自动控制原理专业课真题

考研专业课必备学习资料系列《自动控制原理》（6-9月份复习方法—跨校复习必备方名 —各校命题互相参高分资料—名校成功必备工辅导课程—名校成功最佳途（）考研专业课研发中考研高端研发中专业课报名方式(100%突破专业课135分 1、报名2、报名地 3、辅导班价 推荐（基础课程+强化课程+冲刺课程+22套=高分课程 4、专业课价格《高分8套资料》——学习目标是达到报考学校本科水 第一部分专业课复习五步 第一步专业课开始复 第二 确定初试专业课科目,100%成功开 第三步9月份之前辅导班学员必须达到的效 第四步专业课考高分最简单的办 第五步时间非常紧张，记得每天学习8小 第二部分熟悉代表性院校交通大学2007年自动控制原理东学2007年自动控制原理.............................................................................................................华南理工大学2007年自动控制原理哈尔滨工业大学2007年自动控制原 苏州大学2007年自动控制原理.............................................................................................................西北工业大学2007年自动控制原 第三部分专业课产 高分课程（基础课程+强化课程+冲刺课程 =高分课程 高分资 钻石VIP保过课 第四部分报名方 报名报名地 专业课报名方式(100%突破专业课1351学资料类型大4、专业课价格《高分8套资料》——学习目标是达到报考学校本科水资序资料名称数资料属资料功能资价1笔30-120打印明确目标院校专业考研复习范围，保业课学习内容和考研要求目标一致性802教学课30-120打印803导师复习题套打印巩固知识点的同时强化训练可能命题元套打印强化知识点的同时熟悉命题规期末试套打印熟悉目标院校本科要元学习指版考研专业课复207模拟试2打印考核自己目前现在所学状308就业解1打印给自己树立一个考研的目标，给自己考研复30每本书价180如果初试科目超过2本书及以上，假如是n本，其资料费是180+（n-1）*80元第一部分业课复习五步第一步业课开始复不论是从考研的初试专业课来看，分数上是150分或300分，重要性不言而语；还是从考研的复试专业课来看，复试的侧重点就是专业课，其中包括专业课笔试、专业课面试以及专业课技能等，专业课直接会影响考研的成功与失败。同时专业课学习的难处是同学不知道重点在哪即没有明确的大纲，为了能快速掌握专业课的重点和难点，同学需要马上启动复习，及早进入专业课复习的状态，弥补考研考查科目中的部分不足。第二步确定初试专业课科目,100%成功开自动控制原理适合08020811控制科学与控制工程、0810信息与通信工程、0808电气工程等专业，在推荐的院校当中，自动控制原理适合如下院校，也就是说考生可以根据自己学习状况选择这些专业和院校：0802机0802机械工程专业 所院难度学校初试科交通大浙江大浙江大1吉林大 1吉林大1航空航天大2燕山大2大连理工大控制工2航空航天大2理工大2工业大2华东理工大3河北工业大3中国3邮电大3邮电大4工商大交通大自动控制理航空航天大自动控制原理综航空航天大控制工程综航空航天大检测技术综华技大自动控制原理含经典控制论、现代控制理中国论、现代控制理中国科学技术大自动浙江大控制理浙江大自动控制原东自动控制原西安交通大自动控制原理与信号处哈尔控制原理工大控制理论基哈尔自动控制原理工大自动控制理东南大自动控制原自动控制理同济大自动控制理西北工业大自动控制原航空航天大自动控制原华南理工大自控基础综合含自动控理、重庆大自动西安电子科技大自动控制理论基山东大自动控制原理含现代控制理华东理工大控制原交通大交通大自动控制原电子科技大自动控制原大连理工大自动控制原东华大自动控制理燕山大自动控制原工业大自动控制原江苏大自动控制理大自动控制原理经典控制重庆邮电大自动控制原华北电力大自动控制原厦门大自动控制原吉林大微机原理与接工业大自动控制原邮电大控制工程基大自动控制理论含经典和理工大自动控制理理工大自动控制原海事大自动控制原邮电大自动控制原黑龙自动控制原难度学校名初试3同济大自动控制理3东华大自动控制原4大学自动控制理航空航天大控制工程综理工大自动控制理大连海事大电子技大连理工大自动控制原东自动控制原东华大自动控制理哈尔滨工程大自动控制原海事大自动控制原同济大自动控制原西安电子科技大自动控制原理（古典控制重庆大自动控制原理（二）这门课程使用的信0802之自动控制（控制工程），其知名作者有新 。