2020 年硕士研究生入学考试大纲
考试科目名称：材料力学考试时间：180 分钟，满分：150 分
一、考试要求：
1、考生凭准考证和身份证参加考试；
2、考试为闭卷考试，除必要的文具（答题用笔和计算器）外，不得携带任 何书籍和资料（包括电子辞典）；
3、采用蓝色或黑色圆珠笔、钢笔或签字笔答题，铅笔或红色笔答题无效；
4、答案一律写在答题纸上，写在试题纸上无效。
二、考试内容：
1、拉伸与压缩 轴向拉伸、压缩直杆的内力、应力及变形的计算，强度条件应用；常温静载下低碳钢及铸铁的力学性质；材料的强度、塑性指标及应力集中等概念；拉伸、 压缩静不定问题。
2、剪切 联接件的剪切、挤压强度实用计算；剪应力互等定理，剪切虎克定律。
3、扭转 扭转外力偶矩、扭矩与扭矩图；圆轴扭转应力、变形。极惯性矩，抗扭截面模量；强度/刚度条件的工程应用。
4、弯曲内力 平面弯曲概念；剪力图、弯矩图；分布载荷集度与剪力和弯矩间的微分关系。
5、弯曲强度 横弯曲与纯弯曲概念；纯弯曲梁横截面上的正应力，弯曲正应力强度条件及其应用；弯曲剪应力及剪应力强度条件，提高弯曲强度的措施。
6、弯曲变形 梁弯曲变形概念，挠曲线近似微分方程；积分法与叠加法求弯曲变形；刚度条件，提高弯曲刚度的措施。
7、应力状态理论和强度理论 应力状态概念，单元体及原始单元体、主应力、主平面及主单元体；二向应力状态分析的解析法和图解法，三向应力状态简介；广义虎克定律，变形能，各 向同性材料的弹性常数Ｅ、Ｇ、μ之间的关系；强度理论概念，常用的 3 个经典强度理论及其应用；平面应变分析、应变花，电测基本原理。
8、组合变形 组合变形概念及强度计算的基本思路；斜弯曲概念；拉(压)弯组合变形、圆 轴拉(压)弯扭组合变形应力及强度分析。
9、能量法与静不定 外力功与变形能；莫尔定理、卡氏定理及结构位移的计算；功的互等定理和位移互等定理；能量法解冲击问题；变形比较法解简单静不定问题。
10、压杆稳定 弹性压杆的稳定平衡与不稳定平衡、失稳及临界力概念；细长压杆的临界力、长度系数、临界应力，压杆的柔度计算；临界应力总图，经验公式(线性公式)， 压杆的稳定计算；提高压杆稳定性的措施。
三、参考书目
《材料力学 I》，吕英民等编，石油大学出版社，2007 年；
考试科目名称：物理化学考试时间：180 分钟，满分：150 分
一、考试要求：
《物理化学》是大学本科化学及化工专业的一门重要专业基础理论课。它是从物质的物理现象和化学现象的联系入手探求化学变化基本规律的一门科学。主要内容包括气体 PVT 关系、热力学第一定律、热力学第二定律、统计热力学初步、多组分系统热力学、化学平衡、相平衡、化学动力学、电化学、界面现象及胶体化学。要求考生熟练掌握物理化学的基本概念、基本原理及计算方法，并具有综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。在物理化学实验的相关内容中，要求掌握常用的物理化学实验方法和测试技术，包括物理量的测量（包括原理、计算式、测定步骤、数据处理及误差分析）和常用物理化学仪器的使用（原理及装置、测量精度、使用范围、注意事项等）。
特别说明：考试需要用到计算器。
二、考试内容：
1．气体的 PVT 关系
（1）理想气体状态方程及微观模型
（2）理想气体混合物，道尔顿定律及阿马格定律
（3）气体的液化及临界参数
（4）真实气体状态方程—范德华方程
（5）对应状态原理及普遍化压缩因子图
2．热力学第一定律
（1）热力学基本概念及热力学第一定律
（2）可逆过程及可逆体积功的计算
（3）恒容热、恒压热及焓
（4）热容及恒容变温过程、恒压变温过程热的计算
