上海交通大学机械与动力工程学院硕士转博士考试大纲
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1. Norman. E. Dowling ， Mechanical Behavior of Materials, Engineering Methods for Deformation, Fracture and Fatigue, 3rd edition.
2. Advanced Mechanics of Solids, Brown University 3. 材料学科中固体力学，陈昌麒，北京航空航天大学出版社，1994 4. 弹性理论基础陆明万、罗学富，清华大学出版社，1990 5. 应用弹塑性力学徐秉业、刘信声，清华大学出版社，1995
三、固体力学
考试科目名称；应用固体力学
考试时间：120 分钟，满分：100 分
一、考试要求： 掌握材料弹塑性力学的基本理论；掌握材料弹塑性本构关系的数学描述方 法；掌握弹性边值问题的求解过程；掌握有限元的基本理论和求解过程；掌握线 弹性断裂力学的基本理论并能进行应用；掌握材料疲劳 S-N 数学描述方法；能够 运用于含切口结构和含裂纹结构的疲劳寿命分析；能够综合材料的弹塑性特性及 疲劳断裂特性进行结构设计。 二、考试范围： 1、 材料的弹塑性力学基本理论； 1） 三维应力和应变场的数学描述； 2） 主应力、主剪应力、八面体应力的数学描述； 3） 主应变、主剪应变、等效应变的定义及求解； 4） 三维应力状态下韧性与脆性材料屈服与失效判据。 2、 材料的弹塑性本构模型的数学描述； 1） 三维弹性应力应变关系的描述； 2） 三维弹塑性本构关系的推导； 3） 梁结构的塑性问题求解； 4） 梁结构的残余应力问题分析； 5） 含切口结构的弹塑性问题求解。 3、 弹性边值问题的求解 1） 掌握弹性边值问题的求解思路； 2） 运用弹性边值方法解析分析简单结构内部的应力应变场。 4、线弹性断裂力学 1） 掌握线弹性断裂力学基本概念和适用条件； 2） 掌握应力强度因子的基本概念与应用； 3） 理解断裂韧性定义及在工程中应用；
尺度参数无量纲化方法与空间模型；机构性能图谱； 15. 第 9 章 空间模型、性能图谱与机构尺度综合
基于性能图谱的机构尺度设计方法；铰链四杆机构的解空间与尺寸 型；并联机构的性能图谱与尺度设计。 16. 第 10 章 机构分析与综合：案例研究
多连杆压机；飞剪；伺服压机；运动模拟器；锻造操作机等。
三、考试形式：开卷
机械工程与动力工程转博资格考试复习大纲
一、测试及工程信号处理
1 信号与系统 1-1 信号的分类
确定性信号：周期信号、非周期信号；随机信号：平稳信号、非平稳信号； 连续时间信号、离散离散信号 1-2 系统的分类 线性系统、非线性系统；时变系统；时不变系统；连续时间系统、离散时间 系统
2 傅里叶变换 2-1 连续时间信号的傅里叶变换
3 线性时不变系统（LSI） 3-1 系统的时间域的表示方法 3-2 系统拉氏变换的定义和性质 3-3 系统的输入、输出关系，传递函数；零点与极点、稳定性、因果性 3-4 系统的频率响应函数 3-5 理想滤波器
4 随机信号处理 4-1 随机变量与随机过程
概率密度函数；均值与方差；高斯分布；随机过程的概率密度函数；集合平 均与联合分布；平稳随机过程、各态历经过程 4-2 随机过程的相关分析 相关的意义；自相关、互相关 4-3 随机过程的谱分析 功率谱密度；维纳-辛钦公式；功率谱密度函数性质、估计
8、了解线性定常系统的综合方法，掌握状态反馈及输出反馈的概念；掌握 状态反馈对原系统的影响及具体设计方法。
