《控制工程基础》考试大纲

适用专业名称：机械工程

科目代码及名称

考试大纲

44控制工程基础

一、 考试目的与要求

测试考生对控制工程的主要内容有： (1)控制系统的模型建立；(2)系统稳定性的分析；(3)系统时域分析；(4)系统频域分析；(5)PID校正。

要求考生基本概念准确记忆，主要原理灵活运用。

试卷结构（满分100分）：

内容比例：

控制系统基本概念 约9分

控制系统的数学模型  约16分

控制系统的分析  约50分

控制系统的稳定性分析  约16分

控制系统的校正与综合  约9分

题型比例：

客观题部分  40分

1．填空题     20分

2．判断题 20分

主观题部分 60分

3. 简答题 30分

4. 计算题 30分

三、考试内容与要求

  (一)  控制系统的基本概念

1、了解人工控制与自动控制的工作原理。

2、了解控制系统的分类及特点。

3、了解反馈控制系统的特点及基本组成。

4、了解对控制系统的基本要求。

5、了解控制理论在机械工程中的应用。

(二)  控制系统的数学模型

1、掌握控制系统的微分方程。

2、熟悉控制系统的传递函数。

3、掌握控制系统方框图及其等效变换。

4、掌握闭环控制系统的传递函数。

(三) 控制系统的分析

1、控制系统的时域分析法

(1)、了解时间响应及其典型输入信号。

(2)、熟悉系统响应性能指标。

(3)、掌握一阶系统的时域分析。

(4)、掌握二阶系统的时域分析。

(5)、掌握稳态误差分析与计算。

2、控制系统的频域分析法

(1)、了解频率特性概述。

(2)、熟悉典型环节的频率特性。

(3)、熟悉开环频率特性曲线的绘制。

(4)、掌握闭环控制系统频率特性的分析。

(5)、掌握闭环控制系统性能分析。

(四) 控制系统的稳定性分析

1、了解系统稳定性的基本概念。

2、掌握系统稳定的条件。

3、掌握 Routh(劳斯)稳定判据与胡尔维茨稳定判据。

4、掌握 Nyquist(乃奎斯特)斯稳定判据。

5、掌握对数频率（Bode）稳定判据。

6、系统的相对稳定性。

(五) 控制系统的校正与综合

1、了解系统的校正概述。

2、掌握PID校正。

参考书目：  

1、林海鹏.机械控制工程基础[M].北京：中国电力出版社，2013.

2、董玉红.机械工程控制基础[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2003.

3、杨叔子.机械工程控制基础[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.