计算机控制技术试题

MnMn计算机控技术试题2)一、填空题（每空2分共20）．闭环控制系统是使被控量有较高的精。控系统常常按其开环传送函中所含积环节个数来分类分“0型“I型系统等。．在一个闭环系统里，不同输入与输出之间的传递函数分母同。．控制系统开环对数频率特性中的截止频的小通常反映系统的快速性，相位裕度反了系统运动的。．系统的稳态误差与运平稳度有。．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。．若已给闭环系统的自然频率，验上，样频取为。．为使传感器特性与变器特性相匹配，通常应在传感器与A/D之加入。．平均值滤波是对信号进次采样；滤波的输出y(k)。二、简答题（每题6分共30）．已知闭环系统如图1所，(s)Rs)

10

1

C()_

图1试问：1）若R(s)单位斜坡函数时，其稳态误差为多少？若为位阶跃函数时，其稳态误差为多少？R(s)、N(s)时作用时，总误差为多少？（不必进行具体计算）．已知A点号如图所示，试画出B、C点的信号图形，设采样周期T=。(t)

A

T

B

ZOH

C

t

图算控制系统在选择A／D变换器时应注意哪几项指标？这些性能指标应根据么原则选取？．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(z)。（已知Z[1/s]=

G(z

]=Tz/(z-1)）

Tr(t)

1/s1/s

T

c*Tr(t)

T

c*G(z图

．已知x(t)=(0.5+5sin3t)采样周期T=2，试求MM采样信号x*(t)。三、（分）已知系统开环对数渐近幅频特性曲线如图4所示，试求：）静态误差系数）截止频率；）相稳定裕度L(

[-20]

1/T

图四、（）已知控制器

0.4z11.4z

的结构图如图5所，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。e(k)

0.2

(k)z-10.6

1.4z-10.4-0.6图五、（分）若已知计算机控制系统结构如图示c*r(t)

T

K

T

1s

c(t)秒ff图）试确定使系统稳定的K的范围；）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范围。）所得结果说明了什么问题？[：已知Z[a/s(s+a)]=z(1-e)/(z-1)(z-e

)]六、（分）数字惯性滤波器是RC模滤波器数字化，G()f

U(s)E(s)

Tf

，T=RCff22*off22*o试用一阶向后差分法将其离散化，求(z)将该G(z)直接程序实现法编排实现，写出u(k)表达式，画出实现图；将该算法分成算法I算法II，并画出程序流程图。计算机控技术（2）评分标准参考）一、填空题（每空2分共20）．精度；．积分；3．相同；．快速性；．动平稳性；．系统本身特性；外作用；7．采样、量化、零阶保持器．二、简答题（每题6分共30）

(4~

；9调理电路；10

m(ii．．100．第1问，第2问2分第32分。．每项各。x()

t)C

Bo

2

t

o

2

t．（1精度：应高于传感器的精度一个数量级；2）（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。（分）．（1

G(z)Z

(z

2

，（分）（2

zzG(z(z(z(z

2

，（3分．

2(t)(k)))])0.5)k（若仅出

x(k)0.5

，只能给分三、（分）），1/K

；（4分）

；

（4分）

G()

10

，故

)c

T

M

180tg

（4分四、（分）k

0.2/2

1/2

-1/2

2

2

2

uk)z

0.6/2

1.4/2

（6z

（40.4/2

-0.6/2fzfz）“分子分母系数除以，并加入限幅和乘以2的结果为；）“加入-3

的限幅及乘以23”的结果为6。五、（分））

G)

1s

K(1)Zs(z0.368)

，（3分

(z)

(z)K0要求：

z0.368KK)

，

K2.16(0.3680.632K

，

K取

0

（由于系统均为负反馈），所以

0K

（5分））该系统为一阶系统，

0

均稳定；）表明系统变为采样系统后系统的稳定性降低。评分：1）第1小满分为，如果方法正确，计算有误，可给4分）第满分为2分

）问满分为3分六、（分））

(z)f

1Tsf

s

1T

T

f

11T

TTT))zfff

T/(TfTz)f

z

，

(k

1

()TfTTfu)Tu(e()）

，（分

（3分）

采样

e()）I：II