四、考试形式与试卷结构 1、答卷方式：闭卷，笔试； 2、答题时间：180 分钟； 3、试卷分数：满分为 100 分； 4、试卷结构及考查比例：基本概念题约 30%，综合题约 70%。 五、参考教材 [1]刘豹，唐万生主编：《现代控制理论》，机械工业出版社，2006 年出版。 [2] 方水良主编：《现代控制理论及其 MATLAB 实践》，浙江大学出版社， 2006 年出版。 [3] 俞立主编：《现代控制理论》，清华大学出版社，2007 年出版。 [4] 杨叔子、杨克冲等《机械工程控制基础（第五版）》，华中科技大学出 版社，2005 [5] 胡寿松《自动控制原理（第三版）》，国防工业大学出版社，1994
空间并联机构位置反解；空间并联机构位置正解的求解方法；空间 并联机器人机构工作空间分析。 12. 第 8 章 空间机构性能分析与性能指标
雅克比矩阵与影响系数；矩阵的条件数、极值定义。 13. 第 8 章 空间机构性能分析与性能指标
空间机构运动性能评价指标的提出；精度建模与分析；机构奇异性； 传力特性分析（承载、力、刚度）。 14. 第 9 章 空间模型、性能图谱与机构尺度综合
五、高等机构学
一、课程性质和教学目标
课程介绍：高等机构学为机械类研究生开设，主要讲授包括串联机器人
（工业机器人）、并联机器人等机器人机构学的基本概念、理论和方法，是进行
高端机器人及相关智能化制造装备的创新设计、性能分析、系统集成等的基础。
教学目标：高等机构学讲授如何由机器人或高智能制造装备的性能要求出
4） 掌握裂纹塑性区定义、调整的方法及工程应用。 6、材料的疲劳特性 1） 了解材料的 S-N 曲线的数学描述方法； 2） 掌握平均应力对结构的疲劳寿命影响规律并应用与工程结构； 3） 掌握结构在三维应力循环载荷下疲劳寿命的预测方法。 7、含切口结构疲劳寿命分析 1） 熟悉切口对结构的疲劳寿命的影响； 2） 掌握结构特征、载荷及加工对其高、低周疲劳寿命的影响； 3） 掌握结构切口和平均应力共同作用下的结构的疲劳寿命； 8、含裂纹结构的疲劳寿命分析 1） 熟悉含裂纹结构的疲劳寿命分析的基本概念； 2） 掌握不同应力状态下的裂纹扩展速率的数学描述及应用； 3） 掌握不同应力状态下含裂纹结构的疲劳寿命预测。 三、参考书目
8. 第 6 章 平面机构的运动分析 平面串联机器人机构位置分析；平面串联机器人机构工作空间分
析。 9. 第 6 章 平面机构的运动分析
平面并联机器人机构位置分析；平面并联机器人机构工作空间分 析。 10. 第 7 章 空间机构的运动分析
空间串联机器人的正解；空间串联机构位置反解的求解方法；空间 串联机器人机构工作空间分析。 11. 第 7 章 空间机构的运动分析
4-4 系统传递函数的估计 相干函数；噪声干扰；信噪比
5 Z 变换与离散时间系统分析 5-1 Z 变换
Z 变换的定义、收敛域和性质 5-2 离散时间系统
差分方程、卷积；利用 Z 变换求解差分方程和稳定性判定 5-3 LSI 系统的转移函数
转移函数的定义、稳定性判据和滤波的基本概念
6 数字滤波器 6-1 滤波器的基本概念
螺旋理论，李群李代数等数学工具的基本原理及在机构学中的应 用。 5. 第 4 章 空间机构构型的 GF 集理论
GF 集的基本原理及运算方法 6. 第 4 章 空间机构构型的 GF 集理论
基于 GF 集的空间机构构型理论及应用。
7. 第 5 章 机构运动分析方法 机构位置、速度、加速度求解的基本数学原理。
发，使用相关的数学工具和设计方法进行机构设计和分析的基本原理。本课程旨
在教会给学生以下内容：
1. 空间机构的分类及组成原理
2. 空间机构分析的数学工具及应用方法
3. 机构的型综合原理
4. 平面及空间机构运动分析的基本原理
5. 平面及空间机构的运动分析方法
6. 机构的性能评价指标
7. 机构的尺度综合方法
四、参考书目
《高等空间机构学》，黄真，赵永生，赵铁石著，高等教育出版社，2006.1
六、传热学
