【冲刺】2027 年中国航天科工集团第三研究院 081105 导航、制导与控制《873 仪器综合：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 081105 导航、制导与控制《873 仪器综合：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： （003）第三十三研究所 （013）第三〇一研究所 （004）第三十五研究所 （014）第三〇二研究所 （008）第三〇三研究所 （006）第八三五八研究所 （005）第八三五七研究所

版权说明 编写组依法对本书享有专有著作权，由本机构组织编写与报考院校无关，同时我们尊重知识产权， 对本电子书部分内容参考和引用的市面上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、表格数 据等资料，均要求注明作者和来源。但由于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容 来源等，因而有部分未注明作者或来源，在此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何 异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您沟通处理。 因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生 读者批评指正。

温馨提示 考研资料产品为在线阅读使用，不支持下载，考生可以根据自身学习需要自行到指定打印店打印邮寄 到家。 根据《消费者权益保护法》第二十五条规定，数字产品一经激活和拆封，其具有无形性和可复制性， 不支持退款退货，请先预览内容确认无误后再购买。

第 2 页 共 62 页

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 081105 导航、制导与控制《873 仪器综合：自动控制原理》考研冲 刺模拟五套题及参考答案（一）.....................................................................................................................4 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081105 导航、制导与控制《873 仪器综合：自动控制原理》考研冲 刺模拟五套题及参考答案（二） ...................................................................................................................20 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081105 导航、制导与控制《873 仪器综合：自动控制原理》考研冲 刺模拟五套题及参考答案（三） ...................................................................................................................31 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081105 导航、制导与控制《873 仪器综合：自动控制原理》考研冲 刺模拟五套题及参考答案（四） ...................................................................................................................42 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081105 导航、制导与控制《873 仪器综合：自动控制原理》考研冲 刺模拟五套题及参考答案（五） ...................................................................................................................51

第 3 页 共 62 页

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 081105 导航、制导与控制《873 仪器综合：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． 传递函数为 的环节，当 时其属于相位__校正环节，其主要是用来改善系统的

__态性能。 【答案】超前、动态。 二、选择题 2． 在频率法校正中，利用串联超前校正网络和串联滞后校正网络的实质是__。 A.前者主要是利用相位超前特性，后者利用相位滞后特性 B.前者利用低频衰减特性，后者利用高频衰减特性掌щ心┯博阅电子书 C.前者是利用低频衰减特性，后者利用相位滞后特性 D.前者是利用相位超前特性，后者利用高频衰减特性 【答案】D 三、分析计算题 3． 设单位反馈系统的开环传递函数 轨迹图，并确定系统无超调时 的范围。 【答案】系统的开环传递函数 ，试绘制 从 时系统的闭环根

(1) 从 时系统的闭环根轨迹。 ①实轴上的根轨迹： 。 ②根轨迹的渐近线： ③根轨迹的起始角 。

根据以上几点，可以画出概略根轨迹如图 1 所示。 (2) 从 时系统的闭环根轨迹。 ①实轴上的根轨迹分布区： 。 ②根轨迹的分离点:根轨迹的分离点坐标满足

通过试凑可得 ③根轨迹的起始角

。

根据以上几点，可以画出概略零度根轨迹如图 2 所示。

第 4 页 共 62 页

考研专业课模拟试题

图 1 系统的概略常规根轨迹

(3)确定系统无超调时 离点的信息求解。 由系统的开环传递函数可知，该系统的闭环特征方程为 代入分离点 ，可得 仿真曲线如图 3〜图 5 所示。 MATLAB 程序：exe420.m ，故当

图 2 系统的概略零度常规根轨迹 的范围。欲使系统无超调，闭环极点须位于实轴之上，因此可根据根轨迹分

时，系统无超调。

第 5 页 共 62 页

考研专业课模拟试题 图3 常规根轨迹图(MATLAB)

图4

零度根轨迹图(MATLAB)

图 5 在图 4 中分离点信息及轨迹增益(MATLAB) 4． 二阶系统的结构图如图所示。掌р心博阅☹电子书

图-系统的结构图 (1)已知系统在 单独作用下的稳态误差为 0.5,在 单独作用下的稳态误差为-1,试 求系统的动态性能指标调节时间 和超调量 。 (2)若要完全消除 d(t)对输出的影响，可采用何种控制方式，并求出所需的控制器 。 【答案】(1)系统的开环传递函数为