（5）焦耳实验，节流膨胀过程、理想气体的热力学能及焓
（6）气体可逆膨胀、压缩过程，理想气体绝热过程及绝热可逆过程方程
（7）相变过程热的计算
（8）化学计量数，反应进度和标准摩尔反应焓
（9）化学反应热的计算—标准摩尔生成焓及标准摩尔燃烧焓
（10）化学反应热与温度的关系
（11）绝热反应 — 非等温反应
3.热力学第二定律
（1）卡诺循环及卡诺定理
（2）自发过程特征、热力学第二定律的经典表述、本质
（3）熵定义及熵的统计意义、克劳修斯不等式及熵增原理、熵判据
（4）环境熵变的计算
（5）单纯 PVT 变化熵变的计算
（6）相变过程熵变的计算
（7）热力学第三定律、标准熵及化学变化过程熵变的计算
（8）亥姆霍兹函数和吉布斯函数定义、物理意义及变化值的计算、判据
（9）热力学基本方程、麦克斯韦关系式及其应用
（10）克拉佩龙方程及外压对液体饱和蒸汽压的影响
4. 多组分系统热力学
(1) 偏摩尔量的定义、物理意义、集合公式以及偏摩尔量间的关系
(2) 化学势定义、化学势与温度、压力的关系、化学势判据及应用
(3) 气体组分的化学势
(4) 稀溶液的两个经验定律—拉乌尔定律、亨利定律及其应用
(5) 理想液态混合物
(6) 理想稀溶液中任一组分的化学势表示式及分配定律
(7) 稀溶液的依数性
(8) 逸度及逸度因子
(9) 活度及活度因子-真实液态混合物及真实溶液
5. 化学平衡
（1）化学反应平衡条件
（2）化学反应的平衡常数与等温方程式
（3）平衡常数表示式
（4）复相反应化学平衡
（5）平衡组成的计算
（6）标准摩尔生成吉布斯函数的定义及其应用
（7）温度对标准平衡常数的影响—化学反应等压方程
（8）其他因素对理想气体化学反应平衡的影响
（9）真实气体反应的化学平衡
（10）常压下液态混合物和溶液中的化学平衡
6.相平衡
（1）多组分系统平衡的一般条件
（2）相律及其应用
（3）杠杆规则
（4）单组分系统相图分析
（5）二组分理想液态混合物的气-液平衡相图及分析
（6）二组分真实液态混合物的气-液平衡相图及分析
（7）精馏原理
（8）二组分液态部分互溶及完全不互溶系统的气-液平衡相图
（9）二组分固态不互溶系统液—固平衡相图
（10）二组分固态互溶系统液—固平衡相图
（11）生成化合物的二组分凝聚系统相图
（12）三组分系统的图解表示方法及有一对液体部分互溶系统的相图
7.电化学
（1）电化学基本概念、电解质溶液的导电机理及法拉第定律
（2）离子的电迁移、离子迁移数的定义及计算
（3）电导、电导率、摩尔电导率的定义、计算及电导测定的应用
（4）离子独立运动定律及离子的摩尔电导率
（5）电解质的平均离子活度因子、离子强度
（6）强电解质溶液理论简介及德拜—休克尔极限公式
（7）可逆电池条件、可逆电池的书写方法、可逆电池电动势的测定
（8）原电池热力学计算和能斯特方程的应用
（9）电动势产生机理
（10）电极电势、液体接界电势和电池电动势
（11）可逆电极的种类
（12）电动势测定的应用（含原电池设计方法）
（13）分解电压、极化作用
（14）电解时电极上的竞争反应
8. 统计热力学初步
（1）粒子各种运动形式的能级、能级简并度
（2）能级分布的微观状态数及总微观状态数
（3）最概然分布与平衡分布
（4）波耳兹曼分布公式、各项含义及简单计算
（5）粒子配分函数的定义、物理意义、分子的全配分函数--析因子性质
（6）各配分函数的求法及其对热力学函数的贡献
9. 界面现象
（1）表面吉布斯函数及界面张力
（2）弯曲液面的附加压力和微小液滴的饱和蒸汽压、毛细现象
（3）亚稳状态及新相生成
（4）固体表面上的吸附作用—物理吸附和化学吸附、等温吸附、Langmuir 吸
