北航工科研究生的933综合控制工程课程有哪些?

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933控制工程综合考试大纲(2016版)

一、考试作文

自动控制原理占90分;数字电子技术占60分,总分150分。

二、自动控制原理部分考试大纲

自动控制的一般概念。

主要内容:自动控制的任务;基本控制方法:开环和闭环(反馈)控制;自动控制的性能要求:稳定性、速度和精度。

基本要求:反馈控制原理和动态过程的概念;根据给定的物理系统构建原理框图。

2.数学模型

主要内容:传递函数和动态结构图;典型环节的传递函数;结构图与梅森公式的等价变换。

基本要求:典型环节的传递函数;绘制闭环系统的动态结构图;结构图的等效变换。

3.时域分析方法

主要内容:典型响应和性能指标,一阶和二阶系统的分析计算。系统稳定性的分析与计算:劳斯和古尔维茨判据。稳态误差的计算和一般规律。

基本要求:典型响应(主要是一、二系统的阶跃响应)和性能指标计算;系统参数对响应的影响;劳斯和古尔维茨判据的应用:系统稳态误差和终值定理的使用条件。

4.根轨迹法

主要内容:根轨迹的概念和方程;根轨迹的绘制规则;广义根轨迹;零点和极点分布与阶跃响应性能的关系:主导极点和偶极子。

基本要求:根轨迹的规律(规律的证明只需要一般的理解)和根轨迹的绘制;主极点、偶极子等概念。用根轨迹估计阶跃响应的性能指标。

5.频率响应法

主要内容:线性系统的频率响应;典型环节的频率响应和开环频率响应;奈奎斯特稳定性准则和对数频率稳定性准则;稳定裕度和计算;闭环幅频与阶跃响应的关系,峰值和带宽的概念;开环频率响应与阶跃响应的关系,三个频段(低频带、中频带、高频带)的分析方法。

基本要求:绘制典型环节和开环系统的频率响应曲线(奈奎斯特曲线、对数幅频曲线、相频曲线);系统稳定性准则(奈奎斯特准则和对数准则);等m,等n图,Nikhilstu只做一个大概的理解;相位稳定裕度和模式稳定裕度的计算;明确最小相位和非最小相位系统的区别,明确截止频率和带宽的概念。

6.线性系统的校正方法

主要内容:系统设计问题概述;串联校正的特点和作用:超前、滞后和PID;校准设计的频率法和根轨迹法;反馈校正的作用和计算要点;复合校正的原理及实现。

基本要求:校准装置的功能和频率法的应用;串联校正为主,反馈校正为辅;频率法为主,根轨迹法为辅;复合校正的应用。

7.线性连续系统的状态空间分析法

主要内容:状态方程的列写;状态方程的解(矩阵指数及其性质);系统等效变换;状态方程与传递函数的关系;系统的能控性、能观性及其判据;动力学方程的规范形(可控规范形、可观测规范形);可控性和可观性分解;对偶原理,传递函数的最小实现;状态反馈和极点配置;状态观测器及其设计:有界输入和有界输出稳定性。

基本要求:要求以上主要内容中的各点,但仅针对单输入单输出线性时不变连续系统。

8.非线性系统理论

主要内容:非线性系统动态过程的一般特征;典型的非线性特征及其影响;谐波线性化和描述函数;用描述函数法研究了系统的稳定性和自激振荡;相轨迹的一般特征和绘制方法;线性系统的相轨迹;非线性系统的相轨迹绘制与分析。

基本要求:明确描述函数方法的使用限制;典型链接描述功能;用描述函数法分析了非线性系统的稳定性和自激振荡。一阶和二阶非线性系统的相轨迹绘制和运动分析。

三、数字电子技术部分考试大纲

(一)、考试说明

1.考试性质

联考面向北航自动化科学与电气工程一级学科招收硕士研究生。其评价标准是高校优秀本科毕业生所能达到的及格或及格以上水平,以保证录取的学生具有良好的电子技术理论基础。

2.评估目标

本课程考试的目的是考察学生对电子技术基本概念、原理和方法的掌握程度以及解决电子技术领域相关问题的能力。

(二)、考试内容

1.掌握逻辑代数的基础知识:

