一、考试要求

主要考查学生对经典控制、现代控制和计算机控制基本概念、相关理论和方法的理解与掌握;考查学生运用系统建模、分析及控制器设计相关方法和手段的能力;考查学生运用Matlab控制相关的基本命令进行系统建模、分析和仿真、控制器设计的能力。

二、考试内容

1.自动控制

控制的基本概念;简单电路、机械系统和直流电机的物理建模;物理系统的微分方程及线性化;传递函数、框图化简及Mason增益公式;系统的时间响应、主导极点及时域性能指标计算、直流增益、稳态误差和稳态误差系数计算;系统的稳定性及劳斯判据;180?和0?根轨迹、根轨迹的手工绘制、根轨迹关键特征点计算;系统的频率响应、Bode图的手工绘制及传递函数辨识、开环频率指标与系统动态性能计算、Nyquist图手工绘制和Nyquist稳定性判据;基于根轨迹的控制器设计(P、PD、PI、PID、PIDF、超前和滞后)和前置滤波器设计，基于Bode图的控制器设计(超前、滞后)。

2.现代控制

物理系统的状态方程描述、系统的能控性和能观性、极点配置控制器设计、状态观测器设计

3.计算机控制

采样信号描述、星号拉普拉斯变换及性质;零阶保持器及性质;Z变换;离散系统的脉冲传递函数;混合系统的离散化;离散系统稳定性、July判据、W变换和劳斯判据;离散系统直流增益及稳态误差计算;离散系统的动态性能;离散系统的根轨迹及性质、离散系统的Bode图;控制器的离散化方法及性质(反向差分、前向差分、双线性变换、零极点匹配和预曲双线性变换);离散状态方程、能控性和能观性、状态反馈控制器及状态观测器设计。连续离散等效设计方法、离散系统的直接分析及控制器设计：根轨迹法、Bode图法、极点配置方法。

4.Matlab控制相关的基本命令

zpk,tf,ss,frd,feedback,impulse,step,lsim,pzmap,rlocus,bode,margin，nyquist,sisotool,c2d,place(acker)

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为3小时，满分150分。

题型包括：填空题、简答题、计算题、分析设计题等。

四、参考书目

1.《现代控制系统》.RichardC.Dorf,RobertH.Bishop著，谢红卫等译，电子工业出版社，2011。第十一版

2.《现代控制工程》.KatsuhikoOgata著，卢伯英等译，电子工业出版社，2012。第五版

3.《动态系统的数字控制》.GeneF.FrankinJ.DavidPowell著.清华大学出版社，2001。第3版

4.《计算机控制及网络技术》.龙志强等编.中国水利水电出版社，2007。第1版

5.《LinearSystemTheoryandDesign》,Chi-TsongChen著，OxfordUniversityPress，1999，ThirdEdition.

科目代码：832 科目名称：机械设计

一、考试要求

主要考查学生对机械设计基本概念的理解与掌握;对常用机构的工作原理和运动规律的理解与掌握;对通用零件的结构和承载能力的理解与掌握;以及运用基本理论和方法，分析解决简单机械装置的运动设计、机械零件的承载能力和结构设计的能力。

二、考试内容

1.机械原理

机器、机构的基本概念，平面机构的自由度和速度分析、平面连杆机构的基本类型和尺寸关系，平面连杆机构的特性和平面机构的设计。渐开线的性质、齿轮机构的特点和变位齿轮的结构特点，轮系的应用、轮系传动比的计算。间歇运动机构的类型和特点。机械运转速度波动的基本概念和周期性速度波动的调节。

