北航931 自动控制原理综合1
北京航空航天大学动力工程及工程热物理考研 招生人数 参考书 报录比 复试分数线 考研真题 招生简章
爱考机构考研－保研－考博高端辅导第一品牌能源与动力工程学院动力工程及工程热物理专业招生目录一级学科（或专业类别）、二级学科（或专业领域）、学院、研究方向招生人数考试科目备注080700 动力工程及工程热物理004 能源与动力工程学院36 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④931自动控制原理综合或941流体工热综合或942机械设计综合01 工程热物理02 热能工程03 流体机械及工程04 低温与制冷技术05 新能源技术082400 船舶与海洋工程004 能源与动力工程学院 2 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④941流体工热综合01 水声目标声反射及声隐身技术研究02 水下推进器的降噪及主被动噪声控制研究082502 航空宇航推进理论与工程004 能源与动力工程学院38 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④931自动控制原理综合或941流体工热综合或942机械设计综合01 航空发动机总体设计与数值仿真02 推进系统气动热力学、气动声学03 发动机燃烧与传热04 发动机结构强度、振动与可靠性05 发动机控制、测试、状态监视与故障诊断085232 航空工程（专业学位，工程硕士）004 能源与动力工程学院66 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②202俄语或203日语或204英语二③302数学二④941流体工热综合或942机械设计综合01 不区分研究方向能源与动力工程学院动力工程及工程热物理专业介绍能源与动力工程学院始建于1952年，为北航最早建立两个系之一。
在过去的60年，能源与动力工程学院以推动国家航空动力科学与技术发展和输送航空领军人才为己任，将教育和研究与国家需求、社会进步、工业发展、科技创新深度融合，成为引领中国航空动力科学和技术的领跑者。
北航自动化考研科目与方向
北航自动化考研
考研科目
0811 控制科学与工程
081100 控制科学与工程
003 自动化科学与电气工程学院79 学制2.5年
①101思想政治理论②201英语一③301数学一④931自动控制原理综合或933控制工
程综合或936检测技术综合
931 自动控制原理综合《自动控制原理》高等教育出版社程鹏主编
《静力学》高等教育出版社谢传锋主编
933 控制工程综合《自动控制原理》高等教育出版社程鹏主编
《数字电子技术基础》（2007年二月第一版）北京航空航天大学出版社胡晓光主编或《数字电子技术基础》（2001第四版）高等教育出版社阎石主编
936 检测技术综合《自动控制原理》高等教育出版社程鹏主编
《微型计算机原理及应用》清华大学出版社杨素行
或《16－32位微型计算机原理及应用》清华大学出版社李继灿、李华贵
或《十六位微型计算机原理、接口及应用》中国科技大学出版社周佩玲
研究方向：
01 控制理论与控制工程
02 模式识别与智能系统
03 嵌入式系统与测控网络、自动测试与智能检测
04 自动检测与嵌入式技术智能仪器与智能机器人
05 先进飞行控制、导航、制导与智能决策
06 计算机系统可靠性与信息安全
07 现代仿真与虚拟技术
014 可靠性与系统工程学院。
北航自动控制原理课件第一章至第四章
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基本要求 1.了解建立系统动态微分方程的一般方法。 2.熟悉拉氏变换的基本法则及典型函数的拉 氏变换形式。
3.掌握用拉氏变换求解微分方程的方法。
4.掌握传递函数的概念及性质。 5.掌握典型环节的传递函数形式。
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下面根据不同的信号源来分析自动控制的几种基本控制方式
