一、考試的學(xué)科范圍

計算機控制系統教學(xué)(大綱)基本要求的所有內容。

二、評價(jià)目標

主要考查考生對計算機控制系統課程的基礎理論、基本知識掌握和運用的情況，要求考生應掌握以下有關(guān)知識：

1. 計算機控制系統的基本概念、系統組成、系統分類(lèi)和特點(diǎn)：理解計算機控制系統中計算機的作用;掌握計算機控制系統的組成及其各部分的作用;掌握計算機控制系統的分類(lèi)及其特點(diǎn);

2. 信號處理：理解信號采用過(guò)程的原理及采樣信號的脈沖序列表示。掌握香農采樣定理、采樣周期的選擇方法、信號的恢復原理及零階保持器的傳遞函數和特性;

3. Z變換及Z傳遞函數：理解Z變換的定義，掌握常用函數的Z變換、Z變換的性質(zhì)和定理、Z變換與Z反變換的計算方法;掌握Z(yǔ)傳遞函數的定義、開(kāi)環(huán)Z傳遞函數和閉環(huán)Z傳遞函數的求取方法;理解Z傳遞函數的物理可實(shí)現性。

4. 計算機控制系統的分析：掌握離散系統的穩定性分析的常用方法;理解S平面與Z平面的關(guān)系;理解離散系統輸出響應的一般關(guān)系式的計算及其意義;

5. 計算機控制系統的離散化設計：理解離散化設計方法的基本概念、最少拍計算機控制系統設計概念及基本原則;掌握無(wú)波紋、阻尼因子、任意廣義對象、有波紋的最少拍計算機控制系統的設計方法;理解擾動(dòng)作用對控制系統的影響，掌握擾動(dòng)作用下計算機控制系統的最少拍設計方法;理解數字控制器的計算機程序實(shí)現的基本概念，掌握直接程序設計法、串行程序設計法和并行程序設計法;

6. 計算機控制系統的模擬化設計：理解數字控制器的模擬化設計方法的基本概念，掌握模擬化設計方法的基本步驟;理解常用等效離散化設計方法的原理、特點(diǎn)及應用范圍，并掌握其計算方法;掌握數字PID控制器構成、特點(diǎn)和控制效果;理解數字PID控制算法的改進(jìn)原因，掌握積分分離PID算法、不完全微分PID算法、微分先行PID算法、帶死區的PID算法、抗積分飽和PID算法;理解數字PID控制器的參數整定基本方法原理。

7. 復雜控制規律系統設計：理解純滯后對控制系統的影響，掌握大林算法和史密斯預估算法的基本原理、特點(diǎn)及其應用;理解前饋控制的基本概念，掌握前饋控制的的基本原理、算法及其適用場(chǎng)合。

8. 計算機控制系統設計與實(shí)現：理解計算機控制系統的設計準則;掌握計算機控制系統的設計步驟、計算機控制系統的輸入輸出通道組成與功能及抗干擾技術(shù)的作用和基本方法。

三、試題主要類(lèi)型

計算機控制系統試題類(lèi)型：簡(jiǎn)答題，分析計算題，綜合設計題

四、考查要點(diǎn)

1. 計算機控制系統的基本概念，計算機控制系統的組成、分類(lèi)及特點(diǎn);

2. 采樣過(guò)程原理;采樣定理;信號的恢復與零階保持器原理及特點(diǎn);

3. Z變換及Z反變換的計算;Z傳遞函數的計算;離散控制系統的穩定性分析;

4. 數字控制器的離散化設計的基本概念、步驟;最少拍計算機控制系統設計的基本概念;最少拍計算機控制系統設計存在的問(wèn)題、其對系統的影響及解決方法; 有波紋和無(wú)波紋最少拍計算機控制系統數字控制器的設計方法;數字控制器的計算機程序實(shí)現方法;

5. 數字控制器的模擬化設計方法基本概念、設計步驟;常用等效離散化數字控制器的設計方法;數字PID控制器的控制算法、控制效果;數字PID控制算法的改進(jìn)原因及其算法;

6. 大林算法的基本思想、缺陷及解決方法，大林算法數字控制器的計算;史密斯預估算法的基本思想、補償原理及條件;前饋控制的基本概念、優(yōu)點(diǎn)和應用場(chǎng)合、基本原理及控制算法;

7. 計算機控制系統的設計原則;計算控制系統的設計步驟;計算機控制系統的輸入輸出通道的組成與功能;計算機控制系統的干擾來(lái)源及干擾抑制方法。

五、主要參考書(shū)目

1. 姜學(xué)軍主編.計算機控制技術(shù)(第二版).北京:清華大學(xué)出版社,2009年