1、 机械工程 控制基础 考试大纲 大连工业大学1 机械工程控制 基础 考试大纲 第一章 绪论 重点 掌握 ： 自动控制系统的基本构成，反馈控制原理及控制系统基本要求。 掌握： 控制系统基本概念，控制系统结构与分类，反馈控制系统的构成 。 了解 ： 机械控制工程控制论的基本含义和研究对象。 第 二 章 系统的 数学模型 第一节 引言 了解：数学模型的基本概念，能够对线性和非线性系统建模 。 第 二 节 线性微分方程式的建立 掌握： 能够 列写机械系统及电 气系统 的微分方程 。 第 三 节 非线性系统的线性化 了解：非线性系统的线性化的一般 方法 。 第四节 拉普拉斯变换 重点 掌握 ： 拉普拉斯
2、变换的定义、 基本法则 和反变换。 掌握 ：能够用拉普拉斯变换解微分方程。 第五节 传递函数 重点掌握 ： 传递函数的概念、特点，各典型环节的特点，其传递函数的基本形式 。 第六节 方块图及其应用 重点 掌握 ： 传递函数方 块 图的绘制及等效变换。 了解：系统传递函数的 求法。 第 三 章 时间特性分析法 第一节 时间响应与典型输入信号 掌握： 时间响应的概念，及 典型输入 信号 和典型响 应的特性 。 第二节 一阶系统的瞬态响应 重点掌握 ： 一阶系统时域响应特性的分析方法 。 第 三 节 二阶系统的瞬态响应 重点掌握 ： 二阶系统时域响应特性的分析方法 及动态响应的性能指标。 第四章 频
3、率特性分析法 第一节 频率特性的基本概念 掌握 ： 掌握频率特性的基本概念，包括数学本质、物理意义和 求 法。 2 第二节 频率特性 表示法 掌握： 乃奎斯特图和伯德图 的表示方法 。 了解： 尼柯尔斯图 。 第三节 典型环节的频率特性 重点 掌握 ： 典型环节的频率特性 及其 曲线的绘制方法，包括乃奎斯特图和伯德图。 第四节 控制系统开环伯德 图和最小相位系统 重点掌握： 控制 系统开环频率特性曲线的伯德图绘制方法 。 掌握： 最小相位和非最小相位系统的差别 。 第五节 闭环频率特性 掌握 ： 由开环频率特性估计闭环频率特性的方法，及闭环频率特性的性能指标，尤其要 明确截止频率和带宽的概念。
4、 第六章 控制 系统的稳定性 分析 第一节 控制系统的稳定性 的基本概念 了解： 系统稳定性的定义、系统稳定的条件。 第二节 劳斯 稳定判据 掌握 ：劳斯 判据的必要条件和充要条件，学会应用 劳斯 判据判断系统的稳定性。 第三节 奈奎斯特 稳定判 据 重点 掌握 ：奈奎斯特 稳定判据和 伯德 稳定判据。会求相位裕度和幅值裕度，并能够在 奈奎斯特 图和 伯德 图上加以表示。 第七章 控制系统的误差分析与计算 第一节 控制系统的稳态误差概念 掌握： 误差及稳态误差的概念 ； 系统误差与系统偏差的关系 。 第二节 输入引起的稳态误差 重点掌握： 典型输入信号作用下控制系统 误差及稳态误差的求法； 计
5、算系统在给定输入信号作用下的稳态误差的方法。 第三节 存在扰动时的稳态误差 了解：系统的输入、系统的结构和参数以及干扰对系统偏差的影响 。 第八章 系统的设计与校正 第一节 系统的性能指标及校正方式 了解 ： 系统时域性能指标、频域性能指标 的概念； 系统设计的一般原则和设计方法。 掌握： 频域性能指标与时域性能指标的关系。 第二节调整增益的校正 了解： 增益校正的特点 。 第三节 串联超前校正 3 重点 掌握 ：串联超前 校正的基本方法 ；串联超前校正 装置的模型、频率特性及有关量的概念、求法及意义 。 第四节 串联滞后校正 掌握： 串联 滞后 校正装置的模型、频率特性及 方 法。 第五节
6、滞后 -超前校正 了解 ： 串联 滞后 -超前 校正装置的模型、频率特性及 方法 。 第六节 反馈校正 掌握：反馈校正 的定义、基本形式、作用和特点 。 本门课程为 初试 考试课，试题为 满分 150 分 。每套试题由填空、 选择、判断简答 、综合或计算题 等 组成。 试题举例 一、填空题 1 对于一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面： 、 和_。 二、选择题 1 单位阶跃函数 1(t)的拉氏变换式 L1(t)为 （ ） ： a S b. S1 c. 21Sd. S2 三、判断题 1. 稳态误差指的是系统误差信号的稳态分量。 （ ） 四 、简答题 1 试分析积分环节、惯性环节、微分环节对系统稳定性的影响，并说出理由。 五 、 计算 题 1.如右图所示的电路系统，输入 )(1tu ，输出电压 )(2tu 。 （ 1） 建立系统的微分方程组； （ 2） 求系统的传递函数。