课程名称：传热传质学 适用专业：机械工程及自动化、热能与动力工程、建筑环境与设备、核 工程与科学及相关专业 先修课程：流体力学、工程热力学、高等数学、大学物理 一、课程性质和目标 课程性质： 传热传质学是机械类专业的一门重要专业基础课，是机械、 能源动力和相关专业的必修主干课。 目标：传热传质学是研究由温差引起的热量传递规律的科学。本课程不仅为 学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识，也为从事相关专业技术工作、 科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。 本课程由基本概念、热传导、热对流、热辐射及应综合用五部分组成。通过 本课程教学，不仅使学生在热量传递过程的特点和规律、实际传热过程的综合分 析等方面树立正确的概念，同时培养学生科学抽象、逻辑思维能力，进一步强化 实践是检验理论的唯一标准的认识观。具体来说： （1） 掌握热传导、热对流和热辐射三种传热方式的基本规律、基本概念 和相关能量守恒方程，并能用于实际传热问题的分析。 （2） 初步掌握数值计算的基本分析过程、特点和实际应用能力以及商业 数值分析软件。 （3） 初步掌握采用实验手段解决实际传热问题的技能，直观地认识传热 过程的特点、测量传热参数的基本仪器。 （4） 能运用常用工质物性表、诺谟图、以及其他一些相关图表（如角系 数图等）。 （5） 具有综合分析实际传热问题的能力、从实际问题抽象为理论，并运 用理论分析解决实际问题能力。 （6） 强化理论来源于实践，实践是检验理论的唯一标准的认识观。
四、自动控制理论
一、 考试性质 《自动控制理论》是上海交通大学机械与动力工程学院为硕博连读考生设 置的专业课程考试科目，属自行命题性质。要求应试者能达到及格或及格以上水 平，以保证被录取者具有较坚实的自动控制理论基础和较好的分析处理实际自动 控制问题的能力，有利于学院对博士生的择优选拔。 二、考试范围 应考范围包括：自动控制的基本概念；控制系统的数学描述；控制系统的时 域分析、频域分析分析、稳定性分析；控制系统的校正；非线性与离散控制系统； 能控性与能观测性；稳定性；状态反馈，观测器等基本内容。 三、考查要点与评价目标 《自动控制理论》考试以现代控制理论的内容为主，其目标在于考查考生对 自动控制的基本概念和理论知识的理解、对系统不同分析方法的掌握，对自动控 制系统开展研究的基本能力。考生应能： 1、掌握自动控制的基本概念和术语，能理解和说明其含义； 2、熟悉自动控制系统数学模型的建立和不同形式数学模型的相互关系，能 按要求用数学模型准确描述控制系统； 3、掌握控制系统的各种分析方法和应用，能选择合适的分析方法解决所提 出的问题； 4、了解控制系统的性能指标及意义，能合理运用性能指标分析评价系统； 熟悉状态向量与状态方程；模拟结构图的绘制；状态方程的建立；状态空间表达 式的线性变换；传递函数和状态空间表达式的相互转化。 5、熟悉状态转移矩阵的概念、含义以及对应的各种求解方法；线性定常系 统非齐次方程的求解。 6、了解能控性与能观测性的概念，掌握控制系统能控性与能观测性判别方 法，以及能控标准形与能观测标准形和分解方法。 7、了解并掌握李亚普诺夫意义下的稳定性含义，李亚普诺夫第二方法（直 接法）及其物理意义；掌握线性定常系统稳定性分析的李亚普诺夫第二方法。
滤波器的分类与要求 6-2 模拟低通滤波器的设计
概述；巴特沃斯滤波器设计、切比雪夫 I 型滤波器设计；高通、带通和带阻 滤波器设计 6-2 IIR 数字滤波器设计 双线性 Z 变换法 6-4 FIR 数字滤波器设计 窗函数法
7 信号处理中常用的正交变换 7-1 希尔伯特空间中的正交变换
信号的正交分解、正交变换的性质和种类 7-2 K-L 变换
