2012年大连海洋大学专升本考试大纲——《自动化》
【指定参考教材】
1.杜振玉,葛廷友主编 《电工基础》 北京航空航天大学出版社
2.胡翔骏主编 《电路基础》 高等教育出版社
3.清华大学电子学教研室编 《数字电子技术基础简明教程》 高等教育出版社
4.何首贤等主编 《数字电子技术及应用》 北京大学出版社
5.宋丽蓉主编 《自动控制原理》 机械工业出版社
6.孔凡才编 《自动控制原理与系统》 机械工业出版社
综述:本综合课考试总分200分。考试内容包括:电路、数字电子技术、自动控制三部分。其中电路70分;数字电子技术60分;自动控制70分。考试方式为闭卷。书面笔答。
第一部分 《电路》(总分70分)
一、基本要求
1.掌握电路的基本概念和基本定律;
2.掌握直流电路的分析方法和计算;
3.掌握单相交流电路的分析和计算;
4.掌握三相交流电路的分析方法和计算;
5.掌握一阶动态电路的分析和计算。
二、考试内容范围
1.电路的基本概念和定律
1)掌握电路的主要物理量 电流、电压、电位、电功率和电能;
2)掌握电阻元件及欧姆定律;
3)掌握电压源、电流源、实际电压源、实际电流源模型;
4)熟练掌握基尔霍夫定律。
2.直流电路
1)掌握电阻的串联、并联和等效电阻的计算;
2)掌握两种实际电源模型的等效变换;
3)熟练掌握叠加定理、戴维南定理;
4)会用支路电流法、网孔法、节点法分析电路;
3.单相交流电路
1)熟练掌握正弦量有效值、角频率、相位、相位差、相量的概念;
2)掌握正弦交流电的相量表示法,掌握相量形式的基尔霍夫定律;
3)熟练掌握电阻、电感、电容的相量模型;
4)熟练掌握复阻抗、复导纳的概念;
5)熟练掌握正弦稳态电路的分析和计算,能画出相量图;
6)掌握有功功率P、无功功率Q、视在功率S的概念及其计算,了解功率因数的提高;
7)掌握串联谐振、并联谐振的条件及特点。
4.三相交流电路
1)掌握三相对称电源的线电压、相电压及其关系;
2)掌握三相负载的星形连接和三角形连接、熟练掌握对称三相电路的计算,掌握对称三相电路的故障分析;
3)了解三相不对称电路的分析和计算;
4)掌握三相电路功率的计算和测量。
5.动态电路分析
1)掌握换路定律和初始值计算;
2)掌握一阶电路的零输入响应和零状态响应;
3)掌握用三要素法求解一阶电路的全响应。
三、基本题型和分值
题号
题型
在试卷中所占分值
备注
1
填空
10
2
直流电路分析计算
25
3
单相交流电路分析计算
15
4
三相交流电路分析计算
10
5
动态电路分析计算
10
第二部分 《数字电子技术》(总分60分)
一、基本要求
1.掌握数制之间的转换,掌握逻辑函数的化简方法。
2.掌握常用基本逻辑门的符号、功能。
3.掌握常用触发器的符号、功能及相互之间的转换。
4.具有组合逻辑电路分析、组合逻辑电路设计的能力。
5.具有时序逻辑分析方法的能力。
6.掌握利用常用中规模集成电路设计组合逻辑电路、设计任意进制计数器。
二、考试内容范围
(一)逻辑代数基础
1.数制与编码
1)数制及数制之间的转换
(1)熟悉二进制、十进制、十六进制
(2)掌握四位二进制和十进制及十六进制之间的转换
2)编码
(1)了解8421BCD码
2.逻辑函数的表示和化简
1)逻辑函数及其基本运算
(1)逻辑变量与逻辑函数 ①逻辑变量 ②基本逻辑运算:与运算、或运算、非运算 ③逻辑函数
(2)逻辑代数的基本定律:重点掌握摩根定律、吸收律和分配律
(3)逻辑函数的三个重要规则:掌握代入规则。
2)逻辑函数的公式化简法
利用基本定律和代入规则对逻辑函数进行化简,得到最简函数。
3.逻辑函数卡诺图化简法
1)逻辑函数的最小项
2)逻辑函数的最小项表达式
3)卡诺图:重点掌握三变量和四变量的卡诺图
4)逻辑函数的卡诺图化简法
掌握利用卡诺图对三变量和四变量的逻辑函数进行化简。
