北京理工大学810自动控制理论考研真题及解析

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详情请查阅理硕教育官网810（《自动控制原理》）是自动化学院考研两门可选专业课之一，考研中大部分人选择考《自动控制原理》。

北京理工大学考研所考的《自动控制原理》相对其他高校考研考试的《自动控制原理》内容更多，题目更难。

原因一是在于本校的《自动控制原理》课程是分开上两个学期的，共128个学时，学时之多，其他高校很难见到，课时多的原因在于该门课本科所学内容很多，其中现代控制理论部分其他高校很少有讲，更不用说作为考研必考点最优控制部分了，本科没有学过现代控制理论与最优控制的同学可能在这些地方遇到难处；二是在于《自动控制原理》这门课本身比较难，真正学好这门课，需要有扎实的数学功底，它所涉及的内容包括求极限，解微分方程，拉普拉斯变换，多元泰勒公式，线性代数等等，数学计算功底不扎实的同学很容易在这些地方犯难。

虽然课程本身比较难，但是伍清河教授在考研出题中往往喜欢出些比较难的题，这些“难”体现在两个方面：一是所涉及的知识点比较多，涵盖内容比较难，本身学起来就不容易，即使对于本校学生，也很难学好；二是所出题的计算量比较大，所求解的问题往往知道大概思路，但是很难计算到最后，题目中出现大量的符号计算，有的需要计算器，费时费力。

出题方面一般会出十个大题左右：第一个大题考的是系统建模，传递函数、微分方程、状态空间和结构图几种模型的建立与转换。

第二道大题一般考的是时域分析法，主要是考对二阶系统的分析，重点在于二阶系统的性能指标；另外时域分析部分还可能考一些叠加原理以及动态稳态指标的分析求解问题，理论性较强。

2009年北理810 真题回忆2010年北京理工大学自动控制原理（810）真题（回忆版）2010年试卷总共九道大题，没有选择填空题，除六七题外，每道大题均在3问到5问之间一、二阶系统分析题目给出了一个二阶系统（带框图需要自己求传递函数）的单位阶跃响应的曲线图，让求其峰值，超调量等，这题不难，只需想到其阶跃响应应该是单位阶跃响应的积分，然后在所给曲线上找到与该图像与X轴的交点，这就是峰值时间，积分面积就是峰值，但是给出的数很怪，很影响人的情绪让人一看就不想做的那种，不过总体说来这应该算是试卷上最简单的题之一了，要分析加计算估计20分钟----25分钟。

二、系统框图分析给了一个框图，第一问让化简，它只是让证明，结果已经给了就是用平常的框图化简方法与Mason公式，我之前做了大量的框图化简的题，结果还是没证出来，应该有难度的，大家可以参考一下东北大学09年的那个框图化简题，应该有这个难度，就是知道框图但是很巧妙化Mason图很容易画错的那种，框图化简也不好弄，第二三四问然后赋予了第一问中的G(s)比较麻烦的式子，让你证明这个那个，比如说该系统对所有的某个参数都稳定啦之类，不难，思路你都会，很麻烦，一遍做对很不简单，要完整做完至少至少30分钟（如果你计算能力超强，写字很清晰的话）。

三、状态空间方法第一问还是证明，很麻烦，类似06年第二题，不过T矩阵让你自己取，然后他还给你了一个取矩阵的方法，也是很麻烦，不过如若你线性代数学得好的话，你可以根据给的那个方法一眼抽出该矩阵怎么取，不过计算量超大的，那个变换后的A矩阵，应该是T的逆乘A乘T，这里面T是4*4矩阵，A是含t的约旦标准型，结果可以从试卷这边写到那边，这一问做出来，至少20分钟，后面还有三问，判断可控客观性什么的，这个简单，但通篇做出来，至少30分钟吧。

四、根轨迹方法：用了第一题还是第二个题的框图来着，忘了，让画根轨迹，非最小相位环节的，两个复数零点两个开环零点，光求那个分离点，四个分母通分化简嘛，何况还是复数的，每个通分后都是三项，求出分离点就二十分钟没了，何况还要求什么入射角出射角什么的，第一问保守35分钟，第二问第三问没心情做了，当时一看时间过去一大半了，铁定做不完了，让证明对所有什么都稳定之类，当时脑子糊糊，没啥思路，应该要转个弯的。

