2017年哈尔滨工程大学初试自动控制原理、生物医学工程原理考研大纲

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附件 7：
2017 年考试内容范围说明
考试科目代码：810 考试科目名称: 自动控制原理
考试内容范围:
一、控制系统的数学模型
1．控制系统运动的建立；
2．控制系统的传递函数的概念及求取、方框图及其简化、信号流图及梅森公式。
二、线性系统的时域分析
1、 一阶、二阶系统的时域分析；
2、 线性系统的稳定性基本概念及熟练掌握劳斯(Routh)稳定判据判别稳定性的方法；
3、 控制系统稳态误差分析及其计算方法；
4、 复合控制。
三、根轨迹法
1．根轨迹、根轨迹方程及其绘制根轨迹的基本规则；
2．理解控制系统根轨迹分析方法。
四、频率响应法
1、 线性系统频率响应物理意义及其描述方法；
2、 典型环节的频率响应(幅相曲线与对数频率特性曲线)；
3、 开环系统及闭环系统的频率响应的绘制；
4、 奈奎斯特(Nyquist)稳定判据和控制系统相对稳定性；
5、 频域指标与时域指标的关系。
五、控制系统的校正与综合
1、频率响应法串联校正分析法设计；
2、基于频率响应法的串联、反馈校正的综合法设计。
六、非线性控制系统的分析
1、了解典型非线性特性的输入输出关系(数学表达及关系曲线)；
2、理解非线性环节对线性系统的影响；
3、相平面法、描述函数法分析非线性控制系统。
七、数字控制系统的一般概念
1、采样过程、采样定理、零阶保持器的基本概念。
八、数字控制系统
1、Z 变换的基本概念、基本定理及 Z 反变换；
2、数字控制系统的数学描述；
3、数字控制系统稳定性分析；
4、数字控制系统的暂态、稳态、误差分析。
5、数字控制系统的离散化设计方法及最少拍离散系统设计。
九、线性系统的状态空间描述
1、线性时不变系统状态空间描述；
2、线性定常系统的运动分析、状态转移阵、脉冲响应阵；
3、线性离散系统的状态空间描述；
4、线性系统的能控性和能观性判别方法。
十、线性定常系统的线性变换
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1、状态空间表达式的线性变换；
2、对偶性原理；
3、线性系统的结构分解。
十一、 李雅普诺夫稳定性分析
1、李亚普诺夫意义下运动稳定性的基本概念；
2、李亚普诺夫第二法主要定理；
3、系统运动稳定性判据。
十二、 线性反馈系统的时间域综合
1、状态反馈和输出反馈；
2、极点配置的设计方法；
3、状态观测器的设计；
4、状态观测器和状态反馈组合系统。
考试总分：150 分 考试时间：3 小时 考试方式：笔试
考试题型：分析计算题（150 分）
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考试科目代码：811 考试科目名称: 生物医学工程原理
考试内容范围:
一、生物电磁学
1． 要求考生理解生物电内涵、生物电产生基础、生物电现象。
2． 要求考生熟练掌握心脏兴奋系统与相应的心电图波形含义。
3． 要求考生了解正常脑电活动的五种类型和脑电图波的应用。
4． 要求考生了解生物磁场特点、来源和引起生物效应的磁场的物理因素。
二、生物力学
1． 要求考生了解生物力学的研究范畴和研究特点。
2． 要求考生熟练掌握软组织的材料特性、血管的力学性质和肌肉的力学性质。
3． 要求考生熟练掌握血液在刚性圆管中的层流流动原理，并能够熟练计算血液为牛顿流体和
Casson 流体时的流量和流速。
4． 要求考生了解血液循环中的体循环和肺循环原理。
三、生物医学光子学
1．要求考生了解生物系统的超微弱发光现象和本质。
2． 要求考生熟练掌握生物组织光学特性参数的含义。
3． 要求考生了解激光对组织的生物效应。
4． 要求考生理解激光扫描共聚焦显微镜的基本原理。
四、 生物材料
1． 要求考生了解生物材料的种类和特点。
2． 要求考生熟练掌握生物材料的结构与性质。
3． 要求考生理解组织移植的途径和不足。
4． 要求考生理解组织工程的基本要素。
五、生物医学传感技术
1． 要求考生了解生物医学传感器的分类。
2． 要求考生熟练掌握生物传感器的静态和动态特性。
3． 要求考生了解生物医学传感器的选用原则。
六、生物医学信号处理
1． 要求考生了解生物医学信号的分类与特点。
2． 要求考生熟练掌握生物传感器的静态和动态特性。
七、现代医学影像技术
1． 要求考生了解 X 射线的特性。
2． 要求考生理解 X-CT 工作基本原理，掌握 CT 数（值）的概念。
3． 要求考生了解超声彩色血流图的表示方法。
4． 要求考生理解放射性核素成像的过程。
5． 要求考生了解磁共振成像系统的基本组成。
八、临床生化检验技术
1． 要求考生熟练掌握自动生化分析仪的基本结构和原理。
2． 要求考生熟练掌握自动生化分析方法——终点法，并能够利用 Lamber-Beer 定律计
算待测样品的浓度值。
3． 要求考生了解免疫的相关定义，熟练掌握抗原抗体反应和凝集反应的相关概念和原
理。
九、 放射治疗与定向能量外科治疗技术
1． 要求考生了解放射治疗中电离粒子的种类、电离作用的生物效应和放射治疗的原则。
2． 要求考生了解三维适形放射治疗的特点。
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3． 要求考生了解近距离放射治疗与远距离放射治疗的不同点。
4． 要求考生了解肿瘤热疗的概念。
5． 要求考生理解超声治疗的物理基础和高强度聚焦超声（HIFU）概念的界定。
考试总分：150 分 考试时间：3 小时 考试方式：笔试
考试题型： 填空题（25 分）
判断题（20 分）
单选题（40 分）
简答题（45 分）
计算题（20 分）