• 开环控制 –按给定值操纵的开环控制 –按干扰补偿的开环控制 • 按偏差调节的闭环控制 • 复合控制
一、按给定值操纵的开环控制
•开环控制——系统的输出端与输入端之间不存在反馈 回路，输出量对系统的控制作用没有影响。
干扰 给定值
计算
执行
受控对象
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a 若 r (t ) ar ( ) 时， 为实数，则方程解 1 为 c(t ) ac1 (t ) ，这就是齐次性。
上述结果表明，两个外作用同时加于系统产生 的响应等于各个外作用单独作用于系统产生的响 应之和，而且外作用增强若干倍，系统响应也增 强若干倍，这就是叠加原理。
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6.掌握由系统微分方程组建立动态结构图的方 法。 7.掌握用动态结构图等效变换求传递函数和用 梅森公式求传递函数的方法。 8.掌握系统的开环传递函数、闭环传递函数， 对参考输入和对干扰的系统闭环传递函数及误 差传递函数的概念。
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分析和设计任何一个控制系统，首要任务是 建立系统的数学模型。 系统的数学模型是描述系统输入、输出变量 以及内部各变量之间关系的数学表达式。 建立数学模型的方法分为解析法和实验法
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2-1控制系统微分方程的建立
931自动控制原理综合
33
13701202290
选择海文选择成功
P 2 ；4）AC 绳拉力不超过 P 2 。
A
β
C
α
B
P
题七图
八、 （本题 15 分）一重 W2 = 200N 的均质梯子 AB 长为 L，靠于墙上如题八图所示，
θ = arctg (4 3) 。设梯子与墙面间的摩擦系数 f B = 1/ 3 。今有一重 W1 = 600N 的人沿梯
超调量：
σ % = e −πζ
1−ζ 2
× 100% = e −π × 100% = 4.32%
（2） 系统单位负反馈的开环传递函数：
G ( s) =
根据题意计算误差传递函数为：
Φ e ( s) =
4 s + (1 + τ ) s
2
1 s 2 + (1 + τ ) s = 2 1 + G ( s ) s + (1 + τ ) s + 4
（1） 确定参数 τ ，使开环渐近幅频特性曲线的截止频率为 5rad / s ； （2） 根据本题（1）所确定的 τ 值计算系统的相稳定裕度 γ 。
四、 （本题 15 分）某非线性系统如题四图所示：
M
r =0 e h u
1 s2
c
题四图 其中， M = 1 、 h = 1 。若取 c 、 c 为相坐标，试画出满足初始条件 c(0) = −2 、 c(0) = 0 的相轨迹。要求确定相轨迹与开关线的前两个交点，并根据相轨迹分析系统运
2ห้องสมุดไป่ตู้
与二阶系统的数学模型 Φ ( s ) =
2 ωn 对照，可解得： 2 s 2 + 2ζωn s + ωn
北京航空航天大学《931自动控制原理综合》历年考研真题(含部分答案)专业课考试试题
2014年北京航空航天大学931自动控制原理 综合考研真题
2013年北京航空航天大学931自动控制原理 综合考研真题
2012年北京航空航天大学931自动控制原理 综合考研真题
2011年北京航空航天大学931自动控制原理 综合考研真题
2010年北京航空航天大学931自动控制原理 综合考研真题
目 录
