《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》考試大綱

適用專業(yè)名稱：控制理論與控制工程　

科目代碼及名稱 考試大綱 

（27）計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 一、考試目的與要求

測(cè)試考生對(duì)計(jì)算機(jī)控制技術(shù)主要內(nèi)容：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類、控制過程及組成；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)；采樣及采樣定理，采樣周期的選擇；Z變換及Z反變換；差分方程及Z變換法求解差分方程；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定；參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能的影響；穩(wěn)態(tài)誤差及穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)；連續(xù)控制器的離散化方法；數(shù)字PID設(shè)計(jì)；數(shù)字PID控制的改進(jìn)算法；快速有紋波系統(tǒng)；快速無紋波系統(tǒng)；達(dá)林算法；施密斯預(yù)估補(bǔ)償算法；離散狀態(tài)空間分析、設(shè)計(jì)方法的理解掌握程度以及對(duì)相關(guān)知識(shí)的運(yùn)用能力；同時(shí)考察學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與校正的基本方法和設(shè)計(jì)步驟等綜合性內(nèi)容的掌握情況。要求考生準(zhǔn)確記憶基本概念，理解基本理論，掌握基本計(jì)算，并能妥善運(yùn)用到綜合題目的處理和工程實(shí)際中進(jìn)行系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。

二、試卷結(jié)構(gòu)（滿分100分）

內(nèi)容比例： 

       計(jì)算機(jī)控制概述                                     約10分

線性離散系統(tǒng)的Z變換及數(shù)學(xué)描述                     約10分

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)特性分析                             約20分

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)離散化設(shè)計(jì)方法                       約15分

線性系統(tǒng)的校正方法計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的直接設(shè)計(jì)方法     約15分

        線性離散系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間分析、設(shè)計(jì)方法           約30分

 題型比例：

                    客觀題   約20分                             

         1．簡(jiǎn)答題                   約20分                        

           

主觀題   約80分  

1. 分析畫圖                 約10分

2. 分析計(jì)算綜合題              約30分

3. 設(shè)計(jì)計(jì)算綜合題              約40分

三、考試內(nèi)容與要求

   （一）計(jì)算機(jī)控制概述

 考試內(nèi)容     

      計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類、控制過程及組成；計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)；對(duì)象特性對(duì)控制性能的影響；采樣及采樣定理，采樣周期的選擇。

考試要求

 1. 了解典型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)例。

2. 掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類以及控制過程；理解實(shí)時(shí)的含義。

3. 掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和各組成環(huán)節(jié)的特點(diǎn)；理解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的性能及其衡量指標(biāo)。

4. 理解被控對(duì)象特性對(duì)控制性能的影響；熟悉信號(hào)變換原理，掌握采樣信號(hào)的恢復(fù)及保持器。

5.了解計(jì)算機(jī)控研究的內(nèi)容、發(fā)展方向和發(fā)展前景。

（二）線性離散系統(tǒng)的Z變換及數(shù)學(xué)描述

考試內(nèi)容

Z變換及Z反變換；差分方程及Z變換法求解差分方程；脈沖傳遞函數(shù)及系統(tǒng)方框圖變換。

考試要求  

1. 熟悉Z變換、Z反變換定義及方法；掌握Z變換的重要性質(zhì)和定理。

2. 熟悉離散系統(tǒng)及差分方程；掌握差分方程的求解。

3. 掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)及系統(tǒng)方框圖變換方法。

4. 綜合運(yùn)用以上內(nèi)容進(jìn)行離散系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。

   （三）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)特性分析 

考試內(nèi)容

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定；參數(shù)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能的影響；穩(wěn)態(tài)誤差及穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)的分析計(jì)算。

考試要求

1. 熟悉計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析，掌握S平面與Z平面的映射關(guān)系。

2. 掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性判定方法

3. 掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程分析以及參數(shù)對(duì)系統(tǒng)的影響，離散系統(tǒng)的極點(diǎn)與系統(tǒng)性能間的關(guān)系。

4. 掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差及穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)的分析計(jì)算。

5. 綜合運(yùn)用以上內(nèi)容進(jìn)行離散系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。

   （四）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)離散化設(shè)計(jì)方法

考試內(nèi)容

連續(xù)控制器的離散化；數(shù)字PID設(shè)計(jì)；數(shù)字PID控制的改進(jìn)算法。

考試要求

1.熟悉連續(xù)域－離散化設(shè)計(jì)的基本原理。

2. 掌握連續(xù)控制器的離散化方法（后向差分、雙線性變換、響應(yīng)不變法以及零極點(diǎn)匹配法等）。

3. 掌握數(shù)字PID設(shè)計(jì)（結(jié)構(gòu)的選擇和參數(shù)整定)；掌握數(shù)字PID控制的改進(jìn)算法。

    4. 綜合運(yùn)用以上內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。

   （五）計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的直接設(shè)計(jì)方法 

考試內(nèi)容

     針對(duì)不同輸入函數(shù)設(shè)計(jì)快速有紋波系統(tǒng)并能繪制數(shù)字控制器和系統(tǒng)的輸出波形；針對(duì)不同輸入函數(shù)設(shè)計(jì)快速無紋波系統(tǒng)并能繪制數(shù)字控制器和系統(tǒng)的輸出波形；達(dá)林算法；施密斯預(yù)估補(bǔ)償算法。

考試要求

1. 熟悉最少拍數(shù)字控制器設(shè)計(jì)方法步驟。

2. 掌握最少拍數(shù)字控制器的一般設(shè)計(jì)方法。

3. 掌握純滯后系統(tǒng)數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)；掌握施密斯預(yù)估補(bǔ)償算法。

4. 能夠綜合運(yùn)用以上內(nèi)容進(jìn)行設(shè)計(jì)方法選取、數(shù)字控制器的設(shè)計(jì)以及分析校驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果等。

（六）線性離散系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間分析、設(shè)計(jì)方法 

    考試內(nèi)容

 能控性，能觀性的判定；極點(diǎn)配置狀態(tài)空間設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)數(shù)字控制器；輸出反饋設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)數(shù)字控制器

    考試要求

1. 掌握線性離散系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間分析方法。

2. 掌握線性離散系統(tǒng)離散狀態(tài)空間設(shè)計(jì)方法。

參考書目：  

    《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》  席愛民  高等教育出版社     2009.11

《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》（第2版）何克忠 李偉  清華大學(xué)出版社   2015.4

 

添加黑龍江科技大學(xué)學(xué)姐微信，或微信搜索公眾號(hào)“考研派小站”，關(guān)注[考研派小站]微信公眾號(hào)，在考研派小站微信號(hào)輸入[黑龍江科技大學(xué)考研分?jǐn)?shù)線、黑龍江科技大學(xué)報(bào)錄比、黑龍江科技大學(xué)考研群、黑龍江科技大學(xué)學(xué)姐微信、黑龍江科技大學(xué)考研真題、黑龍江科技大學(xué)專業(yè)目錄、黑龍江科技大學(xué)排名、黑龍江科技大學(xué)保研、黑龍江科技大學(xué)公眾號(hào)、黑龍江科技大學(xué)研究生招生）]即可在手機(jī)上查看相對(duì)應(yīng)黑龍江科技大學(xué)考研信息或資源。