参考书籍：数字信号处理（理论、算法和实现）第二版 胡广书 清华大学出版社 数字信号处理（MATLAB 版）第二版 维纳•K•英格尔 西安交通大学出版社
二、机械动力学
1. 绪论 机械动力学的研究内容、动力学分析方法的功能、水平分类。 2. 机构的动态静力分析 机构的动态静力分析、动力学逆问题求解方法、摆动力和摆动力矩。 3. 平面机构的平衡 平衡的种类和方法、摆动力平衡分析、机构的完全平衡、机构的优化综合平 衡，平面机构摆动力平衡的线性独立矢量法和广义质量替代法。 4. 单自由度机械系统动力学 单自由度机械系统等效力学模型、运动学分析及求解方法、动力学的稳定性 问题、周wenku.baidu.com性速度波动的调节。 5. 多自由度机械系统动力学 拉格朗日第二类方程和牛顿欧拉方法的建模过程、机器人动力学逆问题、机 器人动力学正问题。 6. 多刚体系统动力学 多刚体系统的拓扑描述、多刚体运动学基础、多刚体动力学基础。 7. 机构弹性动力学 机构弹性动力学的产生和发展，KED 方法及建模过程，单元运动微分方程， 系统运动微分方程，机构的弹性动力分析。 8. 轴和轴系的振动 轴的横向振动临界转速计算、轴系的扭振固有频率计算、转子动力学概述 参考书籍： 机械动力学（第一版），张策，高等教育出版社 机械动力学（第二版），张策，高等教育出版社 高等动力学，刘延柱，高等教育出版社
连续周期信号的傅里叶级数；连续非周期信号的傅里叶变换；傅里叶级数和 傅里叶变换 2-2 离散时间信号的傅里叶变换（DTFT） DTFT 的定义、性质以及存在条件；信号截断对 DTFT 的影响 2-3 连续信号的采样 香浓采样定理；信号的重构 2-4 离散时间周期信号的傅里叶级数 2-5 离散时间信号的傅里叶变换（DFT） DFT 的定义、性质 2-6 快速傅里叶变换 2-7 窗函数
二、课程教学内容
课次
教学内容
1. 第 1 章：绪论 高等机构学课程的地位和作用；空间机构的应用和研究现状；运动
副及分类，机构的组成及分类 2. 第 2 章：机构自由度
自由度的概念，自由度计算公式的发展，自由度计算公式及应用举 例 3. 第 3 章 空间机构分析的数学基础
机构分析的复数向量法，矩阵代数，坐标变换方法的基本原理及在 机构学中的应用。 4. 第 3 章 空间机构分析的数学基础
2. Advanced Mechanics of Solids, Brown University 3. 材料学科中固体力学，陈昌麒，北京航空航天大学出版社，1994 4. 弹性理论基础陆明万、罗学富，清华大学出版社，1990 5. 应用弹塑性力学徐秉业、刘信声，清华大学出版社，1995
三、固体力学
考试科目名称；应用固体力学
考试时间：120 分钟，满分：100 分
一、考试要求： 掌握材料弹塑性力学的基本理论；掌握材料弹塑性本构关系的数学描述方 法；掌握弹性边值问题的求解过程；掌握有限元的基本理论和求解过程；掌握线 弹性断裂力学的基本理论并能进行应用；掌握材料疲劳 S-N 数学描述方法；能够 运用于含切口结构和含裂纹结构的疲劳寿命分析；能够综合材料的弹塑性特性及 疲劳断裂特性进行结构设计。 二、考试范围： 1、 材料的弹塑性力学基本理论； 1） 三维应力和应变场的数学描述； 2） 主应力、主剪应力、八面体应力的数学描述； 3） 主应变、主剪应变、等效应变的定义及求解； 4） 三维应力状态下韧性与脆性材料屈服与失效判据。 2、 材料的弹塑性本构模型的数学描述； 1） 三维弹性应力应变关系的描述； 2） 三维弹塑性本构关系的推导； 3） 梁结构的塑性问题求解； 4） 梁结构的残余应力问题分析； 5） 含切口结构的弹塑性问题求解。 3、 弹性边值问题的求解 1） 掌握弹性边值问题的求解思路； 2） 运用弹性边值方法解析分析简单结构内部的应力应变场。 4、线弹性断裂力学 1） 掌握线弹性断裂力学基本概念和适用条件； 2） 掌握应力强度因子的基本概念与应用； 3） 理解断裂韧性定义及在工程中应用；
