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初试科目考试大纲“ 自动控制原理 ”考试大纲一、 考试的学科范围自动控制原理课程教学（大纲）基本要求的基本内容及现代控制理论的部分知识。二、 评价目标经过考试应达到下面三个方面的目的：1. 考察学生对本门课程的基本内容和重点内容的掌握程度。2. 考察学生运用所学知识综合分析问题、解决问题的能力。3考察学生运用所学理论知识处理实际问题的能力。三、试题主要类型1、 试卷满分及考试时间试卷满分为 150 分，考试时间为 180 分钟2、 考试方式考试方式为闭卷、笔试3、 试卷的题型结构计算题及分析简答题四、考查要点（一）自动控制系统导论（1）自动控制系统的一般性概念和基本工作原理；（2）反馈控制系统的基本组成、分类及对控制系统的基本要求；（3） 自动控制原理课程研究的主要内容及其发展现状。重点掌握：自动控制系统的一般性概念和基本工作原理；反馈控制系统的基本组成、分类及对控制系统的基本要求（二）控制系统的数学模型（1）复数和复变函数的基本概念，拉普拉斯变换和拉普拉斯反变换；（2）控制系统研究中几种主要数学模型：微分方程、传递函数和频率特性的内在联系；（3）典型环节的数学模型；（4）常见电气系统和一般机械系统的数学建模；（5）方块图的化简法则；（6）利用梅逊公式求取系统的传递函数。重点掌握：传递函数的概念、结构图的建立与等效变换、梅逊公式（三）自动控制系统的时域分析（1）系统阶跃响应性能指标；（2）二阶系统动态性能；（3）线性系统稳定的充要条件；（4）利用劳斯判剧判别系统的稳定性；（5）稳态误差的定义；稳态误差系数的求取及减小或消除系统稳态误差的方法；重点掌握：稳定性、稳态误差、系统阶跃响应的特点及动态性能与系统参数间的关系等有关概念，有关的计算方法。（四）根轨迹法（1）根轨迹的定义、幅值和相角条件； （2）根轨迹的绘制法则；（3）利用根轨迹分析系统的特性。重点掌握：根轨迹的绘制方法，利用根轨迹分析系统的特性。（五）线性系统的频域分析法（1）频率特性的定义、求法及性质；（2）线性系统极坐标图画法；Nyquist 图稳定判据的应用；（3）线性系统伯德图的画法；最小相位系统的定义及性质；（4）利用 Bode 图求取系统稳态误差；增益裕量和相位裕量的定义、物理意义和求取；重点掌握：正确理解频率响应、频率特性的概念及特点，明确频率特性的物理意义；熟练掌握运用奈奎斯特稳定判据和对数频率判据判定系统稳定性的方法；熟练掌握计算稳定裕度的方法。（六）离散控制系统（1）离散系统、信号的采样与保持（2）z 变换理论（3）离散系统的数学模型（4）离散系统的稳定性分析；离散系统的稳态误差计算（5）计算离散系统动态性能的一般方法重点掌握：信号的采样、复现及其数学描述，z 变换与 z 反变换，求系统脉冲传递函数，采样系统的稳定性判定及稳态误差计算（七）控制系统的状态空间表达式 重点掌握：控制系统状态变量的基本概念、连续时间系统的状态空间表达式的建立方法、传递函数矩阵与状态空间表达式的关系和线性变换方法（八）控制系统状态空间表达式的解重点掌握：线性定常连续系统状态方程的解、状态转移矩阵的求解方法（九）线性控制系统的能控性与能观性 重点掌握：系统的可控性与可观测性的概念、线性连续系统的可控性与可观测性的判据、传递函数与能控性和能观性的关系、系统的结构分解方法、系统实现的方法五、主要参考书目1. 胡寿松主编.自动控制原理(第 6 版).北京:科学出版社,20132. 刘豹主编.现代控制理论(第 3 版).北京:机械工业出版社,2011“计算机控制系统” 考试大纲一、考试的学科范围计算机控制系统教学（大纲）基本要求的所有内容。二、评价目标主要考查考生对计算机控制系统课程的基础理论、基本知识掌握和运用的情况，要求考生应掌握以下有关知识：1. 计算机控制系统的基本概念、系统组成、系统分类和特点：理解计算机控制系统中计算机的作用；掌握计算机控制系统的组成及其各部分的作用；掌握计算机控制系统的分类及其特点； 2. 信号处理：理解信号采用过程的原理及采样信号的脉冲序列表示。掌握香农采样定理、采样周期的选择方法、信号的恢复原理及零阶保持器的传递函数和特性；3.Z变换及Z传递函数：理解Z变换的定义，掌握常用函数的Z变换、Z变换的性质和定理、Z变换与Z反变换的计算方法；掌握Z传递函数的定义、开环Z传递函数和闭环Z传递函数的求取方法；理解Z传递函数的物理可实现性。4. 计算机控制系统的分析：掌握离散系统的稳定性分析的常用方法；理解S平面与Z平面的关系；理解离散系统输出响应的一般关系式的计算及其意义； 5. 