天津工業(yè)大學(xué)全國統(tǒng)考碩士生入學(xué)考試業(yè)務(wù)課程考試大綱(2021年修訂)

課程編號：852 課程名稱：機(jī)械控制工程

一、考試總體要求

"機(jī)械控制工程"入學(xué)考試是為招收機(jī)械類碩士生而實施的選拔性考試。其指導(dǎo)思想是有利于選拔具有扎實的基礎(chǔ)理論知識和具備一定實踐技能的高素質(zhì)人才。要求考生能夠系統(tǒng)地掌握經(jīng)典控制理論的基本知識和具備運用所學(xué)的知識分析問題和解決問題的能力。

二、考試的內(nèi)容

使考生掌握有關(guān)控制系統(tǒng)的工作原理、分析控制系統(tǒng)動態(tài)性能的頻域分析法及時域分析法、改善系統(tǒng)性能的有效途徑等方面的基本理論和基礎(chǔ)知識。

(一) 緒論

1.了解機(jī)械工程控制基礎(chǔ)的研究對象和基本任務(wù)

2.掌握自動控制系統(tǒng)組成和原理

3.掌握控制系統(tǒng)的基本控制方式(開環(huán)、閉環(huán));反饋控制的概念

(二) 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

1.控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及建立方法;非線性數(shù)學(xué)模型的微偏線性化

2.控制系統(tǒng)的微分方程

3.傳遞函數(shù)及典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)

4.控制系統(tǒng)的方框圖及其等效變換

(三) 控制系統(tǒng)的時域分析

1.一階系統(tǒng)的時間響應(yīng)

2.二階系統(tǒng)的時間響應(yīng)

3.控制系統(tǒng)時間響應(yīng)的動態(tài)、靜態(tài)性能指標(biāo);二階系統(tǒng)的性能指標(biāo)分析

4.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的定義、計算及一般規(guī)律

(四) 控制系統(tǒng)的根軌跡法

1.根軌跡法的基本概念

2.常規(guī)根軌跡及廣義根軌跡

3.基于根軌跡圖的系統(tǒng)性能分析與估算

(五) 控制系統(tǒng)的頻域特性

1.頻率響應(yīng)，頻率特性的定義及求法

2.典型環(huán)節(jié)的頻率特性

3.幅相頻率特性圖—奈奎斯特(Nyquist)圖

4.對數(shù)頻率特性圖—波德(Bode)圖

5.最小相位系統(tǒng)、截止頻率、穿越頻率、帶寬等概念

(六) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

1.概述，穩(wěn)定的定義

2.Ruth穩(wěn)定判據(jù)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性

3.Nyquist穩(wěn)定判據(jù)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性

4.系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的概念和指標(biāo)

5.幅值裕度和相角裕度的計算

三、考試題型及比例

機(jī)械控制工程：(150分)

簡答題( 25%左右 )

分析及計算題( 75%左右 )

四、考試形式及時間

"機(jī)械控制工程"考試形式為筆試。考試時間為3小時。

五、主要參考書目

1.楊叔子等，《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》(第六版) 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2011年

2.劉國華等，《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)》(第一版) 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2017年

3.胡壽松，《自動控制原理》(第五版)，北京：科學(xué)出版社，2007年