《电气工程考试大纲》.docx
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《电气工程考试大纲》
《电气工程考试大纲》
《电气传动控制系统》考试大纲
课程编号：
B02611037
课程中文名称：
电气传动控制系统
课程英文名称：
AutomaticControlSystem
课程类别：
专业方向必修课
总学时：
50学时（其中理论50学时）
总学分：
3
适用专业：
电气工程及其自动化
一、考核目的
考核学生对自动控制系统基本知识、基本理论、控制系统设计的理解和掌握程度，促进学生提高分析和解决问题的能力。
二、考核形式
考试形式可以是闭卷考试、开卷考试或闭卷与开卷相结合。
三、考核内容
关于命题考试的若干说明：
1、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：
闭卷考试：
“识记”为10%、“理解”为50％、“应用”为40％。
开卷考试：
“理解”为10～20％、“应用”为80～90％。
2、试题难易程度应合理：
易、较易、较难、难比例为2：
3：
3：
2。
3、各类考核点所占比例约为：
重点占70%，次重点和一般占30%。
（一）控制系统基本知识和概念
理解：
电气传动控制系构成、分类。
（二）闭环控制的直流调速系统分析
1、直流调速系统用的几种直流电源、V-M系统的特殊问题、脉宽调制变换器及调速系统的特殊问题（一般）
识记：
直流电源稳态直流电压计算公式。
理解：
旋转变流机组、SCR变器和直流斩波及脉宽调制变换器几种电源特点。
应用：
电流连续与断续及措施。
2、反馈控制闭环调速系统的稳态分析和设计（重点）
识记：
调速范围、静差率定义及求法；各种闭环系统静特性方程式。
理解：
开环和闭环系统调速范围、静差率、静态速降与开环放大倍数间的关系，电流截止负反馈的意义。
应用：
单闭环直流调速系统很稳态计算和设计。
3、单闭环直流调速系统动态性能分析。
理解：
单闭环直流调速系统各环节的传递函数形式及系统稳定的条件（重点）。
应用：
调速系统稳定性分析、调节器的设计方法及调速系统动态校正。
（三）多环控制的直流调速系统分析和调节器工程设计方法
1、转速、电流双闭环调速系统及其静态特性和动态性能（重点）
识记：
双闭环系统结构组成、静特性及稳态参数计算。
理解：
理解准时间最优控制。
2、转速、电流双闭环调速系统的动态性能（重点）
识记：
转速、电流两个调节器的作用。
理解：
建立双闭环系统的数学模型及起动过程波形。
3、调节器的工程设计方法（重点）
识记：
控制系统跟随性能指标和抗干扰指标定义和意义；典1典2系统的模型结构。
理解：
转速环退饱和超调计算方法、转速微分负反馈的设计方法。
应用：
按典1和典2型系统结构设计双闭环系统。
4、弱磁控制的直流调速系统（一般）
理解：
系统结构和原理。
（四）直流调速系统的数字控制及实现方法
1、微机数字控制双闭环直流调速系统的硬件结构和和软件设计要点（重点）
识记：
数字测速M法、T法、M/T计算式和采样频率选择。
理解：
数字控制双闭环直流调速系统的硬件结构和和软件设计。
应用：
数字调节器设计。
2、按离散系统设计数字控制器（一般）
理解：
故障检测方法。
（五）可逆调速系统分析
1、可逆调速系统的可逆线路、制动问题及其环流问题（重点）
识记：
两类环流的定义。
理解：
环流产生的原因和抑制方法。
2、配合控制有环流系统分析（重点）
理解：
配合控制有环流系统起、制动过程几个阶段。
应用：
配合控制有环流系统分析与计算。
3、无环流系统控制系统分析（次重点）
理解：
逻辑无环流系统的原理及优缺点及应用。
（六）交流调速的基本类型和交流变压调速系统
识记：
交流调速的基本类型（一般）。
理解：
闭环控制的变压调速系统动态模型及动静态特性分析（一般）。
应用：
变压控制在软启动器中的应用。
（七）异步电动机变压变频调速系统