尺度参数无量纲化方法与空间模型；机构性能图谱； 15. 第 9 章 空间模型、性能图谱与机构尺度综合
基于性能图谱的机构尺度设计方法；铰链四杆机构的解空间与尺寸 型；并联机构的性能图谱与尺度设计。 16. 第 10 章 机构分析与综合：案例研究
多连杆压机；飞剪；伺服压机；运动模拟器；锻造操作机等。
三、考试形式：开卷
机械工程与动力工程转博资格考试复习大纲
一、测试及工程信号处理
1 信号与系统 1-1 信号的分类
确定性信号：周期信号、非周期信号；随机信号：平稳信号、非平稳信号； 连续时间信号、离散离散信号 1-2 系统的分类 线性系统、非线性系统；时变系统；时不变系统；连续时间系统、离散时间 系统
2 傅里叶变换 2-1 连续时间信号的傅里叶变换
3 线性时不变系统（LSI） 3-1 系统的时间域的表示方法 3-2 系统拉氏变换的定义和性质 3-3 系统的输入、输出关系，传递函数；零点与极点、稳定性、因果性 3-4 系统的频率响应函数 3-5 理想滤波器
4 随机信号处理 4-1 随机变量与随机过程
概率密度函数；均值与方差；高斯分布；随机过程的概率密度函数；集合平 均与联合分布；平稳随机过程、各态历经过程 4-2 随机过程的相关分析 相关的意义；自相关、互相关 4-3 随机过程的谱分析 功率谱密度；维纳-辛钦公式；功率谱密度函数性质、估计
8、了解线性定常系统的综合方法，掌握状态反馈及输出反馈的概念；掌握 状态反馈对原系统的影响及具体设计方法。
四、考试形式与试卷结构 1、答卷方式：闭卷，笔试； 2、答题时间：180 分钟； 3、试卷分数：满分为 100 分； 4、试卷结构及考查比例：基本概念题约 30%，综合题约 70%。 五、参考教材 [1]刘豹，唐万生主编：《现代控制理论》，机械工业出版社，2006 年出版。 [2] 方水良主编：《现代控制理论及其 MATLAB 实践》，浙江大学出版社， 2006 年出版。 [3] 俞立主编：《现代控制理论》，清华大学出版社，2007 年出版。 [4] 杨叔子、杨克冲等《机械工程控制基础（第五版）》，华中科技大学出 版社，2005 [5] 胡寿松《自动控制原理（第三版）》，国防工业大学出版社，1994
空间并联机构位置反解；空间并联机构位置正解的求解方法；空间 并联机器人机构工作空间分析。 12. 第 8 章 空间机构性能分析与性能指标
雅克比矩阵与影响系数；矩阵的条件数、极值定义。 13. 第 8 章 空间机构性能分析与性能指标
空间机构运动性能评价指标的提出；精度建模与分析；机构奇异性； 传力特性分析（承载、力、刚度）。 14. 第 9 章 空间模型、性能图谱与机构尺度综合
五、高等机构学
一、课程性质和教学目标
课程介绍：高等机构学为机械类研究生开设，主要讲授包括串联机器人
（工业机器人）、并联机器人等机器人机构学的基本概念、理论和方法，是进行
高端机器人及相关智能化制造装备的创新设计、性能分析、系统集成等的基础。
教学目标：高等机构学讲授如何由机器人或高智能制造装备的性能要求出
4） 掌握裂纹塑性区定义、调整的方法及工程应用。 6、材料的疲劳特性 1） 了解材料的 S-N 曲线的数学描述方法； 2） 掌握平均应力对结构的疲劳寿命影响规律并应用与工程结构； 3） 掌握结构在三维应力循环载荷下疲劳寿命的预测方法。 7、含切口结构疲劳寿命分析 1） 熟悉切口对结构的疲劳寿命的影响； 2） 掌握结构特征、载荷及加工对其高、低周疲劳寿命的影响； 3） 掌握结构切口和平均应力共同作用下的结构的疲劳寿命； 8、含裂纹结构的疲劳寿命分析 1） 熟悉含裂纹结构的疲劳寿命分析的基本概念； 2） 掌握不同应力状态下的裂纹扩展速率的数学描述及应用； 3） 掌握不同应力状态下含裂纹结构的疲劳寿命预测。 三、参考书目
