计算机控制技术练习题(附答案).doc

计算机控制技术练习题(附答案).doc

《计算机控制技术练习题(附答案).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机控制技术练习题(附答案).doc（5页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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gM，定义为开环频率特性在截止频率wc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（w）=。

8．若已知闭环系统自然频率为wn，经验上，采样频率ws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。

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

G（s）=wn2/s（s+2zwn）

实测求得单位阶跃响应的s%=4.3%，ts=2.5秒，试写出闭环传递函数并求wn，z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

图2

1）试写出系统闭环传递函数

2）若K=2,试求使系统稳定的T取值范围。

（已知Z[1/s2]=Tz/（z-1）2）

七、（20分）已知调节器传递函数为

，T=0.5秒

1）试用一阶向后差分变换法，将其离散，求Gc（z）=？

2）将Gc（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．-wT/2；8．³10wn；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；5B。

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，为使其采样信号不失真，采样频率；若不满足采样定理，一个高频信号将会变成低频信号。

四、（10分）

1）（3分）

2），（4分）

，（3分）

评分：

由于计算有误，使wn计算有误，可给1分。

五、（10分）

1），故Δ=3.9°；（5分）

2），故（5分）

评分：

于Δ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）

2），，

要求，

，T<2

，T>0

评分：

1）每小问各为5分

2）若因有错，导致T有错，但求T方法正确，可得3分；

3）求方法正确，但计算有误，可得3分。

七、（20分）

1）S=（1-z-1）/TGC（z）=（1.5-z-1）/（1.1-z-1）

2）；

3）I：

II：

u1=0.9u（k）-0.91e（k）

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。