哈尔滨工业大学801控制原理历年考研试题
哈尔滨工业大学《801控制原理(覆盖现代控制理论)》历年考研真题(含部分答案)专业课考试试题
目 录
2013年哈尔滨工业大学801控制原理考研真题
2012年哈尔滨工业大学801控制原理考研真题
2011年哈尔滨工业大学801控制原理考研真题
2010年哈尔滨工业大学801控制原理考研真题
2009年哈尔滨工业大学801控制原理考研真题
2008年哈尔滨工业大学801控制原理考研真题及详解
2007年哈尔滨工业大学401控制原理考研真题及详解
2006年哈尔滨工业大学401控制原理考研真题
2004年哈尔滨工业大学控制原理考研真题
2000年哈尔滨工业大学控制原理考研真题
2013年哈尔滨工业大学801控制原理考研真题。
哈尔滨工业大学考研试题01-11(电路)
哈尔滨工业大学2001年硕士研究生入学考试试题试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！34（每题10分，共20分）三、（每题10分，共20分）图题三~1（a ）所示工频对称三相电路，负载等效电阻负载吸收的平均W P 2700=。
设线路等效电阻试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！哈尔滨工业大学2002年硕士研究生入学考试试题试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！34（每题10分，共20分）三、（每题10分，共20分）图题三~1（a ）所示工频对称三相电路，负载等效电阻负载吸收的平均W P 2700=。
设线路等效电阻试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！哈尔滨工业大学2003年硕士研究生入学考试试题试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！34（每题10分，共20分）2三、（每题10分，共20分）图题三~1（a ）所示工频对称三相电路，负载等效电阻W P 2700=试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！哈尔滨工业大学2004年硕士研究生入学考试试题试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！所示电路中运算放大器为理想运算放大器，求该二端口的电阻参数矩阵所示正弦交流电路，已知︒∠=∙01I A ，求电压∙U 及整个电路吸收的有功功试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！哈尔滨工业大学2005年硕士研究生入学考试试题试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！试题必须随答卷一起交回，所有答案必须写在专用答题纸上，写在本试题纸上无效！2．图题二~2所示电路，V wt wt u S )]2cos(25)cos(2910[++=，Ω=10R ，Ω=91wL ，Ω=32wL ，Ω=12)(1wC 。
哈工大-自动控制原理八套习题集
A.
2
3s 2 6s 2
C.
2
2s2 6s 3
B.
1
3s 2 6s 2
D.
1
2s2 6s 3
7. 引出点前移越过一个方块图单元时，应在引出线支路上（ ）
A.并联越过的方块图单元
B.并联越过的方块图单元的倒数
C.串联越过的方块图单元
D.串联越过的方块图单元的倒数
8.
设一阶系统的传递 G (s)
6. 梅逊公式主要用来（ ）
A.判断稳定性
B.计算输入误差
C.求系统的传递函数
D.求系统的根轨迹
7. 已知二阶系统单位阶跃响应曲线呈现出等幅振荡，则其阻尼比可能为（ ）
A.0.6
B.0.707
C.0
D.1
8. 在系统对输入信号的时域响应中，其调整时间的长短是与（ ）指标密切相关。
A.允许的稳态误差
B.允许的超调量
41.求图示方块图的传递函数，以 Xi (s)为输入，X0 (s)为输出。
Xi(s) + - + -
+
G1 H2
-
G2
G4
G3 H3
+ + X0(s)
42.建立图示系统的数学模型，并以传递函H数1 形式表示。
x0
k1
k2
fi
M
D
43.欲使图所示系统的单位阶跃响应的最大超调量为 20%，峰值时间为 2 秒，试确定 K 和 K1 值。
37.一阶惯性系统当输入为单位阶跃函数时，如何用实验方法确定时间常数 T ？其调整时间
ts 和时间常数 T 有何关系，为什么？ 38.什么是主导极点？主导极点起什么作用，请举例说明。
801控制原理考纲哈工大
硕士研究生入学考试大纲
课程名称：【801 】控制原理
一、考试要求要求考生全面掌握控制原理的基本概念和基础理论，并具有运用基本概念和基础理论分析问题与解决问题的能力。
二、考试内容
1) 控制系统的数学描述控制系统的运动方程式控制系统的传递函数控
