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机械学院各专业硕士研究生复试考试大纲
一、 考试科目：《机械设计基础》、《控制工程基础》、《单片机原理与接口技
术》、《工程力学》
二、 考试参考书目：
1.《机械设计》 高教出版社 2002 作者：邱宣怀
2.《机械工程控制基础》（第四版）华中科技大学出版社 2002 年
杨叔子 杨克冲等编著 陈康宁主审
3. 《单片机原理与接口技术》北航出版社 1999 年李朝青
4. 《理论力学》（上、下册），哈尔滨工业大学力学教研室编，高教出版社
《材料力学》 2004 年，第五版，高教出版社，刘鸿文
三、考试方式：考试采用笔试方式。考试时间为 120 分钟，试卷满分为 100 分。
四、考查的知识范围：
一、机械设计基础部分：
1、螺纹联接：
螺纹及螺纹联接的基本知识，螺栓联接的预紧与防松，单个受拉紧螺栓联
接的受力分析。
2、带传动：
带传动的工作原理，带传动的理论基础（受力分析、应力分析、弹性滑动
与打滑区别）、带传动的失效形式。
3、齿轮传动：
齿轮传动的失效形式和设计准则，齿轮常用材料，齿轮传动的受力分析，
齿面接触疲劳强度计算和齿根弯曲疲劳强度计算的基本理论。蜗杆传动的
传动比计算等基本知识。
4、轴：
轴的分类及其受力、应力分析；轴径的初算方法；轴毂联接（普通平键联
接）基本概念。
5、滚动轴承：
滚动轴承的类型、特点及其类型选择；滚动轴承的基本代号的含义；滚动
轴承基本额定寿命、基本额定动载荷等概念。
三、 控制工程基础部分
第一章 绪论
了解控制工程的研究对象与任务，重点掌握控制系统反馈、反馈原理等基
本概念，了解闭环与开环控制控制的工作原理及组成，了解控制系统的基
本分类方法，掌握对控制系统的基本要求。
第二章 拉普拉斯变换
拉氏变换的定义和性质，常用函数的拉氏变换；拉氏逆变换的定义和性质；
卷积的概念和卷积定理。
第三章 系统的数学模型
掌握系统数学模型的建立方法；对于线性定常系统，能正确列写其输入输
出微分方程，掌握传递函数的概念、性质及其求取方法；熟练掌握典型环
节的传递函数的基本形式及相关参数的物理意义；了解传递函数方框图的
组成及连接形式；根据系统的传递函数，绘制系统方框图；熟练掌握方框
图的变换与简化方法；了解相似原理和相似系统的概念。
第四章 时间响应分析
了解时间响应的概念、组成及常用的典型输入信号；掌握一阶系统的基本
参数、时间响应曲线的基本形状及意义；掌握线性系统中存在微分或积分
关系的输入，其输出也存在微分或积分关系的基本结论；掌握二阶系统的
定义和基本参数，掌握二阶系统单位阶跃响应曲线的基本形状及振荡情况
与系统阻尼比之间的关系；熟练掌握二阶系统性能指标的定义、计算及其
与系统特征参数之间的关系；掌握系统误差的基本概念，误差与偏差的关
系，稳态误差的计算方法，稳态误差与输入信号及系统类型的关系。
第五章 系统频率响应分析
掌握频率响应及频率特性的概念、特点以及频率特性与传递函数的关系；
熟练掌握典型环节的 Nyquist 图和 Bode 图；掌握控制系统的 Nyquist 图的
一般绘制方法，熟练掌握系统 Bode 图的绘制；了解最小相位系统与非最小
相位系统的概念；掌握由系统 Bode 图估算系统传递函数的方法。
第六章 系统稳定性分析
了解系统稳定性的基本概念、系统稳定的充要条件；掌握劳斯判据的充要
条件及应用；掌握 Nyquist 稳定判据；理解 Nyquist 图和 Bode 图之间的关
系，掌握 Bode 稳定判据；理解系统相对稳定性的概念，掌握相位裕度和幅
值裕度的定义及计算方法，并能在 Nyquist 图和 Bode 图上表示。
第七章 系统校正
掌握系统校正的概念；掌握线性系统串联校正、PID 校正和反馈校正的特点
及校正设计方法。
三、单片机原理与接口技术部分：
了解 MCS-51 单片机的结构和原理，掌握 MCS-51 单片机的存储器配置。正
确叙述片内 RAM 低 128B 这中各个区的配置特点。
了解顺序程序的设计方法；能够正确运用指令设计简单的程序。
了解D/A转换器DAC0832内部逻辑结构、引脚功能及应用，正确叙述DAC0832
与单片机的接口特点。
了解串行通信的基本知识及术语。正确叙述有关串行通信的特点和应用。
了解存储器与单片机系统连接时应考虑的问题，系统扩展的结构；能够画
出典型芯片与单片机的接口电路，并能指出其地址分布。
四、工程力学部分
理论力学部分：
1、静力学：物系的分类与求解方案，平面物系的平衡。
2、运动学：点的合成运动速度和加速度的计算（动系做平动和定轴转动）、
刚体做平面运动的速度和加速度计算。
3、动力学：动力学普遍定理，包括动量定理、动量矩定理、动能定理；虚
位移原理。
材料力学部分：
1、杆件的内力计算和内力图的绘制，重点是梁的剪力图和弯矩图。
2、杆件的强度和刚度计算，包括轴向拉压结构许用载荷的计算，圆轴扭转
的强度和刚度计算，脆性材料梁弯曲正应力强度计算。
3、能量法和超静定：基本变形杆件变形能的计算，梁的超静定计算。
4、应力状态与强度理论，弹性体一点的主应力和最大剪应力，广义胡克定
律，材料的失效形式和强度理论。
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