重庆大学自动控制原理考研真题

第一章

绪论

重点：

1．自动控制系统的工作原理；

2．如何抽象实际控制系统的各个组成环节； 3．反馈控制的基本概念；

4．线性系统（线性定常系统、线性时变系统）非线性系统的定

义和区别；

5．自动控制理论的三个基本要求：稳定性、准确性和快速性。

第二章 控制系统的数学模型

重点：

1.时域数学模型--微分方程； 2.拉氏变换；

3.复域数学模型--传递函数；

4.建立环节传递函数的基本方法；

5.控制系统的动态结构图与传递函数； 6.动态结构图的运算规则及其等效变换； 7.信号流图与梅逊公式。 难点与成因分析：

1. 建立物理对象的微分方程

由于自动化专业的本科学生普遍缺乏对机械、热力、化工、冶金等过程的深入了解，面对这类对象建立微分方程是个难题，讲述时

2. 动态结构图的等效变换

由于动态结构图的等效变换与简化普遍只总结了一般原则，而没有具体可操作的步骤，面对变化多端的结构图，初学者难于下手。应引导学生明确等效简化的目的是解除反馈回路的交叉，理清结构图的层次。如图1中右图所示系统存在复杂的交叉回路，若将a点移至b点，同时将c点移至d点，同理，另一条交叉支路也作类似的移动，得到右图的简化结构图。

图1 解除回路的交叉是简化结构图的目的

3.

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目录

2018年重庆大学自动控制原理考研复试核心题库（一） (2)

2018年重庆大学自动控制原理考研复试核心题库（二） (9)

2018年重庆大学自动控制原理考研复试核心题库（三） (15)

2018年重庆大学自动控制原理考研复试核心题库（四） (20)

2018年重庆大学自动控制原理考研复试核心题库（五） (28)

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第 2 页，共 34 页 2018年重庆大学自动控制原理考研复试核心题库（一）

特别说明：

1-本资料为学员内部使用，整理汇编了2018考研复试重点题及历年复试常考题型。

2-资料仅供复试复习参考，与目标学校及研究生院官方无关，如有侵权、请联系我们立即处理。 ————————————————————————————————————————

一、分析计算题

1． 水箱水位自动控制系统如图1所示，在任何情况下，希望水位高度h 维持不变，试说明系统的工作 原理，并画出系统的原理方框图。

图1水箱水位自动控制系统的工作原理图

【答案】系统的被控对象为水箱，

给定值为希望水位

(与电位器设定电压相对应，此时电位器电刷位于中点位置)，被控量为水箱的实际水位

。

当时，电

1、分别通过方框图等效化简及梅森增益公式求取图所示系统的传递函数C(s)/F(s).

方法2：

P1=G2(s), P2= G1(s)G2(s)H1(s) L1=G2(s)H2(s), L2= G1(s)G2(s)H3(s) Δ=1 G2(s)H2(s)+G1(s)G2(s)H3(s) Δ1=1, Δ2=1

C(s)G2(s) G1(s)G2(s)H1(s)

= F(s)1 G2(s)H2(s)+G1(s)G2(s)H3(s)

2、解：（1）系统开环传递函数为：

G(s)=

k

2

s(s+6)

考虑到系统为单位负反馈系统，得其璧还传递函数为：

Φ(s)=

G(s)kk

=2=3

1+G(s)s(s+6)+ks+6s2+k

（2）若增加一个开环零点-4，则系统的开环传递函数为：

G′(s)=

k(s+4)0

属于180根轨迹 2

s(s+6)

1)起始点（开环零极点）：p1=0，p2=0，p3= 6，z1= 4；n m=2；

2)分支数为n=3 3）连续并对称

4）渐近线：n m=2条

σa=

φa=

∑p ∑z

ii=1

j=1

31

j

n m

= 1

(2k+1)π

=±90 ,k=±1 2

5）实轴上根轨迹：

在实轴上区域[-6，-4]是根轨迹。

负实零点对系统稳定性的影响：

收集东北大学2000-2015共十六年考研初试《自动控制原理》真题,部分有答案,2012年有两个版本。

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自动控制原理基本知识测试题 第一章 自动控制的一般概念

二、单项选择题

1.下列系统中属于开环控制的为（ ）。

A.自动跟踪雷达 B.无人驾驶车 C.普通车床 D.家用空调器 2.下列系统属于闭环控制系统的为（ ）。

A.自动流水线 B.传统交通红绿灯控制 C.普通车床 D.家用电冰箱 3.下列系统属于定值控制系统的为（ ）。

A.自动化流水线 B.自动跟踪雷达 C.家用电冰箱 D.家用微波炉 4.下列系统属于随动控制系统的为（ ）。

A.自动化流水线 B.火炮自动跟踪系统 C.家用空调器 D.家用电冰箱 5.下列系统属于程序控制系统的为（ ）。

A.家用空调器 B.传统交通红绿灯控制 C.普通车床 D.火炮自动跟踪系统 6.（ ）为按照系统给定值信号特点定义的控制系统。

A.连续控制系统 B.离散控制系统 C.随动控制系统 D.线性控制系统 7.下列不是对自动控制系统性能的基本要求的是（ ）。 A.稳定性 B.复现性 C.快速性

山东理工大学2003年硕士研究生入学考试试题

注意事项：本试题的答案必须写在规定的答题纸上，写在试题上不给分。 考试科目：自动控制原理 一、数学模型：（20分） 1、（12分）已知描述某控制系统的运动方程如下： ?x1(t)?r(t)?c(t)?x(t)?Kx(t)1?2?x3(t)?x2(t)?x5(t)??d4x(t) ?x3(t)?Tdt??x5(t)?x4(t)?K2n(t)?d2c(t)dc(t)?K3x5(t)??2?dtdt?其中，r(t)—系统的给定信号； c(t)—系统的输出信号； n(t)—系统的扰动信号； x1(t)～x5(t)—中间变量； K1、K2、K3—常值增益； T—时间常数。 试绘制控制系统的动态结构图，并由结构图求取系统的闭环传递函数：C(s)C(s)，。 R(s)N(s)2、（8分）某控制系统的信号流图如图1所示，其中G(s)?⑴求系统的传递函数G(s)？ 1。 s?1 -1 图1 二、稳定性：（24分） 1、（8分）设某系统的结构图如图2所示，试确定闭环系统的稳定性，并求出系统的闭环 R(s) C(s) 1极点。 s?1 - s?1 s? 1图2