制系统的方框图及其简化信号流图控制系统的状态空间描述
2) 线性连续控制系统的分析线性系统的时域法线性系统的根轨迹法线
性系统的频域法线性系统的状态空间法
3) 线性离散控制系统的分析线性系统的离散化脉冲传递函数线性离散控制
系统的分析与计算
4) 非线性系统的分析
相平面法描述函数法
5) 线性连续控制系统的综合
PID 控制规律控制系统的校正线性系统的状态空间综合法
三、试卷结构考试时间：180 分钟，满分150 分。
题型结构
简答题( 20 分) 分析、计算题( 100 分) 理论题( 30 分)
四、参考书目
(1) 裴润，宋申民，《自动控制原理》(上、下册)修订版，哈尔滨工业大学出版社，2011
(2) 胡寿松，《自动控制原理》第六版，科学出版社，2013
(3) Katsuhito Ogata ，《现代控制工程》第五版，电子工业出版社，2011。
哈工大-自动控制原理试题库
s(s 3)2
1、绘制该系统以根轨迹增益 Kr 为变量的根轨迹（求出：渐近线、分离点、 与虚轴的交点等）；（8 分）
2、确定使系统满足 0 1的开环增益 K 的取值范围。（7 分）
六、（共 22 分）某最小相位系统的开环对数幅频特性曲线 L0 () 如图 5 所示：
中采用
；在频域分析中采用
。
4、传递函数是指在 初始条件下、线性定常控制系统的
与
之比。
5、设系统的开环传递函数为
K ( s 1) s2 (Ts 1)
，则其开环幅频特性
为
，相频特性为
。
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 对 应 时 域 性 能 指 标
三、(8 分)写出下图所示系统的传递函数 C(s) （结构图化简，梅逊公式均
R(s)
可）。
7
四、（共 20 分）设系统闭环传递函数
(s)
C(s) R(s)
T
2s2
1 2Ts
1
，试求：
1、 0.2 ；T 0.08s ； 0.8 ；T 0.08s 时单位阶跃响应的超调量 % 、
调节时间 ts 及峰值时间 t p 。（7 分） 2、 0.4 ；T 0.04s 和 0.4 ；T 0.16s 时单位阶跃响应的超调量 % 、
A、 K (2 s) s(s 1)
B
、
K (s 1) s(s 5）
C
、K s(s2－s 1)
D、 K (1 s) s(2 s)
8、若系统增加合适的开环零点，则下列说法不正确的是 ( )。
哈尔滨工业大学《控制原理》真题2011年
哈尔滨工业大学《控制原理》真题2011年(总分：150.00，做题时间：90分钟)一、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：15.00)1.求图所示电路传递函数。
（分数：15.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(设电阻导纳G=[*]，U3=V out，根据节点导纳的电压定理有：[*]求解，得：U3=[*]因此有：[*]其中，Δ=[*]，G=[*]。
)解析：二、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：15.00)2.已知附图所示开环传递函数为G(s)=。
已知系统误差信号的初始条件为e(0)=-1，(0)=0，试求此系统在非零初始条件下输出响应c(t)表达式。
（分数：15.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(由系统方框图知：C(s)=[*]根据题意有r(t)=0，当t＞0时，有：c=r-e=-e，e(0)=-1，[*](0)=0由此可得：c(0)=1，[*](0)=0对①做拉氏反变换得到系统时域方程，有：[*]对②做非零初始条件下的拉氏变换，有：s2C(s)-sc(0)-[*](0)+sC(s)-c(0)+C(s)=0移项得C(s)=[*][*])解析：三、{{B}}{{/B}}(总题数：1，分数：15.00)3.设单位负反馈开环传递函数为试求闭环系统在输入信号r(t)=sin(t+30°)-2cos(2t-45°)作用下稳态误差的解析表达式。
（分数：15.00）__________________________________________________________________________________________ 正确答案：(对于输入信号，有：r(t)=sin(t+30°)+2sin(2t+45°)由开环传递函数得到误差传递函数为：Φer(s)=[*]则有：[*]当ω=1rad/s，[*]，∠Φer(j1)=18.4°；当ω=2rad/s，[*]，∠Φer(j2)=18.4°。
哈工大控制科学与工程考研801控制原理大纲
哈工大控制科学与工程考研801控制原理大纲一、课程概述（80字）控制工程是现代科学和技术中的一门重要学科，是利用各种控制方法和技术对各种系统进行调节、稳定和优化的学科。