2014年北京航空航天大学931自动控制原理综合考研真题 2013年北京航空航天大学931自动控制原理综合考研真题 2012年北京航空航天大学931自动控制原理综合考研真题 2011年北京航空航天大学931自动控制原理综合考研真题 2010年北京航空航天大学931自动控制原理综合考研真题 2009年北京航空航天大学931自动控制原理综合考研真题 2008年北京航空航天大学931自动控制原理综合考研真题 2007年北京航空航天大学431自动控制原理考研真题及详解 2006年北京航空航天大学431自动控制原理考研真题及部分详解 2005年北京航空航天大学431自动控制原理考研真题及详解 2004年北京航空航天大学431自动控制原理考研真题及详解 2003年北京航空航天大学431自动控制原理考研真题及详解 2002年北京航空航天大学431自动控制原理考研真题 2001年北京航空航天大学453自动控制原理考研真题及详解 2000年北京航空航天大学453自动控制原理考研真题
2001年北京航空航天大学453自动控制原理 考研真题及详解
2000年北京航空航天大学453自动控制原理 考研真题
2005年北京航空航天大学431自动控制原理 考研真题及详解
2004年北京航空航天大学431自动控制原理 考研真题及详解
2003年北京航空航天大学431自动控制原理 考研真题及详解
北航933控制工程综合933自动控制原理题解 2014
北京航空航天大学2014年 硕士研究生入学考试试题 科目代码：931自动控制原理综合 （共5页）考生注意：所有答题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与阅卷）。
自动控制原理部分，共6题，90分一、(本题15分) 系统结构图如题一图所示，其中，()(0)r t t t =≥，误差定义为()=()()e t r t c t 。
题一图(1). 试设计一个尽可能简单的串联校正环节1()G s ，使系统无稳态误差； (2). 试设计一个前置校正环节2()G s ，使系统无稳态误差。
解：(1). 211()=K G s K s，其中1220 K K （须保证闭环稳定性） (2). 2()=0.25G s s （答案不唯一）二、 (本题15分) 已知单位负反馈最小相位系统的开环传递函数渐近对数幅频特性曲线如图所示，讨论开环传递函数G (s ) 的可能形式，绘制概略对数相频特性曲线，并用对数判据分析该闭环系统的稳定性。
解：21000()=(20100)G s s s s ，对数相频特性曲线如下图所示（需向上补画2 ）。
1|(10)|=2G j 。
若0.5 ，正负穿越都为0，稳定；若00.5 ，不稳定。
10-110101102103-270-225-180-135-90P h a s e (d e g )Frequency (rad/sec)三、(本题15分) 单位负反馈系统的开环传递函数为*2(4)()(1)K s G s s s 按步骤画出*:0K 时系统的根轨迹图，并确定系统的阶跃响应为振荡衰减过程时*K 的取值范围。
解：1.（1）三条根轨迹，起始于0，-1，-1，终止于-4， ， 。
（2）实轴上根轨迹(4,1)(1,0)（3）渐近线21,0,12 ak k ，1 a （4）分离点坐标21114d d d解得3 d （5）与虚轴交点2*(1)(4)0 j j K j解得 *1 K2.将分离点坐标代入闭环特征方程可得相应的*370.0405 K 。
2017-2018年北航可靠性与系统工程学院控制科学与工程933控制工程综合考研大纲重难点
933控制工程综合考试大纲（2017版）一、考试组成自动控制原理占90分; 数字电子技术占60分，总分150分。
二、自动控制原理部分考试大纲1．自动控制的一般概念主要内容：自动控制的任务；基本控制方式：开环、闭环（反馈）控制；自动控制的性能要求：稳、快、准。
基本要求：反馈控制原理与动态过程的概念；由给定物理系统建原理方块图。
2．数学模型主要内容：传递函数及动态结构图；典型环节的传递函数；结构图的等效变换、梅逊公式。
基本要求：典型环节的传递函数；闭环系统动态结构图的绘制；结构图的等效变换。
3．时域分析法主要内容：典型响应及性能指标、一、二阶系统的分析与计算。
系统稳定性的分析与计算：劳斯、古尔维茨判据。
稳态误差的计算及一般规律。
基本要求：典型响应（以一、二系统的阶跃响应为主）及性能指标计算；系统参数对响应的影响；劳斯、古尔维茨判据的应用；系统稳态误差、终值定理的使用条件。