具体数据分析如序作书目类作者次作者频1新控制工42控制工33控制工20811之自动控制，其知名作0807之自动控制，其知名作者0811之自动控制，其知名作序作书目类作者次作者频1自动控6、、、、善、高国燊。具体数据分析如序作书目类作者次作者频1自动控2自动控53自动控44自动控35李友自动控36高国自动控3具体书名如下，供同学参自动控制原科学第四、五自动控制原国防工业第二、三自动控制原自动控制原工业大学、自动控制原高等教育自动控制原国防工业李友第三控制工程基新第二（1）、解析基础讲义、强化讲义、冲刺讲义复习题库期末试卷各个复习阶段模拟试相关资料《钻石VIP保过卡》学员全部提供，同学也可以选择《高分8套资料、报名参加《高复习方法 复遍，公用知识点复遍，测试并大量习题练习 完成时间：8月1日前复习方法：3遍复习的基础上，及时掌握2012年招生简章、招生 和参考书目的变化，复习资料：2011招生简章、招生 、参考书目；2012招生简章、招生 完成时间：8月中旬完成时间：9月初第四步专业课考高分最简单的办选用自己本科即可浏览的同时，要着重一下钻石卡学员会提确的学习计划、针对性的学习资料按部就班学习第二遍，学习公用知识点（基础班讲义（1）公用知识所谓公用知识点，是说不论你考哪个学校，凡是初试考这门课程（含对应的参考书目）的，本次课程所讲内容将是所有学校均会到的内容，也是考生进入强化冲刺复习阶段时必须要打好的基础。同学可以有针对性的根据提供的作为参考，找题目中对应的知识点是否包含在公用知识点内。更有针对性确定学校和具体专，现在对于众多考生来说，确定学校是一件很痛苦的事情，不知难度如何，不知信息如何，怎么做？道理很简单，学习，学习……根据学习的效果客观评判自己的学校，专业课钻石卡辅导中给同学提供了测试试卷，可以很客观的评判学生的学习效果。更有针对性降低考研失败的风考研，是和时间竞赛，学习内容的多少也就等同于学习花费时间的多少，是正比关系，不能多学，也不能少学，学的要恰到好处。那么，恰到好处？答案是“”，同一门专业课不同学校的非常有针对性、代表性，本次给同学提供的多所院校的的目的亦是如此，了解考试题型和知识点、分析命题规律，完善个人专业课知识结构和考研意识。具体学参加网络课程，完善公用知识点讲义第二遍涉及内容是通过对知名院校、专业、参考书目等，以专业的纵向分析和以考试科目的横向分析得出的结果，希望考生在学习的时候，一步一个脚印，将所讲授到的知识点牢牢掌握，对于讲授的内容不能理解的、模糊的知识点，务必要通过查阅、做相关习题来掌握，最后要对这些知识点做好标记，在下次复习时作为重点预习对象。以专业的纵向分析是指该基础课程对应的所有专业招生 以考试科目的横向分析是指该基础课程对应的所有院校、期末试卷进行知识点、浏览的目的是 验证中的知识点与公用知识点相符 熟 中的题型、命题规律学一定要详细、仔细的预遍。浏览之后，即可参加强化辅导，大概是在9月中旬到10月中旬这段时间内。5个信息：报考学校、报考地区、学科门类、一级学科、二级学科，确定好之后即第五遍，强化模包括 种，第一种是目标院校专 ，第二种是兄弟院校专业模拟时，需要保证做到“指定时间点”“指定时间段内”“完整模拟”即可，最好是在下 点到5点在2.5小时内从头到尾完 模拟模拟完毕之后，对照答案，查漏补缺，同时梳理弥补知识体系图，形成知识框架图。冲刺班讲义，是代表性非常强的讲义，考点、重点、难点吻合考研，一方面更系统建立知识体系，另一方面更精准把握 考点。第七遍，模任务之一：四要（1）温习所有知识（2）梳理知识体回炉错题任务之二：3次模拟时间非常紧张，是因为什么呢（2）同学学校专业还未确定，导致专业课未进入正常复习状态专业课是学校自主命题，重难点把握、信息都是影响考研专业课成功考研复习时长总计200天左右，除去本科课程时间，能完全投入考研复习的时间总共有120左右，学习时间最多1200小时，而正常考研复习时间需要1610小时，所以建议考生从即日起为了能成功考上，必须保证每天学习时间为8小时。如果同学需要个性规划，可以们，提供日复习计划、复习资料 第二部分悉代表性院校熟悉代表性院校目的很简单，考研命题老师命题时，均会对相关院校命题有所参考，同时各个院校的重点知识点均有不同程度的重复，所以熟悉具有代表性是提高专业课成绩的关键一步，也是全面掌握考点、重难点最佳方法。 一、填空题（每空1.5分，共24分1、写出控制系统的三种典型输入信号 2、线性系统的传递函数取决于系统本身 3、最小相位系统的重要特征在于：其相频特性与对数幅频特性之间存在 的关系4、比例—积分—微分（PID）控制规律的传递函数 5、按输入信号的变化规律不同，控制系统可分 6、控制系统的基本控制方式 7、振荡环节的传递函数为G(s)

