北京航空航天大學(xué)

972機(jī)電工程專業(yè)綜合考試大綱

一、考試組成

972機(jī)電工程專業(yè)綜合共分三部分：理論力學(xué)(動(dòng)力學(xué))、自動(dòng)控制原理和微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用，各占試卷總量的三分之一，滿分各為50分。

二、理論力學(xué)(動(dòng)力學(xué))部分的考試大綱

(一)主要內(nèi)容及基本要求

1.質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)

⑴ 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)學(xué)(在直角坐標(biāo)系和自然軸系下描述、點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng))

⑵ 質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)方程(在慣性系和非慣性系中表示)

⑶ 點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)

初步掌握上述內(nèi)容的概念、分析的基本方法和思路。

2.質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)力學(xué)

⑴ 動(dòng)量定理

⑵ 變質(zhì)量質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)基本方程

⑶ 對(duì)定點(diǎn)和動(dòng)點(diǎn)的動(dòng)量矩定理

⑷ 動(dòng)能定理

掌握上述內(nèi)容的定理、基本方程，特別是各種問題的分析方法。

3.剛體動(dòng)力學(xué)I、動(dòng)靜法

⑴ 剛體平面運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)

⑵ 達(dá)朗貝爾原理(慣性力的簡(jiǎn)化、動(dòng)靜法、動(dòng)平衡與靜平衡)

4.剛體動(dòng)力學(xué)II、拉格朗日方程

⑴ 拉格朗日方程

⑵ 動(dòng)力學(xué)普遍方程

⑶ 動(dòng)力學(xué)II(剛體的定點(diǎn)運(yùn)動(dòng)與一般運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué))

5.振動(dòng)基礎(chǔ)

⑴ 單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)

在掌握必要的基礎(chǔ)知識(shí)外，重點(diǎn)是能夠有建立力學(xué)、數(shù)學(xué)模型及提出問題和分析解決問題的能力，掌握定性分析和定量分析的方法。

三、自動(dòng)控制原理部分的考試大綱

(一)主要內(nèi)容及基本要求

1.控制系統(tǒng)的一般概念

⑴ 控制系統(tǒng)的任務(wù)

⑵ 控制系統(tǒng)基本方式

⑶ 控制系統(tǒng)性能要求

了解控制系統(tǒng)的一般概念，包括任務(wù)、要求和基本控制方式;了解對(duì)控制系統(tǒng)的性能要求，掌握分析控制系統(tǒng)的基本方法和思路。

2. 控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型

⑴ 列寫微分方程的一般方法

⑵ 傳遞函數(shù)

⑶ 動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖和典型環(huán)節(jié)

⑷ 結(jié)構(gòu)圖的等效變換

⑸ 系統(tǒng)傳遞函數(shù)

掌握控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，包括微分方程、傳遞函數(shù)和動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)圖的建立方法。熟練掌握拉普拉斯變換及其基本法則。熟練掌握結(jié)構(gòu)圖的等效變換和梅遜公式;能夠建立工程系統(tǒng)，特別是機(jī)電相結(jié)合控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。掌握各種典型環(huán)節(jié)的數(shù)學(xué)表示，并了解其功能與作用。

3.時(shí)域分析法

⑴ 典型響應(yīng)及性能指標(biāo)

⑵ 一階系統(tǒng)分析

⑶ 二階系統(tǒng)分析

⑷ 系統(tǒng)穩(wěn)定性分析

⑸ 系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差分析

掌握典型輸入和典型響應(yīng)的特性。熟練掌握一、二階系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)特性的分析方法。掌握系統(tǒng)穩(wěn)定性的概念，會(huì)熟練運(yùn)用代數(shù)穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。掌握誤差及穩(wěn)態(tài)誤差的概念，學(xué)會(huì)分析典型輸入信號(hào)作用下控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的方法，熟練掌握計(jì)算系統(tǒng)在給定輸入信號(hào)作用下穩(wěn)態(tài)誤差的方法。

4.根軌跡

⑴ 根軌跡及根軌跡方程

⑵ 繪制根軌跡的基本規(guī)則

⑶ 閉環(huán)零、極點(diǎn)分布與系統(tǒng)階躍響應(yīng)的關(guān)系

⑷ 系統(tǒng)階躍響應(yīng)的根軌跡分析

理解根軌跡的定義和根軌跡方程，能夠熟練運(yùn)用繪制負(fù)反饋系統(tǒng)閉環(huán)根軌跡的十條法則繪制閉環(huán)系統(tǒng)的根軌跡。掌握閉環(huán)主導(dǎo)極點(diǎn)和偶極子的概念。會(huì)用根軌跡法分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。掌握用根軌跡法進(jìn)行系統(tǒng)校正的方法。

