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计算机控制技术题库(附答案)_.pdf

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计算机控制技术题库(附答案)_.pdf

计算机控制技术练习题(附答案) 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 M ,定义为开环频率特性在截止频率 c 处 。 6 .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φ ( )= 。 8.若已知闭环系统自然频率为 n ,经验上,采样频率 s 应取 。 9.通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为 。 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 。 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 为 环节 。A 积分; B 微分; C 惯性。 5.在确定 A/D 变换器精度时,通常要求它的精度应 传感器的精度。 A 大于; B 小于; C 等于。 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。 可编辑 word 文档 Qi H Qi 图 1 2 .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 2 G(s)= n /s(s+2 n) 实测求得单位阶跃响应的 %=4.3%,ts=2.5 秒,试写出闭环传递函数并求 n, 为多少。 五、 (10 分)现已知某炉温变化范围为 0~1000℃,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 (z) R(z) T T C(z) T T 1 e Ts K 0.5/S R(s) - E(z) U(z) s c (t ) h Gc(s) G (s) G0(s) 图 2 1)试写出系统闭环传递函数 C(z) (z) ? R(z) 2 )若 K=2,试求使系统稳定的 T 取值范围。 2 2 ) (已知Z[1/s ]=Tz/(z-1) 七、 (20 分)已知调节器传递函数为 (s 1) U (s) Gc (s ) , T=0.5 秒 (s 0.2 ) E (s) 可编辑 word 文档 c 1)试用一阶向后差分变换法,将其离散,求 G (z)= ? c 2 )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; 3 )将该算法分成算法 I 与算法 II ,并画出编程的流程图。 计算机控制技术试题 (3) 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.- T/2 ; 8. 10 n ;9.串模干扰; 10.调理 电路。 二、选择题 (每空 2 分,共 10 分) 1.A ;2 .A ;3.B ;4 .B;5 B 。 三、简答题(每小题 5 分,共 20 分) 1.由于出水干扰 QO 使水位下降时,浮子下降,进水口打开,水位逐渐增高,浮 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。 2 .1) 零型系统; 2) 0.1=1/(1+K) K=9 3.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

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