4．根轨迹法主要内容：根轨迹的概念与根轨迹方程；根轨迹的绘制法则；广义根轨迹；零、极点分布与阶跃响应性能的关系；主导极点与偶极子。
基本要求：根轨迹法则（法则证明只需一般了解）及根轨迹的绘制；主导极点、偶极子等的概念；利用根轨迹估算阶跃响应的性能指标。
5．频率响应法主要内容：线性系统的频率响应；典型环节的频率响应及开环频率响应；Nyquist 稳定判据和对数频率稳定判据；稳定裕度及计算；闭环幅频与阶跃响应的关系，峰值及频宽的概念；开环频率响应与阶跃响应的关系，三频段（低频段，中频段和高频段）的分析方法。
基本要求：典型环节和开环系统频率响应曲线(Nyquist曲线和对数幅频、相频曲线)的绘制；系统稳定性判据（Nyquist判据和对数判据）；等M、等N圆图，尼柯尔斯图仅作一般了解；相稳定裕度和模稳定裕度的计算；明确最小相位和非最小相位系统的差别，明确截止频率和带宽的概念。
6．线性系统的校正方法主要内容：系统设计问题概述；串联校正特性及作用：超前、滞后及PID；校正设计的频率法及根轨迹法；反馈校正的作用及计算要点；复合校正原理及其实现。
北航2009年933自动控制原理试题
北京航空航天大学2009年硕士研究生入学考试试题科目代码：933控制工程综合（共6页）考生注意：所有答题务必书写在考场提供的答题纸上，书写在本试题单上的答案一律无效（本题单不参与阅卷）自动控制原理部分，共6题，90分一、（本题15分）已知某系统的结构图如题一图所示，求传递函数)(/)(s R s C 。
二、（本题15分，第一小题8分，第二小题7分）某单位负反馈系统的开环传递函数如下：)8)(6()(*++=s s s K s G （1）画出+∞→0:*K 变化时的闭环根轨迹；（2）已知80*=K 时闭环的三个几点分别是j 22,10±−−。
求此时系统的近似二阶模型，并利用此近似模型求系统在单位阶跃输入时的调节时间和超调亮。
三、（本题15分，第一小题9分，第二小题6分）已知某单位负反馈系统开环对数幅频渐进特性曲线如题三所示，且已知该开环系统是最小相位的。
（1）求该系统的开环传递函数；（2）画开环Nyquist 曲线，并利用Nyquist 判据判断系统闭环稳定性。
四、（本题15分）设某非线性系统如题四图所示，求起点在2)0(=C ，0)0(*=C 的相轨迹方程，画相轨迹图，并计算相轨迹的周期。
五、（本题15分，每小题5分）某系统结构如题五所示：（1）根据题五图所给出的系统状态321,,x x x ，求该系统的动态方程（状态方程和输出方程）；（2）根据（1）所求出的动态方程，判断系统的可控性和可观测性；（3）求该系统的矩阵指数At e 。
六、（本题15分，第一小题9分，第二小题6分）某被控对象的动态方程如下：[]x y u x x 10,010122.=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡=（1）设计状态反馈向量k ，使得经窗台反馈r kx u +=后，闭环系统在输入0)0(),(1==x t r 时响应的超调量为16.3%、过渡过程时间为7秒（取5%误差带）；（2）设0)0(=x ，求经上述状态反馈后闭环系统在输入信号)(1t r =作用下响应)(t y 的表达式。
北京航空航天大学飞行器设计考研招生人数 参考书 报录比 复试分数线 考研真题 考研经验 招生简章
爱考机构考研－保研－考博高端辅导第一品牌航空科学与工程学院飞行器设计专业招生目录一级学科（或专业类别）、二级学科（或专业领域）、学院、研究方向招生人数考试科目备注080100 力学005 航空科学与工程学院55 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一③301数学一④951力学基础01 动力学与控制02 结构与强度03 固体力学04 飞行器空气动力学05 流体力学06 实验力学07 计算力学080705 制冷及低温工程005 航空科学与工程学院8 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一③301数学一④952热工基础01 