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2025年北京航空航天大学考研833控制工程综合考试大纲公布

2024-11-26 14:03

随着科技飞速发展,控制工程在众多领域发挥着关键作用。北京航空航天大学2025年考研833控制工程综合考试大纲的公布,为怀揣控制工程梦想的考生带来了明确的备考方向。大纲全面涵盖了控制理论基础、控制系统设计与分析等重要板块。考生需借助大纲,深入探究自动控制原理的奥秘,掌握现代控制技术的精髓,从反馈控制到先进的智能控制方法,都要逐一攻克。这不仅是对知识的积累,更是对运用控制工程技术解决实际问题能力的培养,为在考研中取得佳绩奠定坚实基石。

考试大纲


北航25考研考试大纲】>>>2025年北京航空航天大学硕士招生考试初试科目考试大纲


833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。


综上所述,2025年北京航空航天大学考研833控制工程综合考试大纲是考生备考的得力助手。考生在复习进程中,要以大纲为指引,将控制工程知识系统化、深入化,注重理论与实践的结合,提升在复杂控制系统中的分析与设计能力。通过对大纲的准确把握与不懈努力,考生定能在考研中脱颖而出,踏入北航控制工程领域,在自动化控制的前沿阵地不断探索创新,为推动工业自动化、智能控制等领域的发展贡献自己的智慧与力量,开启控制工程领域辉煌的学术与职业之旅。


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