2018長沙理工大學(xué)考試大綱815機(jī)械控制工程

1、科目代碼：科目代碼：815科目名稱：機(jī)械控制工程科目名稱：機(jī)械控制工程1、考試要求、考試要求本課程主要考察經(jīng)典控制理論的基本概念、基本原理、基本分析方法、工程設(shè)計(jì)方法及控制理論在機(jī)械工程中的應(yīng)用。2、考試內(nèi)容、考試內(nèi)容（1）緒論。自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成，反饋控制原理及控制系統(tǒng)基本要求；控制系統(tǒng)基本概念，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與分類，反饋控制系統(tǒng)的構(gòu)成；繪制控制系統(tǒng)框圖。（2）控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。熟悉機(jī)電系統(tǒng)微分方程的建立，掌握控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的概念

2、、建模方法，學(xué)會(huì)方框圖表示法及其等效變換；列寫運(yùn)動(dòng)方程，拉氏變換及反變換，傳遞函數(shù)，結(jié)構(gòu)圖表示及等效變換、化簡。簡單電氣系統(tǒng)、較復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)建模。（3）控制系統(tǒng)時(shí)域分析。了解時(shí)間響應(yīng)的組成、運(yùn)用系統(tǒng)特征根分析系統(tǒng)穩(wěn)定性。了解一階系統(tǒng)對典型輸入信號(hào)的響應(yīng)特點(diǎn)。掌握典型二階系統(tǒng)的特點(diǎn)，單位脈沖響應(yīng)、單位階躍響應(yīng)曲線及意義。能夠求解二階系統(tǒng)性能指標(biāo)。掌握系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的概念及求解方法。能夠分析系統(tǒng)的輸入、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及干擾對系統(tǒng)誤差的影響。（4）

3、控制系統(tǒng)頻域分析。掌握系統(tǒng)頻域特性基本概念，熟練繪制系統(tǒng)的極坐標(biāo)圖和Bode圖，掌握頻域分析方法，根據(jù)開環(huán)性能分析系統(tǒng)特性。頻率特性函數(shù)，頻率特性函數(shù)的圖象，基本單元的頻率特性圖，復(fù)雜頻率特性Bode的繪制，閉環(huán)頻率與開環(huán)頻率特性函數(shù)的關(guān)系。了解最小相位系統(tǒng)與非最小相位系統(tǒng)的概念特點(diǎn)。（5）系統(tǒng)穩(wěn)定性。掌握穩(wěn)定性概念、系統(tǒng)穩(wěn)定的條件。掌握勞斯判據(jù)、Nyquist判據(jù)、Bode判據(jù)、相位裕度及幅值裕度的概念。運(yùn)用勞斯判據(jù)、Nyquist判

4、據(jù)判斷系統(tǒng)穩(wěn)定性及極點(diǎn)的分布情況。運(yùn)用Bode判據(jù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性，求取系統(tǒng)的相位裕度和幅值裕度。（6）控制系統(tǒng)校正。掌握系統(tǒng)校正設(shè)計(jì)的概念及根據(jù)期望特性進(jìn)行系統(tǒng)校正的設(shè)計(jì)方法。期望頻率特性的分析和設(shè)計(jì)，串聯(lián)校正函數(shù)及設(shè)計(jì)，PID控制算法原理，并聯(lián)局部反饋校正原理，前饋和反饋的復(fù)合控制。3、題型題型試卷滿分為150分，其中：填空題10分，簡答題20分，解答題80分，綜合題40分。4、參考教材、參考教材《控制理論基礎(chǔ)(第二版)》，王顯正編