2.机械设计

材料的疲劳特性、机械零件疲劳强度的基本概念和疲劳强度计算。螺纹连接的基本类型、预紧和防松、螺纹连接的受力分析和强度计算、提高螺纹连接强度和疲劳强度的措施。键连接和花键连接的基本概念。齿轮传动的失效形式、齿轮传动受力分析和强度计算原理、齿轮传动参数的选取原则、提高齿轮传动强度和疲劳强度的措施。蜗杆传动的特点、材料选取原则、受力分析和强度计算原则、效率和热平衡计算。带传动的特点，设计原则和参数选取原则。链传动的特点，设计原则和参数选取原则。轴的结构特点、分类、轴的结构设计、轴的强度计算方法。滑动轴承的基本概念、滑动轴承的结构特点、滑动轴承的承载能力的分析和参数选取原则，热平衡计算。滚动轴承的组成和结构特点、代号、尺寸选择计算、滚动轴承的组合设计。连轴器、离合器的种类和特性、选用原则。弹簧的分类和特点、弹簧材料、拉压螺旋弹簧设计应注意的基本问题。轴系部件的组合设计。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为3小时，满分150分。

题型包括：填空题、选择题、简答题、计算题、结构分析题等。

四、参考书目

1.《机械原理》.潘存云主编.中南大学出版社，2013。第二版

2.《机械设计》.濮良贵主编.高等教育出版社，2012。第二版

科目代码：833 科目名称：信号与系统

一、考试要求

主要考核学生信号、系统的概念、定义、性质、变换及其分析方法和演算能力，考核学生运用信号、系统及其相关理论对电路进行分析与判断的能力。

二、考试内容

1.信号分析

(1)信号的定义;基本信号及其特征;信号的?函数分解式;

(2)信号的运算：乘、加、延迟;微分、积分;卷积、相关;调制;

(3)信号的特征：能量、功率;幅度、频率、相位;时间宽度;

(4)周期性信号：周期;平均功率;Fourier级数;频谱、功率谱表达式;

(5)信号函数基：表示;正交性、完备性;正弦信号、虚指数信号的正交性;

(6)信号的频谱：频谱、功率谱表达式;带宽有限信号、信号带宽;Parseval定理;

(7)信号的变换：Fourier、Laplace、Z-变换表达式;变换存在的条件;基本性质;卷积定理;

(8)信号的采样：采样信号的频谱;奈奎斯特采样定理的条件、结论;奈奎斯特采样率;

2.系统分析

(1)系统的定义与性质;线性、非时变、因果、稳定;

(2)常系数微积分方程、差分方程表示的系统;

(3)LTI系统的时域响应：卷积表示式;卷积的性质;微分不变性、积分不变性;

(4)LTI系统的频域响应：卷积定理;Laplace、Z-变换域响应表达式;

(5)LTI系统的传递函数：表达式;有理函数、系统的阶数;零、极点;幅频特性、群延迟;

(6)因果性、稳定性判别条件;稳态响应的概念与结论;虚指数信号、正弦信号的响应;

(7)滤波器：理想低通、带通、高通滤波器;无失真传输条件、全通函数的概念;

(8)状态方程的概念及其分析方法;状态图、状态转移矩阵;能控性和能观性;

3.电路分析

(1)L、R、C元件的时域特性描述及变换域表示方法;

(2)电路的微积分方程描述方法;电路结构的图示方法、级联形式、并联形式;

(3)电路响应：零输入响应、零状态响应;稳态响应;强迫响应;

(4)电路状态的变换域等效方法;电路响应的变换域分析方法;

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为3小时，满分150分。

题型包括：填空题、简答题、计算题、证明题等。

四、参考书目

1.《信号与系统》(上、下册).郑君里等.高等教育出版社，2000.5，第二版。

2.《信号与系统》.[美]奥本海姆等.刘树棠译.西安交通大学出版社，2004.3。第二版

3.《信号、系统与控制基础教程》.潘仲明.高等教育出版社，2012.7，第一版。

科目代码：F31 科目名称：电子技术基础

一、考试要求

根据高等院校对学生培养目标的要求，以培养工程应用型人才为主，“电子技术基础”科目考试力求做到保证考生掌握电子技术必要的基本理论、基本知识、基本分析方法和技能，贯彻理论与实践相结合的原则，强化应用。考核学生综合应用所学知识分析和解决相关问题的能力。考试范围包括模拟电子技术和数字电子技术。重点考核基本单元电路的基本知识(重点在电路工作原理的了解、电路功能的理解和外部特性及基本应用的掌握，对于电路的内部结构不作考核要求)、由基本单元电路组成的基本功能电路(如基本运算电路、有源滤波电路、功率放大电路、译码器、数据选择器、寄存器、计数器等，重点在电路的功能特点和应用)。本课程之前，必须具备电路的基本概念、理解电路的基本定律和和掌握电路的基本分析方法，以及电路的暂态分析，这些内容在相关课程《电工与电路基础》中学习;同时必须先修大学理、高等数学，这些内容安不在考核范围。

