2018年大连工业大学802机械工程控制基础考研大纲

2018 年大连工业大学硕士研究生入学考试大纲
机械工程控制基础考试大纲
大连工业大学
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机械工程控制基础考试大纲
第一章 绪论
重点掌握：自动控制系统的基本构成，反馈控制原理及控制系统基本要求。
掌握：控制系统基本概念，控制系统结构与分类，反馈控制系统的构成。
了解：机械控制工程控制论的基本含义和研究对象。
第二章 系统的数学模型
第一节 引言
了解：数学模型的基本概念，能够对线性和非线性系统建模。
第二节 线性微分方程式的建立
掌握：能够列写机械系统及电气系统的微分方程。
第三节 非线性系统的线性化
了解：非线性系统的线性化的一般方法。
第四节 拉普拉斯变换
重点掌握：拉普拉斯变换的定义、基本法则和反变换。
掌握：能够用拉普拉斯变换解微分方程。
第五节 传递函数
重点掌握：传递函数的概念、特点，各典型环节的特点，其传递函数的基本形式。
第六节 方块图及其应用
重点掌握：传递函数方块图的绘制及等效变换。
了解：系统传递函数的求法。
第三章 时间特性分析法
第一节 时间响应与典型输入信号
掌握：时间响应的概念，及典型输入信号和典型响应的特性。
第二节 一阶系统的瞬态响应
重点掌握：一阶系统时域响应特性的分析方法。
第三节 二阶系统的瞬态响应
重点掌握：二阶系统时域响应特性的分析方法及动态响应的性能指标。
第四章 频率特性分析法
第一节 频率特性的基本概念
掌握：掌握频率特性的基本概念，包括数学本质、物理意义和求法。
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第二节 频率特性表示法
掌握：乃奎斯特图和伯德图的表示方法。
了解：尼柯尔斯图。
第三节 典型环节的频率特性
重点掌握：典型环节的频率特性及其曲线的绘制方法，包括乃奎斯特图和伯德图。
第四节 控制系统开环伯德图和最小相位系统
重点掌握：控制系统开环频率特性曲线的伯德图绘制方法。
掌握：最小相位和非最小相位系统的差别。
第五节 闭环频率特性
掌握：由开环频率特性估计闭环频率特性的方法，及闭环频率特性的性能指标，
尤其要明确截止频率和带宽的概念。
第六章 控制系统的稳定性分析
第一节 控制系统的稳定性的基本概念
了解：系统稳定性的定义、系统稳定的条件。
第二节 劳斯稳定判据
掌握：劳斯判据的必要条件和充要条件，学会应用劳斯判据判断系统的稳定性。
第三节 奈奎斯特稳定判据
重点掌握：奈奎斯特稳定判据和伯德稳定判据。会求相位裕度和幅值裕度，并能
够在奈奎斯特图和伯德图上加以表示。
第七章 控制系统的误差分析与计算
第一节 控制系统的稳态误差概念
掌握：误差及稳态误差的概念；系统误差与系统偏差的关系。
第二节 输入引起的稳态误差
重点掌握：典型输入信号作用下控制系统误差及稳态误差的求法；计算系统在给
定输入信号作用下的稳态误差的方法。
第三节 存在扰动时的稳态误差
了解：系统的输入、系统的结构和参数以及干扰对系统偏差的影响。
第八章 系统的设计与校正
第一节 系统的性能指标及校正方式
了解：系统时域性能指标、频域性能指标的概念；系统设计的一般原则和设计方
法。
掌握：频域性能指标与时域性能指标的关系。
第二节调整增益的校正
了解：增益校正的特点。
第三节 串联超前校正
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重点掌握：串联超前校正的基本方法；串联超前校正装置的模型、频率特性及有
关量的概念、求法及意义。
第四节 串联滞后校正
掌握：串联滞后校正装置的模型、频率特性及方法。
第五节 滞后-超前校正
了解：串联滞后-超前校正装置的模型、频率特性及方法。
第六节 反馈校正
掌握：反馈校正的定义、基本形式、作用和特点。
本门课程为初试考试课，试题为满分 150 分。每套试题由填空、选择、判断
简答、综合或计算题等组成。
试题举例
一、填空题
1．对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面： 、 和
______。
二、选择题
1．单位阶跃函数 1(t)的拉氏变换式 L[1(t)]为（ ）：
a．S b.
S
1
c. 2
1
S
d. S
2
三、判断题
1. 稳态误差指的是系统误差信号的稳态分量。 （ ）
四、简答题
1．试分析积分环节、惯性环节、微分环节对系统稳定性的影响，并说出理由。
五、计算题
1.如右图所示的电路系统，输入 )(1
tu ，输出电压 )(2
tu 。
（1）建立系统的微分方程组；
（2）求系统的传递函数。