附理论及吸附公式的简单应用、BET 吸附理论及吸附公式中各物理量含义
（5）固-液界面：接触角、杨氏方程及润湿现象
（6）溶-液界面：溶液的表面吸附、表面过剩及吉布斯吸附等温式
（7）表面活性剂定义、种类及其作用，表面活性剂在溶液中的存在方式
10. 化学动力学
（1）化学反应速率表示法
（2）化学反应速率方程、质量作用定律、反应分子数及反应级数、速率常数
（3）速率方程的积分形式
（4）速率方程的确定
（5）温度对反应速率的影响、阿累尼乌斯公式、活化能及其与反应热的关系
（6）典型复合反应
（7）链反应
（8）复合反应速率的近似处理方法
（9）气体反应的碰撞理论
（10）过渡状态理论
（11）光化反应—光化学反应特点、初级反应和次级反应、光化学定律、光化
学反应机理及速率方程、温度对光化学速率的影响、光化平衡反应
（12）催化作用的通性及多相催化反应的步骤
11. 胶体化学
（1）胶体的定义和胶体的基本特性
（2）溶胶的制备及净化
（3）胶体分散系统的基本性质—光学性质（丁铎尔效应及瑞利公式）、电学性 质、动力性质
（4）双电层理论和?电位
（5）憎液溶胶的胶团结构
（6）憎液溶胶的稳定与聚沉
（7）乳状液
（8）Donnan 平衡和高分子溶液的渗透压
12.物理化学实验（不超过试题总分数的 10%） 物理化学实验的特点是利用物理方法研究化学系统变化规律。实验中常用到多种物理测量仪器，因此应注意基本测量技术的基本原理和方法。
物理化学实验包含以下内容：
（1）化学热力学实验
量热、化学平衡及相平衡实验。包括：燃烧热测定、液体饱和蒸气压测定、
氨基甲酸铵分解平衡、二组分沸点-组成相图的制作、二组分金属固-液平衡相图
的测绘。
（2） 电化学实验
可逆电池电动势的测定。
（3）化学动力学实验
测定反应速率常数、反应级数和活化能等动力学参数，包含的实验：过氧化
氢分解及乙酸乙酯皂化反应。
（4）界面现象与胶体化学实验
溶液表面吸附和表面张力测定、用粘度法测定聚合物的摩尔质量。
* 考生应掌握上述物理化学实验中常用的基本测量技术、控制技术及仪器的工作原理、使用方法：
（1）温度的测量与控制 水银温度计和热电偶温度计的使用和校正；恒温水浴的装配和使用。
（2）压差计的使用；气压计的使用和校正；真空泵的使用及注意事项。
（3）电位差计的原理及正确使用。标准电池、检流计、参比电极的使用。电导率仪的使用。
（4）阿贝折射仪的原理及使用。
（5）氧弹及燃烧热测定装置的操作、压片机、高压氧气瓶的使用。
三、参考书目
1、物理化学（上、下册）（第五版），天津大学物理化学教研组编，高等教育出 版社，2009。
2、物理化学（上、下册）（第五版），傅献彩、沈文霞等编，高等教育出版社，2005。
3、物理化学实验（第二版），刘金河、杨国华、张在龙、孙在春编著，中国石油大学出版社，2007。
* 参考书目 1 和 2 可任选其一。
考试科目名称：化工安全基础考试时间：180 分钟，满分：150 分
一、考试要求：
1. 掌握化工原理的基础内容，包括动量传递、热量传递和质量传递。
2. 掌握火灾和爆炸的基本概念并了解常用的防火防爆技术。
3. 掌握常见危害辨识方法的基本概念及原理，理解安全检查表、预先危险 性分析、危险性和可操作性研究方法以及美国道化学公司火灾爆炸指数法的方法 原理，并能进行基础性的应用。
4. 掌握风险评价的基本原理和方法，并能运用事故树分析进行实例分析。
二、考试内容：
1．化工原理基础内容
