一、基本知识 1、微机的三总线是什么？ 答：它们是地址总线、数据总线、控制总线。 2、8086 CPU启动时对RESET要求？8086/8088 CPU复位时有何操作？ 答：复位信号维高电平有效。8086/8088 要求复位信号至少维持 4 个时钟周期的高电平才有效。复位信号来到后，CPU 便结束当前操作，并对处理器标志寄存器，IP,DS,SS,ES 及指令队列清零，而将cs 设置为FFFFH, 当复位信号变成地电平时，CPU 从FFFF0H 开始执行程序 3、中断向量是是什么？堆栈指针的作用是是什么？什么是堆栈？ 答：中断向量是中断处理子程序的入口地址，每个中断类型对应一个中断向量。堆栈指针的作用是指示栈顶指针的地址，堆栈指以先进后出方式工作的一块存储区域，用于保存断点地址、PSW 等重要信息。 4、累加器暂时的是什么？ALU 能完成什么运算？ 答：累加器的同容是ALU 每次运行结果的暂存储器。在CPU 中起着存放中间结果的作用。ALU 称为算术逻辑部件，它能完成算术运算的加减法及逻辑运算的“与”、“或”、“比较”等运算功能。 5、8086 CPU EU、BIU的功能是什么？ 答：EU（执行部件）的功能是负责指令的执行，将指令译码并利用内部的寄存器和ALU对数据进行所需的处理BIU（总线接口部件）的功能是负责与存储器、I/O 端口传送数据。 6、CPU响应可屏蔽中断的条件？ 答：CPU 承认INTR 中断请求，必须满足以下 4 个条件： 1 ）一条指令执行结束。CPU 在一条指令执行的最后一个时钟周期对请求进行检测， 当满足我们要叙述的4 个条件时，本指令结束，即可响应。 2 ）CPU 处于开中断状态。只有在CPU 的IF=1 ，即处于开中断时，CPU 才有可能响应可屏蔽中断请求。 3 ）没有发生复位（RESET ），保持（HOLD ）和非屏蔽中断请求（NMI ）。在复 位或保持时，CPU 不工作，不可能响应中断请求；而NMI 的优先级比INTR 高，CPU 响应NMI 而不响应INTR 。 4 ）开中断指令（STI ）、中断返回指令（IRET ）执行完，还需要执行一条指令才 能响应INTR 请求。另外，一些前缀指令，如LOCK、REP 等，将它们后面的指令看作一个总体，直到这种指令执行完，方可响应INTR 请求。 7、8086 CPU的地址加法器的作用是什么？ 答：8086 可用20 位地址寻址1M 字节的内存空间，但8086 内部所有的寄存器都是16 位的，所以需要由一个附加的机构来根据16 位寄存器提供的信息计算出20 位的物理地址，这个机构就是20 位的地址加法器。 8、如何选择8253、 8255A 控制字？ 答：将地址总线中的A1、A0都置1 9、DAC精度是什么？ 答：分辨率指最小输出电压（对应的输入数字量只有最低有效位为“1 ”）与最大输出电压（对应的输入数字量所有有效位全为“1 ”）之比。如N 位D/A 转换器，其分辨率为1/ （2--N —1 ）。在实际使用中，表示分辨率大小的方法也用输入数字量的位数来表示。 10、DAC0830双缓冲方式是什么？
《 自动控制原理 》典型考试试题 （时间120分钟） 院/系 专业 姓名 学号 第二章：主要是化简系统结构图求系统的传递函数，可以用化简，也可以用梅逊公式来求 一、（共15分）已知系统的结构图如图所示。请写出系统在输入r(t)和扰动n(t)同时作用下的输出C(s)的表达式。 G4 H1G3 G1 G 2 N(s)C(s) R(s) - -+ + + 二 、（共15分）已知系统的结构图如图所示。 试求传递函数 )()(s R s C ，) () (s N s C 。 三、（共15分）已知系统的结构图如图所示。 试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)。 G1 G2 R(s) - + + C(s) - + 四、（共15分）系统结构图如图所示，求X(s)的表达式
G4(s)G6(s) G5(s)G1(s) G2(s) N(s) C(s) R(s) -- G3(s) X(s) 五、（共15分）已知系统的结构图如图所示。 试确定系统的闭环传递函数C(s)/R(s)和C(s)/D(s)。 G1 G2 R(s) - + + C(s) -+ D(s) G3G4 六、（共15分）系统的结构图如图所示，试求该系统的闭环传递函数 ) () (s R s C 。 七、（15分）试用结构图等效化简求题图所示各系统的传递函数 ) () (s R s C