二、考试内容

1.模拟电子技术

常用半导体器件的功能与特性、基本放大电路、集成运算放大器(理想运算放大器、放大电路的频率响应、放大电路中的反馈(类型判别)、信号的运算和处理、波形的发生和信号的转换、功率放大电路、直流电源。

重点考核：基本放大电路的特性、理想集成运算放大器及其典型应用、能正确分析由运算放大器构成的电路的功能、能用运算放大器设计基本的运算电路、由集成稳压器构成的直流电源电路的分析与设计。

2.数字电子技术

数制和编码，逻辑代数基础，逻辑门电路，组合逻辑电路，触发器，时序逻辑电路，存储器，脉冲单元电路，数/模、模/数转换电路等。

重点考核：逻辑代数基础(逻辑函数的卡诺图化简法);SSI数字电子器件(门电路的外部特性与正确使用、触发器的逻辑功能及波形的画法);MSI常用逻辑功能部件(编码器、译码器、数据选择器、加法器、寄存器、计数器等，)的逻辑功能与正确使用，不要求背记功能表和管脚图。特别是应用MSI逻辑功能部件分析和设计逻辑电路的方法。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为2小时，满分100分。

题型包括：填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、设计题、综合分析设计题等。

四、参考书目

1.《模拟电子技术基础》.华成英童诗白主编.高等教育出版社，2006。第四版

2.《数字电子技术基础》.阎石主编.高等教育出版社，2006。第五版

科目代码：F34 科目名称：电力电子与电气传动

一、考试要求

根据电力电子与电力传动专业对学生培养目标的要求，以培养工程应用型人才为主，“电力电子与电气传动”科目考试力求做到保证考生掌握电力电子和电力传动必要的基本理论、基本知识、基本应用技能，考核学生综合应用所学知识分析和解决相关工程技术问题的能力。考试范围包括电力电子技术和电机传动控制技术。重点考核基本电力变换电路、直流电机、交流电机及其运行控制、可编程控制器(PLC)及其在电机运行控制中的应用。学习本课程之前，必须具备电路基本理论、电子技术基础、自动控制原理、计算机原理等相关课程的基本知识，这些内容安排在相关课程中学习，其内容不在本课程考核范围。

二、考试内容

1.电力电子技术

常用力电子器件的功能与特性、AC/DC变换电路、DC/DC变换电路、DC/AC变换电路。

重点考核：电力电子器件的基本知识、AC/DC变换电路的功能与特点，特别是单相桥式可控整流电路在带电阻负载和阻感负载时的工作波形和输出与输入关系;降压型和升压型DC/DC变换电路的基本原理、工作波形和输出与输入之间的关系;方波输出单相桥式逆变电路(DC/AC变换电路)的拓扑结构、工作原理和波形，逆变电路的典型应用。

2.电机的传动控制

电动机(直流电机、三相交流异步电机)的工作原理和基本特性，电动机的继电器——接触器控制，可编程控制器及其在电机运行控制中的应用。

重点考核：电动机的运行控制(启动、调速、制动控制);电动机的机械特性;基本的电动机的继电器——接触器控制电路;可编程控制器(PLC)的特点及其在电机运行控制中的应用，会画电动机控制系统的梯形图并编写相应的控制程序(以OMRONPLC控制指令为考核内容)。

三、考试形式

考试形式为闭卷、笔试，考试时间为2小时，满分100分。

题型包括：填空题、选择题、判断题、简答题、分析题、设计题、综合分析设计题等。

四、参考书目

1.《电力电子与电气传动》.潘孟春等主编.国防科技大学出版社，2009。第二版

2.《电力电子技术》.王兆安主编.机械工业出版社，2008。第三版

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