硕士研究生招生考试初试科目考试大纲

科目名称：控制工程基础

一、考试的范围及目标

《控制工程基础》课程包含绪论、系统的数学模型的建立、系统的时间响应和快速性分析、系统的准确性分析、系统的频率特性分析、系统的稳定性分析、系统的校正等部分。

要求考生理解和掌握机械工程控制基础的基本概念、基本原理和基本方法，能够运用相关知识进行控制系统研究和分析，具备分析问题和解决问题的基本能力。

二、考试形式与试卷结构

1.答卷方式：闭卷，笔试。

2.试卷分数：满分为150分。

3.试卷结构及题型比例：

试卷主要分为三大部分，即：基本概念题约40%;基本理论分析题约30%;应用计算题约30%。

三、考试内容要点

1.绪论

控制工程基础研究的对象(自动控制系统、反馈与偏差的概念)和内容。

2. 系统数学模型的建立

掌握分析法建模的基本方法。掌握数学模型、线性系统及非线性系统、开环系统和闭环系统、传递函数的基本概念，掌握运用动力学、电学及相关专业知识建立机械系统及电网络系统传递函数的方法，掌握方框图的简化方法。

3. 系统的时间响应与快速性分析

掌握控制系统时间响应分析方法。掌握一、二阶系统时间响应曲线的基本形状与系统参数的关系，掌握控制系统瞬态性能指标的定义及计算方法。

4. 系统的准确性分析

掌握系统误差的定义以及误差和偏差的区别，掌握误差及稳态误差的分析计算。

5. 系统的频率特性分析

掌握频率特性的概念和表示方法。掌握频率响应、频率特性求取方法，掌握频率特性与传递函数及微分方程的关系，掌握典型环节及系统频率特性对数坐标图及极坐标图表示方法，掌握系统频域性能指标的计算方法，掌握最小相位系统的概念及根据对数幅频特性估算最小相位系统的传递函数的方法。。

6. 系统的稳定性分析

掌握判定系统稳定性的方法。掌握系统稳定性的概念及系统稳定的充要条件，掌握劳斯稳定判据及乃奎斯特稳定判据的应用，理解系统相对稳定性的概念，掌握相位裕量和幅值裕量的定义、求法及在极坐标与对数坐标上的表示方法。

7. 系统的校正

掌握系统校正的概念和方法。了解系统时域性能指标和频域性能指标及两种指标之间的关系，掌握PID校正方法。