飞行器空调制冷技术02 飞行器环境控制03 低温余热利用技术082501 飞行器设计005 航空科学与工程学院54 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④931自动控制原理综合或951力学基础01 飞行器总体设计02 飞行器结构设计及CAD03 气动弹性数字化设计与主动控制04 航空器飞行动力学与控制05 航空器飞行安全082504 人机与环境工程005 航空科学与工程学院16 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②201英语一或202俄语或203日语③301数学一④952热工基础01 安全工程02 环境控制及环境人机工程085232 航空工程（专业学位，工程硕士）005 航空科学与工程学院90 学制2.5年研究方向：①101思想政治理论②202俄语或203日语或204英语二③302数学二④951力学基础或952热工基础01 不区分研究方向航空科学与工程学院飞行器设计专业介绍航空科学与工程学院（以下简称航空学院）具有鲜明的航空航天特色，主要从事大气层内各类航空器（飞机、直升机、飞艇等）、临近空间飞行器、微小型飞行器等的总体、气动、结构、强度、飞行力学、人机环境控制等方面的基础性、前瞻性、工程性以及新概念、新理论、新方法研究与教学工作。
(NEW)北京航空航天大学《933控制工程综合》历年考研真题汇编
目录2014年北京航空航天大学933控制工程综合考研真题2013年北京航空航天大学933控制工程综合考研真题2012年北京航空航天大学933控制工程综合考研真题2011年北京航空航天大学933控制工程综合考研真题2010年北京航空航天大学933控制工程综合考研真题2009年北京航空航天大学933控制工程综合考研真题2008年北京航空航天大学933控制工程综合考研真题2007年北京航空航天大学433控制工程综合考研真题2006年北京航空航天大学433控制工程综合考研真题
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考研真题。
931自动控制原理综合
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海文专业课国庆强化班讲义
1）力偶不能简化为一个合力 由于力不能只产生转动效应，所以力不能与力偶等效，也就是说，力偶不能简化为一个 合力，也不能被一个力所平衡，力偶只能与另一力偶等效，只能与力偶平衡。 2）力偶对刚体的作用效果完全决定于力偶矩 力偶对刚体的作用决定于力偶矩的大小和转向，只要力偶矩的大小和转向不变，力偶中 力的大小和力偶臂的长短可以相应的改变，而不会影响力偶对刚体作用的效果。也就是说： 力偶矩相等的两个力偶对刚体说来是等效力偶。或者说，同一平面内的两个力偶，只要其力 偶矩相等，则它们对刚体的作用效果就相等。 3）力偶中两力对任意点之矩的代数和等于力偶矩，力偶中两力在任意轴上投影的代数和 等于零。 （四）计算力偶系的平衡方程 力偶系作用下刚体平衡的必要充分条件是合力偶矩矢等于零，即力偶系各力偶矩矢的矢 量和等于零。力偶系各力偶矩分别在三个坐标轴上投影的代数和等于零。这组方程称为力偶 系作用下刚体的平衡方程。
A
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= x Fx 2）力对轴之矩
y Fy
z = (yFz − zFy ) i + (zFx − xFz ) j + (xFy − yFx ) k Fz
力对轴之矩等于力在垂直于该轴平面上的投影对轴与平面交点之矩。
考试点： （一）能熟练地计算力在轴上的投影 （二）平面汇交力系合成和平衡的几何法和解析法 1、三力平衡定理 当刚体在三个力作用下，处于平衡状态时，此三力必须共面，并且三力的作用线或者相 交于一点，或者互相平行。 2、平面汇交力系平衡的几何条件 因平面汇交力系平衡的必要且充分条件是力系的合力等于零，即
∑M = 0
⎧∑ M x = 0 ⎪ ⎨∑ M y = 0 ⎪ M =0 ⎩∑ z
