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2018年哈工大电气工程及自动化学院自动化测试与控制专业复试指导

  适用学科及领域:仪器科学与技术学科、仪器仪表工程领域

  自动化测试与控制系攻读硕士学位研究生复试指导如下:

  1.复试由笔试和面试两部分组成,外国语听力水平考核在面试中进行。复试的总成绩为350分,其中笔试200分,面试150分。

  2.复试笔试科目:

  以下共有四套考题供考生选择。参加复试的考生须从四套题中任选两套考题回答。每套考题100分,合计200分。

  考试科目各科分数参考书目编(著)者出版社

  信号与系统100《信号与系统》((第二版上、下册)郑君里高等教育出版社

  应用光学100《应用光学》(第三版)张以谟电子工业出版社

  精密机械学基础100《机械学基础》(第三版)蒋秀珍马惠萍科学出版社

  单片机原理100《单片机原理及应用》(第三版)(配光盘)张毅刚高等教育出版社

  3.复试笔试内容:见附件

  4.面试主要内容:

  (1)大学阶段学习情况及成绩;

  (2)利用所学知识发现、分析和解决问题的能力;

  (3)外语听说能力;

  (4)创新精神和创新能力;

  (5)思想政治素质、道德品质、人文素养等;

  (6)本学科以外的学习、科研、社会实践(或实际工作)表现等方面情况;

  (7)身心健康情况、举止、表达和礼仪等。

  考生应自行提供相关内容的证明材料。

  附件

  复试笔试大纲

  第一套题:信号与系统

  一、考试要求

  要求考生全面系统地掌握信号与系统的概念、基本原理和分析方法,并且能灵活运用,具有较强的系统分析的能力。

  二、考试内容

  1.信号与系统基本概念;

  冲激信号的定义及性质;

  信号的运算及波形变换:平移、反褶、尺度变换、相乘、相加、微积分等;

  信号的分解:奇、偶分量,交、直流分量的求法;

  功率信号、能量信号的定义及其确定方法;

  系统特性的判定:线性、时不变性、因果、稳定。

  2.连续时间系统的时域分析

  零输入与零状态响应:二者待定系数的确定条件,与自由响应和强迫响应的关系;

  起始状态与线性时不变性的关系;

  冲激响应和阶跃响应;

  求卷积的方法;

  利用卷积求零状态响应。

  3.傅立叶变换

  利用傅立叶级数的性质或借助傅立叶变换简化周期信号频谱分析;

  灵活运用傅立叶变换的有关性质对信号进行正、反变换;

  掌握抽样信号频谱的计算及抽样定理;

  掌握典型信号的傅立叶级数展开系数和傅立叶变换。

  4.傅立叶变换应用于通信系统

  系统无失真传输的条件;

  系统的物理可实现性;

  调制解调、带通滤波器、抽样信号恢复模拟信号。

  5.拉普拉斯变换

  求拉氏逆变换的几种方法;

  拉氏变换的基本性质;

  利用拉氏变换求系统的零输入和零状态响应;

  零极点与时域波形的关系;

  由零极点与自由响应、强迫响应、瞬态响应和稳态响应的关系;

  零极点与系统稳定性的关系,系统稳定性判定方法;

  系统频率特性的几何确定方法。

  6.离散时间系统的时域分析

  离散信号的运算;

  正弦序列周期的判定;

  离散卷积的求法。

  7.Z变换与离散系统的Z域分析

  求序列的Z变换:定义法;Z变换的性质;

  求逆Z变换:留数法;幂级数展开;部分分式展开;长除法;

  Z变换的主要性质;

  离散系统的系统函数,单位样值响应与频响的关系;

  频响特性的求法及正弦稳态响应的求解方法;

  系统稳定性、因果性与系统函数收敛域的关系。

  三、试卷结构

  1.题型结构

  填空题

  选择题

  判断题

  2.内容结构

  基本概念

  傅立叶变换及其应用

  拉氏变换及其应用

  离散时间信号及其运算

  Z变换及其应用

  四、参考书目

  郑君里等编著,信号与系统(第二版上、下册),高等教育出版社,2000年

  第二套题:应用光学

  一、考试要求:

  充分理解与掌握几何光学的基本概念、基本理论、基本作图、基本计算方法;详细掌握共轴球面系统与理想光学系统的基本概念、基本结构形式、基本性质及具体实现形式;掌握每一种光学器件的性质、成像原理及成像特点;理解典型光学仪器的基本结构、光阑形式及作用、光路结构及光学特性,运用像差原理及光度学理论进行光学系统外形尺寸结构设计及计算。