（1）动量传递 流体静力学及流体动力学的基本原理及其应用、流体阻力的计算、简单和复杂流体输送管路的计算、流量测量装置的结构特点及应用。 离心泵的结构及操作原理、主要性能参数、特性曲线、安装高度、工作点的确定、离心泵的选用、安装和操作；流体输送机械的区别。
（2）热量传递 导热速率方程及其应用、对流传热速率方程及其应用、两间壁流体换热过程的计算。典型间壁式换热器的类型、基本结构特点及相关强化措施。
（3）质量传递 蒸馏过程的基本概念、二元理想溶液相平衡、双组份二元连续精馏塔的计算机分析、多元精馏的基本概念。 吸收过程的基本概念、吸收剂的选择、吸收的相平衡、单组份低浓度物理吸收塔的计算、解吸过程的相关概念。 气液传质设备的基本结构、水力学现象及各设备区别与应用。
2．防火与防爆
（1）火灾与爆炸基础 火三角、火灾与爆炸的区别、燃烧机理、爆炸极限及其影响因素、极限氧气浓度、最小点火能量、自燃、点火源、爆燃、爆轰、蒸气云爆炸、BLEVE。
（2）防火防爆技术 混合气体的爆炸极限估算、爆炸威力计算方法、惰化技术、常见点火源控制技术、防爆设备与仪表、通风、雨淋系统。
3．危害辨识
（1）危险源的基本概念、分类及控制技术；危害辨识的程序、目的及基本方法
（2）安全检查表的形式、类型、编制过程及其特点；
（3）预先危险性分析(PHA)的主要内容、优点以及分析的一般步骤、应注意的问题；
（4）危险与可操作性研究（HAZOP）的基本概念、术语和HAZOP的表格形式 及分析步骤。
（5）美国道化学公司火灾爆炸指数评价法的特点、基本评价程序和计算过程。
4．风险评价
（1）风险评价基础 风险的基本概念、风险评价的基本程序、可接受风险、事件树分析、定量风险评估、保护层分析。
（2）事故树分析 事故树分析（FTA）的基本概念、分析步骤；编制事故树的规则和方法；确定最小割集和最小径集的方法以及它们在FTA中的作用；基本事件结构重要度的 概念及计算表达式，基本事件概率重要度、关键重要度的计算公式及应用。
三、参考书目
1、《化工过程安全基本原理与应用》（第三版），Daniel Crowl 和 Joseph Louvar著，赵东风、孟亦飞、刘义等译.中国石油大学出版社，2017。
2、《石油化学工程基础》，史德青，王万里，刘相，段红玲.中国石油大学（华东） 出版社，2014 年。
3、《石油化学工程原理》，李阳初，刘雪暖.中国石化出版社，2008。
4、《安全系统工程》（第 2 版），张景林等. 煤炭工业出版社，2014 年。
考试科目名称：生物工程考试时间：180 分钟，满分：150 分
一、考试要求：
闭卷考试，书写规范、工整，所有答案均写在答题纸上，否则无效。
二、考试内容：
1．生物工程的学科组成及其相互关系
2．基因工程
（1）基因工程的概念、诞生的背景及其操作过程
（2）DNA 变性/复性、密码子、中心法则等概念，工具酶的种类及功能
（3）基因工程载体的必备条件及种类
（4）目的基因的获取途径，目的基因与载体的连接
（5）重组 DNA 导入受体细胞的方法，重组体的筛选
（6）影响克隆基因表达效率的因素及提高基因表达水平的方法
3．细胞工程
（1）传代、原代培养、细胞株、细胞系、干细胞、组织工程、细胞凋亡和 细胞坏死等概念
（2）动物细胞培养基的分类和组成
（3）动物细胞大规模培养技术和动物细胞生物反应器
（4）干细胞的分类及研究进展
（5）组织工程的构建
4．发酵（微生物）工程
（1）微生物的分类，细菌的结构和特点
（2）微生物的营养基质与功能，微生物培养基的分类和用途
（3）影响微生物生长发育的因素及调控方法
（4）微生物群体的生长规律，发酵终点的判断原理及方法
（5）菌种的保藏方法及各自的优缺点
（6）微生物种子应具备的条件和接种量的概念
