武汉科技大学2019年《827自动控制原理》考研专业课真题试卷【含参考答案】

2019年攻读硕士学位研究生入学考试试题（参考答案）科目名称：自动控制原理（□A 卷█B 卷）科目代码：827考试时间：3小时 满分150分一、简答题（共5小题，每小题5分，共25分）1、PI 控制器的中文全称是 ；PID 中具有相位滞后特性的环节是 。

答：比例微分控制器；I(积分)环节。

2、离散系统传递函数的定义是。

答：零初始条件下，系统输出的Z 变换与输入的Z 变换之比。

3、函数的拉氏变换为。

)(1)31(24t e e t t ---答：函数的拉氏变换为。

)(1)21(24t e e t t ---213141+-+s s 4、设，则序列的Z 变换为 。

⎪⎩⎪⎨⎧<=⎪⎭⎫ ⎝⎛=0 ,0,2,1,0 ,51)(2n n n x n)}({n x 答：。

25125111)()(10-=-==-∞=-∑z zz z n x z X n n 5、某线性定常系统的单位阶跃响应为，则该系统传递函数为 。

t e 21--答：。

22+s 二、判断对错并简单说明理由（共2小题，每小题5分，共10分）1、设闭环系统的传递函数为，该系统是稳定的。

162+++s s s 答：错。

系统传递函数不是真有理分式。

或含有微分项。

16162++=+++s s s s s 2、设线性时不变闭环系统零初始条件下的单位阶跃响应为，对时间)(t h )(t h t 的导数记为，则此线性时不变系统的传递函数为的拉氏变换。

)('t h )('t h答：对。

系统单位阶跃响应的导数为单位脉冲响应，其拉氏变换为传递函数。

三、方框图化简（20分）试简化如图所示系统方框图，并分别求系统的传递函数和)(/)(s R s C 。

)(/)(s N s C题三图解答：)(1)(1)(2323233123s N G G G G s R G G H G G G G s C +-+-=所以，.1)()( ;1)()(2323233123G G G G s N s C G G H G G G G s R s C +-=+-=四、计算题（20分）已知如图所示系统的闭环极点为，其中221 ,22121j s j s --=+-=。

2019 年攻读硕士学位研究生入学考试试题（参考答案）科目名称：自动控制原理（█A 卷□B 卷）科目代码： 827考试时间： 3 小时满分 150 分、简答题（共 4小题，每空 3分，共 30分）1、 PI控制器的中文全称是；PID 中具有相位超前特性的环节是答：比例积分控制器； D（微分）环节。

2、已知E（z）(z 15)(z z 2)，求e*(t)*k 答：e* (t) e(KT) 5 2k 53、已知某线性定常系统的单位阶跃响应为h t 5（1 e 5t），则该系统的传递函数G s 为。

5答：G（s）52s 1as 14、某单位负反馈控制系统的开环传递函数为G（s）as 1，式中 a 0.4,b 0.5系统开s（s b）环零点为开环极点为；闭环极点为答：开环零点： -2.5；开环极点： 0， -0.5；闭环极点： -0.45+0.89j,-0.45-0.89j ；2s 15、已知超前校正装置的传递函数为G c（s），则其最大超前角所对应的频率c 0.32s 1答： 1.256、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c 对应时域性能指标；它们反映了系统动态过程的。

答：调整时间t s；快速性二、分析题（ 15 分）工业上使用的光电纠偏器常用于钢厂、纺纱厂等长距离走料场合，其功能是纠正长距离物料在走料过程中偏离中心的误差，其原理图如图 1 所示，其中，光电位置传感器的输出为电压信号。

要求：（1）指出该系统的输入量、输出量和反馈量；（2）叙述该大门开门和关门工作原理；（3）绘制系统结构图。

1) 系统的输入量：给定电位器电压 U r输出量：物料的中心位置反馈量：光电位置传感器电压 U f ； 2) 回答出偏差控制思想即可 3)三、求传递函数 (10 分)已知某系统的结构图如图 2 所示， 1)求系统的传递函数 C(s) / R r (s) ； 2)求系统的传递函数 C(s)/ R n (s)。

姓名： 报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：自动控制原理（ A 卷□B 卷）科目代码：827考试时间： 3 小时 满分 150 分可使用的常用工具：□无 计算器 直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、填空题（共6小题，每空3分，共30分）1、PI 控制器的中文全称是 ；PID 中具有相位超前特性的环节是 。

2、已知5()(1)(2)z E z z z =--，求*()e t 。

3、已知某线性定常系统的单位阶跃响应为())1(55tet h --=，则该系统的传递函数()s G 为 。

4、某单位负反馈控制系统的开环传递函数为)(1)(b s s as s G ++=，式中5.0,4.0==b a 系统开环零点为 开环极点为 ；系统闭环极点为 。

5、已知超前校正装置的传递函数为132.012)(++=s s s G c ，则其最大超前角所对应的频率=m ω 。

6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标 ；它们反映了系统动态过程的 。

二、分析题（15分）工业上使用的光电纠偏器常用于钢厂、纺纱厂等长距离走料场合，其功能是纠正长距离物料在走料过程中偏离中心的误差，其原理图如图1所示，其中，光电位置传感器的输出为电压信号。

要求：（1）指出该系统的输入量、输出量和反馈量； （2）简述该系统工作原理； （3）绘制系统结构图。

(NEW)华中科技大学《829自动控制原理（含经典控制理论、现代控制理论)》历年考研真题汇编（含部分答案）一、考研真题汇编的重要性和意义考研真题汇编是考生备考的重要辅助工具，尤其对于自动控制原理等专业课程来说，历年考研真题可以帮助考生了解考试的题型、考点和难度，为备考提供指导。