一、（共15分）某控制系统的方框图如图所示，欲保证阻尼比ξ=0.7和响应单位斜坡函数的稳态误差为ss e =0.25,试确定系统参数K 、τ。 二、（共10分）设图（a ）所示系统的单位阶跃响应如图（b ）所示。试确定系统参数,1K 2K 和a 。 三、（共15分）已知系统结构图如下所示。求系统在输入r(t)=t 和扰动信号d(t)=1(t)作用下的稳态误差和稳态输出)(∞C 2/(1+0.1s) R(s) - C(s) 4/s(s+2) E(s) D(s) 四、（共10分）已知单位负反馈系统的开环传递函数为： 2()(2)(4)(625) K G s s s s s = ++++ 试确定引起闭环系统等幅振荡时的K 值和相应的振荡频率ω 五、（15分）设单位反馈系统的开环传递函数为 1 2 ) 1()(23++++=s s s s K s G α 若系统以2rad/s 频率持续振荡，试确定相应的K 和α值 第三章：主要包括稳、准、快3个方面 稳定性有2题，绝对稳定性判断，主要是用劳斯判据，特别是临界稳定中出现全零行问题。 相对稳定性判断，主要是稳定度问题，就是要求所有极点均在s=-a 垂线左测问题，就是将s=w-a 代入D(s)=0中，再判断稳定 快速性主要是要记住二阶系统在0<ξ<1时的单位阶跃响应公式以及指标求取的公式。 准确性主要是稳态误差的公式以及动态误差级数两方面
【练习1】系统的闭环传递函数为 )13()3(3)(2 3++++++= ΦK s K s s K s s ，其中，K >0 试绘制系统根轨迹，并求出s=-2时的闭环极点和零点。 解： ，得根轨迹方程：由0)13()3(32 3 =+++++K s K s s 0) 1()3(13 =+++ s s K 0)2)(2(2 =+++s s s 272 1,23,21j s s ±- =-=? 【练习2】一单位负反馈系统，其开环传递函数为： ] 4)1[()1(4)(++-= s K s s K s G (1) 试绘制K 从0→+∞时的系统根轨迹； (2) 求系统阶跃响应中含有分量)cos(βωα+-t e t 时的K 值范围，其中 0,0>>ωα； (3) 求系统有一个闭环极点为-2时的闭环传递函数。 解：（1）根轨迹方程为： ) 4()2(12 =+-+ s s s K 等效开环传递函数为： )4() 2()(2 +-= s s s K s G
实轴上的根轨迹：[-4，0] 分离点：12 24 11-=-= ++ d d d d ，得：由 与虚轴交点：劳斯表如下 K s K s K K s 40 44410 12-+ 显然，K=1时，系统处于临界稳定，由辅助方程可解出交点处 21,± ==ωK 由模值条件得分离点处根轨迹增益：31 3*33 *1==d K 系统根轨迹如下图所示：
(２)求Ｋ值范围 尼状态，分量时，系统处于欠阻 当系统含有)cos(βωα+-t e t 系统有一对具有负实部的共轭极点，Ｋ值的范围为：131 < 《控制工程基础》复习大纲 第一章绪论 1）了解自动控制理论发展简况及反馈控制理论的研究对象和方法； 2）掌握自动控制系统的基本概念、术语； 3）了解自动控制系统的组成和分类； 4）了解对自动控制系统稳、准、快三方面的基本要求。 第二章控制系统的数学模型 1）一般了解数学模型的概念、表达方式； 2）熟悉拉氏变换的定义、性质，常见的简单时间函数的拉氏变换式，可根据拉氏变换的性质求解较复杂时间函数的拉氏变换和拉氏反变换； 3）熟悉传递函数的概念及典型环节的传递函数； 5）能够列写一般机电系统的传递函数方块图，掌握控制系统的方框图及方框图的简化方法。 第三章控制系统的时域分析 1）了解控制系统的典型输入信号（包括它们间的关系）及时域响应指标定义； 2）熟悉一阶系统的瞬态响应及性能指标； 3）掌握二阶系统的瞬态响应指标及计算； 4）了解稳定性的概念、稳定的充要条件； 5）掌握判断稳定性的代数判据（罗斯判据）及应用； 6）掌握稳态误差的计算方法。 第五章控制系统的频域分析 1) 掌握频率特性的基本概念，频率特性的两种主要表达方式：幅相频率特性、对数频 率特性； 2)熟悉典型环节的频率特性； 3)了解最小相位系统的概念； 4)掌握系统开环频率特性(奈奎斯特图和伯德图)的绘制和乃奎斯特稳定判据(包括利 用幅相频率特性曲线和对数频率特性曲线进行判断)； 5)掌握利用实测开环幅频特性确定系统的开环传递函数的方法； 6)掌握控制系统相角裕度、幅值裕度的基本概念及计算方法。 