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碩士研究生招生考試初試科目考試大綱

科目名稱：控制工程基礎

一、考試的范圍及目標

《控制工程基礎》課程包含緒論、系統的數學模型的建立、系統的時間響應和快速性分析、系統的準確性分析、系統的頻率特性分析、系統的穩定性分析、系統的校正等部分。

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研究和分析，具備分析問題和解決問題的基本能力。

二、考試形式與試卷結構

1.答卷方式：閉卷，筆試。

2.試卷分數：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%;基本理論分析題約30%;應用計算題約30%。

三、考試內容要點

1.緒論

控制工程基礎研究的對象(自動控制系統、反饋與偏差的概念)和內容。

2. 系統數學模型的建立

掌握分析法建模的基本方法。掌握數學模型、線性系統及非線性系統、開環系統和閉環系統、傳遞函數的基本概念，掌握運用動力學、電學及相關專業知識建立機械系統及電網絡系統傳遞函數的方法，掌握方框圖的簡化方法。

3. 系統的時間響應與快速性分析

掌握控制系統時間響應分析方法。掌握一、二階系統時間響應曲線的基本形狀與系統參數的關系，掌握控制系統瞬態性能指標的定義及計算方法。

4. 系統的準確性分析

掌握系統誤差的定義以及誤差和偏差的區別，掌握誤差及穩態誤差的分析計算。

5. 系統的頻率特性分析

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及微分方程的關系，掌握典型環節及系統頻率特性對數坐標圖及極坐標圖表示方法，掌握系統頻域性能指標的計算方法，掌握最小相位系統的概念及根據對數幅頻特性估算最小相位系統的傳遞函數的方法。。

6. 系統的穩定性分析

掌握判定系統穩定性的方法。掌握系統穩定性的概念及系統穩定的充要條件，掌握勞斯穩定判據及乃奎斯特穩定判據的應用，理解系統相對穩定性的概念，掌握相位裕量和幅值裕量的定義、求法及在極坐標與對數坐標上的表示方法。

7. 系統的校正

掌握系統校正的概念和方法。了解系統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。