西安科技大学计算机控制技术期中考试

1计算机控制技术期中考试题一、填空题1．在PID控制系统中，I的作用主要是_____________，它一般不单独使用的原因是________________________。2．系统的稳定性仅与系统特性有关。3．评价控制系统输出输出响应的三个指标是：，其中，前者称为动态特性，改进动态特性采取校正，后者为静态特性改进静态特性需要。如果系统这两方面特性都不好，则需要两种校正。4．若连续信号的最高频率为max，按采样定理要求采样频率s应大于。5．脉冲传递函数定义为在零初始条件下系统之比。6．若已给闭环系统的自然频率为n，经验上，采样频率s应取为。7．防止抖动是能否正确读取键值的必要环节，实现方法是。8．平均值滤波是对信号y进行m次采样；滤波器的输出)k(y。9．系统传递函数的分布状况决定了系统的动态响应特性。10．若信号的动态范围为N，计算机字长n。二、单项选择题1．图1所示的有源RC网络是一种环节。A积分；B微分；C惯性。2．在单位闭环负反馈控制系统里，通常若增大系统的开环放大系数，则系统的稳定程度。A减弱；B不变；C增强。3．连续系统传递函数的一个极点P=-5，Z变换后将映射到Z平面的。A单位园外；B单位园上；C单位园里。4．双线性变换的一个特性是，连续传递函数经过双线性变换后所得Z传递CRscusruR图12函数的稳态增益。A增大；B不变；C减小。5．计算机控制系统与连续系统相比，在系统结构与参数不变的条件下，抑制干扰的能力。A增强；B减弱；C不变。三、简答题1．试简单说明如何根据系统开环对数频率特性来判断闭环系统是否稳定。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=/2。3．计算机控制系统在选择A/D变换器时应注意哪几项指标，这些性能指标应根据什么原则选取。4．试简单说明控制器直接编排实现方法的优缺点。5．已知某系统的单位斜坡响应如图3所示，试确定该系统的类型及开环放大系数。6.如图为多个二阶系统阶跃输出响应，它们的振荡频率都相等，阻尼系数分别为0,0.2,0.4,0.6,0.9,1.2,1.5，请在下图中标出对应响应。t)(txo122ZOHABCT图2t)(tco)(tr)(tc2.0ess图33四、已知单位负反馈系统的开环传递函数为G(s)=K/s(0.1s+1),试计算K=10和K=5时,闭环系统的阻尼比ζ、自然频率ωn、超调量σ%及ts,并讨论K对响应特性的影响。五、（15分）若已知计算机控制系统结构如图4所示图41）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Z[a/s(s+a)]=z(1-e-aT)/(z-1)(z-e-aT)]六、（15分）已知连续控制器的传递函数为：)1/(1)()()(sTsEsUsGff，Tf=0.5，采样周期T=0.1秒1）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。KZOH11sc*(t)c(t)T=0.5秒TTr(t)4七、计算题某压力测量系统中，压力测量仪表的量程为400-1200Pa，某一时刻计算机采样并经数字滤波后的数字量为ABH，求此时的压力是多少？八、现已知某炉温变化范围为0~1500℃，要求测试时，分辨率为3℃，试确定A/D变换器的字长应选为多少？若A/D字长n不变，通过变送器将测试起点迁移到600℃，试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少九、已知系统框图如下所示：T=1s(15分)试求闭环离散系统的闭环脉冲传递函数，并判别系统的稳定性。)1(1ssr(t)y(t)-—TseTs1