平面力偶系作用下刚体的平衡方程只有一个：
北航自动控制原理931题解2013
ess = lim s ⋅
s →0
s ( s + 1)( s + 2) − 0.3849Gc ( s ) 1 ⋅ 2 =0 s ( s + 1)( s + 2) + 0.3849 s
则 Gc ( s ) 具有如下形式 Gc ( s ) = sG0 ( s ) ，代入上式得
lim [( s + 1)( s + 2) - 0.3849G0 ( s )] = 0
Gc ( s )
R( s )
K∗ s +1
1 s ( s + 2)
C (s)
题一图 解 开环传递函数 G (s )=
K* ， s ( s + 1)( s +2)
三条根轨迹，起始于开环极点 0, −1, −2 ，趋于无穷远处 实轴上根轨迹 (-1,0), (-∞,-2)
渐近线与实轴夹角 ϕ a = 交点 σ a =-1 分离点坐标： 此时 K * 满足
运动，试计算相应的周期。
(4). 用描述函数法分析该系统是否存在周期运动。若存在周期运动，说明周期运动
的稳定性，并计算运动周期。
r =0
3
-3
0
1 ( s + 1)
2
c
题四图
解
（1）
⎧ 3 c<0 && + c = ⎨ c ⎩−3 c > 0
&(0) = 0, c (0) = −3 解方程得 由c
& 2 + (c − 3) 2 = 36 c
-180 10
-1
10
0
10
1
10
2
10
北京航空航天大学933控制理论高分攻略
凯程考研集训营，为学生引路，为学员服务！第 1 页 共 1 页 北京航空航天大学933控制理论高分攻略本人是2014年从外校考入北航的，专业课考的是933控制理论综合，在备考的过程中有过许多困惑，也走了一些弯路，在此给准备奋战2015年北航3系的学弟学妹们我自己的一些小小的经验，希望你们在复习的过程中尽量避免我所走的弯路，用最有效的方法复习备考。
我是在去年4月份准备考北航的，那个时候开始我就从网上查找了大纲要求的课本，但是基本没怎么看。
我看专业课是从暑假开始的。
首先是看了自动控制原理的课本，正如许多学长学姐建议的，一定要看大纲要求的课本，因为出题老师是按那本书来出的。
自控内容比较多，看的时间也比较长，在这里我推荐自控学的不好的同学可以看看北航的一些自控视频，非线性部分如果难以理解的话可以看看西安交大的相关视频，会有意想不到的效果。
看第一遍书的时候跟着做了课后题，标准答案在程鹏编写的配套习题解答上就很详细，这本书也是强力推荐的，近几年考研题中每年都会有。
大概9月底的时候第一遍完全过完了。
此时大概内容在脑海中已有了一个映像，但还需要通过做题来强化。
我是选择了国防科大出版的《自动控制原理学习指导与解题指南》，通过做这本习题进一步对自控的相关知识理解和强化。
数电相对考的简单些，我是从9月份看的课本，大概一个月就看完了，课后题也是强力推荐，一定要做，对于考研的参考价值也很高。
在这之后就开始做真题了，真题是最重要的题目，每一道题都要钻研并吃透，这就需要重复，需要做3-4遍，第一遍了解出题方向，第二遍将题目吃透，这两遍都没做近三年的真题。
第三遍开始尽量用多种方法做题，这不仅可以对知识点进一步理解，还可以更加融会贯通。
之后对近三年的真题进行了计时做题，三个小时做完，并给自己打分。
有些没答案的可以和同学讨论。
总之真题一定要多做，而且要和别人讨论，一个人的力量是有限的，大家团结起来才能更好的解决问题。
说了这么多，希望所有2015年外校考北航的学弟妹们加油，不要觉得北航自动化很难考，只要你努力了，并有正确的方法，就一定能成功!学弟学妹们如果还有相关的问题可以一起讨论啊。
北航自动控制原理-详解
给定值 计算
执行
干扰
受控对象 被控量
按给定值操纵的开环控制系统原理方框图
炉温控制系统
给定炉温T0 定时开关
电阻丝
实际炉温T
炉子
炉温控制系统原理方框图
按给定值操纵的开环控制
特点：控制装置只按给定值来控制受控对象
优点：控制系统结构简单，相对来说成本低。
缺点：对可能出现的被控量偏离给定值的偏差没有 任何修正能力，抗干扰能力差，控制精度不高。
