量和幅值裕量的定義、求法及在極坐標(biāo)與對(duì)數(shù)坐標(biāo)上的表示方法。
8. 系統(tǒng)的校正
掌握系統(tǒng)校正的概念和方法。了解系統(tǒng)時(shí)域性能指標(biāo)和頻域性能指標(biāo)及兩種指標(biāo)之間的關(guān)系,掌握PID校正方法。
六、主要參考教材
1.機(jī)電工程控制基礎(chǔ) 吳炳勝主編 冶金工業(yè)出版社 2011.9
2.機(jī)械工程控制基礎(chǔ) 楊叔子、楊克沖主編 華中科技大學(xué)出版社 2002.1
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