遼寧科技大學(xué)2019年博士招生《計算機控制技術(shù)》考試大綱
(本大綱僅供考生復(fù)習(xí)參考)
《計算機控制技術(shù)》是一門理論與實踐結(jié)合緊密且工程性很強的課程,重點考核獨立設(shè)計計算機控制系統(tǒng)的能力。要求考生全面系統(tǒng)地掌握計算機控制技術(shù)硬件和軟件的基本概念及基本原理和控制算法,并且在設(shè)計中能靈活運用,面對系統(tǒng)或具體任務(wù)具備較強的分析問題和解決問題的能力。
一、考試內(nèi)容和范圍
1.計算機控制概論
典型的計算機控制系統(tǒng);計算機控制系統(tǒng)的分類;計算機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成;計算機控制系統(tǒng)的性能及其指標;對象特性對控制性能的影響;計算機控制研究的課題、發(fā)展方向、發(fā)展前景。
2.線性離散系統(tǒng)的Z變換分析法
線性離散系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述和分析方法;差分方程的解法;Z變換與反變換;用Z變換求解差分方程;Z傳遞函數(shù);連續(xù)系統(tǒng)的離散化;用Z傳遞函數(shù)來分析離散系統(tǒng);線性離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析;線性離散系統(tǒng)的性能分析;線性離散系統(tǒng)的根軌跡分析法;線性離散系統(tǒng)的頻率特性分析法。
3.線性離散系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間分析法
線性離散系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間表達式;離散狀態(tài)方程的求解;線性離散系統(tǒng)的Z傳遞矩陣;線性離散系統(tǒng)的Z特征方程;計算機控制系統(tǒng)的離散狀態(tài)空間表達式;用離散狀態(tài)空間法分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
4.計算機控制系統(tǒng)的離散化設(shè)計
有限拍調(diào)節(jié)器的設(shè)計;采樣頻率的選擇;有限拍無紋波設(shè)計;有限拍設(shè)計的改進;擾動系統(tǒng)的有限拍設(shè)計;W變換設(shè)計法;根軌跡設(shè)計法。
5.計算機控制系統(tǒng)的模擬化設(shè)計
對數(shù)頻率特性法校正;數(shù)字PID控制及改進;積分分離PID、不完全微分PID、微分先行PID、帶死區(qū)的PID控制;數(shù)字PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定;數(shù)字PID調(diào)節(jié)器參數(shù)的自尋最優(yōu)控制。
6.離散狀態(tài)空間設(shè)計法
離散系統(tǒng)的能控性和能觀測性;離散狀態(tài)空間設(shè)計法;最小能量控制系統(tǒng)的設(shè)計;離散二次型指標的最優(yōu)控制;離散系統(tǒng)的最大值原理;離散時間線性調(diào)節(jié)器。
7.復(fù)雜規(guī)律計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計
串級控制系統(tǒng)的組成、工作原理、特點、應(yīng)用范圍、設(shè)計原則;串級主控和副控調(diào)節(jié)器的選擇;副控回路微分先行串級控制系統(tǒng);多回路串級控制系統(tǒng)。前饋控制的工作原理、類型;多變量前饋控制;前饋控制的設(shè)計原則;前饋調(diào)節(jié)器參數(shù)的整定。純滯后對象的控制;大林算法;純滯后補償控制;多變量解耦控制;解耦控制原理;多變量解耦控制;比值控制;均勻控制;分程控制;自動選擇性控制。
8.集散型控制系統(tǒng)
集散型控制系統(tǒng)的特點、發(fā)展概況;典型的集散型控制系統(tǒng);集散型控制系統(tǒng)的可靠性;集散型控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信概要;集散型控制系統(tǒng)的應(yīng)用。
9.計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)總線選擇和計算機機型選擇;輸入、輸出通道設(shè)計;工業(yè)控制機提高可靠性的措施;數(shù)字調(diào)節(jié)器的計算機實現(xiàn);數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換;控制系統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計、計算和數(shù)字仿真;計算機控制程序設(shè)計概要;計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計。
二、考題形式及評分標準
考試方式為閉卷筆試,滿分為100分,考試時間為180分鐘。試題有一定的區(qū)分度,難易程度適當,一般應(yīng)使本學(xué)科、專業(yè)本科畢業(yè)的優(yōu)秀考生能取得及格以上成績。按步驟計分,存在多種解題方法的,則對應(yīng)多種計分方案。如果卷面答題內(nèi)容能明確表明是由于前一步驟出錯而引發(fā)的出錯,將少扣分或者不扣分。如卷面有主觀題,則按提出問題、分析問題、解決問題的能力和方法的先進性、合理性計分。考試允許攜帶基本作圖工具(如刻度尺等)、計算器。
三、主要參考教材
《計算機控制系統(tǒng)(第2 版)》,何克忠,李偉,清華大學(xué)出版社,2015年。
《計算機控制系統(tǒng)(第2 版)》,劉建昌等,科學(xué)出版社,2016年。
電子與信息工程學(xué)院
2019年1月