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下面通过具体例子来说明自动控制和自动控制系统 的概念
流入 Q1
气动阀门 H
控制器
浮子 水箱
流出 Q2
水位自动控制系统
•控制任务： 维持水箱内水位恒定；
•控制装置： 气动阀门、控制器；
•受控对象： 水箱、供水系统；
•被控量： 水箱内水位的高度；
控制器
气动阀门
流入
Q1
浮子
水箱 H
水位自动控制系统
控制系统动态过程曲线
如上图所示，系统在外力作用下，输出逐渐与期望值一致，则 系统是稳定的，如曲线①所示；反之，输出如曲线②所示，则 系统是不稳定的。
快： 指动态过程的快速性
快速性即动态过程进行的时间的长短。过程时间越短，说明系 统快速性越好，反之说明系统响应迟钝，如曲线①所示。 稳和快反映了系统动态过程性能的好坏。既快又稳，表明系统 的动态精度高。
二、按干扰补偿的开环控制
定义：利用干扰信号产生控制作用，以及时 补偿干扰对被控量的直接影响。
计算
测量 执行
干扰 被控量
受控对象
特点：只能对可测干扰进行补偿，对不可测干扰以及受控对 象、各功能部件内部参数变化对被控量的影响，系统自身无 法控制。
北航933控制工程综合2015master题解
北京航空航天大学2015年 硕士研究生入学考试试题 科目代码：931自动控制原理综合 （共5页）考生注意：所有答题务必书写在考场提供的答题纸上，写在本试题单上的答题一律无效（本题单不参与阅卷）。
自动控制原理部分，共6题，90分一、(本题15分) 系统结构图如题一图所示：题一图其中，1K 和2K 均为大于零的常数。
试确定1K 和2K 的值，使得闭环系统调节时间1s t =秒（取5%误差带）、超调量100%e -=⨯。
解：系统结构图经化简后可求出闭环传递函数为：12121()()(1)c s K r s s K K s K =+++ 由题目条件可知1,2==。
3.51,2s n n t w w ===。
可算得：124912,249K K ==。
二、 (本题15分) 某单位负反馈系统的开环传递函数如下：()*2(0.5)()5K s G s s s +=+试绘制当*K 由0变化到 时的闭环根轨迹。
解：（1）三条根轨迹，起始于0,0,-5，终止于-0.5,,∞∞。
（2）实轴上的根轨迹（-5，-0.5）。
（3）渐近线(21),0,1 2.252a a k k+===-。
（4）分离点坐标1111,2, 1.2550.5d d d d d ++==--++。
三、(本题15分) 单位负反馈系统的开环传递函数为2(1)()113K s G s s s +=⎛⎫+ ⎪⎝⎭试确定K 取何值时，系统达到最大相位稳定裕度，并求其值，并绘制此时系统的开环对数幅频渐近曲线和相频曲线。
解：相稳定裕度为：11arctan()arctan()180(180)arctan()arctan()33︒︒=----=-c c c c w w w w 21233tan 111133c c cc c cw w w w w w -==++，对其求导后极大值点为c w = 相稳定裕度30 ︒=。
此时()1c G jw ==，得K =第931-1页四、(本题15分) 非线性系统的结构图如题四图所示，试用描述函数法分析该系统是否存在稳定的自激振荡，其中，M K T 、、、均为正实数。
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自动化科学与电气工程学院
2007年11月
931自动控制原理综合考试大纲（2008版）
一、考试组成
自动控制原理占90分; 理论力学占60分；
二、自动控制原理部分的考试大纲
（一）复习内容及基本要求
1．自动控制的一般概念
主要内容：自动控制的任务；基本控制方式：开环、闭环（反馈）控制；自动控制的性能要求：稳、快、准。
基本要求：反馈控制原理与动态过程的概念；由给定物理系统建原理方块图。
2．数学模型
主要内容：传递函数及动态结构图；典型环节的传递函数；结构图的等效变换、梅逊公式。
