《计算机组成原理》课程考试大纲.doc

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1、机电控制及自动化机电控制及自动化学位考试大纲学位考试大纲 机械电子工程机械电子工程专业专业 第第 1 页页 共共 4 页页成人高等教育机电控制及自动化学位考试大纲本课程是为机械工程及自动化专业开设的专业必修课。培养学生掌握机电控制系统的基本概念，常用控制元件的结构原理、性能，具有机电控制元件的应用能力，为选择和设计机电控制系统奠定基础。本课程主要考核学生对基本概念的理解、基本原理的掌握，典型应用的一般性计算及分析。以下按章节给出考试的知识点，没有涉及的内容不在考试范围。一、考试内容（一）概述（一）概述1、能够绘出机电控制组成框图，并就各组成环节做一般性描述。2、了解机电控制以执行元件进行分类。

2、3、了解各种控制机构的大致适用范围。（二）控制用微电机及其应用（二）控制用微电机及其应用1、了解伺服电动机按使用电源性质不同的分类。2、了解自动控制系统对伺服电动机的基本要求。3、能够对直流伺服电动机基本原理进行描述。4、了解永磁式和电磁式直流伺服电动机的一般性的不同。5、了解低惯量直流伺服电动机的主要有哪几种。6、能够对直流伺服电动机的电枢控制的调速方式进行描述。7、掌握直流伺服电动机的静态工作特性（机械特性、调节特性）的概念，并能够对其作详细的分析。8、了解直流伺服电动机的动态特性的概念。9、了解无刷直流电动机的基本结构，能够对其工作原理进行描述。10、了解直流力矩电动机力矩波动的概念及减

3、小力矩波动可采取的一些措施。11、能够对如何减小直流力矩电动机电气时间常数作简单的分析。12、了解直流力矩电动机的连续堵转转矩、连续堵转电流、连续堵转电压的概念。13、能够对永磁式直流伺服电动机与电磁式直流伺服电动机特点作一般性的比较。14、了解无刷直流伺服电动机和直流力矩电动机的特点及一般应用。15、动圈式电机械转换器（直流直线电机）的工作原理和结构特点16、掌握提高动圈式电机械转换器性能的方法。17、了解动铁式直流直线电动机的几种结构形式和工作原理。18、能够对提高比例电磁铁动态特性进行分析。19、了解交流伺服电机的基本工作原理。20、能够描述交流伺服电动机的三种控制方式。21、掌握交流伺

4、服电动机的工作原理的主要工作特性（机械特性、调节特性、输出机电控制及自动化机电控制及自动化学位考试大纲学位考试大纲 机械电子工程机械电子工程专业专业 第第 2 页页 共共 4 页页特性）的概念并进行分析。22、了解交流伺服电动机单相运行的不“自转”问题。23、能够对交、直流伺服电动机的性能特点进行比较。24、了解根据转子形式的不同，小功率同步电动机的分类。25、了解影响永磁式同步电动机不能自启动的主要因素。26、了解磁滞式同步电动机的工作原理。27、能够对磁滞式同步电动机的特点进行描述。28、了解步进电动机的优缺点及通常的分类。29、了解反应式步进电动机的工作原理。30、了解步进电机的“相”

5、、 “拍”的概念，31、掌握常用的通电方式。步距角的计算，转速的计算。32、了解永磁式步进电机和混合式步进电机的工作原理。33、能够对步进电机的主要性能指标进行描述。（三）电液控制机构（三）电液控制机构1、了解电液控制系统的基本组成、能够对各组成单元的主要作用进行描述。2、了解电液控制系统的分类（按液压控制元件分、按电液控制阀分、按被控的物理量分、按反馈与否的情况分、以控制变量的信号形式分）3、掌握液压放大元件的两种基本类型。4、掌握典型液压控制阀的结构、类型5、掌握滑阀的静态特性（静态特性曲线、阀系数及零位阀系数、影响滑阀的静态特性的主要因素） 。6、了解理想滑阀的概念。7、了解喷嘴挡板阀的

