【冲刺】2027年中国运载火箭技术研究院080400仪器科学与技术《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

高分学长 | 日期:2026年09月02日 | 26年考研

【冲刺】2027 年中国运载火箭技术研究院 080400 仪器科学与技术《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 年中国运载火箭技术研究院 080400 仪器科学与技术《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：胡寿松《自动控制原理》，科学出版社适用院系：（010）704 所（011）13 所（013）102 所

版权说明编写组依法对本书享有专有著作权，由本机构组织编写与报考院校无关，同时我们尊重知识产权，对本电子书部分内容参考和引用的市面上已出版或发行图书及来自互联网等资料的文字、图片、表格数据等资料，均要求注明作者和来源。但由于各种原因，如资料引用时未能联系上作者或者无法确认内容来源等，因而有部分未注明作者或来源，在此对原作者或权利人表示感谢。若使用过程中对本书有任何异议请直接联系我们，我们会在第一时间与您沟通处理。因编撰此电子书属于首次，加之作者水平和时间所限，书中错漏之处在所难免，恳切希望广大考生读者批评指正。

温馨提示考研资料产品为在线阅读使用，不支持下载，考生可以根据自身学习需要自行到指定打印店打印邮寄到家。根据《消费者权益保护法》第二十五条规定，数字产品一经激活和拆封，其具有无形性和可复制性，不支持退款退货，请先预览内容确认无误后再购买。

第 2 页共 51 页

考研专业课模拟试题目录 2027 年中国运载火箭技术研究院 080400 仪器科学与技术《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 年中国运载火箭技术研究院 080400 仪器科学与技术《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） ..............................................................................................................................12 2027 年中国运载火箭技术研究院 080400 仪器科学与技术《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） ..............................................................................................................................22 2027 年中国运载火箭技术研究院 080400 仪器科学与技术《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） ..............................................................................................................................29 2027 年中国运载火箭技术研究院 080400 仪器科学与技术《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） ..............................................................................................................................42

第 3 页共 51 页

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 年中国运载火箭技术研究院 080400 仪器科学与技术《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．状态反馈的引入不改变系统的__，但可能改变系统的__。【答案】能控性、可观性二、选择题 2．若系统的所有开环零点和开环极点均位于 s 平面的左半平面，则该系统为__。 A.闭环系统 B.开环系统 C.时变系统 D.最小相位系统【答案】D 三、分析计算题 3．已知某非线性系统结构如图所示，试用描述函数法分析

值对系统稳定性的影响。

图—非线性系统结构图【答案】该饱和特性的描述函数为掌з心博阅电д子书

负倒描述函数

当 A=1 时，段。线性部分频率特性为

，当

时，

，因此

位于负实轴上的

区

令

，得

与负实轴交点的频率为曲线以及

，且

。时，即系求得。

在复平面上绘制统稳定；当时，即

曲线如下图所示。由图可见，当，振幅 A 由

系统产生自振。自振频率

第 4 页共 51 页

考研专业课模拟试题

图 4．已知飞机纵向运动方程为

试求飞机纵向回路的频率特性

和

。

【答案】在零初始状态下,对飞机纵向运动方程两边同时进行拉普拉斯变换，有

可得

故可得飞机纵向回路的频率特性

5．已知系统的结构图如图所示。 (1)求输入 R(s)和扰动 N(s)同时作用下的系统输出 C(s)； (2)若使系统输出完全不受扰动的影响，求

应满足的关系。

图【答案】(1)由图知，系统有四个回路，回路增益分别为：。回路和互不接触，增益乘积为： 0

第 5 页共 51 页

考研专业课模拟试题故系统特征为

输入 R(s)作用下，前向通路和余子式为： * 扰动 N(s)作用下，前向通路和余子式为：

则输入 R(s)和扰动 N(s)同时作用下的系统输出 Y(s)为：

(2)由扰动 N(s)作用下的传递函数表达式知，令其分子为零，则系统输出不受扰动影响，故有：

6．已知脉冲传递函数为

试写出输出输入差分方程表达式。【答案】

根据右移定理，脉冲传递函数分子分母同乘，有

根据左移定理，

7．已知如下图所示系统在输入信号 r(t)=5·1(t)和扰动信号的最大值为 2.8。稳态值为 2.0。 (1)试确定系统的结构参数； (2)试求在输入信号 r(t)作用下的超调量、峰值时间和调节时间； (3)试求在输入信号 r(t)作用下的稳态误差。(按输出端定义)

的作用下，输出 c(t)

图【答案】(1)由题设知 N(s)扰动作用被抵消，即

第 6 页共 51 页

考研专业课模拟试题电流增大，从而使发电机 F 的端电压增大，致使电动机 D 的转速回升，从而使偏差电压减小，但偏差电压始终不能为零，因为若偏差电压为零时，励磁电流也会为零，发电机 F 将不能工作，所以保持一定的偏差电压是维持控制作用的基础。因此，当空载时的工作机械转速为时，带上负载后自动调速输出转速会低于。该系统称为有差系统。 (2)被控对象是电动机 D，被控量是电动机输出转速，给定量是电位器设定的输入电压。主扰动是负载阻力矩。系统的方框图如下图 2 所示。

图2 对于题图(b): (1)工作原理：闭环控制方式。系统带上负载后，输出的转速会下降，测速发电机 cs 会将输出转速的变化反馈到输入端与给定值进行比较，当反馈电压低于给定电压时，其偏差电压会被自动检测出来并经放大器放大使伺服电机转动，带动电位器电刷移动，使发电机 F 的激磁电流增大，从而使发电机 F 的端电压增大，致使电动机的转速回升，从而使偏差电压减小，直至偏差电压减小为零，此时伺服电机停转，电动机的转速保持在指定数值。因此，当空载时的工作机械转速为时，带上负载后自动调速系统能保持输出转速不变。该系统称为无差系统。 (2)被控对象是电动机，被控量是电动机输出转速，给定量是电位器设定的输入电压。主扰动是负载阻力矩。系统的方框图如下图 3 所示。

图3

第 21 页共 51 页

考研专业课模拟试题 8．绘出下图所示非线性系统的相轨迹，指出系统是否稳定，并说明其理由。假定初始条件为。，

图—非线性系统结构图【答案】由结构图可知，系统线性部分的微分方程为，其中 u 为非线性环节的输出

根据比较点处有

。综合上述各式可得相轨迹方程为

开关线为当时，

。

积分并整理后可得

当

时，

积分并整理后可得