1、变频调速的基本控制方式（重点）
识记：
基速以下几种调速方工式及基速以上调速方式的特点。
2、静止式变频装置（次重点）
识记：
交-交变压变频、交-直-交变压变频、电压源型和电流源型变频器特点。
3、正弦波脉宽调制（SPWM）逆变器（重点）
识记：
消除指定次数谐波的PWM控制技术、电流滞环PWM控制技术、电压空间矢量PWM控制技术特点。
理解：
单极式和双极式SPWM变频技术要点。
应用：
转速开环、恒压频比控制的变频调速系统、转速闭环、转差频率控制的变频调速系统原理分析。
4、异步电动机的多变量数学模型和坐标变换及矢量控制的变频调速系统（重点）
识记：
异步电机动态数学模型性质、不同电动机模型彼此等效的原则。
理解：
电机数学模型、3/2变换、2/3变换、2s/2r、2r/2s变换意义。
应用：
矢量控制系统及模型、DTC系统分析。
5、绕线转子异步电动机串级调速系统（一般）
识记：
串级调速原理及其基本类型。
理解：
串级调速系统原理及机械特性、超同步串级调速系统；串级调速系统的几个特殊问题。
应用：
具有双闭环控制的串级调速系统。
四、考核题型
（1）闭卷考试题型结构。
试题采用填空、名词解释、判断、单项（多项）选择、简答、比较分析、计算、作图、综合应用题等题型。
试卷题型不少于五种。
（2）开卷考试题型结构。
试题采用综合分析、简答、设计、计算等题型。
五、成绩评定
总成绩以百分制计算，平时成绩（作业、考勤、测验和提问等）占30～40%，期末考试占60～70%。
执笔人：
胡学芝审核人：
胡学芝（盖章）2012年9月1日
《现代控制理论》考试大纲
课程编号：
B02700016
课程中文名称：
现代控制理论
课程英文名称：
ModernControlTheory
课程类别：
专业选修课
总学时：
32学时（其中理论32学时）
总学分：
2
适用专业：
电气工程及其自动化
一、考核目的
考核学生对现代控制理论的基本知识、基本理论、控制系统理论设计基础的理解和掌握程度，促进学生提高分析和解决问题的能力。
二、考核形式
考试形式可以是闭卷考试、开卷考试或闭卷与开卷相结合。
三、考核内容
关于命题考试的若干说明：
1、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：
闭卷考试：
“识记”为10%、“理解”为50％、“应用”为40％。
开卷考试：
“理解”为10～20％、“应用”为80～90％。
2、试题难易程度应合理：
易、较易、较难、难比例为2：
3：
3：
2。
3、各类考核点所占比例约为：
重点占70%，次重点和一般占30%。
（一）绪论
明确本课程的内容、性质和任务以及学习本课程的意义,介绍现代控制理论的基本概念以及与经典控制理论的关系。
重点：
现代控制理论与经典控制理论的联系与区别。
（二）控制系统的状态空间表达式及求解
掌握控制系统状态空间模型的基本概念和建立方法，理解状态空间与其它数学模型之间的转换方法，理解线性系统状态方程的求解方法
重点：
控制系统状态空间模型建立，状态方程求解。
难点：
线性系统的特征值在线性非奇异变换下具有不变性。
（三）控制系统的特性分析
掌握控制系统的能观性、能控性和稳定性的概念。
掌握线性定常系统能观性和能控性的分析判别方法。
理解李雅普诺夫稳定性理论。
重点：
线性定常系统能观性和能控性的分析方法、判别方法
难点：
李雅普诺夫稳定性理论
（四）状态反馈和线性系统校正
理解状态反馈的概念，掌握状态观测器的设计方法，了解通过状态反馈的手段进行系统的校正和解耦控制方法。
重点：
状态观测器的设计。
难点：
状态观测器的设计。
（五）最优控制
了解最优控制的概念及最优控制问题，结合“Bang-Bang”控制方法种或其它最优控制方法讲述。
四、考核题型
（1）闭卷考试题型结构。
试题采用填空、名词解释、判断、单项（多项）选择、简答、分析、计算、作图、综合应用题等题型。
试卷题型不少于五种。
