1、命题人:大学试题（一学年第学期）课程名称计算机控制技术开课学院电气学院使用班级考试日期题号*二三四五六七八总分核查人签名得分阅卷教师一、填空题（20分）1 .模拟量输入通道主要包括、四个部分。2 .I/O接口通常有两种编址方式，一种是：，另一种是：o3 .计算机采集被控对象状态信息的方式通常有、和三种.4 .计算机输入输出通道又称位过程通道，过程通道一般可分为:、O5 .在PID控制中，控制只能减小稳态误差而不能消除稳态误差。6 .若数字量的位数n=8,满量程为5.12V,则最低有效位（LSB）所对应的模拟电压为.7 .DAC0832是一种基于电阻网络进行D/A转换的器件。8 .在模拟量输出通
2、道中，为了使执行部件得到连续的输出保持信号，应有O9 .计算机和外部的通信方式分为和两种基本方式。10 .用高级语言编写出的源程序经编译后得到的目标代码，比用汇编语言编写的源程序经编译后得到的目标代码要（填“长”或短”）。11.防止积分饱和的方法有：、O12 .进入I/O通道的干扰按其对电路的作用方式，通常可分为和o二、简答题（10分）1 .计算机控制系统由哪几部分组成？（5分）2 .试简述PlD控制器比例系数K,、积分时间常数7；和微分时间常数的变化对闭环系统控制性能的影响？（5分）大学试题三、已知某连续控制系统的控制器的传递函数为：D(三)=K(1+Ti5)(1+T25)，设采样周期为7,
3、试用差分法写出数字控制算式。(10分)四、被控对象的传递函数为GC(三)=采样周期T=IS,采用零阶保持器，针对单位速度输入函数，试用最少拍无波纹系统的设计方法，设计系统闭环脉冲传递函数。（三）及数字控制器的脉冲传递函数。（三）。(16分)(注：zgT2Z(Z+1)2!(Z-1)3五、设被控对象由二个惯性环节组成，其传递函数的形式为：GC(三)=KSl*降2*KS3(TSlTs2Ts3)(16分)cTsiS+1Ts2S+lT;3S+1SlS2S3，(1)试用二阶工程设计法设计数字控制器；(2)试求位置式PlD控制器的控制算式。六、某算法的传递函数表达式为：(16分)U(三)K-TDS=KP(I
4、H1-)颐S)T1S1+TsKD其中：(三)为控制器输入，U(三)为控制器输出。(1)试问：该算法叫什么算法？(2)试将其离散化。(3)简要分析该算法与常规PID算法相比有什么优点？七、下列程序清单以C语言编写，其中：N采样值个数，*X采样值数组首地址(12分)分析程序回答以下问题：(1)该程序可实现什么功能？(2)语句if(*(X+j)*(X+j+l)t=*(X+j);*(X+j)=*(X+j+l);*(X+j+l)=t;的作用是什么？程序清单：doubleMF(double*X,intN)i11ti,j;doublet;for(i=0;iN-l;i+)for(j=0;j*(X+j+l)(t
5、X+j);*(X+j)=*(X+j+l);*(X+j+l)=t;)return*(X+(N-1)2);)RET计算机控制技术标准答案1、A/D转换器、采样保持器、多路开关、I/U变换2、独立编址方式、统一编址方式3、状态信息、数据信息、控制信息4、模拟量输入通道模拟量输出通道数字量输入通道数字量输出通道5、比例6、0.01V7、T型8、输出保持器9、串行通信、并行通信10、长11、遇限削弱积分法、积分分离法12、串模干扰、共模干扰1 .包括硬件和软件两部分：硬件：主机、操作台、通用外围设备、I/O接口与I/O通道、传感器、执行机构。软件：系统软件、应用软件。2 .增大比例亲数，一般将加快
6、系统的响应，在有静差的情况下有利于减小静差，但过大的比例系数会使系统有较大的超调，并产生振荡，是稳定性变坏；增大积分时间，有利于减小超调，减小振荡，使系统更加稳定，但系统静差的消除将随之减慢；增大微分时间，有利于加快系统响应，使超调量减小，稳定性增加，但系统对扰动的抑制能力减弱，对扰动有较敏感的响应。三、化成微分方程：7；心力+(+5)+=KeTTT+T差分得：黄“(左)-2(左-1)+(/:-2)+L(幻(左1)+(左)=Ke(k)整理得：(k)=T2Ke(k+(2TJ2+TTi+TT2)u(k-I)T1T2+TTi+TT2u(k2)四、G（三）=ZH(三)Gc(三)=Z-1(l+Z-1)2
7、1-Z-1)2(5分)（三）=ZT(I+z-1)So+Z)(5分)(1)=24+24=In3(1)=3+l)(7+l)24SI及2后3矗5K(1+(2TTlTT(工2DTkkkDTT1s3sls2s31sl十s2用差分法离散可得：u(k)=u(k-1)+a。3*)a1e(k-1)+a2e(k-2)其中：QO=KP(I+，+与)，a1=Kp(l+,g=Kp与六、(1)、此为不完全微分(5分)(2)、u(k)=Ke(j)+Kpe(k)-e(k-1)+au(k-1)(6分)TlJ=OTS(3)、与理想式相比多一项。(左-1),其微分作用是逐渐下降的，微分输出信号按指数规律逐渐衰减到零，因而系统变化比较缓慢,故不易引起振荡。(5分)七、(1)中位值滤波(2)如果前一个数大于后一个数，则交换数据。
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