，则其幅频特性 ，相频特 8、系统的加速度误差系数定义 9、开环稳定的系统，其闭 稳定;开环不稳定的系统，其闭 稳定10、两个二阶系统阶跃响应的超调量相等，则此两个系统具有相同 二、简答（共16分1、反馈控制系统的主要组成部分有哪些？对于自动控制系统的性能有哪三个方面的基本要求 分2、 及PD各属于什么性质的校正？各具有什么特点？（5分3．系统开环对数幅频特性曲线的三个频段一般如何划分？各个频段对于系统的性能有何影响 （5分三、（15分）某最小相位系统的开环传递函数极坐标图如图1所示，试判断各系统闭环的稳定性，其中-w=+0-0w=+

w=+梅花香自苦寒来，岁月共理想，人生气高飞！第17页共37

- w=+ w=+-w=+-0四、（15分）试用信号流图方法求如图2所示系统的传递函数画出相应的信号流图

Rs求出系统的传递函数五、 分)已知单位负反馈控制系统的开环传递函数 K(ss(s1)(2s试确定系统稳六、（25分）已知某单位反馈系统的开环传递函数为G(s)求系统的阻尼系数及无阻尼振荡圆频

，试求出该系统的单位阶跃响应的超调量和调整时间(取度反馈系K

七、(25分)系统的开环传递函数为G(s)H(s)

K当K=5时，绘制系统的开环对数幅频渐近特性曲求开环剪切频率C和相 用频率分析法求出系统处于临界稳定状态的K值八、（15分）已知最小相位开环系统的渐近对数幅频特性如图4所示，试求系统的开环传递函数和剪C0--

-

ω/s-2007年招收入学考试试一(15分)已知系统如方框图所示

自动控制原理试 -++-试求闭环传递函

及以输入端定义的误差传递函 RRCE-

；

；点评：正确理解“输入端定义的误差”是计算误差传递函数的要点；如下所述，本题可以应用方框图简化计算递函数解题过过于烦；还以用消 算传递函解法二：方框图简化C(s)

+

G+1G -11 G3(1 1

；，

-+-+-+-+--12+G1H-11-1111 1 解法三：消-

消去X,E，计算闭环传递函数C(sR(s)

；消去X,C，计算闭环传递函数E(s)/R(s)

；1二(20分)已知系统如方框1 -

试求同时满足下列两个条件的K值r(t)t时，稳态误差es2.25阶跃响应无超调 ； ；K4v

(2)据题意，要求闭环极点均为负实数，取满足该条件的最大Km值，有重极点， a b02ab a 2aba29b4Kmab4K4K值为K4应用根轨迹概念，计算满足条件(2)的K值(2)解法二，根轨迹方程K/[s(s3)21；实轴上根轨迹(,3)(3, 1，Kx4；KKx4x5(1三(15分)已知系统如5(1-T0T值范围。Ts(s1)4s60 k(s1.5)1，k4 根据根轨迹方程，绘制0根轨迹 p10p21z11.5nm1；实轴上的根轨迹，(1,0)(1.5,)；与实轴(2s1)(s1.5s(s1)011.5 15，21.5 15