第六章、控制系统的的综合与校正 1）熟悉串联校正装置的频率特性及其作用 2）重点掌握利用分析法和期望频率特性法确定串联校正装置参数的方法； 3）熟悉反馈校正 4）掌握复合校正设计方法 第八章、计算机采样控制系统 1）了解采样过程； 2）掌握采样定理的内容和零阶保持器； 3）熟悉Z变换和Z反变换的计算方法； 4）掌握求Z脉冲传递函数的方法； 5）重点掌握采样系统的稳定性和稳态误差分析方法。 丽水学院《微机原理》考试试卷 班级：___________ 姓名：___________学号：____________ 题号一二三四五六总分得分 得分 一、判断题（每题1分，共10分） 1、十六位微型机的含义是：这种机器能同时处理十六位二进制数。（√） 2、微机的字长愈长，计算精度愈高，指令处理功能愈强。（√） 3、MOV指令要影响标志位。（×） 4、JMP SHORT NEXT称为近转移。（×） 5、8086与8088在软件上不一定完全兼容。（×） 6、端口是位于主机与外设之间的总称。（） 7、DMA是一种不需要CPU介入的高速数据传送。（） 8、8253中的计数可以通过初始化设置成加计数或减计数。（） 9、内部中断的优先权总是高于外部中断。（） 10、两片8259A级连后可管理16级中断。（） 得分 二、选择题（每题1分，共20分） 1、属于数据寄存器组的寄存器是_____C___。 A．AX，BX，CX，DS B.SP，DX，BP，IP C. AX，BX，CX，DX D.AL，DI，SI，AH 2、在8086和8088汇编语言中，一个字能表示的有符号数的范围是_____B___。 A．-32768≤n≤32768 B.-32768≤n≤32767 C.-65535≤n≤65535 D.-65536≤N≤65535 3、某数存于内存数据段中，已知该数据段的段地址为2000H，而数据所在单元的偏移地址为0120H，该数的在内存的物理地址为__B______。 A．02120H B.20120H C.21200H D.03200H 4、在8086/8088微机系统中，将AL内容送到I/O接口中，使用的指令是 ___D_____。 A．IN AL，端口地址 B.MOV AL，端口地址 C.OUT AL，端口地址 D.OUT 端口地址，AL 5、与十进制数58.75等值的十六进制数是__B______。 A．A3.CH B.3A.CH C.3A.23H D.C.3AH 6、将十六进制数FF.1转换成十进制数是__C______。 A．255.625 B.2501625 C.255.0625 D.250.0625 7、十进制负数-38的八位二进制补码是____D____。 一、 填空题 1、线性定常连续控制系统按其输入量的变化规律特性可分为_恒值控制_系统、随动系统和_程序控制_系统。 2、传递函数为 [12(s+10)] / {(s+2)[(s/3)+1](s+30)} 的系统的零点为_-10_， 极点为_-2__， 增益为_____2_______。 3、构成方框图的四种基本符号是： 信号线、比较点、传递环节的方框和引出点 。 4、我们将 一对靠得很近的闭环零、极点 称为偶极子。 5、自动控制系统的基本控制方式有反馈控制方式、_开环控制方式和_复合控制方式_。 6、已知一系统单位脉冲响应为t e t g 5.16)(-=，则该系统的传递函数为 。 7、自动控制系统包含_被控对象_和自动控制装置两大部分。 8、线性系统数学模型的其中五种形式是微分方程、传递函数、__差分方程_、脉冲传递函数_、__方框图和信号流图_。 9、_相角条件_是确定平面上根轨迹的充分必要条件，而用_幅值条件__确定根轨迹上各 点的根轨迹增益k*的值。当n-m ≥_2_时, 开环n 个极点之和等于闭环n 个极点之和。 10、已知一系统单位脉冲响应为 t e t g 25.13)(-=，则系统的传递函数为_ _。 11、当∞→ω时比例微分环节的相位是： A.90 A.ο 90 B.ο 90- C.ο45 D.ο 45- 12、对自动控制的性能要求可归纳为_稳定性__、_快速性_和准确性三个方面， 在阶跃 响应性能指标中，调节时间体现的是这三个方面中的_快速性___，而稳态误差体现的是_稳定性和准确性_。 13、当且仅当离散特征方程的全部特征根均分布在Z 平面上的_单位圆 _内，即所有特征根的模均小于___1____,相应的线性定常离散系统才是稳定的。 14、下列系统中属于开环控制系统的是 D.普通数控加工系统 第一章 1．开环控制和闭环控制的主要区别是什么？是否利用系统的输出信息对系统进行控制 2. 