計算機控制技術

1、計算機控制技術一、填空題（每空 2分，共20分）1閉環(huán)負反饋控制的基本特征是。2. 閉環(huán)控制系統(tǒng)里，不同輸出與輸入之間的傳遞函數(shù)分母。3慣性環(huán)節(jié)的主要特點是，當其輸入量發(fā)生突然變化時，其輸出量不能突變，而是按變化。4靜態(tài)誤差系數(shù)是系統(tǒng)在典型外作用下精度的指標，靜態(tài)誤差系數(shù)越大，精度。5.系統(tǒng)的相穩(wěn)定裕度衛(wèi)，定義為開環(huán)頻率特性在截止頻率C處。6離散系統(tǒng)穩(wěn)定性與連續(xù)系統(tǒng)不同，它不僅與系統(tǒng)結(jié)構和參數(shù)有關，還與系統(tǒng)的有關。7.零階保持器是一個相位滯后環(huán)節(jié)，它的相頻特性。&若已知閉環(huán)系統(tǒng)自然頻率為，經(jīng)驗上，采樣頻率應取。9通常把疊加在被測信號上的干擾信號稱為。10為使傳感器特性與 A/D變換器特

2、性相匹配，通常應在傳感器與A/D之間加入。二、選擇題（每題2分，共10分）1. 在計算機控制系統(tǒng)里，通常當采樣周期T減少時，由于字長有限所引起的量化誤差將。 A 增大；B 減小；C不變。2. 控制算法直接編排實現(xiàn)與串聯(lián)編排實現(xiàn)相比，有限字長所引起的量化誤差。A較大；B較??；C相當。3. 某系統(tǒng)的Z傳遞函數(shù)為 G（z） = 0.5（z+0.5） / （z+1.2）（z-0.5），可知該系統(tǒng)是。矚慫潤厲釤瘞睞櫪 廡賴賃軔朧。A穩(wěn)定的；B不穩(wěn)定的；C臨界穩(wěn)定的。4若以電機軸的轉(zhuǎn)角為輸入量，電機軸的轉(zhuǎn)速為輸出量，則它的傳遞函數(shù)為環(huán)節(jié)。A積分；B微分；C慣性。5.在確定A/D變換器精度時，通常要求它的精

3、度應傳感器的精度。A 大于；B小于；C等于。三、簡答題（每小題 5分，共20分）圖1為水箱水位自動控制系統(tǒng)，試說明基本工作原理。圖1已知單位負反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)的單位階躍響應的穩(wěn)態(tài)誤差為0.1，試問該系統(tǒng)為幾型系統(tǒng)，系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)為多少 ？聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈禍測樅。3試簡單說明系統(tǒng)穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差相互矛盾的關系。4試表述采樣定理，并說明若一高頻信號采樣時不滿足采樣定理，采樣后將會變成何種信號。四、（10分）已知單位負反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為Ci 二 n2/s（s+2 n）實測求得單位階躍響應的, ts=2.5秒，試寫出閉環(huán)傳遞函數(shù)并求1，為多少。五、（10分）現(xiàn)已知某爐溫變化范圍為01000

4、C，測試時，采用 9位的A/D變換器（帶符號位），試問此時系統(tǒng)對爐溫變化的分辯率為多少。若測試時，通過變送器將測試起點遷移到500C,保持同樣的系統(tǒng)對爐溫變化的分辯率，試問此時可采用幾位的 A/D變換器就可以了。殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟婭驟東。六、（10分）已知系統(tǒng)方塊圖如圖 2所示C(z)1）試寫出系統(tǒng)閉環(huán)傳遞函數(shù)(z)二C(z)R(z)2）若K=2,試求使系統(tǒng)穩(wěn)定的 T取值范圍。（已知 Z1/s2=Tz/（z-1）2）七、（20分）已知調(diào)節(jié)器傳遞函數(shù)為Gc(s)燈罟T=0.5 秒1） 試用一階向后差分變換法，將其離散，求Gc（z）= ？2） 將Gc（z）用第二種直接程序法編排實現(xiàn)，試求u （k

5、）表達式，并畫出結(jié)構圖；3）將該算法分成算法I與算法II，并畫出編程的流程圖。計算機控制技術試題（3）評分標準（參考）填空題（每空2分，共20分）測量偏差、糾正偏差；2.相同；3.按指數(shù)規(guī)律變化；4.越高；5.相角與180度之差；6.采 樣周期；7. -772; 8.1（）門；9串模干擾；10.調(diào)理電路。釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐顧葒鈀。二、選擇題（每空2分，共10分）A ； 2. A ； 3. B ； 4. B ； 5 B。三、簡答題（每小題 5分，共20分）由于出水干擾 QO使水位下降時，浮子下降，進水口打開，水位逐漸增高，浮子逐漸上浮， 當達到給定高度時，浮子將進水口堵死，從而保持設定高度。彈

6、貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡詒爾膚。2. 1）零型系統(tǒng)；2） 0仁 1/（1+K） K=93通常，在系統(tǒng)正向通道加入積分環(huán)節(jié)或增大開環(huán)放大系數(shù)，將會減少穩(wěn)態(tài)誤差，但將會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定程度。4 .若連續(xù)信號所含頻率分量的最高頻率為max，為使其采樣信號不失真，采樣頻率s .2 max ；若不滿足采樣定理，一個高頻信號將會變成低頻信號。謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔點鉍雜。四、（10分）, - 1J（s）2 n2 （ 3 分）S2 +2ns+哺2） =：/10.043,= 0.707 （4 分）3.5, 八、ts2.5 ,- n ：-1.82rad /s （ 3 分）評分：由于計算有誤，使1)計算有誤，可給1分。五、

7、(10分)o22 I : u(k) 7.36e(k) s II : u1=0.9u(k)-0.91e(k) 評分：1)第1小題10分，其余兩小題各 5分； 2)由于第1小題計算有誤，使第 2、3小題有誤，但方法正 確，可給5分； 3)在第2小題中，若采用減小延遲方法繪結(jié)構圖時 亦算正確。/000。)/也，故 =3.9° (5 分)2n <1000° _500°)/3.9，故n_lg 128.2/lg2 =7 ( 5 分)3分。評分：于計算有誤導致第2問有誤，但計算方法正確，可給 六、(10分)G(z)=KZ =s§T 0.5Tz 0.5KT：'；(Z)甬0.5 KT(z _10.5KT)2) . (z)_1 0.5KT =0，打 K =2， (z)=z_1T=0要求 |zQT _1|：1， _1 ：(1 _T) ：1(1 JT) .J，T<2(1_T)：1, T>0評分：1)每小問各為5分2)若因門(z)有錯，導致T有錯，但求T方法正確，可得3分;3) 求叮(Z)方法正確，但計算