计算机控制技术试题

1、计算机控制技术试题(2)一、填空题（每空2分，共20分）1闭环控制系统是使被控量有较高的 精度 。 2控制系统常常按其开环传送函数中所含 积分 环节个数来分类，分为“0”型，“I”型系统等。3在一个闭环系统里，不同输入与输出之间的传递函数分母 相同 。4控制系统开环对数频率特性中的截止频率wc的大小通常反映系统的 快速性 ，而相位裕度gM反映了系统运动的 。5系统的稳态误差与 运动平稳度 有关。6在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其中 等三种信号变换最重要。7若已给闭环系统的自然频率为wn，经验上，采样频率ws应取为 。8为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配，通常应在传感器与A/D之

2、间加入 。9平均值滤波是对信号y进行m次采样；滤波器的输出 。二、简答题（每题6分，共30分）1已知闭环系统如图1所示， 试问：1）若R(s)为单位斜坡函数时，其稳态误差为多少？ 2）若N(s)为单位阶跃函数时，其稳态误差为多少？ 3）R(s)、 N(s)同时作用时，总误差为多少？ （不必进行具体计算）2已知A点信号如图2所示，试画出B点、C点的信号图形，设采样周期T=p/2。3计算机控制系统在选择AD变换器时应注意哪几项指标？这些性能指标应根据什么原则选取？4已知如下两种串联环节，试写出其输出与输入之间的传递函数G(z)。c*(t)T1/s1/s1/sG(z）TTc*(t)r(t) （已知

3、Z1/s= Z1/s2=Tz/(z-1)2）r(t)T 1/sG(z） 图 35已知x(t)=(0.5+5sin3t) 采样周期T=2p/3，试求 采样信号x*(t)。三、（12分）已知系统开环对数渐近幅频特性曲线如图4所示，试求： 1）静态误差系数；2）截止频率wc；3）相稳定裕度gML(w)20dB-20wcw1/T1图 4四、（10分）已知控制器的结构图如图5所示，若该控制器采用定点计算机实现，试为其配置比例尺，并画出配置比例尺后的结构图。u (k)e (k)0.40.60.2-0.61.4z-1z-1图 5五、（13分）若已知计算机控制系统结构如图6所示r (t)TT-T=1秒c (t

4、)c*(t)KZOH图 61）试确定使系统稳定的K的范围；2）若将该系统改为连续系统（即取消采样开关及ZOH），试问使系统稳定的K值范围。3）所得结果说明了什么问题？ 注：已知Za/s(s+a)=z(1-e-aT)/(z-1)(z- e-aT) 六、（15分）数字惯性滤波器是RC模拟滤波器数字化， ，Tf=RC1）试用一阶向后差分法将其离散化，求Gf(z)；2）将该Gf(z)用直接程序实现法编排实现，写出u(k)表达式，画出实现框图；3）将该算法分成算法I及算法II，并画出程序流程图。 计算机控制技术（2）评分标准（参考）一、填空题（每空2分，共20分）1精度；2积分；3相同； 4快速性；5运

5、动平稳性； 6系统本身特性；外作用；7采样、量化、零阶保持器；8；9调理电路； 10二、简答题（每题6分，共30分）1 01； 0； 01 第1问2分，第2问2分，第3问2分。 2每项各3分。3（1）精度：应高于传感器的精度一个数量级；（2分）（2）分辨率：即字长，应根据测试信号的动态范围确定；（2分）（3）转换速率：根据系统的频带或信号的变化频率。 （2分）4（1） ， （3分）（2），（3分）5 （ 若仅写出，只能给3分）三、（12分） 1），； （4分） 2）；（4分） 3），故 （4分）四、（10分）1）“分子分母系数除以2，并加入1/2的限幅和乘以2”的结果为4分；2）“加入2-3的限幅及乘以23”的结果为6分。五、（13分）1），（3分） 要求：， ， 取 （由于系统均为负反馈），所以 （5分）2）该系统为一阶系统，均稳定；3）表明系统变为采样系统后系统的稳定性降低。评分：1）第1小题满分为8分，如果方法正确，计算有误，可给4分；2）第2问满分为2分； 3）第3问满分为3