计算机控制技术第二版试卷,《计算机控制技术》期末模拟试题(附答案

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1、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 ( )= 。8若 已 知闭 环 系 统自 然频 率 为n， 经验 上， 采 样 频率 。

2、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) = (z+ / (z+ ，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。

3、 。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Qi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，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)= n2/s(s+2n)实测求得单位阶跃响应的 %=%， ts=秒，。

4、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 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C(z)图21)试写出系统闭环传递函数(z)C(z) ?R(z)2)若 K=2,试求使系统稳定的 T 取值范围 (已知 Z1/s2=Tz/(z-1)2 )七、(20分)已知调节器传递函数为Gc(s)(s 1)(s 0.2)U (s) ，E(s) ，T=。

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- 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； 4B；5 B。三、简答题(每小题 5 分，共 20分)1 由于出水干扰。

6、 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。21) 零型系统； 2) =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max ，为使其采样信号不失真，采样一个高频信号将会变成低频信号。(3 分)( 4 分)(3 分)频率 s 2 四、(10 分)1) (s)2) % et 3.5max ；若不满足采样定理，2n s2 2 ns/ 1 0.0430.7072.51.82rad /sn评分：由于 计算有。

7、误，使 n 计算有误，可给 1 分 五、(10 分)o1) 28 (1000o )/ ， 故 =；( 5 分)2) 2n (1000o 500o ) / 3.9 ， 故 n lg128.2/ lg 2 7 (5 分)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) G(z)1 e sT 0.5K Z 0.5K (1ssz 1) (zTz1)2(z 1)20.5KT(z 1)2)(z) z 1 0.5KT 0要求|z|T 1| 1 ，(1 T)1，T0(z)1 G(z) (z 1 0.5 KT )1 (1G(z) 0.5KTT) 1(z) z 1 T 0评分。

8、： 1)每小问各为 5 分2)若因 (z) 有错，导致T有错，但求 T方法正确，可得 3 分；3)求 (z) 方法正确，但计算有误，可得 3分七、(20 分)S=(1-z-1)/T GC(z)=/ 11.36(1 0.67z11)(1 0.9z 1)1)e(k)0.9u(k 1) 1.36e(k) 0.67e(k 1) ；U(z)E(z)2)u(k)返回3)I：u(k) 1.36e(k) u1II：评分：u1=(k)(k)1)2)第 1 小题 10 分，其余两小题各 5 分； 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； 在第 2 小题中，若采用减小延迟方法绘。

9、结构图时亦算正确。3)计算机控制技术期末模拟试题(二)一、填空题 (每空 3 分，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环节个数来分类， 分为“ 0”型，“ 1型系统等。3控制系统相位稳定裕度 M 反映了系统运动的。4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-10t， 其采样信号 x(t) 。6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。

10、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B. 增加C. 减少已知离散统脉外传递函数可知该系统是 (A. 稳定的B不稳定的应 ()。C. 中性稳定的3稳定的线性连续系统，其相稳定裕度A. 大于零B，等于零C. 小于零4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B不变C. 增强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B不变C增大6从相频特性上来看，零阶保持器是一个()。

11、环节。A相位超前B. 相位滞后C无相移7在确定 DA 变换器的字长时，通常要求它的最小输出量(分辨率 )应 ()后续环节的死区。A. 大于 B. 等于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 能力 ( )A增强B减弱C不变9连续系统传递函数的一个极点p 5+j6，z 变换后将映射到 z平面的 ()。A. 单位圆外B单位圆内C单位圆上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B. 小于C. 等于三、简答题 (5 分 )四、(15 分)若已知计算机控制系统结构如图 2 所示产生的相移 ,的采样周期 T。已知采样周期 T，试问在系统截止频率处，零阶保持器试问应取多大计算机控制技术期末模拟试题(二)参考答案、填空题 (每空 3分，共 30 分)1有较高精度2积分3平稳性8定时启动9较大10复合、选择题 (每题 3 分，共 30 分 )1A2 A3A4A5C6B7 C8B9A10A三、简答题 (5 分 )四、(15 分)Z V,L 1 Q CIVUlI)VTl=V 二 I 二丄SOHL 十一 l)pvn Zonzm,二以 HG)Pfz(I*)0( 1!qmly(c(I讥)W0H 一2 =E+Q)W .0n(2 i (m (S,(Y)芒10+(1|芒点OH Q)MQNU+ M) mo u+u)u I皈问35B。