（7）发酵过程的操作方式，发酵工业中的生物反应器
（8）微生物发酵过程的控制及发酵动力学
（9）发酵工程在食品及能源领域的应用
5．生物分离工程
（1）蛋白质的盐溶、盐析、等电点等基本概念
（2）重组蛋白质分离纯化的一般过程
（3）细胞破碎的原理、设备及影响破碎的因素
（4）凝胶排阻色谱、亲和色谱的原理及操作过程
（5）聚丙烯酰氨凝胶电泳和等电聚焦的原理、操作过程
（6）膜技术在蛋白质分离中的应用
6．酶工程
（1）酶的国际系统分类、命名、结构、性质
（2）酶的活性中心，酶的活力，酶的结构及其催化功能
（3）酶催化反应的特点及影响酶催化反应速率的因素
（4）固定化酶的概念，酶的固定化方法及固定化酶的优缺点
（5）酶作为催化剂的特点
（6）酶催化反应动力学
7．环境生物工程
（1）土壤污染、优先污染物、水质、水体自净等概念和环境污染的特征
（2）生化需氧量、化学需氧量、总需氧量的定义及三者之间的关系
（3）碳元素循环包括的内容，氮循环及反硝化
（4）环境中微生物相互作用的类别及特点
（5）污染物的生物可降解性及影响生物降解的因素
（6）活性污泥的指标及影响活性的因素
（7）污水厌氧生物处理工艺及影响因素
（8）微生物生物修复的概念、分类及影响生物修复的因素
三、参考书目
1．《生物工程导论》，岑沛霖主编，化学工业出版社，2004 年；
2．《生物化学工程》，谭天伟编，化学工业出版社，2008 年。
考试科目名称：环境工程学考试时间：180 分钟，满分：150 分
一、考试要求：
闭卷 二、考试内容：
1．水处理工程
(1)废水物化处理和生化处理的基本理论与概念 (2)废水处理反应器理论及活性污泥反应过程动力学基础与应用 (3)废水预处理、混凝、沉淀、上浮、过滤、吸附、氧化还原、离子交换、活性污泥法、生物膜法、厌氧处理、脱氮除磷、污泥处理处置等的基本原理和应 用要点
2． 大气污染控制工程
(1) 大气污染物来源及污染综合防治措施 (2)燃料燃烧原理、基本概念及其基本计算 (3)颗粒污染物控制技术基础理论、基本概念及基本计算 (4)各除尘设施的除尘机理、基本概念及基本计算 (5)吸收、吸附、催化净化废气的基本原理及基本概念 (6)硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机污染物及机动车尾气的污染控制方
法及基本原理
3．固体废物处理工程
(1) 固体废物管理的原则，污染的危害性
(2) 固体废物处理系统的原理、基本概念和工艺过程 (3) 固体废物处置的原理、工艺和方法(4) 固体废物的资源化利用 (5) 固体废物的收集及贮存
三、参考书目
1、《大气污染控制工程》郝吉明主编，清华大学出版社（第三版），2010 年
4 月版；
2、《废水处理工程》唐受印主编，化学工业出版社（第二版），2004 年5 月
版；
3、《固体废物处理与处置工程》宁平主编，高等教育出版社，2015 年12 月
版。
考试科目名称：环境基础
一、考试要求： 闭卷
二、考试内容：
1．环境工程的基本理论知识
（1） 环境的概念；生态学的概念、功能和一般规律；生态平衡的理念；
（2） 环境问题及其发展历程；人口问题与环境问题的关系；
（3） 生态学的概念、功能和一般规律；能源利用对环境的影响
（4） 水资源的基本概念，水污染的特点、水污染的危害、水质指标及意义
（5） 大气污染的形成和污染源、危害；一次污染物、二次污染物；大气污 染污染的防治方法；大气污染气象学的基本概念；
（6） 噪声的定义、特性、危害、来源及控制方法；噪声的叠加与相减的基 本方法与计算；
（7） 固体废物和危险废物的来源及危害、固体废物的处理及处置技术；
