《計(jì)算機(jī)綜合II》

    I考試性質(zhì)

    計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合考試II是為武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院所招收控制科學(xué)與工程學(xué)科等碩士點(diǎn)的碩士研究生而設(shè)置的具有選拔性質(zhì)的聯(lián)考科目，其目的是科學(xué)、公平、有效地測(cè)試考生掌握控制科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)科大學(xué)本科階段專業(yè)知識(shí)、基本理論、基本方法的水平和分析問題、解決問題的能力，評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)是高等院?？刂瓶茖W(xué)與工程學(xué)科優(yōu)秀本科畢業(yè)生所能達(dá)到的及格或及格以上水平，以利于武漢工程大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院擇優(yōu)選拔，確保碩士研究生的招生質(zhì)量。

    II考查目標(biāo)

    計(jì)算機(jī)學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)綜合I考試涵蓋電路和信號(hào)與系統(tǒng)等學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課程。要求考生比較系統(tǒng)地掌握上述專業(yè)基礎(chǔ)課程的基本概念、基本原理和基本方法，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關(guān)理論問題和實(shí)際問題。

    III考試形式和試卷結(jié)構(gòu)一、試卷滿分及考試時(shí)間

    本試卷滿分為150分，考試時(shí)間為180分鐘。二、答題方式

    答題方式為閉卷、筆試。三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)

    自動(dòng)控制原理80分

    信號(hào)與系統(tǒng)70分四、試卷題型結(jié)構(gòu)

    單項(xiàng)選擇題80分(40小題，每小題2分)

    綜合應(yīng)用題70分

    IV考查內(nèi)容

    【考查目標(biāo)】

    自動(dòng)控制原理

    1.掌握自動(dòng)控制原理的基本概念、基本原理和基本方法。

    2.能夠運(yùn)用自動(dòng)控制原理的基本原理和方法進(jìn)行問題的分析與求解，具備運(yùn)用自動(dòng)控制原理理論和方法解決復(fù)雜的綜合性控制系統(tǒng)問題的能力。

    一、數(shù)學(xué)模型

    (一)控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、傳遞函數(shù)相關(guān)概念

    (二)定量數(shù)學(xué)模型表示法、傳遞函數(shù)的計(jì)算方法

    (三)典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)

    (四)控制系統(tǒng)方塊圖的建立及化簡(jiǎn)二、時(shí)域分析

    (一)線性定常連續(xù)系統(tǒng)的在時(shí)域上的分析的一般過程

    (二)典型輸入信號(hào)的拉氏變換

    (三)一階、二階和高階系統(tǒng)的過渡過程[時(shí)域響應(yīng)、動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)]

    (四)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析，以及控制系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差的計(jì)算方法[穩(wěn)定性定義、穩(wěn)定性判斷

    方法、計(jì)算穩(wěn)態(tài)誤差]。三、根軌跡

    (一)控制系統(tǒng)根軌跡的概念，一般解析畫法過程

    (二)最小相位系統(tǒng)的參數(shù)根軌跡的畫法

    (三)閉環(huán)極點(diǎn)，零點(diǎn)分布和控制系統(tǒng)性能指標(biāo)之間的關(guān)系四、頻率特性

    (一)系統(tǒng)和環(huán)節(jié)的頻率特性、系統(tǒng)的正弦傳遞函數(shù)

    (二)頻率特性的表示方法、幅相曲線和波特圖

    (三)開環(huán)傳遞函數(shù)的幅相曲線和波特圖、奈氏判據(jù)

    (四)用頻率特性的方法來分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性的方法

    【考查目標(biāo)】

    信號(hào)與系統(tǒng)

    1.掌握信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本方法。

    2.能夠運(yùn)用信號(hào)與系統(tǒng)的基本原理和方法進(jìn)行問題的分析與求解，具備運(yùn)用信號(hào)與系統(tǒng)的綜合分析能力。

    一、信號(hào)與系統(tǒng)的基本概念

    (一)信號(hào)的描述和分類

    信號(hào)的描述方法;確定信號(hào)與隨機(jī)信號(hào)、連續(xù)信號(hào)與離散信號(hào)、周期信號(hào)與非周期信號(hào)、能量信號(hào)與功率信號(hào)

    (二)信號(hào)的基本特性(三)信號(hào)的基本運(yùn)算

    相加和相乘;翻轉(zhuǎn)、平移和展縮;信號(hào)的導(dǎo)數(shù)和積分;信號(hào)的差分和迭分

    (四)幾個(gè)重要信號(hào)

    連續(xù)時(shí)間階躍信號(hào);連續(xù)時(shí)間沖激信號(hào);廣義函數(shù)和δ函數(shù)的性質(zhì);階躍序列和脈沖序列

    (五)系統(tǒng)的描述

    系統(tǒng)模型;系統(tǒng)的輸入輸出描述;系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述;系統(tǒng)的特性和分類二、連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析

    (一)連續(xù)時(shí)間基本信號(hào)

    奇異信號(hào);正弦信號(hào);指數(shù)信號(hào)

    (二)卷積積分

    卷積的定義;卷積的圖解法;卷積性質(zhì);常用信號(hào)的卷積公式

    (三)系統(tǒng)的微分算子方程

    微分算子和積分算子;LTI系統(tǒng)的微分算子方程;電路系統(tǒng)算子方程的建立

    (四)連續(xù)系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)