  二、考试内容:

  1)几何光学的基本定律和成像的基本概念

  a.光的描述形式;b.光的四个基本定律含义、应用及证明;c.光学系统及成像的概念。

  2)球面和共轴球面系统

  a.符号规则b.近轴区单个折射球面物像关系及成像特性;c.单反射球面系统的物像关系及成像特性;d.球面及共轴球面系统的放大率。

  3)理想光学系统

  a.理想光学系统的特性及共线成像理论;b.理想光学系统的基点、基面及各自的特性;c.理想光学系统的理论及表示方法;d.理想光学系统的图像法、解析法求像及成像特性;d.光组的组合与光焦度;e.透镜及薄透镜的光学特性。

  4)平面镜和平面系统

  a.单平面与双平面镜的成像特性;b:反射棱镜成像(包括与折射光组的组合)方向的确定及展开;c:平行平面板近轴区成像特点。

  5)光学系统中的光阑

  a.光阑的分类及作用;b.孔径光阑、入瞳、出瞳;视场光阑、入窗、出窗的基本概念及判定c.远心光路及应用。

  6)光能及其计算

  a.立体角的概念及其计算;b.光度学中的五个基本概念及单位;c.光学系统中光束的光亮度。

  7)像差理论

  a.轴上点与轴外点的像差;b.每一种像差产生的主要原因、定性描述及消除方法。

  8)典型光学系统

  a眼睛:视度,近视眼及远视眼的成因和矫正,明视距离,分辨本领和瞄准精度;b放大镜的放大原理、放大倍数、线视场的确定;c.显微镜的放大原理、放大倍数、成像特点、光束限制;d.照明系统的要求及两种典型照明的光学特点;e.望远系统的放大原理及光学特点,两种典型望远系统的组成及光学特性;f.照相系统及投影系统的分辨能力、光学特性。

  三、试卷的题型结构

  (1)填空

  (2)选择

  (3)作图

  (4)计算

  四、参考书目

  应用光学(第三版),张以谟主编,电子工业出版社

  第三套题:精密机械学基础

  一、考试要求:

  要求考生充分理解与掌握机械中通用零、部件及常用精密机械机构的工作原理及设计方法,具有设计精密机械传动机构及机械结构的能力。

  二、考试内容:

  1.机构的组成及平面连杆机构

  平面机构自由度的计算;

  铰链四杆机构的基本形式和特性(压力角、死点和急回特性);

  铰链四杆机构的曲柄存在条件;

  平面连杆机构的设计(图解法);

  2.齿轮机构

  渐开线标准圆柱直齿轮几何尺寸的计算;

  渐开线齿轮正确和连续啮合条件;

  斜齿圆柱齿轮传动特点、正确啮合条件和几何尺寸的计算;

  蜗轮蜗杆传动特点、正确啮合条件和几何尺寸的计算;

  轮系(定轴轮系、周转轮系和混合轮系)传动比的计算;

  3.构件的受力分析与计算

  物体的受力分析和受力分析图;

  平面汇交力系的合成与平衡;

  力对点的矩、平面力偶系的合成与平衡;

  平面一般力系的简化和平衡;

  4.构件的受力变形及其应力分析

  直杆的轴向拉伸与压缩变形;

  剪切变形;

  圆轴扭转变形;

  梁的平面弯曲变形;

  复杂变形;

  5.可拆连接

  螺纹的几何参数、类型和应用;

  螺纹连接的基本类型、防松方法和结构设计;

  销钉连接的类型和设计(选用)方法;

  普通平键连接的设计(选用)方法;

  6.轴系零部件

  直轴的结构设计;

  直轴的尺寸设计;

  滚动轴承的类型、基本代号;

  滚动轴承额定寿命的计算;

  滚动轴承的组合设计;

  7.零件的机械精度设计

  尺寸精度设计:掌握极限偏差、极限尺寸、公差、极限间隙和极限过盈的计算;掌握公差带图的画法;掌握尺寸精度在总装图和零件图的标注;

  几何精度设计:掌握几何公差特征项目在零件图的标注;

  表面粗糙度设计:掌握表面粗糙度在零件图的标注;

  8.螺纹丝杠机构

  螺纹丝杠机构类型与结构;

