【冲刺】2027 年中国航天科工集团第三研究院 085408 光电信息工程《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 085408 光电信息工程《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

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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 085408 光电信息工程《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 085408 光电信息工程《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） ..........................................................................................................................15 2027 年中国航天科工集团第三研究院 085408 光电信息工程《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） ..........................................................................................................................24 2027 年中国航天科工集团第三研究院 085408 光电信息工程《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） ..........................................................................................................................33 2027 年中国航天科工集团第三研究院 085408 光电信息工程《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） ..........................................................................................................................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 085408 光电信息工程《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． 在反馈控制系统中，增大__或__可以消除或减小稳态误差。 【答案】开环增益、提升系统型次 二、选择题 2． 设 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由于 ，由相移定理， ，故选 C

，则

__。

三、分析计算题 3． 设某非线性系统结构如下图所示，试绘制输入信号为 r(t)=-2·1(t)+0.4t 时

平面上的相轨迹。

图 【答案】(1)特征多项式为

故

(2) 0 时，有 时，有 求幅相曲线与负实轴的交点，令

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考研专业课模拟试题 即交点为 。 ，A=0 时， ； 时， ，令 。

解得

。

4． 单位反馈系统闭环传递函数为 入下的稳态误差。掌ю心博阅电┢子书 【答案】由

，求单位阶跃输入下的稳态误差和单位斜坡输

当输入为单位阶跃，即

时

当输入为单位斜坡，即

时

当 5． 设

时，

，当

时，

。

(1)试用劳斯判据证明，对所有 (2)试用根轨迹方法证明，对所有 【答案】依题意得，

均稳定。 均稳定。

列劳斯表如下：

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考研专业课模拟试题

对所有的 所以对所有 (2)

，有 均稳定。

即等效开环传递函数为

设

，

，根轨迹图如图 1 所示。

图1 根轨迹与虚轴的交点处 K 为

此时，

，当

时，由根轨迹可知，

均稳定。

6． 原非线性系统如图(a)所示，要求将其结构图等效变换后如图(b)所示,试求传递函数 G(s)。若图(b) 结构中传递函数 振荡时 ， ,试确定系统产生自激振荡的条件 ； 若产生自激

，试确定 a,b 的值。青岛掌ㅗ心博く阅电子书

图(a)

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考研专业课模拟试题 由题设已知： 表示如下： ，及 ，将给定的两个初始矢量代入系统，就能得到两个线性无关解矢量，

将题设的状态变量代入上式

消去两边的因子

，并解出系统矩阵 A 的各元，即有

及

解出

及

得：

其次由系统矩阵 A 求解状态转移阵，有

有：

，上式的

确为题设的状态转移阵。

12．单位反馈的最小相位系统，其开环对数幅频特性如下图所示，掌и心博阅电子书 (1)写出系统的开环传递函数 G(s)的表达式； (2)求系统的截止频率 和相角裕度 。

图 【答案】(1)由系统存在谐振峰值，系统存在二阶环节，转折频率为 统的开环传递函数为

，设开环增益为 K 系

由谐振峰值为 2.7dB 可以得到

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考研专业课模拟试题 式中 (1)求出系统的特征值； (2)求出系统的传递矩阵。 【答案】(1)由题意

先求矩阵 A 特征值

解得 (2)系统的传递矩阵为

。

7． 已知反馈系统开环传递函数如下，试计算起始角和终止角。掌з心博☺阅电子书 (1) (2) (3) 。 ； ；

【答案】(1)系统的开环传递函数。

则开环实极点为

，

，开环实零点为

。

根轨迹的起始角青岛掌ㅗ心博阅电子书

(2)系统的开环传递函数。

则开环实极点为 根轨迹的起始角

，

，开环实零点为

。

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考研专业课模拟试题 13．炉温控制系统的工作原理如图所示，指出系统的输入量，输出量，偏差信号和被控对象，画出系统的 方框图，并简单说明炉温的调节过程。

图 【答案】炉温的动态调节过程为：炉内温度经热电偶测量转变为电信号 ，当炉内温度小于设定的温 度时，即 ，产生偏差信号 u，经放大环节后，驱动电动机正向转动，经减速器调整自耦变压器的动点 位置，从而提高加热电压，使炉内稳定升高，直到 ，此时电动机停止转动；反之亦然；青岛掌з心博 ┐阅电子书 该系统的输入量为给定电压 ，输出量为炉温，偏差信号为 u，被控对象为电炉，框图如图所示。

图 14．对于连续控制系统，请回答开环增益越大系统越不稳定吗？并说明理由。 【答案】对于连续控制系统，开环增益越大系统不一定越不稳定。因为这个结论只对最小相角系统成 立，非最小相角系统没有这个规律。可能是开环增益越大稳定性越好。

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