天津城建大学

天津城建大学2021年硕士研究生招生考试初试科目考试大纲

827—控制工程导论

招生专业代码：085900

招生专业名称：土木水利(专业学位)(智能建造技术方向)

考试科目代码：827

考试科目名称：控制工程导论

卷面满分：150分

考试时间：3小时

(考生可以携带：没有存储功能的计算器)

一、考试总体要求

控制工程导论是电气类、机械类等相关专业重要的学科基础课。其研究的对象是自动控制系统，研究的中心问题是系统的控制过程和动态规律。命题内容为自动控制原理的经典控制理论部分。全面考查考生对自动控制原理、基本理论和基本分析方法，以及运用基本概念、原理、灵活解决问题、分析问题的能力。

二、考试内容

(一)、自动控制的一般概念。

1. 理解并掌握反馈控制的机理;

2. 掌握闭环控制系统的基本组成;

3. 了解对控制系统的基本要求。

(二)、控制系统的数学模型。

1. 掌握建立控制系统运动方程的方法;

2. 掌握传递函数的概念及性质，理解开环传函与闭环传函的区别与联系;

3. 掌握系统结构图的化简方法，能够通过结构图化简求相应的闭环传递函数;

4. 熟练掌握梅森增益公式，利用结构图、信号流图求闭环传递函数。

(三)、线性系统的时域分析法。

1. 理解一阶、二阶系统的时域分析方法;

2. 掌握二阶系统单位阶跃响应的计算，以及动态性能指标的计算;

3. 掌握线性定常系统稳定的充要条件，以及判别闭环系统稳定的稳定判据;

4. 掌握控制系统稳态误差的计算方法。

(四)、线性系统的根轨迹法。

1. 掌握根轨迹与根轨迹方程的概念;

2. 掌握绘制根轨迹的基本法则;

3. 能够利用根轨迹分析闭环系统的性能。

(五)、线性系统的频域分析法。

1. 掌握频率特性的概念及几何表示法;

2. 掌握开环系统幅相频率特性曲线与Bode图的绘制方法;

3. 能够利用奈奎斯特稳定判据、对数频率稳定性判据判断闭环系统的稳定性;

4. 掌握相角裕度和幅值裕度的定义及计算方法。

三、参考教材

胡寿松。自动控制原理简明教程。北京：科学出版社，2003年。