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文档简介
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
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