2019年长沙理工大学汽车与机械工程学院硕士生机械控制工程考试大纲初试考试内容

（1）绪论。自动控制系统的基本构成，反馈控制原理及控制系统基本要求；控制系统基本概念，控制系统结构与分类，反馈控制系统的构成；绘制控制系统框图。

（2）控制系统数学模型。熟悉机电系统微分方程的建立，掌握控制系统数学模型的概念、建模方法，学会方框图表示法及其等效变换；列写运动方程，拉氏变换及反变换，传递函数，结构图表示及等效变换、化简。简单电气系统、较复杂机械系统建模。

（3）控制系统时域分析。了解时间响应的组成、运用系统特征根分析系统稳定性。了解一阶系统对典型输入信号的响应特点。掌握典型二阶系统的特点，单位脉冲响应、单位阶跃响应曲线及意义。能够求解二阶系统性能指标。掌握系统稳态误差的概念及求解方法。能够分析系统的输入、系统的结构及干扰对系统误差的影响。

（4）控制系统频域分析。掌握系统频域特性基本概念，熟练绘制系统的极坐标图和Bode图，掌握频域分析方法，根据开环性能分析系统特性。频率特性函数，频率特性函数的图象，基本单元的频率特性图，复杂频率特性Bode的绘制，闭环频率与开环频率特性函数的关系。了解小相位系统与非小相位系统的概念特点。

（5）系统稳定性。掌握稳定性概念、系统稳定的条件。掌握劳斯判据、Nyquist判据、Bode判据、相位裕度及幅值裕度的概念。运用劳斯判据、Nyquist判据判断系统稳定性及极点的分布情况。运用Bode判据判断系统的稳定性，求取系统的相位裕度和幅值裕度。

（6）控制系统校正。掌握系统校正设计的概念及根据期望特性进行系统校正的设计方法。期望频率特性的分析和设计，串联校正函数及设计，PID控制算法原理，并联局部反馈校正原理，前馈和反馈的复合控制。