    零輸入響應(yīng)算子方程;簡(jiǎn)單系統(tǒng)的零輸入響應(yīng);一般系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)

    (五)連續(xù)系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)

    連續(xù)信號(hào)的δ(t)分解;基本信號(hào)δ(t)激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng);一般信號(hào)f(t)激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng);

    三、連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)的頻域分析

    (一)信號(hào)的正交分解

    矢量的正交分解;信號(hào)的正交分解

    (二)周期信號(hào)的連續(xù)時(shí)間傅里葉級(jí)數(shù)

    三角形式的傅里葉級(jí)數(shù);指數(shù)形式的傅里葉級(jí)數(shù)

    (三)周期信號(hào)的頻譜

    周期信號(hào)的頻譜;周期信號(hào)頻譜的特點(diǎn);周期信號(hào)的功率;(四)非周期信號(hào)的連續(xù)時(shí)間傅里葉變換

    傅里葉變換;非周期信號(hào)的頻譜函數(shù);典型信號(hào)的傅里葉變換

    (五)傅里葉變換的性質(zhì)

    (六)連續(xù)信號(hào)的抽樣定理

    信號(hào)的時(shí)域抽樣定理;周期脈沖抽樣;頻域抽樣

    (七)連續(xù)系統(tǒng)的頻域分析

    基本信號(hào)exp{jwt}激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng);一般信號(hào)激勵(lì)f(t)下的零狀態(tài)響應(yīng);無失真?zhèn)鬏敆l件;理想低通濾波器的特性

    四、連續(xù)信號(hào)與系統(tǒng)的復(fù)頻域分析

    (一)拉普拉斯變換

    從傅里葉變換到拉普拉斯變換;拉普拉斯變換的收斂域;單邊拉普拉斯變換;(二)單邊拉普拉斯變換的性質(zhì)

    (三)拉普拉斯逆變換

    (四)連續(xù)系統(tǒng)的S域分析

    連續(xù)系統(tǒng)的S域分解;基本信號(hào)exp{st}激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng);一般信號(hào)f(t)激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng);

    (五)系統(tǒng)微分方程的S域解

    (六)RLC系統(tǒng)的S域分析

    KCL、KVL的S域形式;系統(tǒng)元件的S域模型;RLC系統(tǒng)的S域模型及分析

    (七)連續(xù)系統(tǒng)的表示和模擬

    連續(xù)系統(tǒng)的方框圖表示;連續(xù)系統(tǒng)的信號(hào)流圖表示;連續(xù)系統(tǒng)的模擬

    (八)系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性

    H(s)的零點(diǎn)和極點(diǎn);H(s)的零、極點(diǎn)與時(shí)域響應(yīng);H(s)與系統(tǒng)的頻率響應(yīng);H(s)與系統(tǒng)的穩(wěn)定性

    五、離散信號(hào)與系統(tǒng)的時(shí)域分析

    (一)離散時(shí)間基本信號(hào)(二)卷積和

    卷積和的定義;卷積和的性質(zhì);常用序列的卷積和公式

    (三)離散系統(tǒng)的算子方程

    LTI離散時(shí)間系統(tǒng);離散系統(tǒng)算子方程;(四)離散系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)

    簡(jiǎn)單離散系統(tǒng)的零輸入響應(yīng);一般離散系統(tǒng)的零輸入響應(yīng)

    (五)離散系統(tǒng)的零狀態(tài)響應(yīng)

    離散信號(hào)的時(shí)域分解;基本信號(hào)δ(k)激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng);一般信號(hào)f(k)激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng)

    六、離散信號(hào)與系統(tǒng)的Z域分析

    (一)Z變換

    Z變換定義;Z變換的收斂域;常用序列的Z變換

    (二)Z變換的性質(zhì)

    (三)Z逆變換

    (四)離散系統(tǒng)的Z域分析

    離散信號(hào)的Z域分解;基本信號(hào)激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng);一般信號(hào)f(k)激勵(lì)下的零狀態(tài)響應(yīng)

    (五)離散系統(tǒng)差分方程的Z域解

    差分方程的Z域解;離散系統(tǒng)的頻率響應(yīng)

    (六)離散系統(tǒng)的表示和模擬

    離散系統(tǒng)的方框圖表示;離散系統(tǒng)的信號(hào)流圖表示;離散系統(tǒng)的模擬

    (七)系統(tǒng)函數(shù)與系統(tǒng)特性

    H(z)的零點(diǎn)和極點(diǎn);H(z)的零、極點(diǎn)與時(shí)域響應(yīng);H(z)與離散系統(tǒng)頻率響應(yīng);H(z)與離散系統(tǒng)的穩(wěn)定性

    七、系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析

    (一)狀態(tài)空間描述

    狀態(tài)變量和狀態(tài)空間;狀態(tài)模型和狀態(tài)空間方程

    (二)連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的建立

    直接編寫法;由時(shí)域模型建立狀態(tài)空間方程;由系統(tǒng)函數(shù)建立狀態(tài)空間方程

    (三)連續(xù)系統(tǒng)狀態(tài)空間方程的求解

    狀態(tài)空間方程的時(shí)域解法;exp{At}的計(jì)算;狀態(tài)空間方程的S域解法

    (四)離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析

    狀態(tài)空間方程的建立;狀態(tài)空間方程的時(shí)域解法;狀態(tài)空間方程的Z域解法;(五)系統(tǒng)函數(shù)矩陣的系統(tǒng)穩(wěn)定性

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