华中科技大学的《829自动控制原理（含经典控制理论、现代控制理论)》是自动化专业的一门重要课程，对于考研的自动化相关专业来说，这门课程是必备的。

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二、汇编内容简介本文档是华中科技大学《829自动控制原理（含经典控制理论、现代控制理论)》历年考研真题的汇编。

该汇编包含了多年来的考研真题，并且对于部分题目还给出了答案，方便考生进行自测和对照。

三、汇编的组织结构本文档的组织结构如下：1.第一章：经典控制理论的考研真题–第一节：选择题–第二节：填空题–第三节：计算题2.第二章：现代控制理论的考研真题–第一节：选择题–第二节：填空题–第三节：计算题3.第三章：综合题–第一节：经典控制理论的综合题–第二节：现代控制理论的综合题每一章节下的选择题、填空题和计算题会按照年份进行归类，并标注出所属年份，方便考生查找和对照。

四、如何使用考研真题汇编考生可以按照自己的需求选择使用考研真题汇编的内容。

一般建议做选择题，选择题考察了知识点的广度和答题的速度，可以帮助考生快速了解自己对知识点的掌握程度；可以进行填空题的练习，填空题考察了知识点的深度和理解程度，可以帮助考生巩固和强化知识点；进行计算题的练习，计算题考察了知识点的应用能力和解题技巧，可以帮助考生提高解题的速度和准确性。

在做题的过程中，考生可以将自己的答案与汇编中给出的部分答案进行对照，及时发现和纠正自己的错误，提高解题的能力和成绩。

五、注意事项和建议考生在使用考研真题汇编时，需要注意以下几点：1.注意区分历年考研真题的难度变化，不要只做最新年份的考题，可以适当进行历年题目的练习。

姓名： 报考专业： 准考证号码： 密封线内不要写题年攻读硕士学位研究生入学考试试题科目名称：自动控制原理（█A 卷□B 卷）科目代码：考试时间：3小时 满分150分2019年攻读硕士学位研究生入学考试试题（参考答案）科目名称：自动控制原理（█A 卷□B 卷）科目代码：827考试时间：3小时 满分150分一、简答题（共5小题，每小题6分，共30分）：1、对自动控制系统的基本要求是。

答：稳（稳定、平稳）、快（动态响应快）和准（稳态误差小）。

2　线性离散控制系统稳定的充分必要条件是。

答：离散系统闭环特征方程所有的特征根全部位于平面单位圆内部，即z 1, 1,2,i z i n<= 3　函数的拉氏变换和变换分别为。

1()ate t -⎡⎤+⎣⎦z 答：和11s a s ++1aT z zz e z -+--4　某线性定常系统的单位脉冲响应为，则该系统闭环传递函1.25()0.0125t g t e -=数为 。

答：0.01251.25s +5　串联超前校正和滞后校正的主要特点分别是。

答：串联超前校正利用相位超前特性，主要改善系统的动态特性；串联滞后校正利用高频衰减特性，主要改善系统的稳态性能。

二、分析题（15分）简述空调器是如何自动调节室内温度？画出空调器温度自动控制系统的方框图。

解答：空调器控制部分有一个温度自动调节系统，它主要由空调遥控器、温度调节器、制冷压缩电机、温度传感器等部分组成。

以夏季调器运行工作过程为例，用户预先设定一个温度值，启动空调器后，温度传感器实时检测室内温度（通常高于预设温度），并与预设温度进行比较，根据温度偏差，通过温度调节器进行运算处理，并根据运算结果发出控制指令，控制制冷压缩电机运行时间长短，以使室内温度下降，当室内温度接近或等于预设温度时，电机停止工作。

当电机停止工作后，室温会再次回升，类似地由温度传感器实时检测出温度变化，通过温度调节器运算处理后，发出控制指令，启动电机运行，直到室温回到预设温度为止。

姓名：报考专业： 准考证号码：密封线内不要写题2019年全国硕士研究生招生考试初试自命题试题科目名称：自动控制原理（ A 卷□B 卷）科目代码：827考试时间： 3 小时 满分 150 分可使用的常用工具：□无 计算器 直尺 □圆规（请在使用工具前打√）注意：所有答题内容必须写在答题纸上，写在试题或草稿纸上的一律无效；考完后试题随答题纸交回。

一、填空题（共6小题，每空3分，共30分）1、PI 控制器的中文全称是 ；PID 中具有相位超前特性的环节是 。

2、已知5()(1)(2)zE z z z =--，求*()e t 。

3、已知某线性定常系统的单位阶跃响应为())1(55t e t h --=，则该系统的传递函数()s G 为 。

4、某单位负反馈控制系统的开环传递函数为)(1)(b s s as s G ++=，式中5.0,4.0==b a 系统开环零点为 开环极点为 ；系统闭环极点为 。

5、已知超前校正装置的传递函数为132.012)(++=s s s G c ，则其最大超前角所对应的频率=m ω 。

6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标 ；它们反映了系统动态过程的 。

二、分析题（15分）工业上使用的光电纠偏器常用于钢厂、纺纱厂等长距离走料场合，其功能是纠正长距离物料在走料过程中偏离中心的误差，其原理图如图1所示，其中，光电位置传感器的输出为电压信号。

要求：（1）指出该系统的输入量、输出量和反馈量； （2）简述该系统工作原理； （3）绘制系统结构图。