计算机控制技术试题(2)

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。2．控制系统常常按其开环传送函数中所含环节个数来分类，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。4．控制系统开环对数频率特性中的截止频率c的大小通常反映系统的，而相位裕度M反映了系统运动的。5．系统的稳态误差与有关。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n，经验上，采样频率s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)k(y。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？_)(sR)(sC图111ss10)(sN（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=/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．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)。（已知Z[1/s]=)1z(zZ[1/s2]=Tz/(z-1)2）1/s1/sG(z）TTc*(t)r(t)1/sTc*(t)t)(txo122ZOHABCT图2图35．已知x(t)=(0.5+5sin3t)采样周期T=2/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c；3）相稳定裕度M图41/sTr(t)G(z）L()1/Tc[-20]120dB四、（10分）已知控制器2121z6.0z4.11z4.0z6.02.0)z(D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。图50.2z-1z-11.4-0.60.60.4e(k)u(k)五、（13分）若已知计算机控制系统结构如图6所示图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Z[a/s(s+a)]=z(1-e-aT)/(z-1)(z-e-aT)]KZOH1s1c*(t)c(t)T=1秒TTr(t)六、（15分）数字惯性滤波器是RC模拟滤波器数字化，)1/(1)()()(sTsEsUsGff，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。