（2）开卷考试题型结构。
试题采用综合分析、设计、计算等题型。
五、成绩评定
总成绩以百分制计算，平时成绩（作业、考勤、平时提问等）占30～40%，期末考试占60～70%。
执笔人：
胡学芝审核人：
胡学芝（盖章）2012年9月1日
《自动控制理论》考试大纲
课程编号：
B02500066
课程中文名称：
自动控制理论
课程英文名称：
AutomaticControlTheory
课程类别：
专业基础课
总学时：
60学时（其中理论60学时）
总学分：
3.5
适用专业：
电气工程及其自动化,自动化
一、考核目的
考核学生对自动控制理论的基本知识、基本理论、控制系统理论设计基础的理解和掌握程度，促进学生提高分析和解决问题的能力。
二、考核形式
考试形式可以是闭卷考试、开卷考试或闭卷与开卷相结合。
三、考核内容
关于命题考试的若干说明：
1、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：
闭卷考试：
“识记”为10%、“理解”为50％、“应用”为40％。
开卷考试：
“理解”为10～20％、“应用”为80～90％。
2、试题难易程度应合理：
易、较易、较难、难比例为2：
3：
3：
2。
3、各类考核点所占比例约为：
重点占70%，次重点和一般占30%。
（一）自动控制理论基本知识和概念
1、自动控制系统基本概念（一般）
识记：
控制系统、反馈、给定值等名词
理解：
自动控制系构成、特点和原理
2、控制系分类（重点）
识记：
按不同分类方式的各类系统名称。
理解：
开环控制、闭环控制、复合控制。
应用：
各种应用实例原理，能画出常见系统的控制框图。
3、对自动控制系统的基要求（重点）
识记：
稳、快、准的基本定义，典型的外作用。
理解：
对系统稳、快、准的基本要求。
（二）控制系统的教学模型
1、对控制系统的讨论从定性到定量，建立起系统的教学模型，掌握系统微分方程，传递函数，结构图的建立及其等效变换（重点）
识记：
复域数学模型--传递函数定义，运动模态。
理解：
微分方程、传递函数、结构图间的转换。
应用：
各元件、基本的力学，电学及电力拖动系统的数学模型建立。
2、系统信号流图的画法、方框图的等效变换及梅逊公式（重点）
识记：
方框图及信号流图的组成，梅逊公式和方框图的等效变换法则。
理解：
信号流图的组成及与微分方程、方框图的关系和转换。
应用：
应用梅逊公式和方框图的等效变换求系统的传递函数。
3、传递函数的零、极点定义及对系统性能的影响（一般）
识记：
传递函数的零、极点定义
理解：
传递函数的零、极点对系统性能的影响。
（三）控制系统的时域分析
1、典型输入信号和系统响应性能指标
识记：
系统响应性能指标定义；典型响应定义。
理解：
性能指标的意义。
2、掌握一阶、二阶系统的过渡过程分析及计算（重点）
理解：
一、二阶系统极点分布与各典型响应形式的关系。
应用：
一、二阶系统阶跃、单位脉冲响和斜坡响应及其关系。
3、控制系统稳定性分析以及控制系统稳态误差的计算方法（重点）
识记：
系统稳定性定义；误差定义；代数判据方法；静态、动态误差系数定义；系统型别定义。
应用：
误差的计算及消除和减小误差的措施。
4、了解高阶系统的过渡过程分析及计算（一般）
识记：
主导极点和偶极子的概念
理解：
闭环实数零、极点对系响应的影响。
（四）控制系统根轨迹分析法
1、系统根轨迹的概念
理解：
系统根轨迹定义及与稳定性的关系。
2、掌握绘制根轨迹的基本规则（重点）
识记：
十条根轨迹绘制法则。
理解：
十条根轨迹绘制法则意义。
应用：
如何由系统的根轨迹确定闭环极点、由根轨迹分析系统。
3、广义根轨迹（一般）
理解：
参数根轨迹和零度根轨迹意义。
应用：
广义根轨迹画法及应用根轨迹分析系统。
（五）线性系统的频域分析法
1、频率特性（重点）
理解：
频率特性的概念、定义、三种图示表示方法。
应用：
频率模型求法，典型环节频率特性绘制。