(1)基本逻辑运算和符号表示,基本公式,常用公式和基本规则。

(2)逻辑函数的几种表示法,包括表达式、真值表、卡诺图、逻辑图和时序图。(3)逻辑函数的这些表示之间的相互转换。

(4)函数的标准和或公式,函数的最小项和最简公式。

(5)用公式法、卡诺图和带约束的函数化简函数。

2.门电路着重于:

(1)TTL与非门电路,包括传输特性、输入特性、输入负载特性、输出特性、扇出系数、输入噪声容限、平均传输时间和静态功耗。

(2)当2)OC门连线且输出电压需要改变时,上拉电阻的计算。

(3)三态门和传输门在接口电路中的应用。

(4)4)CMOS门的扇出系数、输入噪声容限、平均传输时间和静态功耗。

3.组合逻辑电路主要掌握:

(1)几种常见的编码系统,包括原码、补码和补码、BCD8421码、BCD5421码、BCD2421码、剩余三码和循环码。

(2)组合电路的分析和设计方法。

(3)全加器的分析,以及集成全加器74LS283的应用。

(4)最小项译码器分析,集成了最小项译码器74LS138和74LS139的应用。

(5)数据选择器分析,集成八分之一数据选择器74LS151和四分之一数据选择器74LS153的应用。

(6)显示解码器的分析,以及集成显示解码器74LS47和74LS48的应用。

(7)编码器的分析,集成优先级编码器74LS148的应用。

(8)数字比较器分析及集成数字比较器74LS85的应用。

(9)对实际的逻辑问题进行分析并抽象出逻辑,最后用基本的门电路或常用的集成芯片设计出实现该功能的逻辑电路。

4.该触发器侧重于:

(1)基本RS触发器和同步RS触发器的功能、特征方程、约束和应用。

(edge JK、D、T和T’触发器的功能、特性方程、时序图、动态特性及应用。

5.时序逻辑电路着重于:

(1)时序电路的分析方法,同步二进制加减计数器和异步二进制加减计数器的分析。

(2)有无输入变量的同步时序电路的设计方法,等效状态合并和状态编码的原理。

(3)将计数器74LS160/162和74LS161/163同步积分形成任意十进制计数器的方法(复位法、设置数法)及其在数字系统中的应用。

(4)异步集成计数器74LS290/93的方法(复位法)及其在数字系统中的应用。

(5)分析实际时序逻辑问题并抽象逻辑,选择触发器的类型和数量,设计实现该功能的时序电路。

6.脉冲信号产生和整形电路主要关注:

(1)555定时电路功能。

(2)由555定时电路组成的施密特触发器的迟滞特性、传输特性和输入输出电压波形。

(3)计算由555定时电路组成的单稳态触发器的瞬态时间、电容电压、输入输出电压波形。

(4)利用555定时电路组成的多谐振荡器的电容电压和输出电压波形计算振荡周期和频率。

7.A/D和D/A转换电路应重点关注:

(1)倒T形电阻网络D/A转换器,计算D/A转换电压。

(2)逐次逼近型A/D转换器,一步一步逼近给定的模拟电压,以获得相应的数字量。

(3)比较并行比较型A/D转换器和双积分型A/D转换器的转换原理。

(4)比较并行比较型A/D转换器、逐次逼近型A/D转换器和双积分型A/D转换器的精度和速度。

(5)典型A/D和D/A转换器的应用,如AD7524、ADC0809等。

8.专注于记忆:

(1)ROM和RAM的地址线和位线用点阵表示,并据此实现逻辑功能。

(ROM和RAM的简单应用,如集成只读存储器EPROM2716和2764。