基本要求：典型环节的传递函数；闭环系统动态结构图的绘制；结构图的等效变换。
3．时域分析法
主要内容：典型响应及性能指标、一、二阶系统的分析与计算。
系统稳定性的分析与计算：劳斯、古尔维茨判据。
稳态误差的计算及一般规律。
基本要求：典型响应（以一、二系统的阶跃响应为主）及性能指标计算；系统参数对响应的影响；劳斯、古尔维茨判据的应用；系统稳态误差、终值定理的使用条件。
4．根轨迹法
主要内容：根轨迹的概念与根轨迹方程；根轨迹的绘制法则；广义根轨迹；零、极点分布与阶跃响应性能的关系；主导极点与偶极子。
基本要求：根轨迹法则（法则证明只需一般了解）及根轨迹的绘制；主导极点、偶极子等的概念；利用根轨迹估算阶跃响应的性能指标。
5．频率响应法
主要内容：线性系统的频率响应；典型环节的频率响应及开环频率响应；Nyquist稳定判据和对数频率稳定判据；稳定裕度及计算；闭环幅频与阶跃响应的关系，峰值及频宽的概念；开环频率响应与阶跃响应的关系，三频段（低频段，中频段和高频段）的分析方法。
基本要求：典型环节和开环系统频率响应曲线(Nyquist曲线和对数幅频、相频曲线)的绘制；系统稳定性判据（Nyquist判据和对数判据）；等M、等N圆图，尼柯尔斯图仅作一般了解；相稳定裕度和模稳定裕度的计算；明确最小相位和非最小相位系统的差别，明确截止频率和带宽的概念。
6．线性系统的校正方法
主要内容：系统设计问题概述；串联校正特性及作用：超前、滞后及PID；校正设计的频率法及根轨迹法；反馈校正的作用及计算要点；复合校正原理及其实现。
基本要求：校正装置的作用及频率法的应用；以串联校正为主，反馈校正为辅；以频率法为主，根轨迹法为辅；复合校正的应用。
7．线性连续系统的状态空间分析方法
主要内容：状态方程的列写；状态方程的解（矩阵指数及其性质）；系统等价变换；状态方程与传递函数的关系；系统的可控性、可观性及其判据；动态方程的标准形(可控标准型、可观标准型)；可控性、可观性分解；对偶原理，传递函数的最小实现；状态反馈及极点配置；状态观测器及其设计。
基本要求：上述主要内容中各点均要求，但仅限于单输入单输出线性定常连续系统。
8. 非线性系统理论
主要内容：非线性系统动态过程的一般特征；典型非线性特性及其影响；谐波线性化及描述函数；用描述函数法研究系统稳定性和自激振荡；相轨迹的一般特点及绘制方法；线性系统的相轨迹；非线性系统的相轨迹绘制及分析。
基本要求：明确描述函数法的使用限制条件；典型环节描述函数；用描述函数法分析非线性系统的稳定性和自激振荡；一、二阶非线性系统的相轨迹绘制及运动分析。
（二）参考教材
《自动控制原理》程鹏主编高等教育出版社出版 2003.8
《自动控制原理学习辅导与习题解答》程鹏、邱红专、王艳东编著高等教育出版社出版2004.12
三、理论力学考试大纲
（一）复习内容及基本要求
1、几何静力学
静力学的基本公理，受力分析，力系简化的基本方法和有关力学量的基本计算，平衡方程的建立与求解，摩擦（滑动摩擦和滚动摩擦）问题，桁架内力的计算，平衡结构的静定性问题。
2、分析静力学
各种力（重力、弹性力、有势力、摩擦力、合力、等效力系）的功，约束及其分类、广义坐标和自由度、虚位移与虚功、理想约束、虚位移原理及其应用、有势力作用下质点系平衡位置的稳定性。
（二）参考教材
《静力学》谢传锋主编高等教育出版社出版
目录
自动控制原理部分
1、2001年自动控制原理试题及答案 (5)
2、2002年自动控制原理试题及答案 (8)
3、2003年自动控制原理试题及答案 (12)
4、2004年自动控制原理试题及答案 (21)
5、2005年自动控制原理试题及答案 (29)
6、2006年自动控制原理试题及答案 (33)
7、2007年自动控制原理试题及答案 (36)
8、2007年17系自动控制原理试题及答案 (45)
9、答案补全及错误更正 (54)
理论力学部分
1、2004年理论力学试题及答案 (72)
2、2005年理论力学试题及答案 (79)
3、2006年理论力学试题及部分答案 (87)
4、2007年理论力学试题及答案 (90)
5、历年理论力学期末考试试题及答案 (93)
系统稳定系统不稳定。