0c1，c0.56TT值范围是，T4点评：(1)正确列写规范的根轨迹方程；(2)kT的关系；(3)完整的解题步骤；(4)明确根轨迹箭头的意义；(5)T值范围。四 分)已知最小相位系统的开环对数幅频渐近特 试求(1)系统的开环传递函(2)利用稳定判别系统的稳定性

- - (3)若要求系统具有30稳 ，试求开环放大系数K

-,由对数幅频渐近特性得到，c1rad/s；由|Gjc)|1得到c0.9951rad18090arctan10carctan0.1c 因相 为 ，系统临界稳定(不稳定)；{相 为 ，系统稳定，稳 很小cc 1cc1ck解得，c0.1667rad cc1ck开环放大系数K应减小到原值的0.0324倍，即K应减小到0.324 断系统稳定性；(3)应用相角关系剪切频率c；计算相应的k值。五 分)已知单位反馈系统的开环传递函数K(sG(s)s3as22s1若使系统以2radsKa (s22)(sb) s3as2(K2)sK1s3bs24s4b；a0.75、K2点评：(1)持续振荡正表示系统有一对纯虚数极点j；(2)根据特征方程计算所需参数；(3)可以用 a(K2)(K

KK

令a(K2K1)0由辅助方程as2K10得a2K10 即aK14 K 得到K2a0.75uMKuMK1s--h其中输入r(t0，初始条件为c(0)hc0)0。绘出0及0两种情况下的相轨迹的大致图形，并说明存在的作用。 解：系统运动方程：e Ku；

| | 0：三个区的分区边界（开关线） T

等倾线方

e ；渐近线方1

eKMT 0；相轨迹为ee/TⅠ区和Ⅲ区的相轨迹必然进入Ⅱ区；Ⅱ区上半部的相轨迹可能进入Ⅲ区，下半部的相轨迹可能进入Ⅰ区，部分相轨迹终止于e轴的[]区间上；系统不存在稳定的极限环。0的相轨迹的大致图形如左图所eeheehe 0：三个区的分区边界（开关线是两条斜率为1/的斜线各区相轨迹与0时的对应区完全相同(运动方程相同)。存在的作用是，系统进入下一区的时间提前，将使系统的过度过程时间缩短，如右图所示。点评：(1)列写各区的(线性)运动方程；(2)分区分析，根据(斜率)相轨迹方程及奇点、奇线，绘制各区的概略相轨迹；(3)开关线(分区边界)的作用。5s七(15分)已知离散系5sT-

1s

T1秒，试分析系统的稳定性。

-

z1 闭环脉冲传递函数为闭环脉冲传递函数为(z)5z；因系统的极点4在单位圆外，系统不点评：(1)带零阶保持器的Z变换；(2)

(z z，u-25sy-，u-25sy-a试按图中所选择的状态变量x1、x2写出系统的状态实a，使其具有能控能观的特性。解：(1)根据系统结构图列写微分方程x12x15(ux2)；2x2x2ay；yx12(ux2)整理，得 x0.5ax(0.5a)xau；yx12x22

5x1 系统的状态实现为

0.5axau，y 2x2 2 2(2)

aUa

102aa2；detU0 2V2

42a；detV0 无论a取何值，该实现都是不完全能观测的；答案，无 a取何值，该实现都是不完全能控且不完全能观测的九(15分)已知线性系统 x 1x1u，y 1x；x(0)1 t

t

时，系统的状态响应和输确定系统的传递函数矩阵，这个传递函数能否给出系统的充分描述？为什么 s

01 s

0 解：(1)(sI

；u(s) s (s1)(s1)

s(s1)2 (s1)2(s1)s24s x(t (t0.5)et s (s1)(s s点评：(1)应用拉氏变换求解最为方便，避免积分运算；(2)传递函数(矩阵)只反映系统的能控且能观测的分 0 (t)L1[(sIA)1]

0.5(et et t2e x(t)(t)x(0) e d0

1.5et

0ex(t (t0.5)et十(15分)已知线性 x xu，y 1 利用状态反馈进行极点配置，使闭环极点配置在(1 j2)处，求状态反馈矩阵2解：(1)设K 23k1k211；

k2

；K (2)-

- -3y4 9点评：(1)K最为方便；(2)状态变量图只是状态方程、输出方程及反馈方程的图形表示。(3)应用完全能控系统的规范解法，计算烦琐，解法二，期望特征多项 原系统特征多项