计算机控制系统的离散化设计：理解离散化设计方法的基本概念、最少拍计算机控制系统设计概念及基本原则；掌握无波纹、阻尼因子、任意广义对象、有波纹的最少拍计算机控制系统的设计方法；理解扰动作用对控制系统的影响，掌握扰动作用下计算机控制系统的最少拍设计方法；理解数字控制器的计算机程序实现的基本概念，掌握直接程序设计法、串行程序设计法和并行程序设计法；6. 计算机控制系统的模拟化设计：理解数字控制器的模拟化设计方法的基本概念，掌握模拟化设计方法的基本步骤；理解常用等效离散化设计方法的原理、特点及应用范围，并掌握其计算方法；掌握数字PID控制器构成、特点和控制效果；理解数字PID控制算法的改进原因，掌握积分分离PID算法、不完全微分PID算法、微分先行PID算法、带死区的PID算法、抗积分饱和PID算法；理解数字PID控制器的参数整定基本方法原理。7. 复杂控制规律系统设计：理解纯滞后对控制系统的影响，掌握大林算法和史密斯预估算法的基本原理、特点及其应用；理解前馈控制的基本概念，掌握前馈控制的的基本原理、算法及其适用场合。8. 计算机控制系统设计与实现：理解计算机控制系统的设计准则；掌握计算机控制系统的设计步骤、计算机控制系统的输入输出通道组成与功能及抗干扰技术的作用和基本方法。三、试题主要类型1、答题时间：180 分钟2、计算机控制系统试题类型：简答题，分析计算题，综合设计题四、考查要点1. 计算机控制系统的基本概念，计算机控制系统的组成、分类及特点；2. 采样过程原理；采样定理；信号的恢复与零阶保持器原理及特点； 3. Z变换及Z反变换的计算；Z传递函数的计算；离散控制系统的稳定性分析； 4. 数字控制器的离散化设计的基本概念、步骤；最少拍计算机控制系统设计的基本概念；最少拍计算机控制系统设计存在的问题、其对系统的影响及解决方法； 有波纹和无波纹最少拍计算机控制系统数字控制器的设计方法；数字控制器的计算机程序实现方法；5. 数字控制器的模拟化设计方法基本概念、设计步骤；常用等效离散化数字控制器的设计方法；数字PID控制器的控制算法、控制效果；数字PID控制算法的改进原因及其算法；6. 大林算法的基本思想、缺陷及解决方法，大林算法数字控制器的计算；史密斯预估算法的基本思想、补偿原理及条件；前馈控制的基本概念、优点和应用场合、基本原理及控制算法；7. 计算机控制系统的设计原则；计算控制系统的设计步骤；计算机控制系统的输入输出通道的组成与功能；计算机控制系统的干扰来源及干扰抑制方法。五、主要参考书目1. 姜学军主编.计算机控制技术(第二版).北京:清华大学出版社,2009 年“检测技术及仪表” 考试大纲一、 考试的学科范围控制科学与工程一级学科硕士研究生入学考试科目。二、 评价目标检测技术及仪表重点考核学生对热工参数检测技术涉及的基本概念、基础理论与典型方法的掌握程度；通过对温度、压力、机械量、物位、流量以及成份量等检测原理、方法的考核，评价考生的理解问题能力、思考判断能力、创新及实践能力。三、 试题主要类型选择填空题，判断题，简单题、计算题和分析问答题四、 考查要点考试方式为闭卷、笔试，试卷满分为 150 分，考试时间为 180 分钟（一）基础知识部分：测量的相关概念；仪表的组成及其性能指标；重点考查：测量相关的基本知识及其性能指标，误差的表示形式及其分类等。（二）温度测量部分：温标与测温方法；膨胀式与压力式温度计，热电偶温度计，热电阻温度计；接触式测温误差及对策；非接触式测温；新型温度传感器。重点考查：热电偶温度计，热电阻温度计的工作原理及其误差产生原理及对策；接触式测温误差及对策；非接触式测温的基本原理等内容。（三）压力和差压测量部分：压力和差压的基本概念；液柱式压力计；弹性元件及弹性压力表；压阻、压电式压力计；压力计的选择、安装和校准等。重点考查：弹性元件及弹性压力表的工作原理及其特点；压阻、压电式压力计的工作原理、特点及注意事项。（四）机械量测量部分：位移测量；转速测量；振动和加速度的测量。重点考查：电容和电感的位移测量原理及特点；几种机械量测量的电变送方法。（五）流量测量部分：节流式流量计；其他常用流量计。重点考查：标准节流装置的工作原理、构成及种类；几种常用流量计的工作原理、构成、适用范围及特点。（六）物位测量部分：常用物位测量的方法；锅炉汽包水位测量；物位检测仪表的选用及标定。重点考查：锅炉汽包水位测量的重要性；汽包水位的特点，几种常用的汽包水位测量仪表的工作原理、误差来源及对策。（七）成分分析部分：水汽循环系统成分分析；锅炉烟气成分分析；热导式氢分析仪。重点考查：锅炉烟气成分分析的必要性；氧化锆氧量计的工作原理及其正确使用的条件。（八）检测新技术部分：虚拟仪器；软测量技术；多传感器数据融合。重点考查：概念、特点及基本原理。五、 主要参考书目
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