上海應用技術大學

《控制工程基礎》考試大綱

科目名稱：控制工程基礎

適用專業(yè)：機械電子工程

參考書目：《控制理論基礎》， 王顯正， 科學出版社， 2009

考試時間：3小時

考試方式：筆試

總　　分：150分

考試范圍：

(一)緒論

1.控制系統(tǒng)的定義

2.控制系統(tǒng)的工作原理和組成

(1)掌握反饋控制原理，解釋方塊圖

(2)理解開環(huán)系統(tǒng)和閉環(huán)系統(tǒng)的性能特點

(3)理解控制系統(tǒng)的各個組成環(huán)節(jié)。

3. 控制系統(tǒng)的分類： 按控制信號的連續(xù)性、按給定量的運動規(guī)律等進行分類

4. 典型信號：掌握各典型信號的函數(shù)表達和物理意義

(二)物理系統(tǒng)的數(shù)學模型

1. 數(shù)學方法

(1)理解拉普拉斯變換定義和常用函數(shù)的拉氏變換;

(2)掌握利用拉氏變化求取系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。

2. 數(shù)學模型

(1)了解建立數(shù)學模型的步驟，環(huán)節(jié)的劃分、輸入輸出信號的建立。

(2)掌握根據(jù)系統(tǒng)的輸入輸出信號分析，建立機械系統(tǒng)的數(shù)學模型。

3. 典型環(huán)節(jié)及其傳遞函數(shù)：理解各典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)

4. 方塊圖及其簡化

(1)掌握開環(huán)傳遞函數(shù)和閉環(huán)傳遞函數(shù)。

(2)掌握利用方塊圖得出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)

(三)頻率特性

1. 頻率特性概念

(1)了解頻率特性的定義和物理意義

(2)了解頻率特性的求取方法

2. 對數(shù)頻率特性

(1)掌握伯德圖的坐標的對數(shù)劃分以及頻程、斜率的描述。

(2)掌握典型環(huán)節(jié)的對數(shù)頻率特性。

(四)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

1. 穩(wěn)定性的概念：理解穩(wěn)定的定義和系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件。

2. 掌握利用代數(shù)判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3. 了解穩(wěn)定裕量的概念和表達方法。

(五)控制系統(tǒng)的誤差分析

1. 穩(wěn)態(tài)誤差概念

(1)理解系統(tǒng)的誤差和偏差的概念和相互間的關系。

(2)了解穩(wěn)態(tài)誤差的基本計算公式。

2. 穩(wěn)態(tài)誤差的求取

(1)掌握系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差的求取。

(2)了解減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的方法。

(六)控制系統(tǒng)的瞬態(tài)響應分析

1. 一階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應

了解一階系統(tǒng)在典型信號作用下地瞬態(tài)響應及其物理意義。

2.二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應

(1)掌握二階系統(tǒng)傳遞函數(shù)的標準形式。

(2)掌握二階系統(tǒng)在不同阻尼比條件下的階躍信號響應。

4.瞬態(tài)響應指標及其與系統(tǒng)參數(shù)的關系

(1)掌握系統(tǒng)的瞬態(tài)響應指標的定義。

(2)掌握欠阻尼二階系統(tǒng)的瞬態(tài)響應的求取方法。