（8） 各种污染物排放量的核算方法。
2．环境监测的基本理论
（1） 环境监测样品的采集、运输、保存的原理和方法；
（2） 环境中各主要污染物分析检测方法及原理；
（3） 质量控制的基本方法及原理；
（4） 污染源监测的基本知识、污染源排放的核算方法及原理。
3. 环境法律法规基本知识
（1） 环境保护法律、法规体系（以最新版本为参考）；
（2） 中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国水法、地表水环境质量 标准（GB 3838-2002）、环境空气质量标准（GB3095-2012）。
（3） 环境保护的相关制度。
4．环境污染控制各论
（1） 控制各种环境污染物排放的方法、原理及工艺措施。
（2） 垃圾分类收集，废水零排放，VOC，循环经济，清洁生产等概念及 应用。
三、试卷结构：
1．考试时间：180 分钟，满分：150 分
2．题型结构
a: 选择题( 20 分) b: 简答题( 60 分) c: 计算题( 40 分)d: 综合分析题( 30 分)
四、参考书目
1）奚旦立。等编著，环境监测（第 4 版），高等教育出版社；
2）何强。等编著，环境学导论（第 3 版），清华大学出版社。
考试科目名称：机械原理考试时间：180 分钟，满分：150 分
一、考试要求：
1、掌握机械原理的基本理论、基本概念和基本方法。掌握一般机械中常用机构 的工作原理、组成、性能特点及设计方法。掌握机构学、机器运动学、机器动力 学的基本理论，掌握机械系统方案设计思路与方法步骤。
2、掌握利用机械原理基本理论和方法，初步解决机械工程设计问题，具有对简 单机械和机构进行原理设计、对机构和机器进行力学分析计算的能力。
3、初步具备机构设计与创新的能力。
二、考试内容：
1. 绪论: 机构、机器、机械等有关基本概念，机构与机器的组成特征，机械设计的一般过程等。
2. 机构的结构分析: 机构的组成要素，平面机构运动简图的绘制，机构具有确定运动的条件，机构的自由度计算，平面机构的组成原理与结构分析。
3. 平面机构的运动、动力分析 运动分析的瞬心法，用相对运动图解法和解析法作平面机构位移、速度和加速度分析。构件惯性力的确定，杆组的静定条件，不考虑摩擦时的平面机构动态 静力分析的图解法与解析法。
4. 机械中的摩擦和机械效率 运动副摩擦力和总反力的确定方法，机械效率和自锁条件，不考虑惯性力而考虑摩擦力时的机构力分析方法与步骤。
5. 机械的平衡 刚性转子静平衡和动平衡的原理、区别和计算方法，平面机构平衡的基本概念。
6. 机械运转及其速度波动的调节 等效动力学模型的建立，机器真实运动规律的求解方法概要。周期性及非周期性速度波动调节的基本原理，周期性速度波动的调节方法和飞轮设计。机器的 自调性概念。
7. 平面连杆机构及其设计 铰链四杆机构的基本形式、演化和应用，平面四杆机构的基本知识。按连杆三位置、行程速比系数设计四杆机构的图解法,按预定的连架杆运动规律设计四杆机构的解析法。
8. 凸轮机构及其设计 凸轮机构的类型和应用，推杆的运动规律，盘状凸轮机构轮廓曲线设计的图解法和解析法。凸轮机构的压力角确定，凸轮机构的压力角与基圆半径关系，滚子半径的选择。
