科目代码

853

科目名称

光电测试技术与自动控制原理

一、考试内容范围

自动控制原理部分

第一章自动控制概论

了解自动控制的基本概念，分类。掌握控制系统的组成及各组成的作用，能根据实际系统的工作原理画控制系统的方块图。

第二章控制系统的数学模型

了解线性定常控制系统的几种模型，以及它们之间的区别。了解控制系统微分方程的建立，以及通过拉氏变化求解微分方程。准确掌握传递函数的概念，以及系统中开环传递函数和闭环传递函数的概念，能根据微分方程组或者方框图求解传递函数掌握。掌握方框图、信号流图的等效变化和化简。掌握梅逊公式。

第三章控制系统的时域分析

了解对于线性定常连续系统的在时域上的分析的一般过程，典型输入信号的拉氏变换。一阶系统的过渡过程，掌握二阶系统的过渡过程和高阶系统的过渡过程，控制系统的稳定性分析，以及控制系统稳态误差的计算方法。掌握消除和减少稳态误差的办法以及了解用复合控制怎样可以减少系统的稳态误差，提高系统的精度的原理。

第四章根轨迹

了解控制系统根轨迹的概念，一般解析画法过程。用根轨迹法分析控制系统的思路。

掌握绘制根轨迹的基本规则，并利用基本规则概要画出给定系统的根轨迹。并在此基础上用根轨迹法来分析系统的稳定性，动态性能的好坏和闭环主导极点在S平面上分布的关系。并掌握最小相位系统的参数根轨迹的画法。掌握闭环极点，零点分布和控制系统性能指标之间的关系。

第五章控制系统的频率分析

了解一个系统和一个环节的频率特性并得出系统的正弦传递函数。了解频率特性的表示方法幅相曲线和波特图，并学会画一个典型环节的频率特性（幅相曲线和Bode图）。了解闭环频率特性图的画法。掌握系统开环传递函数的幅相曲线和Bode图，并在此基础上利用系统的幅相曲线和Bode图来分析系统的稳定性──奈氏判据，用幅数曲线和Bode图来分析系统的动态性能──控制系统的相对稳定性。掌握开环频率特性与控制系统性能的关系。

第六章控制系统的综合与校正

了解系统为什么需要校正，采用校正方式和方法的分类。并结合前面第三章、四章、五章对系统的分析的情况来分析控制系统的基本控制规律。掌握串联校正中的超前校正的综合过程，滞后校正的综合过程以及滞后──超前校正的综合过程，以及按系统的期望频率特性进行校正的综合过程，采用反馈校正参数的确定。

重点掌握：超前校正，滞后校正，滞后──超前校正的校正网络传递函数中零极点在S平面上分布情况以及参数结构是怎样对校正起作用的，串联校正和并联校正间的关系。

光电测试技术

一、光度学、色度学的基本知识

了解掌握光度学的基本物理量的定义、测试方法，光度学的基本定律；几种主要的色度系统，色度学的基本物理量。

二、光电测试中的常用光学系统

了解掌握三种常用光学系统包括显微镜、望远镜、投影仪的基本结构，各自的光路特点，以及这几种光学系统中照明方式。

三、光电测试常用器件

了解掌握光电器件的基本物理特性与参数，半导体光电子器件，光电倍增管，光电成像器件、热释电器件等的工作原理和特性，以及相应的检测电路。

四、光源与照明的基本知识

了解掌握光源的主要特性及其测试方法；几种主要光源的特性，应用电路。室内外照明的基本特点、照明的基本物理量、照明设计的基本计算方法。

二、试卷结构

总分150分，包括：

自动控制原理100分：计算与综合题100分

光电测试技术50分：选择题5分、填空题10分、问题题21分、论述与计算题14分

三、参考书目

作者

书名

出版社

出版时间

版次

备注

胡寿松

自动控制原理

科学出版社

2007年

第五版

刘木清

LED及其应用技术

化学工业出版社

2013年

第一版

郭睿倩

光源原理与设计

复旦大学出版社

2018年

第三版