2、开环系统频率特性绘制（重点）
理解：
开环系统频率特性与典型环节频率特性关系。
应用：
开环系统幅相曲线和bode图绘制。
3、奈氏稳定判据（重点）
理解：
奈氏稳定判据意义。
应用：
由开环系统幅相曲线和bode图判定闭环系统稳定性。
4、控制系统频域指标（重点）
识记：
相角裕度、幅值裕度等开环频域指标定义和带宽、谐振峰值等指标定义。
理解：
时域指标和频域指标的关系。
5、尼氏图线与等M曲线和等N曲线的关系（一般）
（六）控制系统的综合与校正
识记：
常用几种校正方式定义。
重点：
三种串联校正方法及应用。
理解：
校正方式对系统性能的影响。
（七）线性离散系统的分析与校正
1、离散系统数学模型（重点）
识记：
采样与保持的概念、脉冲传递函数定义、Z变换与Z反变换定义。
理解：
采样过程的数学描述。
2、离散系统分析方法（重点）
应用：
时域分析法分析离散系统，分析线性离散系统的稳定性及误差计算。
3、数字控制的设计（一般）
（八）非线性控制系统设计
1、非线性系统概念及非线性问题（重点）
理解：
非线性系统特性及对系统运动的影响。
2、相平面法（一般）
识记：
奇点和奇线定义。
理解：
相平面物理意义；
应用：
相轨迹定义及画法；
3、描述函数法（重点）
识记：
描述函数定义。
理解：
非线性系统描述函数分析法的三个条件。
应用：
描述函数法分析非线性系统。
四、考核题型
（1）闭卷考试题型结构。
试题采用填空、名词解释、判断、单项（多项）选择、简答、分析、计算、作图、综合应用题等题型。
试卷题型不少于五种。
（2）开卷考试题型结构。
试题采用综合分析、设计、计算等题型。
五、成绩评定
总成绩以百分制计算，平时成绩（作业、考勤、提问等）占30～40%，期末考试占60～70%。
执笔人：
胡学芝审核人：
胡学芝（盖章）2012年9月1日
《单片机原理与接囗技术》考试大纲
课程编号：
B02511045
课程中文名称：
单片机原理与接口技术
课程英文名称：
Single-chipMicrocomputerPrincipleandInterfaceTechnology
课程类别：
学科基础必修课
总学时：
36学时（其中理论36学时，实验0学时）
总学分：
2
适用专业：
电气工程及其自动化
一、考核目的
使学生正确理解单片机的基本概念、基本原理，掌握单片机程序设计和微机接口应用的基本方法；为今后课程设计、毕业设计，为从事本专业技术工作提供高级专业技术支持。
促进学生提高分析和解决问题的能力。
二、考核形式
考试形式是闭卷考试。
三、考核内容
（一）计算机基础
考核内容：
什么是单片机；单片机的发展；MCS—51和80C51系列简介；单片机的应用领
域和应用模式。
基本要求：
了解单片机的现状、性质和发展，简介理解单片机的单片机的结构及指令执行
方式。
重点难点：
微型计算机到单片微机的发展，单片机应用概况及发展趋势，单片机的简单结
构及指令执行过程。
（二）单片机系统组成原理
考核内容：
单片机的基本组成；80C51单片机的引脚功能和结构框图；80C51CPU的结构和
特点；存储器结构和地址空间；布尔（位）处理器；80C51单片机的工作方式；
并行I/O接口；定时器/计数器；中断系统。
基本要求：
通过理论和结构介绍，初步的程序举例，较详细理解单片机结构、引脚和功能，
掌握单片机的特点和应用功能。
重点难点：
MCS-51单片机组成原理和内部结构框图，引脚电路，复位电路及功能，存储器
配置与空间的分布，定时器/计数器的原理和使用，中断系统概念与响应中断
的条件及响应过程，单片机中断的应用。
（三）单片机指令系统
考核内容：
概述（指令分类、指令格式、指令系统中使用的符号）；寻址方式和寻址空间；
指令系统（数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、控制转移类
指令、布尔（位）操作类指令）
基本要求：