5. 頻域分析法

⑴ 頻率特性

⑵ 典型環(huán)節(jié)的頻率特性

⑶ 系統(tǒng)開環(huán)頻率特性

⑷ 奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)和對(duì)數(shù)頻率穩(wěn)定判據(jù)

⑸ 開環(huán)頻率特性與系統(tǒng)階躍響應(yīng)的關(guān)系

掌握頻率特性的基本概念，包括數(shù)學(xué)本質(zhì)、物理意義和表示方法。掌握典型環(huán)節(jié)的頻率特性，熟練掌握閉環(huán)系統(tǒng)開環(huán)頻率特性曲線的繪制方法，包括奈奎斯特圖和伯德圖。掌握基于頻率特性曲線求系統(tǒng)傳遞函數(shù)的方法、用奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性的方法、閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的計(jì)算方法、以及控制系統(tǒng)的三頻段分析方法。

6. 控制系統(tǒng)的校正

⑴ 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與校正問題

⑵ 串聯(lián)校正

⑶ 反饋校正

⑷ 復(fù)合校正

了解控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與校正的基本問題，包括受控對(duì)象、性能指標(biāo)、控制元件和控制對(duì)象;掌握系統(tǒng)校正的基本概念與方法，包括串聯(lián)校正、反饋校正和復(fù)合校正。掌握基本控制規(guī)律，包括：比例(P)控制、比例-微分(PD)控制、積分(I)控制、比例-積分(PI)控制、以及比例-積分-微分(PID)控制。掌握運(yùn)用串聯(lián)校正(超前校正、滯后校正、超前滯后校正)、反饋校正和復(fù)合校正方法對(duì)給定系統(tǒng)進(jìn)行校正的方法。

四、微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用部分的考試大綱

(一)主要內(nèi)容及基本要求

1.微機(jī)系統(tǒng)導(dǎo)論

⑴ 微機(jī)系統(tǒng)組成

⑵ 微機(jī)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

⑶ 微處理器組成

⑷ 微機(jī)工作過程

⑸ 微機(jī)系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)

了解微機(jī)系統(tǒng)的一般組成和微處理器的結(jié)構(gòu)組成;了解存儲(chǔ)器的概念及組成;初步掌握微機(jī)的工作過程及性能指標(biāo)。

2.微機(jī)運(yùn)算基礎(chǔ)

⑴ 進(jìn)位計(jì)數(shù)制

⑵ 進(jìn)位數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換

⑶ 二進(jìn)制編碼

⑷ 二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算

⑸ 帶符號(hào)數(shù)的表示法

掌握進(jìn)位計(jì)數(shù)制及其不同進(jìn)位數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換;了解二進(jìn)制編碼;熟練掌握二進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算及其帶符號(hào)數(shù)的表示方法。

3.8086/8088微處理器及其系統(tǒng)

⑴ 8086/8088微處理器

⑵ 8086/8088系統(tǒng)的最小/最大工作方式

⑶ 8086/8088的存儲(chǔ)器

⑷ 8086/8088的指令系統(tǒng)

掌握8086/8088微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、8086/8088系統(tǒng)的工作方式及其存儲(chǔ)器;熟練掌握8086/8088的指令系統(tǒng)。

4.8086/8088匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)

⑴ 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言概述

⑵ 8086/8088匯編語(yǔ)言的基本語(yǔ)法

⑶ 8086/8088匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基本方法

⑷ 軟件調(diào)試技術(shù)

了解程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的種類及其特點(diǎn);掌握8086/8088匯編語(yǔ)言的基本語(yǔ)法;能夠熟練運(yùn)用8086/8088匯編語(yǔ)言語(yǔ)句編制相關(guān)匯編語(yǔ)言程序;掌握軟件調(diào)試的一般方法。

5.微機(jī)的存儲(chǔ)器

⑴ 存儲(chǔ)器的分類與組成

⑵ 隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)

⑶ 只讀存儲(chǔ)器(ROM)

⑷ 存儲(chǔ)器的連接

了解存儲(chǔ)器的分類、特點(diǎn)及其組成;熟練掌握存儲(chǔ)器與CPU的連接技術(shù)和方法。

6.輸入輸出與中斷

⑴ 輸入輸出接口概述

⑵ CPU與外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送的方式

⑶ 中斷技術(shù)

⑷ 8086/8088的中斷系統(tǒng)和中斷處理

了解輸入輸出接口的概念;掌握CPU與外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送的方式;掌握中斷技術(shù)并能運(yùn)用8086/8088的中斷系統(tǒng)解決實(shí)際問題。

7.可編程接口芯片及其應(yīng)用

⑴ 接口的分類及功能

⑵ 可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器8253-5

⑶ 可編程并行通信接口芯片8255A

了解接口的分類及其功能;掌握可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器8253-5和可編程并行通信接口芯片8255A與CPU的接口方法及其在實(shí)際中的應(yīng)用。