哈爾濱工業(yè)大學

1、復試由筆試(200分)和面試兩部分組成。

2、筆試科目及主要內(nèi)容

(1)筆試科目1：自動控制理論(80分)

參考書目：《自動控制理論》，夏德鈐、翁貽方編著，機械工業(yè)出版社，2012，第4版。

主要內(nèi)容：

自動控制的基本概念，包括：自動控制系統(tǒng)及相關的基本概念;自動控制系統(tǒng)的組成、分類;控制系統(tǒng)分析的主要問題及性能指標。

線性系統(tǒng)的數(shù)學模型，包括：線性系統(tǒng)數(shù)學模型及微分方程的建立;非線性微分方程的線性化;傳遞函數(shù)的基本概念及典型環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù);控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及方框圖的建立和化簡;信號流程圖和梅遜公式。

自動控制系統(tǒng)的時域分析，包括：典型輸入信號;線性定常系統(tǒng)時域響應的求取，一階系統(tǒng)的響應;二階系統(tǒng)的響應及動態(tài)性能指標;控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性;勞斯穩(wěn)定判據(jù)、霍爾維茨穩(wěn)定判據(jù);穩(wěn)態(tài)誤差分析和計算。

根軌跡法，包括：根軌跡的基本概念;繪制根軌跡的幅值及相角條件;常規(guī)根軌跡的繪制規(guī)則;參數(shù)根軌跡;應用根軌跡法分析系統(tǒng)的性能。

線性系統(tǒng)的頻域分析，包括：頻率特性的基本概念;頻率特性的表示方法;典型環(huán)節(jié)的頻率特性;系統(tǒng)開環(huán)頻率特性的繪制(幅相頻率特性和對數(shù)頻率特性);奈奎斯特判據(jù);穩(wěn)定裕度;利用開環(huán)頻率特性對控制系統(tǒng)的性能進行分析;系統(tǒng)的頻域和時域性能指標的關系;閉環(huán)頻率特性。

自動控制系統(tǒng)的校正綜合，包括：校正綜合的一般概念;系統(tǒng)基本的控制規(guī)律;常用校正裝置及其特性;串聯(lián)超前校正、串聯(lián)滯后校正、串聯(lián)滯后-超前校正(應用頻率法、根軌跡法);期望特性法;反饋校正。

非線性系統(tǒng)分析，包括：非線性系統(tǒng)概念和特點;描述函數(shù)的概念;典型非線性的描述函數(shù);描述函數(shù)的應用;相平面法的概念和性質(zhì);相軌跡的繪制;相平面圖的應用。

(2)筆試科目2：電力電子技術(80分)

參考書目：《電力電子技術》，西安交通大學王兆安、劉進軍主編，機械工業(yè)出版社，2009年7月，第5版。

主要內(nèi)容：

電力電子器件：電力電子器件的特征、分類;主要電力電子器件的工作原理、基本特性和主要參數(shù)。

可控整流電路：單相和三相相控整流電路的主電路結構與基本工作原理;整流電壓/電流、器件電流、二次電流波形分析;可控整流電路的基本數(shù)量關系——整流電壓和整流電流平均值、整流器件電流的計算;交流側輸入諧波和功率因數(shù)問題;輸出電流的諧波分析;有源逆變運行的條件、有源逆變電路及其工作原理。

逆變電路：逆變的概念;電壓型逆變電路的結構、原理與計算分析;多重逆變電路和多電平逆變電路的主電路結構原理和控制原理。

直流-直流變流電路：基本直接、間接直流變換電路的結構、控制方式、工作過程分析與定量計算。

交流-交流變流電路：交流電力控制電路和變頻電路的結構、控制方式、工作過程分析與定量計算。

PWM控制技術：PWM技術的基本原理;PWM控制信號產(chǎn)生原理;SPWM控制技術中載波與調(diào)制波的概念、單極性PWM控制方式和雙極性PWM控制方式原理、異步調(diào)制和同步調(diào)制、載波比、分段同步調(diào)制的概念、自然采樣法和規(guī)則采樣法的原理;PWM跟蹤控制技術及其應用;PWM整流技術的基本工作原理。

電力電子器件的驅(qū)動技術原理與電力電子技術的基本應用案例的原理。

(3)筆試科目3：4選1模塊(40分)

