計算機控制技術(shù)

計算機控制技術(shù)(A卷)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測量偏差，糾正偏差。閉環(huán)控制系統(tǒng)里，不同輸出與輸入之間的傳遞函數(shù)分母相同。慣性環(huán)節(jié)的主要特點是，當(dāng)其輸入量發(fā)生突然變化時，其輸出量不能突變，而是按指數(shù)規(guī)律變化。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，精度透高。系統(tǒng)的相穩(wěn)定裕度yM，定義為開環(huán)頻率特性在截止頻率叫處相角與180度之差。。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(gòu)和參數(shù)有關(guān)，還與系統(tǒng)的采樣周期有關(guān)。零階保持器是一個相位滯后環(huán)節(jié)，它的相頻特性@(。二-洲/2；8?若已知閉環(huán)系統(tǒng)自然頻率為％，經(jīng)驗上，采樣頻率氣應(yīng)取->10?n9.通常把疊加在被測信號上的干擾信號稱為—串模干擾；10.為使傳感器特性與A/D變換器特性相匹配，通常應(yīng)在傳感器與A/D之間加入——調(diào)理電路。二、選擇題(每題2分，共20分)在計算機控制系統(tǒng)里，通常當(dāng)采樣周期T減少時，由于字長有限所引起的量化誤差將A。A增大；B減??；C不變?？刂扑惴ㄖ苯泳幣艑崿F(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(yù)。A較大；B較??；C相當(dāng)。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B。A穩(wěn)定的；B不穩(wěn)定的；C臨界穩(wěn)定的。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)。BA積分；B微分；C慣性。在確定A/D變換器精度時，通常要求它的精度應(yīng)B傳感器的精度。A大于；B小于；C等于。在計算機控制系統(tǒng)中，T的確定十分重要，原因是（A）。A.T太大，系統(tǒng)精度不夠B.T太大，積分作用過強T太小，微分作用太強D.T太小，積分作用過弱在計算機交流電機控制系統(tǒng)中，需要解決的問題是（D）。A.將交流變成直流后并放大B.將直流變成交流后并放大C.設(shè)單向開關(guān)，使直流電通過并放大。.設(shè)雙向開關(guān)，使交流電通過并放大在微型機控制系統(tǒng)中的模擬量輸出通道中，最關(guān)鍵的器件是（D）。A.多路開關(guān)B.光電隔離器C.A/D轉(zhuǎn)換器D.D/A轉(zhuǎn)換器若系統(tǒng)中采樣保持器的保持電容值比較小，則其（A）。A.采樣速度快但保持性能差B.采樣速度及保持性能與電容值無關(guān)C.采樣速度慢但保持性能好D.采樣速度及保持性能只與電壓有關(guān)RS-232C的電氣特性規(guī)定使用（D）。A.TTL電平B.CMOS電平C.正邏輯電平D.邏輯電平三、簡答題（每題10分，共60分）圖1為水箱水位自動控制系統(tǒng)，試說明基本工作原理。虧-Q答：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(dāng)達到給定高度時，浮子將進水口堵死，從而保持設(shè)定高度。已知單位負反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)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？答：零型系統(tǒng)；2）0?1=1/（1+K）K=9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(guān)系。答：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

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。答：若連續(xù)信號所含頻率分量的最高頻率為omax，為使其采樣信號不失真，采樣頻率o〉20；若不滿足采樣定理，一個高頻信號將會變成低頻信號。smax已知單位負反饋系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)為G（s）=on2/s（s+2（^on）實測求得單位階躍響應(yīng)的b%=4.3%，ts=2.5秒，試寫出閉環(huán)傳遞函數(shù)并求on，。為多少。TOC\o"1-5"\h\z…O2一\o"CurrentDocument"答：1）①（s）=?（3分）nn2）?%=e-武EY2=0.043，&=0.707（4分）3.5飛=2.5On幻3.5飛=2.5On幻1.82,a/ds（3分）評分：由于&計算有誤，使on計算有誤，可給1分6.現(xiàn)已知某爐溫變化范圍為0?1000°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變換器就可以了答：1）28=（1000。）/A，故A=3.9°；（5分）2）2n=（1000。—500。）/3.9，故心lg128.2/lg2=7（5分）評分：于人計算有誤導(dǎo)致第2問有誤，但計算方法正確，可給3分。計算機控制技術(shù)試題A卷評分標準（參考）一、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.-oT/2；8.>10?n；9.串模干擾；10.調(diào)理電路。n二、選擇題（每空2分，共10分）1.A；2.A；3.B；4.B；5B。6.A7.D8.D9.A10.D三、簡答題（每小題5分，共20分）1.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(dāng)達到給定高度時，浮子將進水口堵死，從而保持設(shè)定高度。1）零型系統(tǒng)；2）0.1=1/（1+K）K=9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。若連續(xù)信號所含頻率分量的最高頻率為omax，為使其采樣信號不失真，采樣頻率o>2o；若不滿足采樣定理，一個高頻信號將會變成低頻信號。smax（10分）O2（3分）1）中（s）=ns2+2^os+02（3分）2）?%=e-武/R2=0.043，&=0.707（4分）3.5飛=2.5（3.5飛=2.5評分：由于&計算有