【冲刺】2027 年中国航天科工集团第三研究院 082502 航空宇航推进理论与工程《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 082502 航空宇航推进理论与工程《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 082502 航空宇航推进理论与工程《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 082502 航空宇航推进理论与工程《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） ................................................................................................15 2027 年中国航天科工集团第三研究院 082502 航空宇航推进理论与工程《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） ................................................................................................26 2027 年中国航天科工集团第三研究院 082502 航空宇航推进理论与工程《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 082502 航空宇航推进理论与工程《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 082502 航空宇航推进理论与工程《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． 当闭环复数极点位于 z 平面上单位圆内时，动态响应为__脉冲序列形式。当闭环复数极点位 于 z 平面上单位圆外时，动态响应为 __ 脉冲序列形式。复数极点越靠近原点，振荡收敛得越 __。 【答案】幅值振荡衰减、幅值振荡发散、快 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． 已知系统如下图所示。

图 (1)画出 时的开环对数幅频特性图，并求出系统的幅值穿越频率 (2)说明下列表达式各是什么类型的校正装置？

和相角裕度 。

(3)选中(2)中合适的校正装置 使系统满足下列要求: ①对斜坡输入的稳态误差为零； ②校正后的系统穿越频率 以及相角稳定裕度 选控制器的参数。 【答案】(1) 时，系统的开环传递函数为

。要求说明选择控制器的理由，并确定所

系统的开环对数幅频特性图如下图所示。

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考研专业课模拟试题 图 由 可以得到 ，相角裕度 。

(2)①PD 校正环节②PI 校正环节③超前校正环节④滞后校正环节； (3)要使系统对斜坡输入的稳态误差为零，系统必为Ⅱ型以上系统，只有选择 PI 校正环节，校正后系 统的开环传递函数为

设剪切频率为

，系统的相角裕度

由 由

代入可以得到 T=0.75 可以得到 。

4． 已知 f(t)的波形如下图所示，求 F(s)。掌д心博阅电子书

图 【答案】把 f(t)分解为常用的简单函数的代数和，再利用拉普拉斯变换的性质进行求解。f(t)的波形 可分解为 ，如图 1 所示。

图1 有青岛掌↑г心博阅电子书

则

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考研专业课模拟试题 仿真曲线如图 1 和图 2 所示。

图1

根轨迹图(MATLAB)

图2 MATLAB 程序：exe445.m 由图 1 可以看出，多项式 迹的分离点，故其顶点坐标可以由图 2 看出。

分离点信息

根轨迹的复数部分为双曲线，且双曲线的顶点即为根轨

10．一采样系统如下图所示，采样周期 T=1(s)，试确定系统稳定时的 k 值范围。

图 【答案】由结构图可得掌м心博♜阅电子书

I 则

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考研专业课模拟试题 运算放大器Ⅱ: 功率放大器： 直流电动机： 算到电机轴上的等效值。 齿轮系： 测速发电机： 消去中间变量可得系统微分方程 其中 是测速发电机比例系数。 其中 其中 其中 。 为功率放大器的比例系数。 为考虑齿轮系和负载后，折

其中 分别为相应系数。 对上述各环节微分方程两边取拉普拉斯变换，得到系统的复域形式方程如下：

系统的结构图如下图所示。

图 所以系统的传递函数为

5． 已知单位反馈系统的开环传递函数为

若使系统以 频率持续振荡，试确定相应的 K 和 a 的值。 【答案】解法 1:系统持续振荡表示系统有一对纯虚数极点 。 据题意，期望的特征多项式应为 令系统的特征多项式等于期望的特征多项式，代入 方程两端多项式的系数应相等，得 参数，得到

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9． 已知系统动态方程 (1)判断系统的能控性和能观性； (2)设计状态控制反馈控制律 (3)令 ，画出闭环系统特征方程 调最短时间的 的值。

，输出方程为

。掌ю心博阅电子书

(如下图所示)，将系统的闭环极点配置在 ； 从 0 变化到 时的根轨迹，并求出使闭环系统响应具有超

图 【答案】(1)利用秩判据(也可用其他判据) ，满秩，系统可控； ，满秩，系统可观。 (2)闭环系统状态空间表达式为

整理，得

上式是可控标准型，闭环特征多项式为 理想特征多项式为 由极点配置算法， ，对应系数相等，得 (3) ，系统闭环特征多项式 得

； ； 。 ，构造等效开环函数过程为

根轨迹的一部分是复平面上的半圆。使闭环系统响应具有最小超调、最短调节时间，即系统具有临界 阻尼，此时 。 10．已知系统的开环传递函数为

试用奈奎斯特稳定判据判断其稳定性。

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