【冲刺】2027 年中国航天科工集团第三研究院 082503 航空宇航制造工程《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 082503 航空宇航制造工程《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 082503 航空宇航制造工程《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 082503 航空宇航制造工程《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 082503 航空宇航制造工程《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 082503 航空宇航制造工程《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） ...........................................................................................................36 2027 年中国航天科工集团第三研究院 082503 航空宇航制造工程《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） ...........................................................................................................51

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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 082503 航空宇航制造工程《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． 单变量、线性、因果和 时刻松弛系统的输入/输出关系描述为__。 【答案】状态空间(内部)、传递函数(外部)掌о心博阅电О子书 二、选择题 2． 系统开环传递函数为 ，则系统在高频段 渐近线的斜率为__。

A.0dB/dec B.-20dB/dec C.-40dB/dec D.以上皆不是 【答案】D 【解析】传递函数分母与分子的阶数相差为 2,故选择 D 三、分析计算题 3． 已知系统开环传递函数为掌ф心博♬阅电子书

(1)绘制 K 从 0 变化至 时系统闭环特征根的轨迹； (2)写出闭环极点为 s=－3 时的闭环传递函数，并求出此时系统的单位阶跃响应 h(t); (3)求出(2)中单位阶跃响应的峰值时间 和超调量 ；青岛掌щ心┯博阅电子书 (4)简述为什么闭环系统特征根均在负实轴上，系统响应却存在超调？ 【答案】 (1) 分离点 ; 实轴根轨迹 ；渐近线交点 ;

；根轨迹的一部分是复平面上的半圆，半径为 2;由几何知识知，与

虚轴交点 ，可以求得 k=3。 (2)由(1)知当闭环极点为-3 时，位于分离点处是重极点，由模值方程，得

所以青岛掌ъ心博阅电子书

利用拉普拉斯逆变换，有 (3) ，令 ，所以

(4)系统不是典型的二阶系统，由于零点的影响，即使闭环特征根都在负实轴上，也可能出现超调量。 第 5 页 共 60 页

考研专业课模拟试题 4． 控制系统如图所示，设输入信号 ，干扰信号 。

图 (1)试确定系统的稳态误差 。 (2)若要求系统的稳态误差 ，试提出达到这一稳态性能指标的方法。 【答案】稳态误差是在系统稳定的前提下才有意义，多输入时一定用叠加原理进行求解。另外扰动作 用时的稳态误差只能用拉普拉斯变换终值定理求解。 (1)求输入信号 单独作用时稳态误差，系统的开环传递函数为

系统的特征方程为 劳斯表

要使系统稳定，第 1 列元素均大于零，得 系统是 1 型系统， ，在 作用下的稳态误差为

求干扰信号

单独作用时稳态误差，系统的误差传递函数为

输入和扰动信号同时作用时，用叠加原理得

(2)若要求系统的稳态误差

，则

则

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图a (2) 时。 非线性特性

线性部分： e＝r-c 开关线：

相轨迹如图 b 所示。

图b 比较两个相轨迹图可知，比例微分控制使转换动作提前，从不稳定相轨迹变成稳定相轨迹，改善了系 统的稳定性。 9 ． 设 单 位 反 馈 系 统 开 环 传 递 函 数 G(s)= 。 【答案】①如下图所示，校正前 G(s)= , ,

，试设计串联校正网络，使校正后

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考研专业课模拟试题 2027 年中国航天科工集团第三研究院 082503 航空宇航制造工程《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） 一、填空题 1． 根轨迹起于开环__，终于开环__，如果零点数 m 少于极点数 n，则有__条 根轨迹终止于无穷远处。掌ㅏ心博阅电子书 【答案】极点、零点、n-m 二、选择题 2． 闭环控制系统有效地控制__中的扰动的影响。 A.给定通道 B.前向通道 C.反馈通道 D.测量通道 【答案】B 青岛掌㈄心博阅电子书 【解析】通过前馈补偿，闭环控制系统能够有效消除前向通道中的扰动。 三、分析计算题 3． 已知非线性系统结构图如下图所示，其中 数法分析当 K 从 时，非线性系统的自由运动。若有自振,请求出自振参数。 0)，试用描述函

图 【答案】 得 ，故当 当 A=0 时 ， 时，即 K＞20 时，有交点，存在自振。当 ； 当 时 ，

时，即 0＜K＜20 时， 和 得 ，得

两曲线没有交点，系统稳定，无自振。有自振时，由 ，得 。

4． 已知两个系统

的状态方程和输出方程为掌ㅐ心博阅电子书

若两个系统如图所示的方式串联，设串联后的系统为 S。 (1)求图所示串联系统 S 的状态方程和输出方程。 (2)分析系统 和串联后系统 S 的可控性、可观测性。

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考研专业课模拟试题 2027 年中国航天科工集团第三研究院 082503 航空宇航制造工程《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） 一、填空题 1． 自动控制系统按给定信号的类型可分为__系统和__系统。 【答案】连续系统、离散系统掌ф心博阅║рс电子书 二、选择题 2． 系统校正中引入“偶极子”的作用是改善系统的__。 A.稳态特性 B.动态特性 C.稳定性 D.以上说法均不对 【答案】A 【解析】偶极子可以产生很大的开环增益而对系统的动态性能影响不大。 三、分析计算题 3． 已知系统的特征方程 轨迹上计算使系统稳定的 的范围。

，试求这个系统在

时的根轨迹，并从根

根轨迹图 【答案】由特征方程可知系统的开环传递函数

(1)根轨迹起始于开环极点 (2)有 n=4 条根轨迹分支。 (3)实轴上的根轨迹区间为 (4)根轨迹的渐近线有

，终止于 4 个无限零点(无有限零点)。 。 条，与实轴的交点为

渐近线与实轴的交角

(5)分离点与分离角的确定，由特征方程分离出

，求导数

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