1、华中科技大学博士生船舶机电控制理论考试大纲一、 反馈控制系统基本概念基本要求1） 了解系统反馈概念2） 了解自动控制的工作原理3） 能够绘制控制系统框图4） 了解自动控制系统的性能要求二、 自动控制系统的数学模型1.基本要求1） 了解单容及多容对象的动态特性2） 运用流体力学、力学及电学，写船舶机电系统、容积系统的微分方程3） 运用分析法求解系统的传递函数4） 了解典型环节的特点、传递函数形式，运用传递函数方框图化简，求闭环系统传递函数5） 运用叠加原理求干扰作用下系统的输出和传递函数6） 了解相似原理2.熟练运用的定理、公式 牛顿定理（力学）、流体方程、液压阀及泵方程，基本拉普拉斯变换与反变
2、换公式（含三角函数的不要求）、传度函数求解及化简公式三、 船舶机电控制器作用规律1.基本要求能够分析船舶各种两位式控制器、比例控制器、积分控制器、PID控制器的原理2.熟练运用的定理、公式熟悉比例、比例积分、比例微分及PID等控制规律四、 时间响应1.基本要求1） 了解时间响应的组成、运用系统特征根分析系统稳定性2） 了解一阶系统对典型输入信号的响应特点3） 掌握典型二阶系统的特点，单位脉冲响应、单位阶跃响应曲线及意义4） 能够求解二阶系统性能指标5）掌握系统稳态误差的概念、分析及求解方法2.熟练运用的公式 典型一阶系统单位脉冲及阶跃响应计算公式；典型二阶欠阻尼系统单位脉冲及阶跃响应计算公式，
3、性能指标计算公式；典型输入误差系数计算公式、终值定理及稳态误差计算五、 根轨迹法1.基本要求1）掌握根轨迹的概念2）能够确定系统根轨迹数目、渐近线、出射角、入射角及与坐标轴交点、及分离点3）能够绘出一般系统根轨迹图4）能够利用根轨迹图分析系统稳定性2.熟练运用的公式 渐近线倾角、分离点六、 频率特性1.基本要求1）掌握频率响应、频率特性的概念2）能够求求取系统的频率响应、频率特性。3）掌握Nyquist图、Bode 图的概念及特点4）能够绘制典型系统的Nyquist图、Bode5）了解最小相位系统与非最小相位系统的概念2.熟练运用的公式 谐振频率及峰值计算公式、系统截止带宽计算公式七、 系统稳
4、定性1.基本要求1）掌握稳定性概念、系统稳定的条件2）掌握劳斯判据、Nyquist判据、Bode判据、相位裕度及幅值裕度的概念3）运用劳斯判据、Nyquist判据判断系统稳定性及极点的分布情况4）运用Bode判据判断系统的稳定性，求取系统的相位裕度和幅值裕度2.熟练运用的公式相位裕度、幅值裕度计算公式、劳斯判据公式八、 系统校正1.基本要求1）了解系统性能指标、校正的概念2）掌握系统校正的方法3）能够进行相位滞后、相位超前串联校正分析2.熟练运用的公式 相位滞后、相位超前串联校正补偿器九、 线性离散系统1.基本要求1）理解信号采样过程，掌握Z变换与Z反变换的概念，能求解典型系统的脉冲传递函数2）掌握w变换，运用劳斯判据判断系统稳定性2.熟练运用的公式基本Z变换及Z反变换公式，W变换公式、脉冲传递函数公式4 / 4