了解单片机的指令结构和作用，相应简单指令和程序举例，通过练习，使学生
掌握单片机的特点和软件的基本指令系统。
重点难点：
MCS-51单片机指令系统分类，指令格式，指令系统中的数据传送、算术运算、
逻辑运算、控制转移类和位操作等五大类指令。
（四）汇编语言程序设计
考核内容：
概述（计算机语言——机器语言、汇编语言与高级语言）；汇编语言程序设计
（顺序结构程序、选择结构程序、循环结构程序、子程序、中断服务程序）
基本要求：
从单片机伪指令及汇编语言格式入手，详细介绍单片机的各种基本程序，并进
行程序举例，通过练习，使学生掌握单片机的软件编程方法。
重点难点：
单片机的各种程序结构设计，包括分支程序、循环程序、查表程序、散转程序子程序等。
（五）单片机应用系统扩展设计
考核内容：
概述（外部并行扩展性能、外部串行扩展性能）；单片机的外部并行扩展（程
序存储器的扩展、片外数据存储器的扩展、扩展片外程序存储器和片外数据存
储器、通过并行总线扩展I/O口）；单片机的外部串行扩展（串行扩展EPROM、
串行扩展I/O接口）；外部中断源的扩展。
基本要求：
通过单片机基本知识的积累，介绍单片机存储器和I/O扩展的基本应用，并对
几种可编程芯片进行举例，使学生掌握单片机I/O扩展系统的原理和应用。
重点难点：
单片机应用系统的程序存储器的扩展、数据存储器的扩展、I/O接口扩展、串
行口扩展等。
（六）键盘、显示接口技术
考核内容：
键盘接口（键盘的工作原理和扫描方式、键盘的接口电路）；显示接口（LED
显示器的工作原理、显示电路的分类与接口）。
基本要求：
了解输入输出设备的基本概念，通过单片机的键盘、显示接口技术的学习，掌
握单片机人机界面的应用。
重点难点：
键盘、显示接口技术的概念，独立式按键接口、矩阵式键盘接口设计，LED显
示器及接口设计，LCD液晶显示器及其接口设计。
（七）A／D和D／A转换接口技术
考核内容：
DAC接口（D/A转换器及其接口电路的一般特点、D/A转换器的接口电路）；ADC
接口（A/D转换器及与单片机的接口、A/D转换器与单片机的接口）
基本要求：
针对单片机的应用，理解A／D和D／A转换接口技术的原理和使用方法。
重点难点：
模拟量输入通道的基本技术，A/D转换接口技术和D/A转换接口技术概念、应
用与举例。
（八）串行通信接口技术
考核内容：
MCS-51的串行口（串行口的结构、串行口的工作方式、波特率的计算）；串行
口的控制（主从机间的通信、多机通信接口、主从机间的通信）
基本要求：
掌握串行通信基本方法，并通过实例使学生理解单片机的通信技术要点和应用
技巧。
重点难点：
串行通信基础知识，IBM-PC系列机与单片机的通信技术，异步通信适配器，多
机通信技术，双机通信技术。
四、考核题型
闭卷考试题型结构。
试题采用填空题、名词解释题、判断题、单项（多项）选择题、简答题、比较分析题、作图题、计算题、综合应用题等题型。
试卷题型不少于五种。
五、成绩评定
总成绩以百分制计算，平时成绩（作业、考勤、实验等）占30～40%，期末考试占60～70%。
执笔人：
黄松柏审核人：
胡学芝（盖章）2012年10月5日
《DSP原理及应用》考试大纲
课程编号：
B02611045
课程中文名称：
DSP原理及应用
课程英文名称：
PrincipleandapplicationofDSP
课程类别：
专业必修课
总学时：
32学时
总学分：
2T（考查）
适用专业：
电气工程及其自动化
一、考核目的
考核学生对DSP原理及应用的基本知识、基本理论、系统结构、程序设计和接口应用等的基本方法的理解和掌握程度，促进学生提高分析和解决问题的能力。
二、考核形式
考试形式一般为闭卷考试。
三、考核内容
关于命题考试的若干说明：
1、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：
“识记”为10%、“理解”为50％、“应用”为40％。
2、试题难易程度应合理：