C(s

一、选择题

1. 在伯德图中反映系统抗高频干扰能力的是( )

A. 低频段 B. 中频段 C. 高频段 D. 无法反映 2. 对于一、二阶系统来说，系统特征方程的系数都是正数是系统稳定的( ) A. 充分条件 B. 必要条件 C. 充分必要条件 D. 以上都不是 3. 开环传递函数G(s)H(s)=（ ）

A.（-∞，-p2] ? [-z1,-p1] B. (- ∞,-p2] C. [-p1,+ ∞) D. [-z1,-p1] 4. 二阶振荡环节的相频特性θ(ω) ，当ω→∞ 时，其相位移θ(ω) 为( ) A．-270° B．-180° C．-90° D．0°

5. 用频域法分析控制系统时，最常用的典型输入信号是( )

A. 脉冲函数 B. 斜坡函数 C. 阶跃函数 D. 正弦函数

K(s?z1)，其中p2>z1>p1>0，则实轴上的根轨迹为

(s?p1)(s?p2)6. 确定根轨迹与虚轴的交点，可用( )

A．劳斯判据 B．幅角条件 C．幅值条件 D．dk/ds

一、单项选择题（每题只有一个正确答案。每小题3分，共21分）。 1、建立平面弯曲的正应力公式??M?yIZ时，“平截面假设”起到的作用有下列四种答案：

(A) “平截面假设”给出了横截面上内力与应力的关系M? (B) “平截面假设”给出了梁弯曲时的变形规律； (C) “平截面假设”使物理方程得到简化； (D) “平截面假设”是建立胡克定律的基础。

??ydA；

A 正确答案是： 2、非对称的薄壁截面梁受横向外力作用时，若要求梁只产生平面弯曲而不发生扭转，则横向外力作用的条件有四个答案：

（A）作用面与形心主惯性面重合； (B) 作用面与形心主惯性面平行； (C) 通过弯曲中心的任意平面；

(D) 通过弯曲中心，且平行于主惯性平面。

正确答案是： 3、梁AB的杆端约束分别如图示三种情况,它们所承受的自由落体冲击荷载相同,关于其动应力的下列结论中:

PhPhPAkkh

AEICBAE

主要学校自动控制原理考研教材

1、 华南理工大学

《自动控制原理》高国燊、余文烋编,华南理工大学出版社2005年第二版;《自动控制原理学习指导与精选题型详解》陈来好、彭康拥编,华南理工大学出版社2004年1月;《现代控制理论》(第二版)刘豹主编,机械工业出版社或《线性系统理论基础》尤昌德编,电子工业出版社

2、 华中科技大学

胡寿松主编《自动控制原理》，国防工业出版社

3、北京工业大学

孙亮,杨鹏.《自动控制原理》.北京工业大学出版社,2006.

4、电子科技大学

李友善主编《自动控制原理》，国防工业出版社

5、哈尔滨工业大学

1）801控制原理

2）807控制理论

《自动控制原理》

《自动控制原理》

6、 重庆大学 鄢景华 胡寿松 哈工大出版社 国防工业出版社

1）839自动控制原理一（控制理论与控制工程专业）

《自动控制原理》学校自编教材或梅晓榕主编《自动控制原理》科学出版社出版2004年3月1日出版

2）844自动控制原理二（电气工程、控制科学与工程专业）

《自动控制原理》涂植英主编 重庆大学出版社《自动控制原理》胡寿松主编 科学出版社(第四版)

7、华东理工大学

8、 长沙理工大学

《自动控制原理》，李益华主编，湖南大学出版社，2010年《现代控制理论》，黄辉先主编

<<自动控制理论>>

考研学习指导

与解题指导

理工学院自动化系

二零一二年七月

1

第一章 自控理论基本概念

本章作为绪论，已较全面地展示了控制理论课程的全貌，叙述了今后在课程的学习中要进行研究的各个环节内容和要点，为了今后的深入学习和理解，要特别注意本章给出的一些专业术语及定义。

1、基本要求

（1）明确什么叫自动控制，正确理解被控对象、被控量、控制装置和自控系统等概念。

（2）正确理解三种控制方式，特别是闭环控制。

（3）初步掌握由系统工作原理图画方框图的方法，并能正确判别系统的控制方式。

（4）明确系统常用的分类方式，掌握各类别的含义和信息特征，特别是按数学模型分类的方式。

（5）明确对自控系统的基本要求，正确理解三大性能指标的含义。 2．内容提要及小结

（1） 几个重要概念

自动控制 在没有人直接参与的情况下，利用控制器使被控对象的被控量自动地按预先给定的规律去运行。

自动控制系统 指被控对象和控制装置的总体。这里控制装置是一个广义的名词，主要是指以控制器为核心的一系列附加装置的总和。共同构成控制系统，对被控对象的状态实行自动控制，有时又泛称为控制器或调节器。

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