9. 齿轮机构及其设计 齿廓啮合基本定律，渐开线的形成与性质，渐开线齿廓啮合特点，标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸。一对渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动、正确啮 合条件、连续传动条件等。渐开线齿轮的切制原理、根切现象、最少齿数，变位 和变位齿轮传动，变位齿轮传动的特点、应用和设计等。斜齿圆柱齿轮传动特点，斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算，正确啮 合条件、重合度及当量齿数。直齿圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动的特点及其基本尺寸计算，正确啮合条件 等。直齿圆锥齿轮传动的当量齿数。
10. 齿轮系及其设计 齿轮系的分类和功用。定轴、周转及复合轮系的传动比计算，行星轮系设计的基本知识。
11. 其它常用机构 间歇运动机构，螺旋机构，组合机构。
12. 机械系统的方案设计 机械系统方案设计的内容与步骤，机构选型的基本知识，运动循环图，机构的组合。
三、参考书目
1．教材
《机械原理》，孙桓、陈作模，葛文杰，高等教育出版社，2014，普通高等教育 “十二五”规划教材，第八版；
《机械原理与机械设计学习指导书》（上册），刘峰、綦耀光、崔学政，中国石油 大学出版社，2010 年，高等学校教材。
2．主要参考书
《机械原理》，郑文玮、吴克坚，高等教育出版社，2015，普通高等教育 规划教材，第七版。
《机械原理教程》，申永胜，清华大学出版社，2015， 清华大学名优教材，第三版。
考试科目名称：控制工程基础考试时间：180 满分：150
一、考试要求：
熟练掌握经典控制理论的基本原理及思想方法，并能运用于分析与研究 机械及电气系统中信息的传递、反馈及控制，熟练掌握控制系统建模和分析方法， 熟练掌握基于 MATLAB 的计算机辅助分析方法。
二、考试内容：
1 ).绪论
控制系统的基本工作原理，自动控制系统的几种分类，机械控制工程研究的 对象与方法，控制理论在机械工程中的应用。
2).控制系统的动态模型
系统的数学模型，拉氏变换及其反变换，传递函数，典型环节的传递函数， 系统的方框图，方框图联接与简化，绘制实际物理系统的函数方框图。
3 ).时域瞬态响应分析
时域响应及典型的输入信号，一阶系统的瞬态响应，二阶系统的瞬态响应， 时域分析性能指标，高阶系统的瞬态响应，时域瞬态响应的实验方法。
4). 控制系统的频率特性
频率特性的基本概念及其基本实验方法，典型环节的频率特性，频率响应的 极坐标图，频率响应的对数坐标图，由频率特性曲线求系统传递函数，由单位脉 冲响应求系统的频率特性，控制系统的闭环频响。
5). 控制系统的稳定性分析
系统稳定性分析的概念，系统稳定的充要条件，代数稳定判据，乃奎斯特稳 定判据，由伯德图判断系统的稳定性，控制系统的相对稳定性。
6 ). 控制系统的误差分析和计算
稳态误差的基本概念，输入引起的稳态误差，干扰引起的稳态误差，减小系 统误差的途径，动态误差系数
7 ).控制系统的综合与校正
系统的性能指标，系统的校正概述，串联校正，反馈校正，PID控制规律， 频率法设计与校正。
8). 计算机控制系统
计算机控制系统概述，线性离散系统的数学模型，线性离散系统的性能分析
等。
9). 基于MATLAB的控制系统计算机辅助分析
MATLAB控制工具箱，控制系统数学模型的MATLAB实现，借助MATLAB 进行控制系统时域、频域响应、稳定性、稳态误差的计算机辅助分析，SIMUlink 及其应用，应用MATLAB进行计算机辅助控制系统分析等。
三、试卷结构：
a) 考试时间：180 分钟，满分：150 分
b) 题型结构 a:简答题(50 分) b:计算编程题(100 分)
四、参考书目
董景新等. 控制工程基础(第4版). 清华大学出版社. 2015.
