《现代控制工程基础》自学考试大纲

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1、现代控制工程基础（3206）自学考试大纲Ⅰ课程性质设置目的要求控制工程基础是是全国高等教育自学考试机械制造与自动化专业的一门专业课。本课程既是前期基础课向专业课的转折，又是后续专业课的一个重要基础课。作为培养工程技术人员的技术基础课，本课程的目的在于阐明工程控制的基础概念、基本知识与基本方法的基础上，紧密结合机械工程实际，特别是结合机械制造工程实际，以便使学生加强数理基础与专业知识之间的联系，为将来解决机械工程及机械电子工程中的实际问题具备一定能力。本课程的学习是专业学习过程中的一个重要环节。Ⅱ课程内容与考核目标第一章自动控制的基本概念一、学习目的和要求了解自动控制的基本原理、基

2、本概念和发展简史，掌握对控制系统的基本要求。二、课程内容1、控制系统的基本工作原理；2、控制系统的分类、研究对象与方法；3、控制理论发展简史。三、考核知识点1、控制系统的工作原理；2、闭环控制系统的组成；3、控制系统的分类；4、对控制系统的基本要求。四、考核要求1、控制系统的工作原理（识记）；2、闭环控制系统的组成（理解）；3、控制系统的分类（识记）；4、对控制系统的基本要求（理解）。第二章物理系统的数学模型及传递函数一、学习目的和要求了解系统的微分方程、传递函数的概念，掌握典型环节的传递函数和系统方框图及其连接。二、课程内容1、系统的微分方程及其列写；2、传递函数；3、典型环节

3、的传递函数；4、系统方框图及其连接。三、考核知识点1、数学模型的概念；2、线性与非线性系统概念理解；3、系统微分方程的建立；4、拉氏变换和反变换的概念；5、传递函数的概念；6、典型环节的传递函数；127、系统方框图的组成；8、环节的基本联系方式；9、方框图的等效变换。四、考核要求1、数学模型的概念（识记）；2、线性与非线性系统概念理解（识记）；3、系统微分方程的建立（识记）；4、拉氏变换和反变换的概念（识记）；5、传递函数的概念（识记）；6、典型环节的传递函数（综合运用）；7、系统方框图的组成（识记）；8、环节的基本联系方式（理解）；9、方框图的等效变换（综合运用）。第三章瞬态响

4、应及误差分析一、学习目的和要求理解时间响应的概念，了解一阶与二阶系统的时间响应，掌握瞬态响应的性能指标和稳态误差分析与计算。二、课程内容1、时间响应；2、一阶、二阶系统时间响应；3、瞬态响应的性能指标；4、稳态误差分析与计算。三、考核知识点1、时间响应的概念；2、一阶系统的时间响应；3、二阶系统的时间响应；4、瞬态响应的性能指标；5、稳态误差定义；6、稳态误差分析与计算。四、考核要求1、时间响应的概念（识记）；2、一阶系统的时间响应（理解）；3、二阶系统的时间响应（理解）；4、瞬态响应的性能指标（简单应用）；5、稳态误差定义（识记）；6、稳态误差分析与计算（综合运用）。第四章频率

5、特性分析一、学习目的和要求理解频率特性的物理意义和数学本质，掌握典型环节的频率特性和绘制开环对数频率特性曲线的方法，理解闭环频率特性、最小相位系统，了解频域性能指标及其与时域性能指标间的关系。二、课程内容1、频率特性的基本概念；2、典型环节的频率特性；123、系统的对数频率特性；4、频域性能指标。三、考核知识点1、频率特性的基本概念与求取方法；2、频率特性的物理意义和数学本质；3、典型环节的频率特性；4、绘制开环对数频率特性曲线的方法；5、最小相位系统；6、闭环频率特性；7、频域性能指标及其与时域性能指标间的关系。四、考核要求1、频率特性的基本概念与求取方法（识记）；2、频率特性

6、的物理意义和数学本质（识记）；3、典型环节的频率特性（综合运用）；4、绘制开环对数频率特性曲线的方法（简单应用）；5、最小相位系统（识记）；6、闭环频率特性（识记）；7、频域性能指标及其与时域性能指标间的关系（识记）。第五章系统的稳定性一、学习目的和要求理解系统稳定的条件，理解胡尔维茨稳定性判据与劳斯稳定性判据，掌握奈奎斯特稳定判据，了解相位裕量和幅值裕量的概念。二、课程内容1、系统稳定的条件；2、Routh稳定性判据；3、Nyquist稳定性判据；4、稳定性裕量。三、考核知识点1、系统稳定的条件；2、胡尔维茨稳定性判据；3、劳斯稳定性判据；4、奈奎斯特稳定判据；5、奈奎斯特稳定

7、判据应用举例；6、相位裕量和幅值裕量。四、考核要求1、系统稳定的条件（理解）；2、胡尔维茨稳定性判据（识记）；3、劳斯稳定性判据（简单应用）；4、奈奎斯特稳定判据（理解）；5、奈奎斯特稳定判据应用举例（简单应用）；6、相位裕量和幅值裕量（识记）。第六章系统的综合与校正一、学习目的和要求理解相位超前校正、滞后校正，了解超前－滞后校正与系统校正的应用。12二、课程内容1、串联校正；2、反馈和顺馈校正。三、考核知识点1、校正的实质；2、性能指标；3、相位超前校正；4、滞后校正；5、系统