  螺纹丝杠机构的设计;

  9.摩擦型带传动

  摩擦型带传动的工作原理;

  摩擦型带传动的中心距和包角;

  摩擦型带传动的打滑和弹性滑动;

  摩擦型带传动的传动比和滑动率;

  摩擦型带传动的张紧方式;

  10.齿轮传动设计

  轮齿的破坏形式和设计准则;

  直齿圆柱齿轮传动的作用力、计算载荷和强度设计方法;

  齿轮传动链的设计;

  11.弹性元件

  圆柱螺旋压缩弹簧的结构形式和几何尺寸;

  圆柱螺旋压缩弹簧的设计;

  三、试卷的题型结构

  (1)填空

  (2)简答

  (3)作图

  (4)计算

  四、参考书目

  机械学基础(第三版),蒋秀珍马惠萍主编,科学出版社

  第四套题:单片机原理

  一、考试要求

  要求考生全面系统地掌握AT89S51单片机的片内硬件结构,掌握中断系统、定时器、异步串口的功能与工作原理以及应用程序设计。8051汇编语言指令系统与常用程序设计。要求掌握存储器、I/O、键盘/显示器、D/A转换器与A/D转换器的应用扩展接口设计与软件设计,并对串行扩展系统有初步了解与掌握。

  二、考试内容

  1.AT89S51片内硬件结构

  AT89S51单片机片内的硬件组成、引脚功能、存储器的基本组成与结构、4个并行I/O端口;时钟电路的工作原理与设计;复位的工作原理与设计;单片机最小系统的概念;低功耗节电模式以及看门狗的工作原理与应用。

  2.AT89S51的指令系统

  8051单片机汇编语言的指令格式、寻址方式以及功能分类,掌握基本指令的使用。

  3.AT89S51的汇编语言程序设计

  使用汇编语言进行常用的子程序、查表、分支转移、循环等的源程序设计

  4.AT89S51的中断系统

  中断系统的工作原理,相关的特殊功能寄存器,以及中断系统的软件编程。

  5.AT89S51的定时器/计数器

  片内定时器/计数器的结构,工作原理,以及4种工作方式,定时器/计数器的应用编程。

  6.AT89S51的串行口

  AT89S51片内串行口的结构;4种工作方式的工作原理,多机通信的工作原理,波特率的制定方法;各种标准接口:RS-232、RS-422A、RS-485等;单片机与PC机的串行通信。

  7.AT89S51单片机外部存储器的扩展

  系统并行扩展的三总线结构与基本概念;线选法与译码法实现外部存储空间的地址分配,数据存储器的扩展,单片机读写片外RAM的软件编程。

  8.AT89S51单片机的I/O扩展

  I/O并行扩展的基本概念,I/O接口与I/O端口,外部I/O与外部RAM的编址关系;I/O接口芯片82C55的基本特性以及扩展82C55的硬件接口设计与软件编程;价廉的74LSTTL扩展的并行I/O接口,以及使用串行口扩展并行口的接口电路设计与软件编程。

  9.AT89S51单片机与键盘/显示器件的接口

  单片机控制8段LED数码管的显示原理,静态显示与动态显示,与液晶显示器LCD1602的接口设计与显示编程。键盘的工作原理及如何去除按键抖动。独立式键盘与矩阵式键盘的工作原理、接口设计与软件编程。

  10.AT89S51单片机与D/A、A/D转换器的接口

  AT89S51单片机与DAC0832的接口和ADC0809的接口设计及软件编程。

  11.串行扩展技术

  常用的单总线、I2C与SPI串行扩展3种串行扩展技术系统结构与基本工作原理。

  三、试卷结构

  3.题型结构

  ?填空题

  ?选择题

  ?判断题

  ?简答题

  4.内容结构

  ?基本概念与基本知识点

  ?各功能部件的基本工作原理

  ?各种接口电路设计与软件编程(要求使用汇编语言)

  四、参考资料

  1.张毅刚等编著,《单片机原理及应用》(第三版)(配光盘),“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,高等教育出版社,2016年1月。

  2.张毅刚等编著,《单片机原理及应用》(第二版)(配光盘),普通高等教育“十一五”国家级规划教材,高等教育出版社,2010年5月。

  3.国家精品资源共享课《单片机原理》网站(中国大学资源共享课)中各章的基本资源http://www.icourses.cn/coursestatic/course_5981.html

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