?本科目采用4選1模塊，即考生從“電機模塊”、“電力系統(tǒng)模塊”“電力電子與電力傳動模塊”和“電器模塊”4個模塊中，任選一個模塊作答。

?考生僅可以選一個模塊，考生選作多個模塊，則僅以第一個作答模塊為準。

?每一個模塊將涵蓋該方向1門主要課程。

?每個模塊題目包括兩部分，即基礎概念與知識部分和綜合應用部分。綜合應用部分試題形式多屬于開放性題目，考察學生綜合應用本方向知識體系能力。

4個模塊所涵蓋主要課程及參考書目如下：

[1]電機模塊：(40分)

參考書目：《電機學》，戈寶軍、梁艷萍、溫嘉斌編著，中國電力出版社，2013，第2版

主要內(nèi)容：

電機學基本概念：包括：四大機種、4.44公式、電磁感應定律、磁阻概念、漏磁通概念、磁勢概念

變壓器基本理論：變比概念與計算、激磁電流、激磁阻抗、空載運行、T型等效電路與基本方程計算、歸算的基本條件、采用空載試驗和短路試驗進行參數(shù)測試原理與計算、標幺值概念、電壓變化率概念與表示、變壓器并聯(lián)運行的條件

交流繞組基本概念：電角度、節(jié)距因數(shù)、分布因數(shù)、削弱諧波電動勢的方法、脈振磁動勢、旋轉磁動勢

感應電機：轉差率、感應電機三種運行狀態(tài)、轉子電流頻率、感應電機頻率歸算概念、繞組歸算概念、感應電機等效電路、三相感應電機轉矩-轉差率曲線、三相感應電機機械特性、深槽和雙籠電機概念、三相感應電機的啟動方法、三相感應電機的制動方法、三相感應電機的調(diào)速方法

同步電機：同步電機分類方法、交直軸電樞反應、隱極同步電機相量圖、凸極同步電機相量圖、同步發(fā)電機并網(wǎng)運行的條件

直流電機：直流電機的勵磁方式、直流電機交軸電樞反應、直流電機直軸電樞反應、電樞繞組感應電動勢公式、直流電機電磁轉矩公式、并勵發(fā)電機自勵條件、直流電機的可逆原理、直流電動機的啟動、調(diào)速及電磁制動

[2]電力系統(tǒng)模塊：(40分)

參考書目：《電力系統(tǒng)分析》(上、下冊)第三版，何仰贊、溫增銀編，

華中科技大學出版社，2014

主要內(nèi)容：電力系統(tǒng)的基本概念;電力網(wǎng)各元件的等值電路和參數(shù)計算;同步發(fā)電機的基本方程;電力網(wǎng)絡的數(shù)學模型;電力網(wǎng)的電壓和功率分布計算;電力系統(tǒng)潮流的計算機算法，包括：潮流計算的數(shù)學模型，牛頓—拉夫遜法潮流計算，P-Q分解法潮流計算;電力系統(tǒng)的無功功率和電壓調(diào)整;電力系統(tǒng)有功功率和頻率的調(diào)整;電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行，包括：機組耗量特性，等微增率準則，火電廠間及水火電廠間有功功率負荷的經(jīng)濟分配，無功功率負荷的經(jīng)濟分配，降低網(wǎng)損的技術措施;電力系統(tǒng)三相短路的暫態(tài)過程;電力系統(tǒng)三相短路的實用計算;電力系統(tǒng)不對稱故障分析，包括：對稱分量法原理，各元件的序阻抗及等值電路，電力系統(tǒng)各序網(wǎng)的制定，簡單不對稱故障的分析與計算;電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性基本概念及同步發(fā)電機機電特性;簡單電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定分析：小干擾法，阻尼作用和自動調(diào)節(jié)勵磁系統(tǒng)對靜態(tài)穩(wěn)定性的影響，提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性的措施;簡單電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析：等面積定則，發(fā)電機轉子運動方程的數(shù)值解法，提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的措施。

[3]電力電子與電力傳動模塊(40分)

參考書目：1、阮毅，陳伯時主編，電力拖動自動控制系統(tǒng):運動控制系統(tǒng)(第4版)機械工業(yè)出版社，2004;2、童福堯主編，《電力拖動自動控制系統(tǒng)習題例題集》，機械工業(yè)出版社，2004;3、顧繩谷。電機及拖動基礎(上、下冊，第二版)，機械工業(yè)出版社，1997。

主要內(nèi)容：

電機拖動系統(tǒng)的動力學基礎

學習機床系統(tǒng)傳動機構的分析方法，掌握電力拖動系統(tǒng)的動力學分析和運動方程;電力拖動系統(tǒng)運動分析;電力拖動系統(tǒng)效率分析。難點在于多軸電力拖動系統(tǒng)的折算。