8. 第 6 章 平面机构的运动分析 平面串联机器人机构位置分析；平面串联机器人机构工作空间分
析。 9. 第 6 章 平面机构的运动分析
平面并联机器人机构位置分析；平面并联机器人机构工作空间分 析。 10. 第 7 章 空间机构的运动分析
空间串联机器人的正解；空间串联机构位置反解的求解方法；空间 串联机器人机构工作空间分析。 11. 第 7 章 空间机构的运动分析
4-4 系统传递函数的估计 相干函数；噪声干扰；信噪比
5 Z 变换与离散时间系统分析 5-1 Z 变换
Z 变换的定义、收敛域和性质 5-2 离散时间系统
差分方程、卷积；利用 Z 变换求解差分方程和稳定性判定 5-3 LSI 系统的转移函数
转移函数的定义、稳定性判据和滤波的基本概念
6 数字滤波器 6-1 滤波器的基本概念
螺旋理论，李群李代数等数学工具的基本原理及在机构学中的应 用。 5. 第 4 章 空间机构构型的 GF 集理论
GF 集的基本原理及运算方法 6. 第 4 章 空间机构构型的 GF 集理论
基于 GF 集的空间机构构型理论及应用。
7. 第 5 章 机构运动分析方法 机构位置、速度、加速度求解的基本数学原理。
发，使用相关的数学工具和设计方法进行机构设计和分析的基本原理。本课程旨
在教会给学生以下内容：
1. 空间机构的分类及组成原理
2. 空间机构分析的数学工具及应用方法
3. 机构的型综合原理
4. 平面及空间机构运动分析的基本原理
5. 平面及空间机构的运动分析方法
6. 机构的性能评价指标
7. 机构的尺度综合方法
四、参考书目
《高等空间机构学》，黄真，赵永生，赵铁石著，高等教育出版社，2006.1
六、传热学
课程名称：传热传质学 适用专业：机械工程及自动化、热能与动力工程、建筑环境与设备、核 工程与科学及相关专业 先修课程：流体力学、工程热力学、高等数学、大学物理 一、课程性质和目标 课程性质： 传热传质学是机械类专业的一门重要专业基础课，是机械、 能源动力和相关专业的必修主干课。 目标：传热传质学是研究由温差引起的热量传递规律的科学。本课程不仅为 学生学习有关专业课程提供必要的基础理论知识，也为从事相关专业技术工作、 科学研究工作及管理工作提供重要的理论基础。 本课程由基本概念、热传导、热对流、热辐射及应综合用五部分组成。通过 本课程教学，不仅使学生在热量传递过程的特点和规律、实际传热过程的综合分 析等方面树立正确的概念，同时培养学生科学抽象、逻辑思维能力，进一步强化 实践是检验理论的唯一标准的认识观。具体来说： （1） 掌握热传导、热对流和热辐射三种传热方式的基本规律、基本概念 和相关能量守恒方程，并能用于实际传热问题的分析。 （2） 初步掌握数值计算的基本分析过程、特点和实际应用能力以及商业 数值分析软件。 （3） 初步掌握采用实验手段解决实际传热问题的技能，直观地认识传热 过程的特点、测量传热参数的基本仪器。 （4） 能运用常用工质物性表、诺谟图、以及其他一些相关图表（如角系 数图等）。 （5） 具有综合分析实际传热问题的能力、从实际问题抽象为理论，并运 用理论分析解决实际问题能力。 （6） 强化理论来源于实践，实践是检验理论的唯一标准的认识观。
四、自动控制理论
一、 考试性质 《自动控制理论》是上海交通大学机械与动力工程学院为硕博连读考生设 置的专业课程考试科目，属自行命题性质。要求应试者能达到及格或及格以上水 平，以保证被录取者具有较坚实的自动控制理论基础和较好的分析处理实际自动 控制问题的能力，有利于学院对博士生的择优选拔。 二、考试范围 应考范围包括：自动控制的基本概念；控制系统的数学描述；控制系统的时 域分析、频域分析分析、稳定性分析；控制系统的校正；非线性与离散控制系统； 能控性与能观测性；稳定性；状态反馈，观测器等基本内容。 