北京理工大学810自动控制原理2010年硕士研究生入学考试试题（回忆版）2010年试卷总共九道大题，没有选择填空题，除六七题外，每道大题均在3问到5问之间一、二阶系统分析题目给出了一个二阶系统（带框图需要自己求传递函数）的单位阶跃响应的曲线图，让求其峰值，超调量等，这题不难，只需想到其阶跃响应应该是单位阶跃响应的积分，然后在所给曲线上找到与该图像与X轴的交点，这就是峰值时间，积分面积就是峰值，但是给出的数很怪，很影响人的情绪让人一看就不想做的那种，不过总体说来这应该算是试卷上最简单的题之一了，要分析加计算估计20分钟----25分钟。

二、系统框图分析给了一个框图，第一问让化简，它只是让证明，结果已经给了就是用平常的框图化简方法与Mason公式，我之前做了大量的框图化简的题，结果还是没证出来，应该有难度的，大家可以参考一下东北大学09年的那个框图化简题，应该有这个难度，就是知道框图但是很巧妙化Mason图很容易画错的那种，框图化简也不好弄，第二三四问然后赋予了第一问中的G(s)比较麻烦的式子，让你证明这个那个，比如说该系统对所有的某个参数都稳定啦之类，不难，思路你都会，很麻烦，一遍做对很不简单，要完整做完至少至少30分钟（如果你计算能力超强，写字很清晰的话）。

三、状态空间方法第一问还是证明，很麻烦，类似06年第二题，不过T矩阵让你自己取，然后他还给你了一个取矩阵的方法，也是很麻烦，不过如若你线性代数学得好的话，你可以根据给的那个方法一眼抽出该矩阵怎么取，不过计算量超大的，那个变换后的A矩阵，应该是T的逆乘A乘T，这里面T是4*4矩阵，A是含t的约旦标准型，结果可以从试卷这边写到那边，这一问做出来，至少20分钟，后面还有三问，判断可控客观性什么的，这个简单，但通篇做出来，至少30分钟吧。

四、根轨迹方法：用了第一题还是第二个题的框图来着，忘了，让画根轨迹，非最小相位环节的，两个复数零点两个开环零点，光求那个分离点，四个分母通分化简嘛，何况还是复数的，每个通分后都是三项，求出分离点就二十分钟没了，何况还要求什么入射角出射角什么的，第一问保守35分钟，第二问第三问没心情做了，当时一看时间过去一大半了，铁定做不完了，让证明对所有什么都稳定之类，当时脑子糊糊，没啥思路，应该要转个弯的。

北京理工大学自动化学院自动化专业——2006年真题及解析科目一：代码810 科目名称自动控制理论第 1 页 共 51 页一、真题北京理工大学2006年自动控制理论考试试题一、根轨迹方法 （25分）单位反馈系统如图1，其中()()21+=s s s G 。

为简便起见，图中用R 表示r(t)的Laplace 变换R(s)。

其余的符号和以后的图均采用这种简便记法。

（1）设()K s G c =,画出根轨迹图；（2）确定K 的值，使闭环系统单位阶跃响应的最大超调量为π-=e M p 。

计算相应的上升时间r t ； （3）设计控制器()()11++=Ts Ts K s G c c αα使最大超调量p M 保持不变，上升时间为83π=r t ，并使闭环系统尽可能地简单。

图1：单位反馈系统二、状态空间方法 （30分）第 2 页 共 51 页考虑系统 ⎪⎩⎪⎨⎧+=+=DuCx y BuAx x 。

（1）先设 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=210100100a a a A （ⅰ）证明：若()()()2122101223,λλλλ≠--=+++=其中s s a s a s a s s f ，则可通过状态空间中的线性变换Tx x=ˆ，将状态空间表达式（1）变为⎪⎩⎪⎨⎧+=+=Du xC y u B x A x ˆˆˆˆˆˆ。

（2）其中 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡==2211000ˆλλλJ A T 可取为 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=222221112101λλλλλT （ⅱ）设 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=110001000A 求At Jt e e 和。

（ⅲ）A 同（ⅱ）， [][]100,011==C B T第 3 页 共 51 页判断系统的可控性和可观测性。

若系统不可控或不可观测，确定不可控或不可观测的模态；（ⅳ）A,B,C 同（ⅲ），D=0，()[]()t x x T,1110-=是状态方程在初态()0x 下的解，证明()()()0,30≥∀=-t t u e t x x t T ，并解释这个结果。

