众所周知,考研大纲是全国硕士研究生考试命题的重要依据,也是考生复习备考必不可少的工具书。今天,小编为大家整理了“2025考研大纲:北京航空航天大学2025年考研自命题科目 933-控制工程综合 考试大纲”的相关内容,谢谢您的关注。
933 控制工程综合考试大纲
一、考试组成
控制工程综合共包括三门课的内容:自动控制原理占 90 分、数字电子技术基础 占 60 分、理论力学占60 分。其中自动控制原理为必考内容,数字电子技术基础和理 论力学任选其中一门课的考试内容,试卷总分 150 分。同时选作数字电子技术基础和 理论力学两套试题者,将按照得分低的一套试题成绩计入总分。
二、自动控制原理部分的考试大纲(90 分)
1 . 自动控制的一般概念
主要内容:自动控制的任务;基本控制方式:开环、闭环(反馈)控制;自动控 制的性能要求:稳、快、准。
基本要求:反馈控制原理与动态过程的概念;由给定物理系统建原理方块图。
2 .数学模型
主要内容:传递函数及动态结构图;典型环节的传递函数;结构图的等效变换、 梅森公式。
基本要求:典型环节的传递函数;闭环系统动态结构图的绘制;结构图的等效变 换。
3 .时域分析法
主要内容:典型响应及性能指标、一、二阶系统的分析与计算。系统稳定性的分 析与计算:劳思、赫尔维茨判据。稳态误差的分析及计算。
基本要求:典型响应(以一、二系统的阶跃响应为主) 及性能指标计算;系统参 数对响应的影响;劳思、赫尔维茨判据的应用;系统稳态误差计算,掌握终值定理的 使用条件。
4 .根轨迹法
主要内容:根轨迹的概念与根轨迹方程;根轨迹的绘制法则;广义根轨迹;零、 极点分布与阶跃响应性能的关系;主导极点与偶极子。
基本要求:根轨迹法则及根轨迹的绘制;主导极点、偶极子等的概念;利用根轨 迹估算阶跃响应的性能指标。
5 .频率响应法
主要内容:线性系统的频率响应;典型环节的频率响应及开环频率响应;Nyquist 稳定判据和对数频率稳定判据;稳定裕度及计算;闭环幅频与阶跃响应的关系,峰值 及频宽的概念;开环频率响应与阶跃响应的关系,三频段(低频段,中频段和高频段) 的分析方法。
基本要求:典型环节和开环系统频率响应曲线(Nyquist 曲线和对数幅频、相频曲 线)的绘制;系统稳定性判据(Nyquist 判据和对数判据);相稳定裕度和模稳定裕度 的计算;明确最小相位和非最小相位系统的差别,明确截止频率和带宽的概念。
6 .线性系统的校正方法
主要内容:系统设计问题概述;串联校正特性及作用:超前、滞后及 PID;校正 设计的频率法及根轨迹法;反馈校正的作用及计算要点;复合校正原理及其实现。
基本要求:校正装置的作用及频率法的应用; 以串联校正为主,反馈校正为辅; 以频率法为主,根轨迹法为辅;复合校正的应用。
7 .线性连续系统的状态空间分析方法
主要内容:状态方程的列写;状态方程的解(矩阵指数及其性质);系统等价变换 (可逆线性变化); 状态方程与传递函数的关系;系统的可控性、可观性及其判据; 动态方程的标准形(可控标准型、可观标准型);可控性、可观性分解;对偶原理,传 递函数的最小实现;状态反馈及极点配置;状态观测器及其设计;渐近稳定、有界输 入有界输出稳定性。
基本要求:上述主要内容中各点均要求,包括定理、判据的推导,但仅限于单输 入单输出线性定常连续系统。
8. 非线性系统理论
主要内容:非线性系统动态过程的一般特征;典型非线性特性及其影响;谐波线 性化及描述函数;用描述函数法研究系统稳定性和自激振荡;相轨迹的一般特点及绘 制方法;线性系统的相轨迹;非线性系统的相轨迹绘制及分析。
基本要求:明确描述函数法的使用限制条件;典型环节描述函数;用描述函数法 分析非线性系统的稳定性和自激振荡;一、二阶非线性系统的相轨迹绘制及运动分析。
三、数字电子技术基础部分的考试大纲(60 分)
1 .逻辑代数基础重点掌握:
(1)基本逻辑运算及符号表示,基本公式,常用公式,基本规则。
(2)逻辑函数的几种表示形式,包括表达式、真值表、卡诺图、逻辑图和时序图。
(3)逻辑函数的这几种表示形式之间的互相转化。
(4)函数的标准与或式,最小项,函数的最简式。
(5)函数的公式法化简,卡诺图化简,具有约束项的函数化简。
