【冲刺】2027 年中国航空研究院(北京长城计量测 试技术研究所)081101 控制理论与控制工程《803 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 年中国航空研究院(北京长城计量测试技术研究所)081101 控制理论与控制工程《803 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 3 版）国防工业出版社，胡寿松编 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 年中国航空研究院(北京长城计量测试技术研究所)081101 控制理论与控制工程《803 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 年中国航空研究院(北京长城计量测试技术研究所)081101 控制理论与控制工程《803 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）......................................................................13 2027 年中国航空研究院(北京长城计量测试技术研究所)081101 控制理论与控制工程《803 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）......................................................................24 2027 年中国航空研究院(北京长城计量测试技术研究所)081101 控制理论与控制工程《803 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 年中国航空研究院(北京长城计量测试技术研究所)081101 控制理论与控制工程《803 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）......................................................................49

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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(北京长城计量测试技术研究所)081101 控制理论与控制工程《803 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． 当系统的输入信号为单位斜坡函数时，__型以上的系统，才能使系统的稳态误差为零。 【答案】Ⅰ 二、选择题 2． 线性定常系统对某输入信号的响应已知，则求该系统对输入信号导数的响应，可通过把系统对该输入 信号响应的__来求取；而求系统对该信号的积分的响应，可通过系统对该输入信号响应的来求取 __。 A.导数，导数 B.积分，积分 C.导数，积分 D.积分，导数 【答案】C 三、分析计算题 3． 某系统结构如图所示。掌ㅓ心博阅电子书 (1)试求系统闭环传递函数 C(s)/R(s);

图 (2) 若此时系统特征方程为 【答案】(1)由 Mason 公式， ，试用劳斯判据判断系统的稳定性。

(2)系统不稳定，存在虚轴上的复根。 4． 已知单位负反馈系统的开环传递函数为掌ё心博阅电子书

试证明：当 标

由

变化时，该系统的闭环根轨迹的复数部分为一个圆，并求出圆的半径和圆心坐

【答案】根据相角条件，可得 设 ，代入上式得

则

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考研专业课模拟试题 利用三角公式得

两边取正切，得

简化后得：

为圆方程，半径

，圆心坐标为

0)。

5．

假设单位负反馈系统的开环传递函数

， K ＞ 0, 试 绘 制 出

，

四种情况下的开环幅相曲线， 并用奈奎斯特稳定判据判断系统在这四种情 况下的闭环稳定性。 【答案】

(1)当

时， ，不稳定。

，

(2) (3) (4)

先增大后减小，幅相曲线不经过实轴，Z=0,系统稳定。 ，系统临界稳定。 先减小后增大 2,系统不稳定。

6． 对于线性定常系数

，当

时，

；当

时，

；试确定系统的状态转移矩阵

和系统矩阵 A。掌я心博阅电子书

【答案】分两步：先由系统微分方程确定系统矩阵 A。 由题设已知： ，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， 表示如下： 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

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考研专业课模拟试题 解出 及 得：

其次由系统矩阵 A 求解状态转移阵，有

有： 7． 设

，上式的

确为题设的状态转移阵。

(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：

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。

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图—系统的相轨迹及极限环(MATLAB) MATLAB 程序:

11．已知单位反馈系统的开环传递函数为

试确定系统稳定时的 K 值范围。 【答案】系统特征方程为 将其展开得 列写劳斯表如下

令劳斯表的第一列元素均大于零，则有

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5． 已知单位反馈的二阶控制系统的开环传递函数为 (1)写出用阻尼比 和无阻尼谐振频率 描述的闭环传递函数； (2)若要求闭环极点配置在 ，K、T 应取何值？ 【答案】用阻尼比 和无阻尼谐振频率 描述的闭环传递函数为 (1) 本题中

，要求：

(2) 比较式 1、式 2 得

(3)

(2)若闭环极点配置在 对照式 2 分母得

，则相应的特征方程为

即应取

。

系统结构图 6． 已知某受控系统的单位脉冲响应为 ，如果将它构成一个单位反馈系统，试绘 制该系统的开环幅相曲线，并求使系统处于临界稳定时其开环增益和振荡频率值。 【答案】由题意，系统的开环传递函数为：掌ㅗ心博阅电子书

令

代入可以得到：

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