02185機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)考試說(shuō)明

1、精品 料推薦27235 自動(dòng)控制原理考試說(shuō)明一、本課程使用教材、大綱自動(dòng)控制原理課程使用的教材為自動(dòng)控制原理簡(jiǎn)明教程 ，胡壽松編著，科學(xué)出版社， 2008 年第二版；考試大綱為全國(guó)高等教育自學(xué)考試指導(dǎo)委員會(huì)制定的自動(dòng)控制原理自學(xué)考試大綱。二、本課程的試卷題型結(jié)構(gòu)及試題難易度1、試卷題型結(jié)構(gòu)表課 程27235課 程自動(dòng)控制原理代 號(hào)名 稱題 型單選題填空題簡(jiǎn)答題計(jì)算題繪圖分析題綜合應(yīng)用題合計(jì)每 題1156810分 值題 數(shù)1510342236合 計(jì)151015241620100分 值2、試卷按識(shí)記、領(lǐng)會(huì)、簡(jiǎn)單應(yīng)用、綜合應(yīng)用四個(gè)認(rèn)知層次命制試題，四個(gè)認(rèn)知層次在試卷中所占比例大致分別為： 識(shí)記占 2

2、0%，領(lǐng)會(huì)占 35%，簡(jiǎn)單應(yīng)用占 25%，綜合應(yīng)用占 20%。3、試題難易度大致可分為“易、中、難” 。根據(jù)課程的特點(diǎn)，每份試卷中，不同難易度試題所占的分?jǐn)?shù)比例大致依次為易占30%，中占 50%、難占 20%。三、各章內(nèi)容分?jǐn)?shù)的大致分布章次內(nèi)容分值第一章自動(dòng)控制的基本概念5 分左右第二章拉氏變換， 傳遞函數(shù)， 結(jié)構(gòu)圖20 分左右第三章時(shí)域分析法20 分左右第四章根軌跡分析法20 分左右第五章頻域分析法20 分左右第六章控制系統(tǒng)的校正15 分左右四、各章內(nèi)容的重、難點(diǎn)章次重點(diǎn)難點(diǎn)第一章控制系統(tǒng)導(dǎo)論自動(dòng)控制的基本原理、分類、基基本原理本要求第二章控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模拉氏變換、傳遞函數(shù)、結(jié)構(gòu)圖傳遞函數(shù)的

3、等效變換型第三章線性系統(tǒng)的時(shí)域分一階、二階系統(tǒng)的時(shí)域分析，穩(wěn)二階系統(tǒng)的性能分析析法定性分析，穩(wěn)態(tài)誤差計(jì)算1精品 料推薦第四章線性系統(tǒng)的根軌跡根軌跡的基本概念，繪制法則及根軌跡的繪制法性能分析第五章線性系統(tǒng)頻域分析頻率特性的概念，對(duì)數(shù)頻率特性，對(duì) 數(shù) 頻 率 特 性 曲 線法幅相頻率特性，頻域穩(wěn)定判據(jù)，圖，幅相頻率特性曲穩(wěn)定裕度線圖，頻域穩(wěn)定判據(jù)，第六章控制系統(tǒng)的校正方串聯(lián)超前校正、滯后校正串聯(lián)超前校正、滯后法校正的設(shè)計(jì)五、各題型試題范例及解題要求1、單選題（每小題1 分，共 15 分）要求： 在下列每小題的四個(gè)備選答案中選出一個(gè)正確的答案，并將其字母標(biāo)號(hào)填入題干的括號(hào)內(nèi)。范例：根據(jù)控制系統(tǒng)的微

4、分方程的系數(shù)是否是時(shí)間變量的函數(shù)，將系統(tǒng)分為（ ）系統(tǒng)和時(shí)變系統(tǒng)。A.定常B.連續(xù)C.離散D.恒值解答： A2、填空題（每小題1 分，共 10 分）例：勞斯穩(wěn)定判據(jù)是根據(jù)傳遞函數(shù)特征方程的系數(shù)判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。要求： 直接將答案填在試題的空格上。解答：閉環(huán)3、簡(jiǎn)答題（每小題5 分，共 15 分）要求： 直接寫出相關(guān)問(wèn)題的要點(diǎn)，不要展開議論。范例：用拉氏變換法解線性定常微分方程包括哪些？解答： (1) 考慮初始條件，對(duì)微分方程中的每一項(xiàng)分別進(jìn)行拉氏變換（2 分）（2）由代數(shù)方程求出輸出拉氏變換函數(shù)的表達(dá)式（1 分）（3）對(duì)拉氏變換的函數(shù)求反變換（2 分）4、計(jì)算題（每小題6 分，共 24 分）要

5、求： 寫出主要計(jì)算過(guò)程，只寫出答案的只給答案分。范例： 設(shè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為G (s)Ks(5s，求出閉環(huán)阻尼比為 0.550)時(shí)所對(duì)應(yīng)的 K 值下的 t r ,% 。K解答：(s)s(5s50 )KK / 5K5s250 sKs210s K / 51s(5s50 )nK10100.5K500(2 分)52 ntrarccos0.24(2 分 )12n2精品 料推薦% e 12100% 16%(2 分 )5、繪圖分析題（每小題8 分，共 16 分）要求： 寫出繪制圖形的主要步驟。范例：設(shè)單位負(fù)反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)G(s) H (s)K *，試?yán)L制出系統(tǒng)s(s22s 2)的根軌跡。

6、解答：（ 1） p1 0, p2 ,31 j ， n 3, m 0(1 分 )nmpiz j22k 1, , 5（2） ai 1j 1， anm333 3（ 3）與虛軸的交點(diǎn)：K *4, s21,2（ 4）出射角： p245 ,p345jP2P1P3(2 分 )6、綜合題（每小題 10分，共20 分）要求： 寫出計(jì)算的主要步驟。范例：已知具有局部反饋回路的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如題35 圖所示，求： (1) 系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí) Kf 的取值范圍；(2)求輸入為 x(t)1 2時(shí)，系統(tǒng)的靜態(tài)加速度誤差系數(shù)atK ；2Ks 對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差e 的影響。(3)說(shuō)明系統(tǒng)的局部反饋fssXi(s)s 11s-s(s 1

7、)-(2 分 )(2 分 )(1 分 )X0(s)Kf s題 35 圖3精品 料推薦解答： (1)系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為：G( s)s1(2 分 )s2 ( sK f1)系統(tǒng)的特征方程為：( )32(1)10(1 分 )D sssK fs由勞斯穩(wěn)定性判據(jù)得： K f0(2 分 )(2) K alim s2 G(s)lim s22s11(2 分 )s 0s 0s (sK f1)K f1(3) ess11（ 1 分）K fK a由上式可知：只要K f 0，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差ess 就增大，說(shuō)明利用局部負(fù)反饋改善系統(tǒng)穩(wěn)定性是以犧牲系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度為代價(jià)的。(2 分 )六、考試注意事項(xiàng)本課程考試為閉卷、 筆試，考試時(shí)間為 150