科目代碼、名稱: 812 機械控制工程基礎

專業(yè)類別：■學術型 □專業(yè)學位

適用專業(yè): 080202 機械電子工程

一、基本內容

反饋控制系統(tǒng)，開環(huán)、閉環(huán)與復合控制系統(tǒng)，線性系統(tǒng)與非線性系統(tǒng)，連續(xù)系統(tǒng)與離散系統(tǒng)等基本概念。對控制系統(tǒng)性能的基本要求和穩(wěn)定性，暫態(tài)性能，穩(wěn)態(tài)性能等基本概念。

控制系統(tǒng)數學模型的概念和數學模型的類型，建立數學模型的方法。微分方程模型，建立系統(tǒng)微分方程模型的步驟和方法。傳遞函數概念，傳遞函數與脈沖響應函數的定義，傳遞函數的表達形式，控制系統(tǒng)傳遞函數模型的建立。線性系統(tǒng)基本環(huán)節(jié)，控制系統(tǒng)的結構圖，結構圖的等價變換與化簡。控制系統(tǒng)頻率特性的定義、物理意義、求取，典型環(huán)節(jié)、開環(huán)頻率特性的伯德圖(Bode)，由伯德圖確定系統(tǒng)的頻率特性和傳遞函數。

控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的定義與穩(wěn)定性條件，勞思(Routh)穩(wěn)定判據，朱利(Jury)穩(wěn)定判據，奈奎斯特(Nyquist)穩(wěn)定判據，相對穩(wěn)定性分析(幅值裕度和相位裕度)?？刂葡到y(tǒng)穩(wěn)定判據的應用。

典型輸入信號及拉氏變換、控制系統(tǒng)動態(tài)性能指標的定義。連續(xù)一階控制系統(tǒng)、典型二階系統(tǒng)的動態(tài)性能計算。

控制系統(tǒng)誤差與穩(wěn)態(tài)誤差的定義，控制系統(tǒng)型號或無差度的定義，終值定理法、誤差系數法求控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，擾動作用下的穩(wěn)態(tài)誤差分析，復合控制系統(tǒng)及誤差分析。

控制系統(tǒng)校正的概念、思路、步驟、方法。超前校正(滯后校正，滯后—超前校正，PID校正)的概念，校正網絡。

二、考試要求(包括題型、分數比例等)

試卷共150分，考試時間3小時，閉卷考試。

填空 30% (共45分)

簡答 20% (共30分)

計算分析和證明題 50% (共75分)

三、主要參考書目

《控制工程基礎》(第三版)，董景新主編，清華大學出版社，2009