沈阳理工大学2021年控制工程基础考试大纲

　　沈阳理工大学2021年控制工程基础考试大纲

　　科目代码：821 科目名称：控制工程基础

　　适用专业： 080204车辆工程、085500机械（汽车与交通学院）

　　一、考试基本内容

　　（一）自动控制系统的基本概念

　　（1）自动控制系统的基本术语和基本概念

　　（2）自动控制系统的组成、特点、分类、实例

　　（3）自动控制系统分析的工具、原理、方法

　　（二）控制系统的数学模型

　　（1）数学模型的概念、表达方式

　　（2）微分方程的列写、线性化

　　（3）拉氏变换的定义、性质，常见的简单时间函数的拉氏变换式

　　（4）传递函数的概念、性质，典型环节的传递函数

　　（5）控制系统结构图的运算法则、相加点和分支点的移动法则以及简化方法

　　（6）控制系统信号流图，梅逊公式

　　（三）控制系统的时域分析

　　（1）控制系统的典型输入信号及时域响应指标定义

　　（2）一阶系统的瞬态响应及性能指标性能指标

　　（3）二阶系统的瞬态响应分析及其与极点之间的关系，二阶系统的瞬态响应指标分析及计算

　　（4）高阶系统的瞬态响应分析

　　（5）系统稳定性概念以及稳定的充分必要条件

　　（6）运用劳斯-赫尔维茨稳定判据判定系统的稳定性

　　（7）稳态误差的概念、定义、类型

　　（8）控制系统稳态误差的计算与分析

　　（四）控制系统的根轨迹分析

　　（1）基本概念

　　（2）负反馈系统根轨迹的绘制

　　（3）利用根轨迹求闭环极点的方法，估算系统性能指标与改善系统品质的方法

　　（4）广义根轨迹的绘制方法

　　（五）控制系统的频域分析

　　（1）频率特性的基本概念、典型环节的频率特性

　　（2）系统开环频率特性(奈奎斯特图和伯德图)的绘制

　　（3）最小相位系统的概念，能够利用实测开环幅频特性确定系统的开环传递函数

　　（4）奈奎斯特稳定判据及应用

　　（5）系统相角裕度与幅值裕度概念、计算和分析

　　（6）开环系统在低、中、高频区域上频率特性与控制系统性能间的关系

　　（7）系统闭环频域特性

　　（六）控制系统校正

　　（1）控制系统校正的基本概念、方法，校正装置的形式、作用

　　（2）串联相位超前校正、滞后校正、相位滞后-超前校正装置的特点、频率特性、作用，校正装置的设计方法以及校正前后的性能指标的分析

　　（3）反馈校正的特点、设计方法

　　（4）PID校正

　　二、考试要求

　　按步骤分步答题，分步给分。

　　计算题要写相关公式，绘图题要规范。

　　综合性考题以考察对各章节知识的融会贯通能力。

　　三、题型

　　考试题型共三种，试题满分为150分。各题型分值如下：

　　（一）单项选择题（20分）

　　（二）简答题（30分）

　　（三）综合分析计算题（100分）

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