本课程主要介绍经典控制理论的基本概念、分析方法和设计技术，为学生提供掌握控制原理的基础知识和分析能力。
二、教学内容（400字）（一）经典控制理论1.控制系统基本概念：信号、系统、控制等；2.信号与系统分析：时域分析、频域分析；3.系统建模与传递函数：微分方程、传递函数、状态空间；4.单输入单输出系统的稳定性分析：根轨迹法、频率响应法；5.单输入单输出系统的稳定性设计：根轨迹设计、频率响应设计。
（二）现代控制理论1.状态空间分析与设计：状态空间模型、可观性和可控性分析、极点配置；2.频率域分析与设计：频率响应函数、束缚角和幅值移相、李阿普诺夫法；3.综合控制设计：状态反馈、输出反馈、积分控制、鲁棒控制、自适应控制。
（三）应用实例1.传动系统的控制；2.运动控制系统的控制；3.温度控制系统的控制；4.液压控制系统的控制。
三、教学目标（200字）通过本课程的学习，要求学生具备以下能力：1.掌握经典控制理论的基本概念、分析方法和设计技术；2.熟悉现代控制理论的状态空间分析、频率域分析和综合控制设计方法；3.能够利用所学的控制原理理论知识进行实际控制系统的建模、分析和设计；4.具备一定的工程应用能力，能够应用控制原理解决实际问题。
四、教学方法（200字）本课程采用“理论教学与应用实践相结合”的教学方法，具体包括以下几个方面：1.理论课讲授：通过授课形式，对控制原理的基本概念、分析方法和设计技术进行讲解；2.实验课程：通过实验操作，锻炼学生分析和解决实际问题的能力，加深学生对控制原理的理解；3.课堂讨论：通过课堂讨论，促进学生的思维活跃和自主学习，提高学生的问题解决能力；4.课程设计：通过完成控制系统的建模、分析和设计任务，提高学生的综合应用能力。
哈工大801控制原理2021大纲
哈工大801控制原理2021大纲
硕士研究生入学考试大纲课程名称：【801】控制原理
一、考试要求
建议学生全面掌控掌控原理的基本概念和基础理论，并具备运用基本概念和基础理论
分析问题与解决问题的能力。
二、考试内容
1)控制系统的数学描述
控制系统的运动方程式?控制系统的传递函数
控制系统的方框图及其简化?信号流图
控制系统的状态空间叙述2)线性已连续控制系统的分析
线性系统的时域法?线性系统的根轨迹法?线性系统的频域法?线性系统的状态空间法3)线性离散控制系统的分析
线性系统的线性化?脉冲传递函数
线性离散控制系统的分析与计算4)非线性系统的分析
二者平面法?叙述函数法
5)线性连续控制系统的综合
pid掌控规律?控制系统的校正
线性系统的状态空间综合法三、试卷结构
考试时间：180分钟，满分150分后。
题型结构
简答题（20分后）
分析、计算题（100分）?理论题（30分）四、参考书目
(1)裴润，宋申民，《自动控制原理》（上、下卷）修订版，哈尔滨工业大学出版社，2021(2)胡寿松，《自动控制原理》第六版，科学出版社，2021(3)katsuhitoogata，《现
代控制工程》第五版，电子工业出版社，2021
1。
控制理论哈工大学复习题
控制理论哈工大学复习题控制理论是现代工程领域中的重要学科，它研究的是如何设计和实现能够使系统按照预定要求运行的控制器。
在哈尔滨工业大学的学习中，控制理论也是必修的一门课程。
下面我将结合哈工大的复习题，来讨论控制理论的一些基本概念和方法。
首先，我们来看一道复习题：一个控制系统的传递函数为G(s)=K/(s^2+2ζωns+ωn^2)，其中K为增益，ζ为阻尼比，ωn为自然频率。
请问当ζ>1时，该系统的特性是什么？当ζ>1时，系统的阻尼比大于1，这意味着系统的阻尼效果比较强。
根据控制理论的知识，我们知道阻尼比越大，系统的过渡过程越慢，即系统的响应时间越长。
因此，当ζ>1时，该系统的特性是响应时间较长。
接下来，我们来讨论一道关于根轨迹的复习题：根轨迹是描述系统根随参数变化轨迹的图形，对于一个开环传递函数G(s)=K/(s^2+2ζωns+ωn^2)，请问当ζ>0时，根轨迹的特点是什么？当ζ>0时，根轨迹的特点主要有以下几点。
首先，根轨迹的起点和终点都位于实轴的左半平面，这是因为系统的传递函数是一个稳定系统。
其次，当ζ增大时，根轨迹的形状会发生变化，变得更加扁平。
最后，当ζ趋近于无穷大时，根轨迹会趋近于一条直线，这时系统的阻尼效果非常强，系统的响应时间非常长。
除了根轨迹，在控制理论中还有一个重要的概念是频率响应。
下面我们来看一道关于频率响应的复习题：对于一个开环传递函数G(s)=K/(s^2+2ζωns+ωn^2)，请问当ζ=0时，系统的频率响应特点是什么？当ζ=0时，系统的频率响应特点主要有以下几点。
首先，系统的频率响应曲线是一个无限长的振荡曲线，这是因为系统没有阻尼。
其次，系统的幅频特性是一个常数，即系统的增益不随频率的变化而变化。
最后，系统的相频特性是一个线性增加的函数，即相位随频率的增加而线性增加。
通过以上的复习题，我们对控制理论的一些基本概念和方法有了更深入的了解。
哈工大自动控制理论考卷及答案
