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1、 精品文档计算机控制技术期末模拟试题（一）一、填空题（每空 2 分，共 20 分）1闭环负反馈控制的基本特征是。2闭环控制系统里，不同输出与输入之间的传递函数分母。3惯性环节的主要特点是，当其输入量发生突然变化时，其输出量不能突变，而是按变化。4静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标，静态误差系数越大，精度。5系统的相稳定裕度g ，定义为开环频率特性在截止频率w 处。Mc6离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统结构和参数有关，还与系统的 有关。7零阶保持器是一个相位滞后环节，它的相频特性(w)=8若已知闭环系统自然频率为w ，经验上，采样频率w 应取。ns9通常把叠加在被测信号上的干扰
2、信号称为。10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。二、选择题(每题 2 分，共 10 分)1在计算机控制系统里，通常当采样周期 T 减少时，由于字长有限所引起的量化误差将。A 增大；B 减小；C 不变。2控制算法直接编排实现与串联编排实现相比，有限字长所引起的量化误差。A 较大；B 较小；C 相当。3某系统的 Z 传递函数为 G(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5) ，可知该系统是为。A 稳定的；B 不稳定的；C 临界稳定的。4若以电机轴的转角为输入量，电机轴的转速为输出量，则它的传递函数环节 。A 积分；B 微分；C 惯
3、性。5在确定 A/D 变换器精度时，通常要求它的精度应A 大于；B 小于；C 等于。传感器的精度。精品文档 精品文档三、简答题（每小题 5 分，共 20 分）1图 1 为水箱水位自动控制系统，试说明基本工作原理。QiHQi图 12已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为 0.1，试问该系统为几型系统，系统的开环放大系数为多少?3试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。4试表述采样定理，并说明若一高频信号采样时不满足采样定理，采样后将会变成何种信号。四、（10 分）已知单位负反馈系统开环传递函数为G(s)=w /s(s+2zw )2nn实测求得单位阶跃响应的s%=4.3%，t
4、=2.5 秒，试写出闭环传递函数并求w ，snz为多少。五、（10 分）现已知某炉温变化范围为 01000，测试时，采用 9 位的 A/D 变换器(带符号位)，试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。若测试时，通过变送器将测试起点迁移到 500，保持同样的系统对炉温变化的分辩率，试问此时可采用几位的 A/D 变换器就可以了。六、（10 分）已知系统方块图如图 2 所示F(z)R(z)TC(z)TTT-1-e TsK0.5/SR(s)-E(z)U(z)sG (s)cG (s)hG (s)0图 21）试写出系统闭环传递函数C(z)f(z) = ?R(z)2）若 K=2,试求使系统稳定的 T 取值范围
5、。（已知 Z1/s =Tz/(z-1) ）22精品文档 精品文档七、（20 分）已知调节器传递函数为， T=0.5 秒(s +1)U(s)G (s) =c(s + 0.2) E(s)1）试用一阶向后差分变换法，将其离散，求 G (z)=？c2）将 G (z)用第二种直接程序法编排实现，试求 u (k)表达式，并画出结构图；c3）将该算法分成算法 I 与算法 II，并画出编程的流程图。精品文档 精品文档计算机控制技术期末模拟试题（一）评分标准（参考）一、填空题（每空 2 分，共 20 分）1测量偏差、纠正偏差；2相同； 3按指数规律变化；4越高；5相角与180 度之差；6采样周期；7-wT/2；
6、 810w ；9串模干扰；10调理电路。n二、选择题(每空 2 分，共 10 分）1A；2A；3B；4B；5 B。三、简答题（每小题 5 分，共 20 分）1由于出水干扰 Q 使水位下降时，浮子下降，进水口打开，水位逐渐增高，浮O子逐渐上浮，当达到给定高度时，浮子将进水口堵死，从而保持设定高度。21) 零型系统；2) 0.1=1/(1+K) K=93通常，在系统正向通道加入积分环节或增大开环放大系数，将会减少稳态误差，但将会降低系统的稳定程度。4若连续信号所含频率分量的最高频率为w，为使其采样信号不失真，采样max；若不满足采样定理，一个高频信号将会变成低频信号。频率w 2wsmax四、（10
