【冲刺】2027年中国航空研究院(640所)081100控制科学与工程《821自控控制原理：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02日 | 26年考研

【冲刺】2027 年中国航空研究院(640 所)081100 控制科学与工程《821 自控控制原理：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 年中国航空研究院(640 所)081100 控制科学与工程《821 自控控制原理：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：（001）航空学院

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考研专业课模拟试题目录 2027 年中国航空研究院(640 所)081100 控制科学与工程《821 自控控制原理：自动控制原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（一） ........................................................................................................................4 2027 年中国航空研究院(640 所)081100 控制科学与工程《821 自控控制原理：自动控制原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（二） ......................................................................................................................13 2027 年中国航空研究院(640 所)081100 控制科学与工程《821 自控控制原理：自动控制原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（三） ......................................................................................................................22 2027 年中国航空研究院(640 所)081100 控制科学与工程《821 自控控制原理：自动控制原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（四） ......................................................................................................................32 2027 年中国航空研究院(640 所)081100 控制科学与工程《821 自控控制原理：自动控制原理》考研冲刺模拟五套题及参考答案（五） ......................................................................................................................40

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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 年中国航空研究院(640 所)081100 控制科学与工程《821 自控控制原理：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．系统【答案】二、选择题 2．闭环传递系统为 A.T B. C. D.0 【答案】B 【解析】，所以当时，故选 B。，其单位脉冲响应曲线在 t=0 处的值为__。的单位脉冲响应为__。。

三、分析计算题 3．单位反馈系统开环传递函数的幅频特性曲线如下图所示:掌㈁心博♋阅电子书

图 (1)试确定校正前系统的相角裕度，并求出系统响应单位阶跃输入的超调量和调节时间； (2) 设计串联校正装置的传递函数，使校正后系统响应输入的稳态误差为

，且维持校正后系统开环对数幅频特性曲线的中、高频段特性与校正前相同； (3)估算校正后系统的调节时间和超调量。【答案】(1)由上图可知，校正前的开环传递函数为 (a) 开环截止频率，结合式(a)可得校正前的相角裕度为

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考研专业课模拟试题由式(a)可知，该系统为标准二阶系统。其中，可推知超调量: 调节时间: (按计)

(2)设计串联校正装置的传递函数欲使

欲保证中、高频段与校正前相同

为此，设

令

得

绘出校正装置及校正后的 Bode 图如下图所示(图中“……”表示校正装置的 Bode 图；“——”表示校正后的 Bode 图)。

图 (3)估算校正后系统的调节时间和超调量校正后系统开环传递函数为

开环零点: 开环极点: 相对于来说，

；；构成了开环偶极子，于是

可见，其与校正前的开环传递函数近似相等，系统的动态性能指标(

及 )基本保持不变。即校正后

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考研专业课模拟试题系统的超调量调节时间 4．设系统如图所示，试求： (按计)

图 (1)当 a=0，K=8 时，确定系统的阻尼比，无阻尼自然振荡频率和 r(t)=t 作用下系统的稳态误差； (2)当 K=8, 时，确定参数 a 值及 r(t)=t 作用下系统的稳态误差； (3)在保证的条件下，确定参数 a 和 K。【答案】由题意，系统的开环传递函数为

系统的闭环传递函数为

(1)当 a=0,K=8 时，代入可以得到

，可以得到：

作用下系统的稳态误差 (2)当 K=8，代入可得到 a=0.2450, (3) ，，r(t)=t 作用下系统的稳态误差。

又由，可以得到，由上面两式联立可以求解得到 K=31.36,a=0.1862。 5．非线性系统的结构图如图所示。

图 (1)写出非线性元件的描述函数 N(A)，并判断系统是否存在稳定的自振荡。 (2)要消除自振荡，主要可调整系统的哪些参数？它们的取值范围分别是多少？

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考研专业课模拟试题为Ⅰ型二阶系统，系统是稳定的。在作用下的稳态误差为

在扰动信号作用下的误差表达式为

当

时，稳态误差为: 。

系统总的稳态误差为四、简答题

13．什么是反馈控制原理？反馈控制系统的主要特点是什么？掌ㅜ心博阅电子书【答案】反馈控制原理即是系统的输出通过反馈通道引入输入端，与给定的信号进行比较，利用所得的偏差信号产生控制作用调节被控对象，达到减小偏差或消除偏差的目的；反馈控制的特点是存在偏差，并且用偏差来消除偏差。 14．试写出微分方程、传递函数和频率特性这三种数字模型之间的关系。掌р心博阅Р电子书【答案】微分方程、传递函数和频率特性都是对系统本质特征的描述，传递函数是基于微分方程的，是微分方程在零初始条件下拉普拉斯变换后输出关于输入的比；频率特性之间表示出来系统跟踪信号的快慢，是假设系统在正弦信号输入条件下，输出信号的与输入正弦信号的复数比，该复数即为在系统传递函数中令代入整理后得到的复数。青岛掌й心博阅Ы电子书

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考研专业课模拟试题或者由渐近线方程得

a=1 这两种方法结果有误差，考虑一下为什么？ 9．某非线性系统的结构图如图 1 所示，非线性环节的描述函数

，线性部分的传递函数

，其幅相曲线如图 2 所示，试确定系统产生自激振荡的临界值 K。

图1

图2 【答案】则自振频率，A=0 时，时，。若系统存在自激振荡，

，因为在这一点是随着 A 的增大，由不稳定区域进入稳定区域。

10．设控制系统如图所示。试设计反馈通道传递函数 H(s)，使系统阻尼比提高到希望的 K 及自然频率不变。

值，但保持增益

图-系统控制结构图【答案】由图得闭环传递函数

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