考试科目名称: 工程控制理论
考查要点:
一、 控制系统概述
1.控制系统的基本组成;
2.自动控制系统的基本类型。
二、 控制系统的数学模型
1.控制系统微分方程的线性化;
2.控制系统的传递函数与Laplace变换;
3.系统方块图、信号流图的简化与传递函数求解;
4.控制系统建模。
三、 时域瞬态响应分析
1.二阶系统的瞬态响应性能指标及计算;
2.二阶系统的单位脉冲响应;
3.二阶系统的单位斜坡响应;
四、控制系统的频率特性
1.频率响应的Nyquist图、Bode图绘制方法;
2.由频率响应曲线求系统传递函数;
3.控制系统的闭环频率响应与频域指标。
五、控制系统的稳定性与快速性
1.Routh-Hurwitz判据
2.Nyquist稳定性判据
3.频域指标与时域指标的关系。
六、根轨迹法
1.绘制根轨迹的基本法则;
2.用根轨迹判断系统的稳定性。
七、控制系统的误差分析
1.稳态误差的概念与误差系数;
2.扰动信号作用下的稳态误差。
八、控制系统的校正方法
1.控制系统综合与校正的基本方法;
2.超前校正、滞后校正和滞后-超前校正;
3.反馈校正环节。
考试总分:150分 考试时间:3小时 考试方式:笔试
考试题型:
选择题(20分) 填空题(20分)
计算题(80分) 综合应用(30分)
参考书目(包括书名、作者、、出版社、出版时间):
主要参考书:
① 工程控制理论,胡国清、刘文艳编著,机械工业出版社,2004。
② 自动控制原理,李友善主编,国防工业出版社,2005。
③ 自动控制原理,翁思义、杨平编著,中国电力出版社,2000。
附件四:考试大纲格式
考试科目名称: 工程数学
考查要点: 线性代数和复变函数各占50%
线性代数部分:
一、行列式
1.行列式的定义与性质。
2.低阶行列式,高阶规律性较强的行列式计算。
二、矩阵
1.矩阵的运算
2.矩阵的逆
三、向量组的线性相关性和矩阵的秩
1.线性相关、线性无关
2.矩阵的秩
3.矩阵的初等变换
四、线性方程组
1.解齐次线性方程组
2. 解非齐次线性方程组
五、二次型
1.特征值、特征向量有关问题
2.化二次型为标准形
3.正定性问题的证明
六、线性空间
1.线性空间与子空间的概念
2.基、维数与坐标
3.线性变换
复变函数部分
一、 复数与复变函数
1. 复数的代数运算
2. 复数的乘幂和方根
3. 复变函数及其极限和连续性
二、 解析函数
1. 解析函数定义,复变函数的导数,柯西—黎曼条件
2. 初等函数
三、 复变函数的积分
1. 积分的定义、存在条件、计算方法
2. 柯西-古萨定理
3. 柯西积分公式
四、 级数
1. 罗伦级数
2. 泰勒级数
五、 留数
1. 孤立奇点
2. 留数定理
3. 留数的计算
六、保角映射
1.保角映射的概念
2.分式线性映射
3.幂函数和指数函数所构成的映射
考试总分:100分 考试时间:3小时 考试方式:笔试
考试题型: 填空题
判断题
选择题
计算题
参考书目(包括书名、作者、出版社、出版时间):
主要参考书:
1、 工程数学复变函数. 西安交通大学高等数学教研室编,高等教育出版社,1996
2、 工程数学线性代数. 同济大学数学教研室编,高等教育出版社,1999
考试科目名称:现代控制理论
考查要点:
一、 线性系统的状态空间描述
1、 状态空间描述的基本概念;
2、 线性时不变系统状态空间描述;
3、 状态方程和输出方程的求取及其标准形;
4、 传递函数阵;
5、 特征多项式和特征值;
6、 线性定常系统的运动分析、状态转移阵、脉冲响应阵;
7、 线性离散系统的状态空间描述。
二、 线性系统的能控性和能观性
1、 能控性和能观性的基本概念;
2、 能控标准形和能观标准形;
3、 能控性和能观性的判据。
三、 线性定常系统的线性变换
1、 状态空间表达式的线性变换;
2、 对偶性原理;
3、 线性系统的结构分解。
