02185機械設計基礎考試說明

1、27235自動控制原理考試說明一、本課程使用教材、大綱自動控制原理課程使用的教材為自動控制原理簡明教程，胡壽松編著，科學， 2008年第二版；考試大綱為全國髙等教育自學考試指導委員會制左的自動控制原理 自學考試大綱。二、本課程的試卷題型結構及試題難易度1、試卷題型結構表課程 代號27235課程名稱自動控制原理題型單選題填空題簡答題計算題繪圖分析題綜合應用題合計每題 分值1156810題數1510342236合計 分值1510152416201002、試卷按識記、領會、簡單應用、綜合應用四個認知層次命制試題，四個認知層次在試卷 中所占比例大致分別為：識記占20%,領會占35%,簡單應用占25%,

2、綜合應用占20%。3、試題難易度大致可分為“易、中、難”。根拯課程的特點，每份試卷中，不同難易度試題 所占的分數比例大致依次為易占30知中占50%、難占20%o三、各章內容分數的大致分布章次內容分值第一章自動控制的基本概念5分左右第二章拉氏變換，傳遞函數，結構圖20分左右第三章時域分析法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、各章內容的重、難點章次重點難點第一章控制系統(tǒng)導論自動控制的基本原理、分類、基 本要求基本原理第二章控制系統(tǒng)的數學模型拉氏變換、傳遞函數、結構圖傳遞函數的等效變換第三章線性系統(tǒng)的時域分 析法一階、二階系統(tǒng)的時域分析，

3、穩(wěn) 定性分析,穩(wěn)態(tài)誤差計算二階系統(tǒng)的性能分析第四章線性系統(tǒng)的根軌跡 法根軌跡的基本概念，繪制法則及 性能分析根軌跡的繪制第五章線性系統(tǒng)頻域分析 法頻率特性的槪念，對數頻率特性， 幅相頻率特性，頻域穩(wěn)泄判據， 穩(wěn)定裕度對數頻率特性曲線 圖，幅相頻率特性曲 線圖，頻域穩(wěn)定判據,第六章控制系統(tǒng)的校正方 法串聯超前校正、滯后校正串聯超前校正、滯后 校正的設計五、各題型試題X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備選答案中選出一個正確的答案，并將其字母標號填入題干 的括號內。X例：根據控制系統(tǒng)的微分方程的系數是否是時間變量的函數，將系統(tǒng)分為（）系統(tǒng)和 時變系統(tǒng)。扎泄常B.連

4、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)左判據是根據傳遞函數特征方程的系數判斷系統(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、簡答題（每小題5分，共15分）要求：直接寫出相關問題的要點，不要展開議論。X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，對微分方程中的每一項分別進行拉氏變換（2分）（2）由代數方程求岀輸出拉氏變換函數的表達式（1分）（3）對拉氏變換的函數求反變換（2分）4、計算題（每小題6分，共24分）要求：寫出主要計算過程，只寫出答案的只給答案分。X例：設單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為G（s）=.求岀閉環(huán)阻尼比為0

5、.5s（5s + 50）時所對應的K值下的Zr,CT%o5（55 + 50）解答：（s） =K/55s2 + 50s+ K ”+10s + K/55（55 + 50）1 +叫讖= 0.5 “00（2分）龍一arccos 八“=0.24（2 分）Jl J_ A a% = e 100% = 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。K*X例：設單位負反饋系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數G（s）H（s） = ,試繪制出系統(tǒng)s（s +2$+ 2）的根軌跡。解答：（1）Pl =化3 =一1 土丿，n = 3, m = 0(3)nm乞 Pi-s 唁 n 一 m2 人 2k+

6、1715,(pa =兀=_、冗、一兀3 “333（1分）（2分）（2分）與虛軸的交點：K = 4,5*! 2 = yp2（4）岀射角:(1分)6、綜合題（每小題10分，共20分）要求：寫出計算的主要步驟。X例：已知具有局部反饋回路的控制系統(tǒng)結構圖如題35圖所示, 求：（1）系統(tǒng)穩(wěn)定時K,的取值X圍：（2）求輸入為x（0 = -r時，系統(tǒng)的靜態(tài)加速度誤差系數K/2（3）說明系統(tǒng)的局部反饋Kjs對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差心的影響。X)題35圖解答:（1）系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數為:G(s) =(5 + Ky + 1)(2分)系統(tǒng)的特征方程為:D(s) = s2+s2(K/ +1) + s + 1 = 0(1分)由勞斯穩(wěn)左性判據得：Kf 0(2分) Ka = lim s2G(s) = lim s1(2分)（1分）由上式可知：只要ATz0,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差弘就增大，說明利用局部負反饋改善系統(tǒng) 穩(wěn)定性是以犧牲系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)精度為代價的。（2分）六、考試注意事項本課程考試為閉卷、筆試，考試時間為150分鐘?？忌鷧⒓涌荚嚂r只