5)含无关项(即约束项)的逻辑函数卡诺图化简法
(二)基本门电路
1.基本逻辑门电路
1)常用基本逻辑门电路及其符号
掌握常用基本逻辑门电路:与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门、与或非门的最新国家标准的逻辑符号。
2)集成门电路及其芯片
掌握集电极开路OC门、三态门的逻辑符号和功能,对各种结构电路不要求掌握。
(三)组合逻辑门电路
1.组合逻辑电路的分析和设计
1)组合逻辑电路的分析
对给定的组合逻辑电路进行逻辑描述,找出相应的逻辑关系表达式,最后确定该组合电路的逻辑功能。
2)组合逻辑电路的设计
由给定的逻辑功能或逻辑要求,通过列真值表、写表达式及化简等步骤,设计出符合要求的逻辑电路。
2.常用组合逻辑电路及其芯片
1)译码器
掌握集成译码器:74LS138(3线—8线译码器)的功能及应用。
2)多路数据选择器
掌握集成多路数据选择器:74LS153、74LS151的逻辑功能及应用。
(四)时序逻辑电路
1.触发器
1)触发器的逻辑功能
掌握RS、D、T、JK触发器的逻辑符号、逻辑功能及特性方程。
2)触发器逻辑功能的转换
掌握如何利用JK触发器、D触发器转换成其他功能的触发器。
2.计数器
1)计数器概述
(1)计数器分类;
(2)计数器的基本原理;
(3)计数器逻辑功能的分析与表示方法。
2)集成同步计数器及芯片
(1)掌握集成同步二进制计数器:74LS161、74LS163的功能。
(2)掌握集成同步十进制计数器:74LS160的功能。
3)任意进制计数器
掌握如何利用集成同步计数器:74LS161、74LS163和74LS160实现任意进制的计数器。
3.同步时序逻辑电路的设计方法
根据给定的逻辑要求,通过设定状态图、选触发器、求状态方程和输出方程、检查能否自启动、求出驱动方程,最后设计出符合要求的逻辑电路。
4.脉冲波形的产生与整形
(1)掌握555定时器的电路组成、电路结构及引脚图。
(2)掌握用555定时器组成的单稳态触发器、多谐振荡器、施密特触发器的电路组成及工作波形。
三、基本题型和分值
题号
题型
在试卷中所占分值
1
基本概念(填空、选择)
10
2
逻辑函数化简、用门电路实现逻辑函数
10
3
组合逻辑函数分析、设计
20
4
时序逻辑函数分析
10
5
中规模集成块应用
10
第三部分 《自动控制原理》(总分70分)
一、基本要求
1.能简单分析自动控制系统的组成、工作原理;
2.熟练掌握系统数学模型的建立方法;
3.掌握根轨迹分析方法;
4.掌握频率响应分析法;
5.能对系统性能(稳定性、稳态性能和动态性能)进行分析。
二、考试内容范围
1.自控系统的一般概念
1)了解自动控制系统的基本原理及基本控制方式;
2)掌握自动控制系统的基本组成,能熟练分析自动控制系统的受控对象、被控制量、给定量和扰动量。
2.控制系统的数学模型
1)了解传递函数的定义及其基本性质;
2)掌握简单电路和运算放大器的传递函数的求法;
3)掌握动态结构图及其等效变换、MASON公式。
3.根轨迹分析法。
1)根轨迹的基本概念;
2)绘制根轨迹的基本方法;
3)广义根轨迹;
4)用根轨迹分析系统性能。
4.频率特性
1)了解频率特性的基本概念;
2)掌握奈氏图的一般绘制方法、熟练掌握伯德图的绘制;
3)熟练掌握系统的开环频率特性的画法。
5.稳定性分析
1)了解系统稳定的条件;
2)熟练掌握三种稳定判据(代数稳定判据、奈氏稳定判据、对数频率稳定判据)掌握系统的稳定性分析;
6.系统校正
1)了解校正的基本概念及三种基本校正方法;
2)了解用频率法设计串联校正装置的一般方法;
三、基本题型和分值
题号
题型
在试卷中所占分值
1
填空题
10
2
简答题
5
3
计算题
55
自动化专业综合课职业技能部分考试大纲