四、 李雅普诺夫稳定性分析
1、 李亚普诺夫意义下运动稳定性的基本概念;
2、 李亚普诺夫第二法主要定理;
3、 系统运动稳定性判据。
五、 线性反馈系统的时间域综合
1、 状态反馈和输出反馈;
2、 极点配置的设计方法;
3、 状态观测器的设计;
4、 状态观测器和状态反馈组合系统。
考试总分:150分 考试时间:3小时 考试方式:笔试
考试题型:分析计算题(150分)
参考书目(包括书名、作者、出版社、出版时间)
主要参考书:
1、《自动控制原理》 胡寿松 科学出版社(第四版) 2001
考试科目名称: 电力电子技术
一.电力电子器件
1.重点掌握整流二极管,晶闸管(SCR)工作原理、主要参数;
2.掌握典型全控型器件:GTO、电力MOSFET、IGBT的工作原理、主要参数;
3.了解以下电力电子器件:IGCT、MCT、SIT、SITH;
4.掌握SCR、GTO、GTR、IGBT 等电力电子器件的驱动电路;
5.掌握电力电子器件的保护,掌握电力电子器件的串并联。
二.晶闸管整流电路
1.重点掌握单相可控整流电路、三相可控整流电路的工作原理和有关的计算;
2.重点掌握晶闸管整流电路的触发器定相;
3.掌握整流电路谐波的概念;
4.掌握整流电路功率因数的概念和计算方法;
5.掌握整流电路的有源逆变工作原理及其应用,掌握晶闸管直流电动机系统工作原理及有关的计算。
6.掌握变压器漏抗对整流电路的影响。
三.直流斩波电路
1.重点掌握降压斩波电路,升压斩波电路的工作原理及相关计算;
2.掌握复合斩波电路。
四.交流调压电路
1.重点掌握单相相控式交流调压电路;
2.掌握三相相控式交流调压电路,掌握交流调功电路;
3 了解三相输出交—交变频电路。
五.逆变电路
1.重点掌握电压型逆变电路;
2.掌握电流型逆变电路。
3.了解多重逆变电路和多电平逆变电路。
六.脉宽调制(PWM)技术
1.重点掌握PWM控制的基本原理,掌握PWM逆变电路的控制方式;
2.了解PWM逆变电路的谐波分析。
考试总分:150分 考试时间:3小时 考试方式:笔试
考试题型: 简答题(50分)
工作原理分析、及相关计算题(50分)
综合题(50分)
参考书目(包括书名、作者、出版社、出版时间):
主要参考书:
1、 电力电子变流技术(第3版), 黄俊 王兆安编,机械工业出版社,1999.12
考试科目名称:自动控制原理
考查要点:
一、 控制系统的数学模型
1、 控制系统运动的建立;
2、 控制系统的传递函数的概念及求取、方框图及其简化、信号流图及梅森公式。
二、 线性系统的时域分析
1、 一阶、二阶系统的时域分析;
2、 线性系统的稳定性基本概念及熟练掌握劳斯(Routh)稳定判据判别稳定性的方法;
3、 控制系统稳态误差分析及其计算方法;
4、 复合控制。
三、 根轨迹法
1、 根轨迹、根轨迹方程及其绘制根轨迹的基本规则;
2、 理解控制系统根轨迹分析方法。
四、 频率响应法
1、 线性系统频率响应物理意义及其描述方法;
2、 典型环节的频率响应(幅相曲线与对数频率特性曲线);
3、 开环系统及闭环系统的频率响应的绘制;
4、 奈奎斯特(Nyquist)稳定判据和控制系统相对稳定性;
5、 频域指标与时域指标的关系。
五、 控制系统的校正与综合
1、 频率响应法串联校正分析法设计;
2、 基于频率响应法的串联、反馈校正的综合法设计。
六、 非线性控制系统的分析
1、 了解典型非线性特性的输入输出关系(数学表达及关系曲线);
2、 理解非线性环节对线性系统的影响;
3、 相平面法、描述函数法分析非线性控制系统。
七、 数字控制系统的一般概念
1、 采样过程、采样定理、零阶保持器的基本概念。
八、 数字控制系统的数学基础
1、 Z变换的基本概念及计算方法;
2、 Z变换基本定理及Z反变换;
九、 数字控制系统的数学描述
1、 脉冲传递函数的概念及闭环脉冲传递函数的求取;
