2018年河北工程大学控制工程基础Ⅱ考研大纲

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科目名称：控制工程基础Ⅱ
学位类别：专业型
一、考试性质
控制工程基础Ⅱ是河北工程大学为招收机械工程专业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。
本考试大纲是根据河北工程大学本科《机电工程控制基础》教学大纲编制而
成的，适用于报考河北工程大学专业型硕士学位研究生的考试。
二、考试范围
考试范围：《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%；应用题、计算题约 40%；理
论分析题约 20%。
五、考试内容要点
1．基本概念
掌握机电控制系统的组成（开环、闭环）、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（线性、初值、终值、微分等），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（上升时间、调整时间、最大
超调量等）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
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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，
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