直流電力拖動系統(tǒng)基礎

學習掌握直流他勵電動機的機械特性;直流他勵電動機的起動過程分析，制動方式和比較，直流電動機的幾種調(diào)速方法;直流串勵和復勵電動機的機械特性;掌握直流電機的四象限運行的基本原理。難點在于直流他勵電動機的起動過程分析和直流電機的四象限運行。

交流電力拖動系統(tǒng)基礎

學習掌握三相異步電動機的拖動基本原理，分析異步電動機的機械特性，分析三相異步電動機的起動過程，掌握三相異步電動機的制動方法和調(diào)速原理。難點在于三相異步電動機的起動過程分析和調(diào)速方法。

閉環(huán)控制的直流調(diào)速系統(tǒng)

在直流電機開環(huán)調(diào)速的基礎上，介紹調(diào)速系統(tǒng)的指標、基本的速度閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成、穩(wěn)態(tài)分析和設計方法、調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)模型和動態(tài)模型、利用自動控制原理對調(diào)速系統(tǒng)進行動態(tài)分析和設計、無靜差調(diào)速系統(tǒng)的原理、電壓反饋和電流補償調(diào)速控制系統(tǒng)。

轉速、電流雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng)和調(diào)節(jié)器的工程設計方法

掌握直流電機的雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的組成、靜態(tài)結構圖、靜態(tài)參數(shù)計算、動態(tài)數(shù)學模型、啟動過程分析、兩個調(diào)節(jié)器的作用;掌握調(diào)節(jié)器的工程設計方法、典型I型和II型系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和非典型系統(tǒng)的典型化;掌握利用工程設計方法設計雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。

籠型異步機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)

掌握變壓變頻的基本控制方式，掌握電壓-頻率協(xié)調(diào)控制時的機械特性，了解變壓變頻器的主要類型，掌握變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)中的PWM技術，掌握基于穩(wěn)態(tài)異步電動機穩(wěn)態(tài)模型的變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)，掌握矢量控制原理。

[4]電器模塊(40分)

參考書目：《電器理論基礎》，張冠生著，機械工業(yè)出版社，1989.

主要內(nèi)容：

電器的基本概念，包括電器的定義和分類;典型電磁電器(如繼電器、接觸器和斷路器)的結構原理、主要功能和設計要求;電器的主要理論范疇內(nèi)涵;

電器發(fā)熱計算原理，包括電器發(fā)熱的影響，電器熱源，牛頓公式，熱平衡計算原理，不同工作制下的發(fā)熱冷卻計算和過載能力計算，電器的熱穩(wěn)定性。

電動力計算，包括電動力的基本計算方法，交流情況下的電動力和電器穩(wěn)定性。

電弧的基本特性及熄滅原理，包括電弧物理特性，直流電弧特性和熄滅原理，交流電弧特性，弧隙介質(zhì)和電壓恢復過程，交流電弧熄滅條件，典型滅弧裝置工作原理。

電接觸理論，包括接觸電阻的理論和計算，φ-θ理論和接觸電壓，接觸點的最高溫升計算，觸頭閉合過程的振動分析，觸頭磨損類別，觸頭材料的分類與主要特征。

電磁系統(tǒng)計算的基本原理，包括電磁系統(tǒng)的典型結構和基本特性，磁場的基本概念與基本定律，磁場的若干性質(zhì)，磁路的基本概念，電磁系統(tǒng)計算的基本任務。直流磁路方程列寫，含永久磁鐵磁路的分析，交流磁路的分析。麥克斯韋電磁吸力公式，恒磁勢與恒磁鏈條件下的吸力特性，交流磁系統(tǒng)吸力的特點與分磁環(huán)原理，靜態(tài)吸力特性與反力特性的配合。直流電磁系統(tǒng)的吸合與釋放過程，交流電磁系統(tǒng)的動態(tài)特性。

3、面試

學科將組成專家組對考生進行面試，考核分四部分，即

(1)創(chuàng)新能力：考察學生對基礎知識的靈活應用能力和思維活躍度，測試學生知識掌握的廣泛程度、知識靈活運用能力和知識創(chuàng)新求變能力;

(2)文字表達能力：考察學生運用學術語言表達學術思想的寫作能力;

(3)語言交流能力：考察學生運用母語/外語口語溝通、交流能力，包括舉止行為等;

(4)綜合能力：考察學生本科階段的學習成績/排名、英語4級/6級及其他外語成績，在校獲獎情況(包括各類三好學生、優(yōu)秀畢業(yè)生等)以及科研能力等。

上述考核過程，將采用分組方式進行，不指定任何參考資料。

在參加面試時，考生可以提供能夠反映自身素質(zhì)、能力、水平的相關證明材料。