易、较易、较难、难比例为2：
3：
3：
2。
3、各类考核点所占比例约为：
重点占70%，次重点和一般占30%。
（一）绪论部分
考核内容：
DSP的含义、特点
基本要求：
了解DSP的含义、特点、发展史、分类及应用领域，明确本课程在电气工程及其自动化专业中的地位及与其它已学课程的内在联系和一般学习方法。
（二）TMS320LF240X系列DSP的内部资源
考核内容：
TMS320LF240XDSP系统配置寄存器、中断的概念及处理流程以及存储器的空间配置等
基本要求：
理解TMS320LF240X系列DSP的内部各功能模块的名称和功能；掌握其存储器映射图；了解TMS320LF240XDSP系统配置寄存器的作用；掌握TMS320C24XDSP中断的概念及处理流程等。
（三）寻址方式和指令系统
考核内容：
TMS320LF240X系列DSP的寻址方式及简单的程序设计
基本要求：
掌握寻址方式的概念；熟练掌握TMS320LF240XDSP三种寻址方式，即：
立即寻址、直接寻址和间接寻址；掌握TMS320LF240XDSP常用指令的功能及格式。
（四）DSP应用系统的开发环境和开发方法
考核内容：
TMS320LF240XDSP应用程序三种基本文件的特点尤其是命令文件
基本要求：
掌握TMS320LF240XDSP应用程序的编写方法和实验开发系统的基本使用。
（五）TMS320LF240XDSP片内常用功能模块的功能、工作原理和典型应用。
考核内容：
TMS320LF240XDSP内部数字I/O模块、事件管理器模块、模数转换模块等功能模块的功能、工作原理和典型应用程序设计
基本要求：
掌握TMS320LF240X系列DSP几个主要的功能模块的功能、工作原理和典型应用
四、考核题型
闭卷考试题型结构。
试题采用填空、判断、单项选择、简答、综合应用题等题型。
五、成绩评定
总成绩以百分制计算，平时成绩（作业、考勤、实验等）占30～40%，期末考试占60～70%。
执笔人：
叶天凤审核人：
胡学芝（盖章）2012年10月1日
《嵌入式处理器及操作系统》考试大纲
课程编号：
B02711066
课程中文名称：
嵌入式处理器及操作系统
课程英文名称：
EmbeddedProcessorandOperatingSystem
课程类别：
专业选修课
总学时：
48学时（其中理论32学时，实验16学时）
总学分：
3学分T（考查）
适用专业：
电气工程及其自动化
一、考核目的
考核学生对嵌入式系统、ARM微处理器结构、硬件资源及指令系统等基本概念及原理的理解和掌握程度，促进学生提高分析和解决问题的能力。
二、考核形式
考试形式一般为闭卷考试。
三、考核内容
关于命题考试的若干说明：
1、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：
“识记”为10%、“理解”为50％、“应用”为40％。
2、试题难易程度应合理：
易、较易、较难、难比例为2：
3：
3：
2。
3、各类考核点所占比例约为：
重点占70%，次重点和一般占30%。
（一）嵌入式系统概述
考核内容：
嵌入式系统的含义、特点及分类、嵌入式系统与通用计算机系统的区别及影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素
基本要求：
1．掌握嵌入式系统的特点
2．掌握嵌入式系统与通用计算机系统的区别
3．了解嵌入式系统在日常生活种的应用
4．掌握影响嵌入式系统实时性和可靠性的主要因素
5．了解嵌入式系统的发展趋势
（二）嵌入式硬件系统
考核内容：
嵌入式系统的硬件的基本组成、ARM芯片中具有的各种处理器模式、嵌入式微处理器中的流水线及ARM芯片中的寄存器的功能等
基本要求：
1.掌握嵌入式系统的硬件的基本组成
2.了解嵌入式微处理器的基本组成和运行模式
3.了解在嵌入式微处理器中算术格式的表示格式
4.了解嵌入式微处理器中的流水
升级会员 