综述:专业综合课职业技能测试总分100分。测试内容包括:电路及数字电子技术二部分。考试方式为实际操作。
电路实验(分数60分)
一、基本要求
1.能正确使用常用电工工具和仪表,了解它们的基本工作原理及主要技术特性;
2.能按电路图熟练接线,检查线路,能处理简单故障;
3.能正确整理数据,分析实验结果,绘制曲线,得出结论;
4.能规范操作、安全用电。
二、考试内容范围
1.常用电工仪器仪表的使用
了解实验室的电源配置,掌握交、直流电源的使用,熟练使用万用表、直流电压表、直流电流表、交流电压表、交流电流表及功率表。
2.直流电路
(1)会用万用表测电阻,会用直流电压表和电流表测电路电压和电流;
(2)会连接复杂电路,并根据电路验证基尔霍夫定律、叠加定理;
(3)会根据电路进行实际电压源和实际电流源的等效变换;
(4)会测量有源二端网络的入端电阻,会根据实际电路应用戴维南定理。
3.交流电路
(1)会用交流电压表和电流表测电路电压、电流,会使用功率表测电路功率,并能根据交流电压、交流电流、功率数值测定交流参数;
(2)会使用晶体毫伏表,会测量交流元件频率特性和伏安特性;
(3)会日光灯的接线及测量,会提高功率因数的方法;
4.三相电路
(1)会三相负载的星形连接,会测量三相负载的相、线电压和相、线电流,能对三相负载的故障情况进行分析,了解中线的作用;
(2)会三相负载的三角形连接,会测量三相负载的相、线电压和相、线电流,能对三相负载的故障情况进行分析;
(3)会用一表法、二表法及三表法测定三相电路的功率。
5.动态电路
会用示波器观察RC电路的过渡现象,并观察参数对过渡过程的影响。
三、考核方式及考核要求
每位学生单独进行实际操作考试,考评员根据学生操作过程是否符合技术要求进行评分,违反操作规程、超时酌情扣分。
具体评分要素及评分标准:
评分要素
分数
技术要求及评分细则
识读电路图
5
识读所给电路图,检查元件、设备好坏
电路接线
20
按图接线,布局合理
检查
10
按图检查有无错线、短路等情况
通电测试
20
仪表使用、数据测量
安全及其它
5
是否符合安全规程
四、主要参考书目:本校自编教材。
数字电子技术实验(分数40分)
一、基本要求
1.掌握电子仪器的使用方法。
2.掌握门电路和触发器功能测试方法;
3.掌握译码器、数据选择器、寄存器和计数器等功能测试及应用;
4.掌握555定时器应用电路的接线及测试方法;
5.具有器件搭接、电路应用及功能测试的能力。
二、考试内容范围
1.常用电子仪器的使用
会正确使用常用电子仪器。
2.逻辑门电路测试及应用
具备测试与非门逻辑功能及参数的能力,会用集成与门、或门、非门、与非门等搭接其它逻辑功能电路。
3.译码器及其应用
会译码器、显示译码器的功能测试及应用。
4.集成触发器的应用
熟悉常用JK,D,T和T′触发器逻辑功能,并能测试其逻辑功能,会用集成JK触发器组成其它功能触发器。
5.集成计数器及其应用
会集成计数器功能测试,并能用集成计数器构成任意进制计数器。
6.寄存器及其应用
会数码寄存器,移位寄存器逻辑功能测试方法及应用。
7.555定时器及其应用
会用555定时器组成应用电路。
三、考核方式及考核要求
每位学生单独进行实际操作考试,考评员根据学生操作过程是否符合技术要求进行评分,违反操作规程、超时酌情扣分。
具体评分要素及评分标准:
评分要素
分数
技术要求及评分细则
识读电路图
5
识读所给电路图,正确选择元器件
搭接电路
10
根据电路图或自行设计电路、搭接电路
检查电路
10
检查电路是否满足要求
测试功能
10
根据要求测试结果
安全及其它
5
是否符合安全规程
四、主要参考书目:本校自编教材。
大连海洋大学职业技术学院
联系电话:教务处:0411-39104050
学生处:0411-39104018
电气与信息工程系:0411-39104299