考试科目名称：安全系统工程考试时间：180 分钟，满分：150 分
一、考试要求：
1. 了解安全系统工程的产生和发展、研究对象和内容、应用特点，掌握有
关安全系统工程的基本概念。
2. 掌握系统安全分析的原理及方法，并能应用安全检查表、预先危险性分 析、故障类型和影响分析、危险性和可操作性研究、事件树分析及事故树分析解 决不同情况下的实际问题。
3. 基本掌握系统安全评价的概率评价法、指数评价法、单元危险性快速排 序法以及综合评价法，了解生产设备安全评价方法和安全管理评价内容。
4. 了解安全系统工程的最新发展动态及趋势，如计算机辅助建树、安全决 策的模糊方法、灰色理论和安全系统。
二、考试内容：
1. 概论 系统和系统工程、可靠性和可靠性工程、安全和安全系统的基本概念；安全系统工程的定义、研究对象、研究内容及其方法论；安全系统工程的产生和发展、 应用前景及应用特点。
2. 系统安全分析
（1）系统安全分析的内容、方法及其选择。
（2）安全检查的性质、内容；安全检查表的形式、类型、编制过程及其特点。
（3）预先危险性分析(PHA)的主要内容、优点；分析的一般步骤、应注意的问题；危险性识别；危险性等级与控制、分析。
（4）故障类型和影响分析(FMEA)的特点、目的；故障的类型、原因及效应；FMEA的分析程序、应用实例；故障类型、影响及危险度分析（FMECA）的概念和 计算公式。
（5）危险性和可操作性研究（HAZOP）的基本概念、术语和应用特点；可操 作性研究的基本原理与表格形式；HAZOP的分析步骤及在化工工艺过程中的应用实例。
（6）事件树分析（ETA）的原理、主要功能；事件树建造的一般步骤及应用 说明；针对不同事件建造事件树，并进行概率计算和应用举例。
3. 事故树分析
（1）事故树分析（FTA）的基本概念、分析特点；事故树分析步骤；事件及 其符号、逻辑门及其符号、转移符号。
（2）编制事故树的规则和方法；计算机辅助建树的合成法、判定表法；编 制事故树举例。
（3）结构函数的定义、性质及表达式；割集和最小割集的定义，求最小割 集的方法；径集和最小径集的定义，求最小径集的方法；最小割集和最小径集在FTA中的作用。
（4）系统的单元故障概率，人的失误概率；顶事件发生概率的状态枚举法、 最小割集法、最小径集法等。
（5）基本事件结构重要度的概念及计算表达式，基本事件概率重要度、关 键重要度的计算公式及应用举例。
（6）事故树的模块分割和早期不交化，FTA的应用实例。
4. 系统安全评价
（1）安全评价及风险的定义，安全标准及评价原理，安全评价程序及方法 分类。
（2）元件的故障概率及其求法，元件的联接及系统故障（事故）概率计算， 系统故障概率的计算举例。
（3）美国道化学公司火灾爆炸指数评价法，英国帝国化学公司蒙特法，单 元危险性快速排序法。
（4）生产设备安全评价方法，安全管理评价的概念、内容及方法。
（5）系统安全综合评价原理、模式及标准，安全评价方法实例。
5. 安全决策
（1）决策的基本概念，典型的决策过程，决策的要素及安全决策的具体内容。
（2）定性属性的量化，安全决策的评分法、决策树法、技术经济评价法以及稀少事件的风险估计。
（3）模糊决策（评价）的一般步骤和应用举例。
6. 灰色理论和安全系统
（1）灰含义和灰现象，灰色系统，安全系统的灰色特征。
（2）灰色关联分析与安全系统，灰色建模与安全系统，灰色预测与安全系 统，灰色决策与安全系统，应用举例。
三、参考书目：
1．《安全系统工程》（第 2 版）. 张景林等，煤炭工业出版社，2014.
2.《安全系统工程》. 林柏泉等，中国劳动社会保障出版社，2007.