北京理工大学810《自动控制原理》历年考研真题目录北京理工大学1999年《自动控制原理》考研真题 (2)北京理工大学2000年《自动控制原理》考研真题 (4)北京理工大学2001年《自动控制原理》考研真题 (7)北京理工大学2002年《自动控制原理》考研真题 (9)北京理工大学2003年《自动控制原理》考研真题 (13)北京理工大学2004年《自动控制原理》考研真题 (16)北京理工大学2005年《自动控制原理》考研真题 (19)北京理工大学2006年《自动控制原理》考研真题 (22)北京理工大学2007年《自动控制原理》考研真题 (26)北京理工大学2008年《自动控制原理》考研真题 (29)北京理工大学2009年《自动控制原理》考研真题 (33)北京理工大学2010年《自动控制原理》考研真题 (35)北京理工大学2011年《自动控制原理》考研真题 (38)北京理工大学2012年《自动控制原理》考研真题 (40)北京理工大学2013年《自动控制原理》考研真题 (41)北京理工大学2014年《自动控制原理》考研真题 (44)北京理工大学2015年《自动控制原理》考研真题 (46)北京理工大学2016年《自动控制原理》考研真题 (48)北京理工大学2017年《自动控制原理》考研真题 (52)北京理工大学2018年《自动控制原理》考研真题 (54)北京理工大学2019年《自动控制原理》考研真题 (55)附录： (58)北京理工大学810《自动控制原理》考研大纲 (58)历年真题参考答案 (59)北京理工大学1999年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2000年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2001年《自动控制原理》考研真题一、（15分）控制系统的框图如图1所示，其中0k。

北京理工大学2002年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2003年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2004年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2005年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2006年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2007年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2008年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2009年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2010年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2011年《自动控制原理》考研真题一、北京理工大学2012年《自动控制原理》考研真题北京理工大学2013年《自动控制原理》考研真题七．非线性系统分析：北京理工大学2014年《自动控制原理》考研真题（2）当输入r（t）在用叠加定理证明：当t≥tp时，y（t）=1;第三题往年出过，这里不再重复。

北理810历年试题精讲及答题技巧抽取最近几年的真题及内部题库进行详细解析；通过对真题的深入明确考点指向，帮助考生把握命题规律、命题趋势预测、答题技巧指导；内容安排方面，老师可以按题型的顺序，将知识点归到题型中讲解，也可以按知识点的顺序，将同一知识点涉及的不同题型放在一起讲解。

一、数学模型和时域分析2011第一题（1）写出系统SSR、传函，并画出结构框图。

（2）求系统的阻尼比、固有频率和在阶跃信号下的响应（）（3）求在冲激信号下的响应（4）是否存在一个外力U，使得系统稳定，求之2010一、二阶系统分析题目给出了一个二阶系统（带框图需要自己求传递函数）的单位阶跃响应的曲线图，让求其峰值，超调量等，这题不难，只需想到其阶跃响应应该是单位阶跃响应的积分，然后在所给曲线上找到与该图像与X轴的交点，这就是峰值时间，积分面积就是峰值，但是给出的数很怪，很影响人的情绪让人一看就不想做的那种，不过总体说来这应该算是试卷上最简单的题之一了，要分析加计算估计20分钟----25分钟。

二、系统框图分析给了一个框图，第一问让化简，它只是让证明，结果已经给了就是用平常的框图化简方法与Mason 公式，我之前做了大量的框图化简的题，结果还是没证出来，应该有难度的，大家可以参考一下东北大学09年的那个框图化简题，应该有这个难度，就是知道框图但是很巧妙化Mason图很容易画错的那种，框图化简也不好弄，第二三四问然后赋予了第一问中的G(s)比较麻烦的式子，让你证明这个那个，比如说该系统对所有的某个参数都稳定啦之类，不难，思路你都会，很麻烦，一遍做对很不简单，要完整做完至少至少30分钟（如果你计算能力超强，写字很清晰的话）。

上述两年前几道大题均属于数学模型建立和动态性能参数问题，从比较之中不难发现，对于数学建模我们要有清晰的认识，如果第一步就算错，后面将无法进行。

此外要熟练掌握时域频域转换关系，会流畅的画出信号流图。

平时一定要重视基础，对基础题目多加练习。