《控制工程基礎》考試大綱

適用專業名稱：機械工程

科目代碼及名稱 考試大綱 

44控制工程基礎

一、考試目的與要求

測試考生對控制工程的主要內容有： (1)控制系統的模型建立；(2)系統穩定性的分析；(3)系統時域分析；(4)系統頻域分析；(5)PID校正。

要求考生基本概念準確記憶，主要原理靈活運用。

試卷結構（滿分100分）：

內容比例： 

 控制系統基本概念                  約9分

 控制系統的數學模型                約16分

  控制系統的分析                    約50分

 控制系統的穩定性分析              約16分

 控制系統的校正與綜合              約9分

 

     題型比例：

                    客觀題部分  40分        

         1．填空題                  20分

         2．判斷題                  20分

主觀題部分  60分  

3. 簡答題                  30分

4. 計算題                  30分

三、考試內容與要求

   (一)  控制系統的基本概念

1、了解人工控制與自動控制的工作原理。

2、了解控制系統的分類及特點。

3、了解反饋控制系統的特點及基本組成。

4、了解對控制系統的基本要求。

5、了解控制理論在機械工程中的應用。

(二)  控制系統的數學模型 

1、掌握控制系統的微分方程。

2、熟悉控制系統的傳遞函數。

3、掌握控制系統方框圖及其等效變換。

4、掌握閉環控制系統的傳遞函數。

(三) 控制系統的分析 

1、控制系統的時域分析法 

(1)、了解時間響應及其典型輸入信號。

(2)、熟悉系統響應性能指標。

(3)、掌握一階系統的時域分析。

(4)、掌握二階系統的時域分析。

(5)、掌握穩態誤差分析與計算。

2、控制系統的頻域分析法 

(1)、了解頻率特性概述。

(2)、熟悉典型環節的頻率特性。

(3)、熟悉開環頻率特性曲線的繪制。

(4)、掌握閉環控制系統頻率特性的分析。

(5)、掌握閉環控制系統性能分析。

(四) 控制系統的穩定性分析 

1、了解系統穩定性的基本概念。

2、掌握系統穩定的條件。

3、掌握 Routh(勞斯)穩定判據與胡爾維茨穩定判據。

4、掌握 Nyquist(乃奎斯特)斯穩定判據。

5、掌握對數頻率（Bode）穩定判據。

6、系統的相對穩定性。

(五) 控制系統的校正與綜合 

1、了解系統的校正概述。

2、掌握PID校正。

參考書目：  

1、林海鵬.機械控制工程基礎[M].北京：中國電力出版社，2013.

2、董玉紅.機械工程控制基礎[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2003.

3、楊叔子.機械工程控制基礎[M].武漢：華中科技大學出版社，2005.

 

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