哈工大 春 季学期自 动 控 制 理 论 试 题一．试用化简方块图的方法，求系统的传递函数)()(S R S Y 。
[15分]第 1 页 （共 9 页）草 纸（草纸内不得答题）二．系统结构图为[15分]求：1，为使闭环系统稳定，确定K的取值范围。
2，当K为何值时，系统出现等幅振荡，并确定等幅振荡的频率。
、草纸（草纸内不得答题）三．系统结构图如下，当要求系统的单位阶跃响应()y t 具有超调量%20=P σ，调节时间 2.2S t =秒（0.02∆=）。
求：（1）确定前置放大器K 的放大倍数及内反馈系数τ的值。
（2）在动态指标所确定的1K 及τ下，当输入信号分别为)(1)(t t r =、t t r =)(、221)(t t r =时，系统的稳态误差?)(=∞SS e 。
[15分]、草 纸（草纸内不得答题）试绘出系统根轨迹的大致图形，并从根轨迹图上回答下述问题：1）系统根轨迹放大系数（根迹增益）的稳定范围，临界稳定时的振荡频率。
2）系统根轨迹放大系数为何值时，系统的阶跃响应含振荡分量。
3）系统根轨迹放大系数为何值时，系统的阶跃响应呈单调形式。
第4 页（共9 页）、草纸（草纸内不得答题）技术指标要求：相角稳定裕量：050≥γ；剪切频率：15≥C ω秒-1。
当t t r =)(时，01.0)(=∞SS e 。
试求?)(=s G C(注：系统的固有特性、校正特性及校正后的特性均应画在给出的对数坐标纸上。
)、草 纸（草纸内不得答题）非线性部分的描述函数XX N π4)(=。
试分析系统的稳定性，如存在自持振荡，请计算出振荡的频率和振幅。
第 7 页 （共 9 页）、草 纸（草纸内不得答题）七．回答下列各问 [17分] 1．在下述图中，各控制系统的开环幅相频率特性如图所示，P 为各开环传递函数在s 平面右半部的极点数，试判断各闭环系统的稳定性。
[4分]P=2P=0P=1P=02．a 、b 两最小相位系统其开环渐近对数幅频特性如图所示 [4分]ωa) b)试述a 、b 两系统的超调量、调节时间有何变化？并说明理由。
(完整版)哈工大自动控制原理试题2007年答案.doc
哈尔滨工业大学2007年春季学期本科生《现代控制理论基础》考试试卷（A 卷）标准答案一、填空题（本题含有10个小题，每小题2分，共20分）1．是。
2．保持不变。
3．h k -F 。
4．完全能，状态完全能观测。
5．独立。
6．2×6。
7．能控，能观（测）。
8．4。
9．对偶。
10．2-n 。
二、选择题（本题含有10个小题，每小题4分，共40分）1．（D ）2．（B ）3．（D ）4．（A ）5．（B ）6．（C ）7．（A ）8．（D ）9．（C ）10．（A ）三、解答题（本题含有5个小题，每小题8分，共40分）1．写出系统u m n ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=1221x x &，2R ∈x ，R u ∈状态完全能控的充分必要条件。
[解] ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=m b 1，⎥⎦⎤⎢⎣⎡=221n A ，⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎥⎦⎤⎢⎣⎡=n m m m n Ab 2121221。
能控性矩阵为[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡---==n m m m Ab b M 2121，22det m m n M --=，当0det ≠M 时，2=rankM 。
所以完全能控的充要条件为：022≠--m m n2．设一个系统可用传递函数表示为3722)()(23+++=s s s s U s Y ，写出该系统的一个状态空间表达形式。
[解法1] 根据传递函数得)(2)(3)(7)(2)(23s U s Y s sY s Y s s Y s =+++，在不考虑初始条件的情况下，取拉氏反变换得u y y y y 2372=+++&&&&&&。
取状态变量y x =1，y x &=2，y x &&=3，则有⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+---===1321332212273x y ux x x x x x x x &&&或写成[]⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡321321321001200273100010x x x y u x x x x x x &&& [解法2] 根据传递函数得)(2)(3)(7)(2)(23s U s Y s sY s Y s s Y s =+++，在不考虑初始条件的情况下，取拉氏反变换得u y y y y 2372=+++&&&&&&，写成u y y y y =+++2/32/72/22/&&&&&&。