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科目名稱：控制工程基礎Ⅱ

適用專業(yè)：085201機械工程（專業(yè)學位）

學位類別：專業(yè)型

一、考試性質

控制工程基礎Ⅱ是河北工程大學為招收機械工程專業(yè)碩士研究生而設置的全國研究生招生考試業(yè)務課程考試科目，屬學校自行命題的性質。

本考試大綱是根據河北工程大學本科《機電工程控制基礎》教學大綱編制而成的，適用于報考河北工程大學專業(yè)型碩士學位研究生的考試。

二、考試范圍

考試范圍：《控制工程基礎》課程包含基本概念、系統(tǒng)的數(shù)學模型的建立、系統(tǒng)的時間響應和快速性分析、系統(tǒng)的準確性分析、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、評價目標

要求考生理解和掌握機械工程控制基礎的基本概念、基本原理和基本方法，能夠運用相關知識進行控制系統(tǒng)研究和分析，具備分析問題和解決問題的基本能力。

四、考試形式與試卷結構

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．試卷分數(shù)：滿分為150分。

3．試卷結構及題型比例：

試卷主要分為三大部分，即：基本概念題約40%；應用題、計算題約40%；理論分析題約20%。

五、考試內容要點

1．基本概念

掌握機電控制系統(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)學方法。掌握典型時間函數(shù)的拉氏變換，掌握拉氏變換的主要性質（線性、初值、終值、微分等），掌握拉氏反變換的數(shù)學方法。

3. 系統(tǒng)數(shù)學模型的建立

掌握分析法建模的基本方法。掌握數(shù)學模型、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，掌握運用動力學、電學及相關專業(yè)知識建立機械系統(tǒng)及電網絡系統(tǒng)傳遞函數(shù)的方法，掌握方框圖的簡化方法。

4. 系統(tǒng)的時間響應與快速性分析

掌握控制系統(tǒng)時間響應分析方法。掌握一、二階系統(tǒng)時間響應曲線的基本形狀與系統(tǒng)參數(shù)的關系，掌握控制系統(tǒng)瞬態(tài)性能指標（上升時間、調整時間、最大超調量等）的定義及計算方法。

5. 系統(tǒng)的準確性分析

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、頻率特性求取方法，掌握頻率特性與傳遞函數(shù)及微分方程的關系，掌握典型環(huán)節(jié)及系統(tǒng)頻率特性對數(shù)坐標圖及極坐標圖表示方法，掌握系統(tǒng)頻域性能指標的計算方法，掌握最小相位系統(tǒng)的概念及根據對數(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)定判據及乃奎斯特穩(wěn)定判據的應用，理解系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的概念，掌握相位裕量和幅值裕量的定義、求法及在極坐標與對數(shù)坐標上的表示方法。

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)時域性能指標和頻域性能指標及兩種指標之間的關系，掌握PID校正方法。

六、主要參考教材

1．機電工程控制基礎　吳炳勝主編 冶金工業(yè)出版社　2011.9

2．機械工程控制基礎　楊叔子、楊克沖主編　華中科技大學出版社　2002.1

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