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1 科目名称:控制工程基础Ⅰ 一、考试性质 控制工程基础Ⅰ是河北工程大学为招收机械工程专业学术型硕士研究生而设 置的全国研究生招生考试业务课程考试科目,属学校自行命题的性质。它的评价 标准是高等学校优秀本科毕业生能达到的及格或及格以上水平,以保证被录取者 具有基本的机械原理理论知识并有利于招生学校在专业上择优选拔。 二、考试的学科范围 《控制工程基础》课程包含基本概念、系统的数学模型的建立、系统的时间 响应和快速性分析、系统的准确性分析、系统的频率特性分析、系统的稳定性分 析、系统的校正等部分。 三、评价目标 要求考生理解和掌握机械工程控制基础的基本概念、基本原理和基本方法, 能够运用相关知识进行控制系统研究和分析,具备分析问题和解决问题的基本能 力。 四、考试形式与试卷结构 1.答卷方式:闭卷,笔试;试卷中的所有题目按试卷要求回答。 2.试卷分数:满分为 150 分。 3.试卷结构及题型比例: 试卷主要分为三大部分,即:基本概念题约 40%;基本理论分析题约 30%;应 用计算题约 30%。 五、考试内容要点 1.基本概念 掌握机电控制系统的组成、反馈控制的基本原理及对控制系统的基本要求。 2.拉普拉斯变换与反变换 掌握拉氏变换的数学方法。掌握典型时间函数的拉氏变换,掌握拉氏变换的 主要性质,掌握拉氏反变换的数学方法。 3. 系统数学模型的建立 掌握分析法建模的基本方法。掌握数学模型、线性系统及非线性系统、开环 系统和闭环系统、传递函数的基本概念,掌握运用动力学、电学及相关专业知识 建立机械系统及电网络系统传递函数的方法,掌握方框图的简化方法。 4. 系统的时间响应与快速性分析 掌握控制系统时间响应分析方法。掌握一、二阶系统时间响应曲线的基本形 状与系统参数的关系,掌握控制系统瞬态性能指标的定义及计算方法。 5. 系统的准确性分析 掌握系统误差的定义以及误差和偏差的区别,掌握误差及稳态误差的分析计 算。 6. 系统的频率特性分析 掌握频率特性的概念和表示方法。掌握频率响应、频率特性求取方法,掌握 频率特性与传递函数及微分方程的关系,掌握典型环节及系统频率特性对数坐标 图及极坐标图表示方法,掌握系统频域性能指标的计算方法,掌握最小相位系统 的概念及根据对数幅频特性估算最小相位系统的传递函数的方法。。 7. 系统的稳定性分析 掌握判定系统稳定性的方法。掌握系统稳定性的概念及系统稳定的充要条件, 2 掌握劳斯稳定判据及乃奎斯特稳定判据的应用,理解系统相对稳定性的概念,掌 握相位裕量和幅值裕量的定义、求法及在极坐标与对数坐标上的表示方法。 8. 系统的校正 掌握系统校正的概念和方法。了解系统时域性能指标和频域性能指标及两种 指标之间的关系,掌握 PID 校正方法。 六、主要参考教材 1.机电工程控制基础 吴炳胜主编 冶金工业出版社 2011.9 2.机械工程控制基础 杨叔子、杨克冲主编 华中科技大学出版社 2002.1
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