天津工業(yè)大學

天津工業(yè)大學全國統(tǒng)考碩士生入學考試業(yè)務課程考試大綱(2021年修訂)

課程編號：852 課程名稱：機械控制工程

一、考試總體要求

"機械控制工程"入學考試是為招收機械類碩士生而實施的選拔性考試。其指導思想是有利于選拔具有扎實的基礎(chǔ)理論知識和具備一定實踐技能的高素質(zhì)人才。要求考生能夠系統(tǒng)地掌握經(jīng)典控制理論的基本知識和具備運用所學的知識分析問題和解決問題的能力。

二、考試的內(nèi)容

使考生掌握有關(guān)控制系統(tǒng)的工作原理、分析控制系統(tǒng)動態(tài)性能的頻域分析法及時域分析法、改善系統(tǒng)性能的有效途徑等方面的基本理論和基礎(chǔ)知識。

(一) 緒論

1.了解機械工程控制基礎(chǔ)的研究對象和基本任務

2.掌握自動控制系統(tǒng)組成和原理

3.掌握控制系統(tǒng)的基本控制方式(開環(huán)、閉環(huán));反饋控制的概念

(二) 控制系統(tǒng)的數(shù)學模型

1.控制系統(tǒng)的數(shù)學模型及建立方法;非線性數(shù)學模型的微偏線性化

2.控制系統(tǒng)的微分方程

3.傳遞函數(shù)及典型環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)

4.控制系統(tǒng)的方框圖及其等效變換

(三) 控制系統(tǒng)的時域分析

1.一階系統(tǒng)的時間響應

2.二階系統(tǒng)的時間響應

3.控制系統(tǒng)時間響應的動態(tài)、靜態(tài)性能指標;二階系統(tǒng)的性能指標分析

4.系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的定義、計算及一般規(guī)律

(四) 控制系統(tǒng)的根軌跡法

1.根軌跡法的基本概念

2.常規(guī)根軌跡及廣義根軌跡

3.基于根軌跡圖的系統(tǒng)性能分析與估算

(五) 控制系統(tǒng)的頻域特性

1.頻率響應，頻率特性的定義及求法

2.典型環(huán)節(jié)的頻率特性

3.幅相頻率特性圖—奈奎斯特(Nyquist)圖

4.對數(shù)頻率特性圖—波德(Bode)圖

5.最小相位系統(tǒng)、截止頻率、穿越頻率、帶寬等概念

(六) 控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析

1.概述，穩(wěn)定的定義

2.Ruth穩(wěn)定判據(jù)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性

3.Nyquist穩(wěn)定判據(jù)判定系統(tǒng)穩(wěn)定性

4.系統(tǒng)相對穩(wěn)定性的概念和指標

5.幅值裕度和相角裕度的計算

三、考試題型及比例

機械控制工程：(150分)

簡答題( 25%左右 )

分析及計算題( 75%左右 )

四、考試形式及時間

"機械控制工程"考試形式為筆試。考試時間為3小時。

五、主要參考書目

1.楊叔子等，《機械工程控制基礎(chǔ)》(第六版) 武漢：華中科技大學出版社，2011年

2.劉國華等，《機械工程控制基礎(chǔ)》(第一版) 西安：西安電子科技大學出版社，2017年

3.胡壽松，《自動控制原理》(第五版)，北京：科學出版社，2007年