在

单独作用下，系统是 1 型系统,速度误差系数

等于开环增益，即

根据稳态误差与误差系数的关系，有

第 6 页 共 62 页

考研专业课模拟试题 (1)已知 时系统的单位阶跃响应曲线如上图所示，试求 a 和 (2)保持 a 不变，求 时系统在单位阶跃信号作用下的超调量 【答案】(1)用复阻抗的概念求得 ； ，调节时间 ts 和稳态误差

由图

且

(2)

时

型系统: 4． 如何判断离散系统的稳定性。并图示说明之。 【答案】由于 Z 变换与拉普拉斯变换之间的映射关系为 ，其中 T 为采样周期，在 S 平面内当系 统稳定时所有特征根位于左半平面，映射到 Z 平面中则是单位圆内，对应的映射关系如图 1 所示。 于是判断离散系统的稳定性时，只需判断其特征方程的根的模是否大于 1，当其模大于 1 时，系统不 稳定；模等于 1 时，系统临界稳定；当其模小于 1 时，系统稳定，为了能够使用连续系统中的劳斯判据， 通常引入双线性变换，即令 应的映射关系如图 2 所示。 所示得到关于 的特征方程，使用劳斯判据进行判断。 位于右半平面； 位于左半平面；对

第 21 页 共 62 页

考研专业课模拟试题 8． 设舰船消摆系统如下图所示，其中 n(t)为海涛力矩产生，且所有参数中除 外均为已知正值。如果 ，试求确保稳态误差值 的 值(e(t)在输入端定义)。

图 【答案】根据上图可知系统的特征方程为 由赫尔维茨判据可知，系统特征方程中 n=2 且各项系数为正，因此系统是稳定的。 由上图可知，舰船消摆系统为一负反馈系统，且在扰动 N(s)作用下，其前向通道传递函数为

反馈通道传递函数为

则 由于 e(t)在输入端定义，可得

用终值定理来求解系统的稳态误差，有

故确保稳态误差值

的

值范围为

。

9． 已知非线性系统的结构图如下图所示。掌㈄心博┲阅电子书

图-系统结构图 (1)分析参数 K 和τ对系统运动的影响； (2)当系统产生自激振荡时，确定参数 K 和的τ值，使系统输出端 c 处的信号振幅为 3,角频率为 4 的 等幅振荡。提示:典型继电特性的描述函数为

【答案】负倒描述函数为

第 36 页 共 62 页

考研专业课模拟试题 2027 年中国航天科工集团第三研究院 081105 导航、制导与控制《873 仪器综合：自动控制原理》考研冲 刺模拟五套题及参考答案（五） 一、填空题 1． 一阶惯性环节 【答案】 的过渡过程时间 青岛掌р心博阅电〼子书 __。

二、选择题 2． 自动控制系统的根轨迹确定后，如果开环传递函数增加一个极点，则__。 A.根轨迹由左向右移动 B.根轨迹由右向左移动 C.根轨迹的位置不变 【答案】A 【解析】从渐近线与实轴的倾角可以得出，正确答案为 A。 三、分析计算题 3． 单位反馈系统开环传递函数(最小相位系统)的幅频特性曲线如下图所示。

(1)求系统此时的相角裕度 (2)设计串联校正装置的传递函数

图 ，闭环系统响应阶跃输入的超调量和调节时间为多少？ ，使系统校正后响应输入 的稳态误差 ，而且

维持系统开环频率特性的中高频段和校正前相同。 (3)校正后系统响应阶跃输入的超调量和调节时间和校正前相比较有何变化？ 【答案】(1)由系统的 Bode 图，得校正前系统得传递函数为 ，低频段的渐近线方程为

由

时，

得 K=31.6,

此时的闭环传递函数为

由图示可得

，于是相角裕度 ，由系统的闭环传递函数可以得到: ，超调量

调节时间

第 51 页 共 62 页

试读已结束 激活后可查看剩余未读页数！