6、特性（单、双喷嘴挡板阀的压力流量特性及阀系数） 。8、能够对液压动力元件的组成及类型进行描述。9、了解阀控系统几种类型。10、能够对决定液压动力元件特性的主要性能参数及其对系统动态特性进行详细的分析。11、了解电液伺服阀的分类及基本工作原理。12、了解电液伺服阀的主要静态性能指标。13、能够对伺服阀的选择作一般性的描述。14、了解几种常用的电液比例阀的工作过程（换向阀、压力阀、流量阀） 。15、了解电液伺服阀的主要性能指标。16、数字阀控制系统的基本结构组成、主要类型及工作原理。（四）信号处理电路（四）信号处理电路1、了解理想运算放大器的特点。运算放大器的主要交、直流参数。2、对基本差动放大电

7、路、高输入阻抗放大电路会推导、计算和分析。3、能够对典型的可编程增益放大电路增益变化过程进行描述。4、了解信号加减法的运算。机电控制及自动化机电控制及自动化学位考试大纲学位考试大纲 机械电子工程机械电子工程专业专业 第第 3 页页 共共 4 页页5、了解 PID 调节电路的基本概念。6、能够对电位器的负载特性及非线性误差进行分析，了解其相应的曲线。7、能够对由运放构成的三角波信号产生电路进行分析，对其频率进行推导计算。8、能够对方波（包括占空比可调的）发生电路进行定性分析。9、掌握步进电机驱动的主要构成，各组成部分的作用。10、了解步进电机驱动中环形分配器的作用、几种脉冲分配规律及其波形。掌握

8、零状态的概念。11、了解 CH250 的使用。12、能够对步进电机的单一电压功率放大电路图及工作过程进行详细分析。13、能够对步进电机的双电压功率放大电路图及工作过程进行详细分析。14、能够对步进电机的斩波恒流功率放大电路图及工作过程进行详细分析。15、了解 PWM 晶体管功率放大电路的主要构成。16、能够对脉冲宽度调制电路进行解释，绘制 PWM 脉冲宽度调制波形图。17、直流伺服电动机有制动的不可逆 PWM 功率转换电路解释及电路波形分析。18、直流伺服电动机的 H 型双极模式 PWM 功率转换电路解释及电路波形分析。19、了解几种噪声的耦合方式。（五）计算机控制技术概述（五）计算机控制技术

9、概述1、了解计算机控制系统的组成及各组成环节的作用。2、了解计算机控制系统的控制过程的三个步骤。3、了解计算机控制系统的特点。4、了解了解计算机控制系统按其功能的分类。5、了解了解计算机控制系统按其控制规律的分类。6、了解计算机控制系统模拟量接口的基本组成。7、掌握 D/A 转换器分辨率、标称满量程、实际满量程的概念。尖峰产生的现象。8、掌握 D/A 转换器 DAC1210 与单片机 MCS-51 的接口电路电路及编程。9、逐次逼近式 A/D 转换器的转换过程解释。10、双积分式 A/D 转换器的转换过程解释。11、逐次逼近式 A/D 转换器与积分式 A/D 转换器的比较。12、掌握 A/D

10、转换器的主要技术指标：量化误差与分辨率、转换精度。13、掌握 A/D 转换器 AD574 与单片机 MCS-51 的接口电路电路及编程。14、掌握 LED、光电耦合器功率接口。15、了解采样过程的数学描述16、掌握采样定理17、了解数据保持原理和零阶保持器的传递函数。18、了解计算机控制系统的模拟化设计方法和离散化设计方法的概念。19、掌握 PID 控制算法的基本含义。20、能够对数字 PID 位置算法的积分饱和现象进行描述。21、能够对数字 PID 位置算法的积分饱和的抑制方法（遇限削弱积分法、积分分离机电控制及自动化机电控制及自动化学位考试大纲学位考试大纲 机械电子工程机械电子工程专业专业 第第 4 页页 共共 4 页页法）进行分析。22、了解 PID 控制器参数（比例系数、积分、微分时间常数）对控制性能的影响。23、掌握模拟控制器的的离散化方法（Z 变化法、带零阶保持器的 Z 变换法、差分变换法、双线性变换法） 。24、了解数字控制器离散设计法的基本步骤。25、了解最小拍无差控制系统的概念。二、参考教材机电控制及自动化 ，肖兴明等编，中国矿业大学出版社 2003 年第 1 版。中国矿业大学 2004 年 11 月