2、 (纯)离散系统方框图及其简化的方法。
十、 数字控制系统分析
1、 Z平面的稳定性分析;
2、 朱利稳定判据;
3、 数字控制系统的暂态、稳态、误差分析。
十一、 数字控制系统的设计
1、 控制系统模拟化设计方法;
2、 数字控制系统的离散化设计方法及最少拍离散系统设计;
十二、 线性系统的状态空间描述
1、 状态空间描述的基本概念;
2、 线性时不变系统状态空间描述;
3、 状态方程和输出方程的求取及其标准形;
4、 传递函数阵;
5、 特征多项式和特征值;
6、 线性定常系统的运动分析、状态转移阵、脉冲响应阵;
7、 线性离散系统的状态空间描述。
十三、 线性系统的能控性和能观性
1、 能控性和能观性的基本概念;
2、 能控标准形和能观标准形;
3、 能控性和能观性的判据。
十四、 线性定常系统的线性变换
1、 状态空间表达式的线性变换;
2、 对偶性原理;
3、 线性系统的结构分解。
十五、 李雅普诺夫稳定性分析
1、 李亚普诺夫意义下运动稳定性的基本概念;
2、 李亚普诺夫第二法主要定理;
3、 系统运动稳定性判据。
十六、 线性反馈系统的时间域综合
1、 状态反馈和输出反馈;
2、 极点配置的设计方法;
3、 状态观测器的设计;
4、 状态观测器和状态反馈组合系统。
注:非线性控制系统部分(六)与数字控制系统(七~十一)部分任选其一
考试总分:150分 考试时间:3小时 考试方式:笔试
考试题型:分析计算题(150分)
参考书目(包括书名、作者、出版社、出版时间)
主要参考书:
1、《自动控制原理》 胡寿松 科学出版社(第四版) 2001
考试科目名称: 单片机原理及应用
考查要点:
一、 基础知识
熟练掌握微机中常用的数制、码制和字符编码(二、十六、ASCII、BCD)以及数制的转换;原码、反码、补码的表示方法。
二、 单片机结构和工作原理
MCS-96系列单片机(8096/80C196KB/80C196KC)的基本组成、特点、信号引脚特性、存储器配置,并行I/O口特点、时序的基本概念。
三、 单片机的指令和汇编语言程序设计
掌握MCS-96系列单片机寻址方式及指令系统。正确书写指令,熟练使用指令进行程序设计,能够正确写出指令的执行结果,了解指令对程序状态寄存器的影响。
掌握顺序程序、分支程序、循环程序的设计方法;子程序的编制和调用方法。 能够正确运用指令设计简单的程序;能正确分析给出程序的功能并得到程序执行结果。
四、 中断系统和定时器
正确叙述中断的基本概念和术语;掌握MCS-96系列单片机中断系统的结构及中断控制(中断源、中断向量、中断优先级、中断的允许/禁止);中断的处理过程;中断程序的设计。了解外设事件服务器PTS的特性。掌握MCS-96系列单片机定时器(T1、T2、WDT)的内部逻辑结构、功能及特点。
五、 串行口及串行通信技术
正确叙述串行通信的基本概念及术语;掌握MCS-96系列单片机串行口结构特点及应用方法;能够设计串行口发送、接收一组字符的程序。
六、 HSI/HSO部件和A/D、D/A
了解HSI/HSO部件的工作原理,掌握初始化编程及简单应用实例。
掌握MCS-96系列单片机A/D、D/A的初始化编程及简单应用实例。
七、 单片机系统扩展
掌握EPROM、RAM常用典型芯片与MCS-96系列单片机系统的连接图,并指出地址分布。
掌握简单键盘/LED显示接口的扩展。
考试总分:100分 考试时间:2小时 考试方式:笔试
考试题型: 填空:(10分)
问答:(30分)
阅读程序:(10分)
汇编语言程序设计(20分)
内部功能部件应用(15分)
单片机系统扩展(15分)
参考书目(包括书名、作者、出版社、出版时间):
主要参考书:
1、 8096单片机原理及应用,海涛等著,重庆大学出版社,2003.09
2、8XC196单片机及其应用系统设计,刘复华编著,清华大学出版社,2002.07