三、考查要点与评价目标 《自动控制理论》考试以现代控制理论的内容为主，其目标在于考查考生对 自动控制的基本概念和理论知识的理解、对系统不同分析方法的掌握，对自动控 制系统开展研究的基本能力。考生应能： 1、掌握自动控制的基本概念和术语，能理解和说明其含义； 2、熟悉自动控制系统数学模型的建立和不同形式数学模型的相互关系，能 按要求用数学模型准确描述控制系统； 3、掌握控制系统的各种分析方法和应用，能选择合适的分析方法解决所提 出的问题； 4、了解控制系统的性能指标及意义，能合理运用性能指标分析评价系统； 熟悉状态向量与状态方程；模拟结构图的绘制；状态方程的建立；状态空间表达 式的线性变换；传递函数和状态空间表达式的相互转化。 5、熟悉状态转移矩阵的概念、含义以及对应的各种求解方法；线性定常系 统非齐次方程的求解。 6、了解能控性与能观测性的概念，掌握控制系统能控性与能观测性判别方 法，以及能控标准形与能观测标准形和分解方法。 7、了解并掌握李亚普诺夫意义下的稳定性含义，李亚普诺夫第二方法（直 接法）及其物理意义；掌握线性定常系统稳定性分析的李亚普诺夫第二方法。
滤波器的分类与要求 6-2 模拟低通滤波器的设计
概述；巴特沃斯滤波器设计、切比雪夫 I 型滤波器设计；高通、带通和带阻 滤波器设计 6-2 IIR 数字滤波器设计 双线性 Z 变换法 6-4 FIR 数字滤波器设计 窗函数法
7 信号处理中常用的正交变换 7-1 希尔伯特空间中的正交变换
信号的正交分解、正交变换的性质和种类 7-2 K-L 变换
参考书籍：数字信号处理（理论、算法和实现）第二版 胡广书 清华大学出版社 数字信号处理（MATLAB 版）第二版 维纳•K•英格尔 西安交通大学出版社
二、机械动力学
1. 绪论 机械动力学的研究内容、动力学分析方法的功能、水平分类。 2. 机构的动态静力分析 机构的动态静力分析、动力学逆问题求解方法、摆动力和摆动力矩。 3. 平面机构的平衡 平衡的种类和方法、摆动力平衡分析、机构的完全平衡、机构的优化综合平 衡，平面机构摆动力平衡的线性独立矢量法和广义质量替代法。 4. 单自由度机械系统动力学 单自由度机械系统等效力学模型、运动学分析及求解方法、动力学的稳定性 问题、周wenku.baidu.com性速度波动的调节。 5. 多自由度机械系统动力学 拉格朗日第二类方程和牛顿欧拉方法的建模过程、机器人动力学逆问题、机 器人动力学正问题。 6. 多刚体系统动力学 多刚体系统的拓扑描述、多刚体运动学基础、多刚体动力学基础。 7. 机构弹性动力学 机构弹性动力学的产生和发展，KED 方法及建模过程，单元运动微分方程， 系统运动微分方程，机构的弹性动力分析。 8. 轴和轴系的振动 轴的横向振动临界转速计算、轴系的扭振固有频率计算、转子动力学概述 参考书籍： 机械动力学（第一版），张策，高等教育出版社 机械动力学（第二版），张策，高等教育出版社 高等动力学，刘延柱，高等教育出版社
连续周期信号的傅里叶级数；连续非周期信号的傅里叶变换；傅里叶级数和 傅里叶变换 2-2 离散时间信号的傅里叶变换（DTFT） DTFT 的定义、性质以及存在条件；信号截断对 DTFT 的影响 2-3 连续信号的采样 香浓采样定理；信号的重构 2-4 离散时间周期信号的傅里叶级数 2-5 离散时间信号的傅里叶变换（DFT） DFT 的定义、性质 2-6 快速傅里叶变换 2-7 窗函数
二、课程教学内容
课次
教学内容
1. 第 1 章：绪论 高等机构学课程的地位和作用；空间机构的应用和研究现状；运动
副及分类，机构的组成及分类 2. 第 2 章：机构自由度
自由度的概念，自由度计算公式的发展，自由度计算公式及应用举 例 3. 第 3 章 空间机构分析的数学基础
机构分析的复数向量法，矩阵代数，坐标变换方法的基本原理及在 机构学中的应用。 4. 第 3 章 空间机构分析的数学基础