2 .门电路重点掌握:
(1)TTL 与非门电路,电路的传输特性、输入特性、输入负载特性、输出特性、 扇出系数、输入噪声容限、平均传输时间、静态功耗。
(2)OC 门电路“线与”时及需要改变输出电压时上拉电阻的计算。
(3)三态门电路和传输门在接口电路中的应用。
(4)CMOS 门的特性、扇出系数、输入噪声容限、平均传输时间、静态功耗。
3 .组合逻辑电路主要掌握:
(1)几种常用码制,原码、补码和反码,BCD8421 码、BCD5421 码、BCD2421 码、余三码、循环码。
(2)组合电路的分析和设计方法。
(3)全加器分析,集成全加器 74LS283 的应用。
(4)最小项译码器分析,集成最小项译码器 74LS138 和 74LS139 的应用。
(5)数据选择器分析,集成八选一数据选择器 74LS151 和双四选一数据选择器 74LS153 的应用。
(6)显示译码器的分析,集成显示译码器 74LS47 和 74LS48 的应用。
(7)编码器的分析,集成优先编码器 74LS148 的应用。
(8)数码比较器的分析,集成数码比较器 74LS85 的应用
(9)分析实际逻辑问题,并进行逻辑抽象,最终用基本门电路或常用集成芯片设
计实现该功能的逻辑电路。
4 .触发器重点掌握:
(1)基本 RS 触发器、同步 RS 触发器的功能、特征方程、约束条件及应用。
(2)边沿 JK、D 、T 、T’触发器的功能,特征方程,时序图、动态特性及应用。
5 .时序逻辑电路重点掌握:
(1)时序电路的分析方法,同步二进制加/减法计数器、异步二进制加/减法计数 器的分析。
(2)有、无输入变量的同步时序电路的设计方法,等价状态合并,状态编码原则。
(3)同步集成计数器 74LS160/162/161/163 或 4LS190/192/191/193 构成任意进制 计数器的方法(复位法、置数法)及其在数字系统中的应用。
(4)异步集成计数器 74LS290/93 构成任意进制计数器方法(复位法)及其在数 字系统中的应用。
(5)集成寄存器 74LS2194 以及在数字系统中的应用。
(6)分析实际时序逻辑问题并进行逻辑抽象,选用触发器类型和数量,设计实现 该功能的时序电路。
6 .脉冲信号的产生与整形电路重点掌握:
(1)用基本门或 555 定时电路构成的施密特触发器,其滞回特性、传输特性和输 入输出电压波形及应用。
(2)用基本门或 555 定时电路构成的单稳态触发器,其电容电压、输入输出电压 波形,计算暂稳态时间及应用。
(3)用基本门或 555 定时电路构成的多谐振荡器,其电容电压、输出电压波形, 计算振荡周期和频率及应用。
7 .A/D 和 D/A 转换电路重点掌握:
(1)倒 T 形电阻网络 D/A 转换器,计算 D/A 转换电压。
(2)逐次逼近式 A/D 转换器,给定模拟电压逐次逼近求取对应数字量。
(3)比较并联比较式 A/D 转换器、双积分式 A/D 转换器转换原理。
(4)比较并联比较式 A/D 转换器、逐次逼近式 A/D 转换器、双积分式 A/D 转 换器的精度和速度。
(5)典型 A/D 和 D/A 转换器的应用,如 8 位集成 DA 转换器 AD7524、逐次逼 近型集成 AD 转换器 ADC0809 等。
8 .存储器重点掌握:
(1)ROM、RAM 的地址线和位线扩展,用点阵的方式表示与阵和或阵,并据此实 现逻辑函数。
(2)ROM 、RAM 的简单应用,如集成只读存储器 EPROM2716 和 2764 等。
四、理论力学部分的考试大纲(60 分)
1 .几何静力学
静力学的基本公理,受力分析,力系简化的基本方法和有关力学量的基本计算, 平衡方程的建立与求解,摩擦(滑动摩擦和滚动摩擦)问题,桁架内力的计算,平衡 结构的静定性问题。
2 .分析静力学
各种力(重力、弹性力、有势力、摩擦力、合力、等效力系) 的功,约束及其分 类、广义坐标和自由度、虚位移与虚功、理想约束、虚位移原理及其应用、有势力作 用下质点系平衡位置的稳定性。
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