7、 分）w2n1）F(s) =（3 分）s2 + 2xw s +w2nn2）s% = e-， = 0.707 （4 分）2xpx / 1 x-= 0.043，（3 分）3.5wnt = 2.51.82r a /dssw xn评分：由于 计算有误，使w 计算有误，可给 1 分。xn五、（10 分）o1）2）， 故 =3.9；（5 分）28 = (1000 ) / Do， 故（5 分）2 = (1000 - 500 ) / 3.9n lg128.2 / lg 2 = 7noo评分：于 计算有误导致第 2 问有误，但计算方法正确，可给 3 分。六、（10 分）1）1- e-sT 0.5 = 0.5K(
8、1- z-1)Tz0.5KTG(z) = K Z=(z -1)2 (z -1)ss G(z)0.5KTF(z) =1+ G(z) (z -1+ 0.5KT)精品文档 精品文档2），D(z) = z -1+ 0.5KT = 0K = 2D(z) = z -1+ T = 0要求 | z |=|T -1 |1，-1 (1-T) 1， T -1， T0(1-T) 1评分：1）每小问各为5 分2) 若因F(z) 有错，导致T 有错，但求T 方法正确，可得3 分；3) 求F(z) 方法正确，但计算有误，可得3 分。七、（20 分）1）S=(1-z )/T G (z)=(1.5-z )/(1.1-z )-1
9、-1-1C(1- 0.67z-1) U(z)=1.36=(1- 0.9z-1)e(k)E(z)e(k)u(k)m(k)0.9-0.91D/A输出算法 II2）；u(k) = 0.9u(k -1) +1.36e(k) - 0.67e(k -1)3） I：u(k) =1.36e(k) + u1返回II： u =0.9u(k)-0.91e(k)1评分：1）第1 小题10 分，其余两小题各5 分；2）由于第1 小题计算有误，使第2、3 小题有误，但方法正确，可给5 分；3）在第2 小题中，若采用减小延迟方法绘结构图时亦算正确。精品文档 精品文档计算机控制技术期末模拟试题（二）一、填空题(每空 3 分，
10、共 3Q 分)1闭环控制系统的优点是使被控量有较高的2控制系统常常按其开环传递函数中所含型系统等。环节个数来分类，分为“0”型，“1”3控制系统相位稳定裕度 反映了系统运动的。M4采样周期 T 与采样频率 s 的关系是5已知连续信号 x（t）=e ， 其采样信号 x(t)。-10t6被控过程具有输入纯延迟时间为 4s，那么经验上采样周期应取7数字量输入通道的调理作用除有滤波、电平转换、隔离外还有8AD 转换器常用的启动方式除程序启动、外同步触发外还有。9对低频干扰信号采用模拟滤波器进行滤波，由于滤波时间常数较大实现起来难度.10为了加强滤波效果，可以同时使用几种滤波方法，构成滤波算法，二、选择
11、题(每题 3 分，共 30 分)1当增大二阶振荡环节的自然频率时，系统的超调量将()。A不变C. 减少B. 增加2 已 知 离 散 系 统 脉 外 传 递 函 数 为 ：可知该系统是(LA. 稳定的B不稳定的C. 中性稳定的3稳定的线性连续系统，其相稳定裕度应()。A. 大于零C. 小于零B，等于零4在单位闭环负反馈控制系统里，增大开环放大系数 K，则系统的稳定程度通常()A减弱C. 增强B不变5计算机控制系统中，减少采样周期了，由于字长有限而产生的量化误差()。A. 减小C增大B不变6从相频特性上来看，零阶保持器是一个()环节。A相位超前C无相移B. 相位滞后7在确定 DA 变换器的字长时，
12、通常要求它的最小输出量(分辨率)应()后续环精品文档 精品文档节的死区。A. 大于C小于8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B. 等于能力()A增强C不变B减弱9连续系统传递函数的一个极点 p5+j6，z 变换后将映射到 z 平面的()。A. 单位圆外C单位圆上B单位圆内l0在确定 AD 变换器精度时，通常要求它的精度应()传感器的精度。A高于C. 等于B. 小于三、简答题(5 分)已知采样周期 T0.5s，试问在系统截止频率处，零阶保持试问应取多器产生的相移 ,大的采样周期 T。四、(15 分)若已知计算机控制系统结构如图 2 所示精品文档 精品文档精品文档 精品文档计算机控制技术期末模拟试题（二）参考答案一、填空题(每空 3 分，共 30 分)1有较高精度2积分3平稳性7功率驱动8定时启动9较大10复合二、选择题(每题 3 分，共 30 分)1A2A3A8B4A9A5C6B7C10A三、简答题(5 分)四、(15 分)精品文档 精品文档精品文档 精品文档精品文档