【冲刺】2027 年中国航天科工集团第三研究院 081001 通信与信息系统《833 控制工程综合：自 动控制原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年中国航天科工集团第三研究院 081001 通信与信息系统《833 控制工程综合：自动控制原 理》考研冲刺模拟五套题及参考答案 试题题型： 填空题+选择题+分析计算题+简答题 参考书目： 《自动控制原理》(第 7 版)，胡寿松主编，科学出版社 适用院系： （001）第三总体设计部 （004）第三十五研究所 （014）第三〇二研究所 （009）第三〇四研究所 （002）第三十一研究所 （011）第一五九厂 （012）第二三九厂 （013）第三〇一研究所 （003）第三十三研究所 （007）第八三五九研究所

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考研专业课模拟试题

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081001 通信与信息系统《833 控制工程综合：自动控制原理》考研 冲刺模拟五套题及参考答案（一） .................................................................................................................5 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081001 通信与信息系统《833 控制工程综合：自动控制原理》考研 冲刺模拟五套题及参考答案（二） ...............................................................................................................14 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081001 通信与信息系统《833 控制工程综合：自动控制原理》考研 冲刺模拟五套题及参考答案（三） ...............................................................................................................24 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081001 通信与信息系统《833 控制工程综合：自动控制原理》考研 冲刺模拟五套题及参考答案（四） ...............................................................................................................35 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081001 通信与信息系统《833 控制工程综合：自动控制原理》考研 冲刺模拟五套题及参考答案（五） ...............................................................................................................44

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081001 通信与信息系统《833 控制工程综合：自动控制原理》考研 冲刺模拟五套题及参考答案（一） 一、填空题 1． 反馈控制的本质是__。掌б心博阅电子书 【答案】利用偏差信号实现的闭环控制 二、选择题 2． 开环系统的特征是__。掌л心博阅О电子书 A.系统无执行元件 B.系统无控制器 C.系统无放大元件 D.系统无反馈元件 【答案】D 三、分析计算题 3． 已知描述某系统运动的微分方程为: (1)绘出系统的相平面图(大致图形)； (2)讨论该系统的运动规律。 【答案】(1)系统的相轨迹图如下图所示。

，要求:

图 (2)当系统的初始位置在上半平面时，系统的运动无振荡，最终收敛到奇点(原点)，当初始位置位于 或 上时，系统衰减无振荡到原点，相轨迹即为此两直线；当系统的初始位置位于下 半平面时，系统不稳定，系统的运动为发散而不振荡，当初始位置位于 或 上时，相轨 迹就是此两直线。 4 ． 线 性 定 常 离 散 系 统 如 图 所 示 ， 已 知 采 样 周 期 T=0.2s ， 参 考 输 入 为 要使系统的稳态误差小于 0.25,试确定 K 的取值范围。掌ъ心博阅电子书 ，

图 【答案】由题意，

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考研专业课模拟试题 于 是 当 输 入 为 时， 方程为 ，由题意 ，得 K＞4。还要考虑系统的稳定性，系统的特征 ，进行双线性变换，令 ，代入整理可以得到

。系统稳定时，2-0.4K＞0，K＜5,故 4＜K＜5。 5． 已知单位负反馈系统的开环传递函数为掌ш心博♬阅电子书

确定 K、T,使得系统同时满足以下两个条件： (1)闭环系统阶跃响应的超调量为 ； (2)开环对数幅频渐近曲线与零分贝线的交点频率 【答案】由已知条件知闭环传递函数

。

对照标准二阶系统的闭环传递函数

，可得 |①

由超调量

可得 ②

由系统的开环传递函数

，可得 ③

由

可得

当

时， ④

联立式①、式②、式④，得

6． 已知系统结构如下图所示，其状态变量为 试求：(1)系统状态方程； (2)画出状态变量图。

。掌з心博☺阅电子书

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图——系统的根轨迹 (2)从根轨迹图上可知，当 系统稳定。 (3)阻尼比 时，对应的阻尼角 ，等 线与根轨迹交点为 。因为复数根轨迹并不很 准确，因此需用相角条件使其精确化，设 的坐标为 ，代入相角条件有

利用三角和公式，得

整理得

的坐标为(

)，此时再用幅值条件求对应的可变参数 K 值

11．已知单位负反馈系统的开环传递函数为掌к心博阅电子书

(1)当 T 从零到无穷变化时，绘制系统的闭环根轨迹； (2)确定系统阶跃响应中含有分量 时的 T 取值范围(其中 a＞0)。 【 答 案 】 (1) 闭 环 特 征 方 程 为 ，等效开环传函 ， n=3 ， m=0 ，

，得分离点 d=－1。青岛掌я心博阅电子书 (2)将 s=d=－1 代入闭环特征方程，得 T=4。当 T＞4 时，出现共轭复根。又考虑到系统稳定时 T＜54,

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考研专业课模拟试题 4． 设采样系统的结构图如下图所示。掌и心博阅き电子书 (1)求系统在参考输入 r(t)和扰动输入 n(t)作用下的总输出响应 C(z)； (2)若要求系统输出能充分反应参考输入，而尽可能少受扰动的影响，则在理论上对 求？ (3)求 ，式中 ，采样周期 T=1s。

有何要

图-闭环采样系统 【答案】(1)先求参考输入 r(t)单独作用

所以

再求扰动输入 n(t)单独作用

所以

系统在参考输入 r(t)和扰动输入 n(t)作用下的总输出响应

(2)若要求系统输出能充分反应参考输入，达到输入全补偿，则

求得

若要求系统输出尽可能少受扰动的影响，则 (3)

的分母包含

项，尽量增加系统型号。

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与二阶系统的开环传递函数标准形式对比有

由题意

解得 因此，可求出 (2)以 为可变参数时，求等效开环传递函数

当 K=8.5,等效开环传递函数为

系统的开环极点为： 渐近线：有 条,即为负实轴。 实轴上的根轨迹： 。 分离点：

。

d2=42.5 求解得

根轨迹图如下图所示。

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