【冲刺】2027 年中国航天科工集团第三研究院 085406 控制工程《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 085406 控制工程《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 目录 2027 年中国航天科工集团第三研究院 085406 控制工程《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 085406 控制工程《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） ..........................................................................................................................16 2027 年中国航天科工集团第三研究院 085406 控制工程《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 085406 控制工程《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） ..........................................................................................................................39 2027 年中国航天科工集团第三研究院 085406 控制工程《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） ..........................................................................................................................46

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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 085406 控制工程《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． 线性系统稳定的充分与必要条件是__。 【答案】所有特征根均位于左半平面。 二、选择题 2． 设 A.1 B.0 C.1/100 D.100 【答案】A 【解析】 ，故选 A。 ，则 __。

三、分析计算题 3． 非线性系统的结构图如图 1(a)所示，其中非线性元件在稳态时的输入与输出的波形如图 1(b)所示。 (1)写出非线性元件的描述函数。掌㈁心博阅ス电子书 (2)判断系统是否存在稳定的自振荡(已知曲线与实轴的交点为(-l,j0)点)。

图1 【答案】(1)从非线性元件输入输出波形可以判断此非线性元件具有饱和特性，其中，k＝4,a＝0.5, 如图 2 所示。

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图2 饱和特性的描述函数为

(2)作出线性部分的极坐标图

以及非线性元件描述函数的负倒特性

，如图 3 所示。

图3

因此 曲线位于 定区，因此 M 点是稳定的自激振荡点。

这段负实轴上。

与

有交点 M,且从不稳定区到稳

4． 采样系统如图所示，其中 T 为采样周期。掌щ心博☄阅电子书

图 要求： (1)计算系统开环及闭环脉冲传递函数。 (2)确定闭环系统稳定的 K 值范围。 (3)讨论采样周期 T 对系统稳定性的影响。 (4)设采样周期 T=1s， 时，若要求其稳态误差 何改变采样周期 T 之值，使其在稳定前提下满足的要求？ 【答案】(1)开环脉冲传递函数为

，该系统能否稳定工作？若不能，如

闭环脉冲传递函数为

(2)由

，

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在直角坐标纸上，标出闭环极点

及开环极点-10,-8,-2。根据图 3 中的几何关系可计算出 ： 。由此可得出：

这样

，即满足

为根轨迹上点的相角条件，由此得出

， =

图3 满足幅值条件，有

解出 K=1.378。 8． 我们知道，若二阶系统闭环传递函数为 左移动(假设移到-2)，使

，则调节时间

。若将其中一个极点向

，试问 是增大还是减小？试求出此时的 。

【答案】当把一个极点左移时，该极点到虚轴的距离变远，该极点所对应的动态响应分量的衰减速度 变快，从而使整个系统的动态响应变快，调节时间 减小。掌ㅠ心博阅┢┾电子书 当 ， 时，系统输出

按照 的定义，考虑

的误差带，有

令

，有

解得 取合理解得 于是，

，解得

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(3)求满足误差界要求的 K 值:因静态速度误差系数

稳态误差 故求出 因而，满足题意要求的增益范围为

11．二阶系统的结构图如下图所示。掌ф心博阅电©子书 (1)若使系统在 r(t)=2t 时的稳态误差为 2.5，且 ，试确定 K，T 的值。 (2)在上述 K,T 值时，求 时的稳态误差。

图 【答案】(1)系统的开环传递函数为

与二阶系统的标准形比较，有 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

T=5 (2)稳态误差传递函数为

当

时

稳态误差可根据频率特性的物理意义得

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考研专业课模拟试题 (1) 段：由已知条件知，该段为圆心在实轴上的圆弧，不失一般性，可设其圆心为 为 r，如图 a 所示。 ，半径

图a 在 b 点，

可见，圆弧段的运动时间等于该段圆弧所对应的中心角的大小。 该结论与圆弧的圆心位置及半径大小无关。观察图 a 中三角形关系，可见

可解得 r＝1.7， (2)b-c 段：是一段直线

，于是

。

(3)

段：是一段圆弧，由 c、d 两点坐标，可知

为

圆，故其相应的中心角为 ，按(1)中结论

(4) 圆周运动的周期为

。

8． 如图所示，车头拉一拖车，车头与拖车之间的连接可抽象为如图所示弹簧-阻尼器并联的力学模型，k 为拖挂连接装置的弹性系数， 为拖挂连接装置的粘性摩擦因数， 为车头质量， 为拖车质量， 为 拖车的粘性摩擦因数， 为车头动力。

图 (1)试写出车头动力作为输入，车头位移作为输出的传递函数； (2)试写出车头动力作为输入，拖车位移作为输出的传递函数。

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