【冲刺】2027年中国空间技术研究院080400仪器科学与技术《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

高分学长 | 日期:2026年09月01日 | 26年考研

【冲刺】2027 年中国空间技术研究院 080400 仪器科学与技术《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 年中国空间技术研究院 080400 仪器科学与技术《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：胡寿松《自动控制原理》适用院系：（000）不区分院系所

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考研专业课模拟试题目录 2027 年中国空间技术研究院 080400 仪器科学与技术《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） ................................................................................................................................4 2027 年中国空间技术研究院 080400 仪器科学与技术《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） ..............................................................................................................................17 2027 年中国空间技术研究院 080400 仪器科学与技术《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 年中国空间技术研究院 080400 仪器科学与技术《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） ..............................................................................................................................37 2027 年中国空间技术研究院 080400 仪器科学与技术《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 年中国空间技术研究院 080400 仪器科学与技术《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．奇点为系统运动的__和__同时为零的点。掌м心博阅В电子书【答案】、二、选择题 2．下面是 4 个系统的微分方程数学模型，其中 r(t)为系统的输入，c(t)为系统的输出，它们中是线性系统的是__。 A. B. C. D. 【答案】A 三、分析计算题 3．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。掌р心博阅电子书

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

得到当

，系统低频段渐近线方程为时，得到 K=2；代入得到第 4 页共 57 页

考研专业课模拟试题

(2)令

，得到剪切频率

，相角裕度为

4．已知系统的结构图如图所示

图要求： (1)若状态变量的选取如图所示，列写该系统的状态空间表达式； (2)判断系统的状态可控性； (3)判断系统的状态可观性； (4)若要求采用状态反馈，使系统的闭环极点配置在【答案】(1)列写状态空间表达式由结构图可得

处，试计算状态反馈矩阵。

两边取拉普拉斯反变换，并整理得

即系统状态空间表达式为

(2)判断可控性因 (3)判断可观测性因 (4)极点配置，可求出其秩为 3=n，故系统状态完全可观测。为下三角阵，故秩为 3=n,故系统状态完全可控。

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考研专业课模拟试题由希望极点设，可得希望特征多项式为，引入状态反馈 (1) ，其中为参考输入，则状态反馈系统的系统矩阵为

状态反馈系统的特征多项式

(2) 比较式(1)、式(2)，有

即状态反馈矩阵

5．已知控制系统

，

。要求：(1)绘制 K 从

时系统的根轨迹图，并确

-1，试确定系统的闭环传递函数。定使系统闭环稳定的 K 值范围；(2)若已知系统闭环极点【答案】(1)由题意可知，系统的开环传递函数为掌ю心博阅电子书

其中，。 ①实轴上的根轨迹： ②根轨迹的渐近线：

。。

③根轨迹的分离点:根轨迹的分离点坐标满足

解得求得分离点的坐标为。根据以上几点，可以画出概略根轨迹如图 1 所示。由系统的开环传递函数可知系统的闭环特征方程

根轨迹与原点的交点:令

，将其代入特征方程可得

故当时，系统闭环稳定。 (2)已知系统闭环极点，则根据根轨迹幅值条件可得处幅值为

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考研专业课模拟试题 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。【答案】(1)由题意，对有 ① 对有 ② 对①，②两式在零初始条件下拉普拉斯变换可得到 ③ ④ 由③，④两式消去可以得到

(2)由③，④两式消去

可以得到

9．系统的开环传递函数为掌ㅡ心博╤阅电子书

试求:(1)当 K=5 时，画出系统的开环对数幅频特性,并求开环截止角频率和相位裕量； (2)用频率分析法求出系统处于临界稳定状态的 K 值。【答案】在轴定出 0.1，1，10 即可，首先定出低频段积分环节的位置，201gK=201g5=14dB。在的点上取值 14dB ，过该点作 -20dB/dec 斜线，该斜线在处由幅值为 201g50=34dB 。过点作 40dB/dec 斜线，该线在的值是-40+14=-26dB。因此可以确定截止频率在和之间，过作-60dB/dec 的斜线，对数幅频特性已绘制完成，如下图所示。根据相位裕度，求出。

要确定处于稳定边界的 K 值，要确定幅值裕度。相位为

时的交接频率

满足

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考研专业课模拟试题 14．如图所示，某负反馈系统，由线性元件 G(s)和非线性元件 N(A)组成,G(s)在右半平面没有极点。试从 G(s) 和的极坐标图判断说明 a，b，c，d，e 点中，哪些是稳定的极限环，哪些是不稳定的极限环？

图【答案】曲线包围的复平面下部区域为系统不稳定区域，当曲线离开不稳定区域时产生

的极限环是稳定的，即 a,c,e 点是稳定的极限环；当曲线定的，即 b，d 点是不稳定的极限环。

进入不稳定区域时产生的极限环是不稳

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8．图(a)是一釆用串联校正的控制系统。

图