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《控制工程基礎(chǔ)》考試大綱

科目名稱：控制工程基礎(chǔ)

適用專業(yè)：機(jī)械電子工程

參考書目：《控制理論基礎(chǔ)》， 王顯正， 科學(xué)出版社， 2009

考試時(shí)間：3小時(shí)

考試方式：筆試

總　　分：150分

考試范圍：

(一)緒論

1.控制系統(tǒng)的定義

2.控制系統(tǒng)的工作原理和組成

(1)掌握反饋控制原理，解釋方塊圖

(2)理解開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的性能特點(diǎn)

(3)理解控制系統(tǒng)的各個(gè)組成環(huán)節(jié)。

3. 控制系統(tǒng)的分類： 按控制信號(hào)的連續(xù)性、按給定量的運(yùn)動(dòng)規(guī)律等進(jìn)行分類

4. 典型信號(hào)：掌握各典型信號(hào)的函數(shù)表達(dá)和物理意義

(二)物理系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

1. 數(shù)學(xué)方法

(1)理解拉普拉斯變換定義和常用函數(shù)的拉氏變換;

(2)掌握利用拉氏變化求取系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

2. 數(shù)學(xué)模型

(1)了解建立數(shù)學(xué)模型的步驟，環(huán)節(jié)的劃分、輸入輸出信號(hào)的建立。

(2)掌握根據(jù)系統(tǒng)的輸入輸出信號(hào)分析，建立機(jī)械系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。

3. 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)：理解各典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)

4. 方塊圖及其簡(jiǎn)化

(1)掌握開環(huán)傳遞函數(shù)和閉環(huán)傳遞函數(shù)。

(2)掌握利用方塊圖得出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

(三)頻率特性

1. 頻率特性概念

(1)了解頻率特性的定義和物理意義

(2)了解頻率特性的求取方法

2. 對(duì)數(shù)頻率特性

(1)掌握伯德圖的坐標(biāo)的對(duì)數(shù)劃分以及頻程、斜率的描述。

(2)掌握典型環(huán)節(jié)的對(duì)數(shù)頻率特性。

(四)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

1. 穩(wěn)定性的概念：理解穩(wěn)定的定義和系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。

2. 掌握利用代數(shù)判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3. 了解穩(wěn)定裕量的概念和表達(dá)方法。

(五)控制系統(tǒng)的誤差分析

1. 穩(wěn)態(tài)誤差概念

(1)理解系統(tǒng)的誤差和偏差的概念和相互間的關(guān)系。

(2)了解穩(wěn)態(tài)誤差的基本計(jì)算公式。

2. 穩(wěn)態(tài)誤差的求取

(1)掌握系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差的求取。

(2)了解減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的方法。

(六)控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)分析

1. 一階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)

了解一階系統(tǒng)在典型信號(hào)作用下地瞬態(tài)響應(yīng)及其物理意義。

2.二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)

(1)掌握二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式。

(2)掌握二階系統(tǒng)在不同阻尼比條件下的階躍信號(hào)響應(yīng)。

4.瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)及其與系統(tǒng)參數(shù)的關(guān)系

(1)掌握系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的定義。

(2)掌握欠阻尼二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應(yīng)的求取方法。