电加热炉炉温控制中，热电阻丝端电压U 及炉内物体质量M 的变化，哪个是控制量？哪个是扰动？为什么？ 3. 简述自动控制所起的作用是什么？在没有人直接参与的情况下，利用控制装置，对生产过程、工艺参数、目标要求等进行自动的调节与控制，使之按照预定的方案达到要求的指标。 4. 简述自动控制电加热炉炉温控制的原理。 解答：一、工作原理： 系统分析：受控对象——炉子；被控量——炉温；给定装置——电位器 干扰——电源U ，外界环境 ，加热物件 ； 测量元件——热电偶； 执行机构——可逆电动机 工作过程：静态 ?U=0 动态 ?U ≠0 工件增多（负载增大）↑↑→↑→↑→?↓→↓→↑→T U U U U T c a f （负载减小）↓↓→↓→↓→?↑→↑→↓→T U U U U T c a f 二、 温控制系统框图 5．比较被控量输出和给定值的大小，根据其偏差实现对被控量的控制，这种控制方式称为 。 6．简述控制系统主要由哪三大部分组成？ 7.反馈控制系统是指：a.负反馈 b.正反馈 答案a.负反馈 8.反馈控制系统的特点是：答案 控制精度高、结构复杂 9.开环控制的特点是：答案 控制精度低、结构简单 10.闭环控制系统的基本环节有：给定、比较、控制、对象、反馈 11.自控系统各环节的输出量分别为： 给定量、反馈量、偏差、控制量输出量。 第二章 1． 自控系统的数学模型主要有以下三种：微分方程、传递函数、频率特性 2． 实际的物理系统都是：a.非线性的 b.线性的 a.非线性的 3． 传递函数等于输出像函数比输入像函数。 4． 传递函数只与系统结构参数有关，与输出量、输入量无关。 5． 惯性环节的惯性时间常数越大，系统快速性越差。 6.由laplace 变换的微分定理，(())L x t ''= 。 被控量（T ） c U U a 给定量 g U U ? 放大器 执行机构 被控对象 扰 动 检测元件 微机原理期末考试试卷 (有答案) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 《微机原理》考试试卷 一、判断题（每题1分，共10分） 1、十六位微型机的含义是：这种机器能同时处理十六位二进制数。（√） 2、微机的字长愈长，计算精度愈高，指令处理功能愈强。（√） 3、MOV指令要影响标志位。（×） 4、JMP SHORT NEXT称为近转移。（×） 5、8086与8088在软件上不一定完全兼容。（×） 6、端口是位于主机与外设之间的总称。（） 7、DMA是一种不需要CPU介入的高速数据传送。（） 8、8253中的计数可以通过初始化设置成加计数或减计数。（） 9、内部中断的优先权总是高于外部中断。（） 10、两片8259A级连后可管理16级中断。（） 二、选择题（每题1分，共20分） 1、属于数据寄存器组的寄存器是_____C___。 A．AX，BX，CX，DS B.SP，DX，BP，IP C. AX，BX，CX，DX D.AL，DI，SI，AH 2、在8086和8088汇编语言中，一个字能表示的有符号数的范围是 _____B___。 A．-32768≤n≤32768 B.-32768≤n≤32767 C.-65535≤n≤65535 D.-65536≤N≤65535 3、某数存于内存数据段中，已知该数据段的段地址为2000H，而数据所在单元的偏移地址为0120H，该数的在内存的物理地址为__B______。 A．02120H B.20120H C.21200H D.03200H 4、在8086/8088微机系统中，将AL内容送到I/O接口中，使用的指令是 ___D_____。 洛阳理工学院 2010/2011 学年第二学期自动控制原理期末考试试题卷（B） 适用班级：B 考试日期时间：适用班级： 一、判断题。正确的打√，错误的打×。(每小题1分，共10分) 1.传递函数是线性定常系统的一种内部描述模型。（） 2.劳斯判据是判断线性定常系统稳定性的一种代数判据。（） 3.频域分析法是根据闭环系统的频率特性研究闭环系统性能的一种图解方法。( ) 4.频率响应是系统在正弦输入信号下的全部响应。（） 5.绘制系统Bode图时，低频段曲线由系统中的比例环节（放大环节）和微积分环节决定( ) 6.对于线性定常系统，若开环传递函数不包括积分和微分环节，则当0 ω=时，开环幅相特性曲线（Nyquist图）从正虚轴开始。（） 7.开环控制系统的控制器和控制对象之间只有正向作用，系统输出量不会对控制器产生任何影响。（） 8.Ⅰ型系统，当过渡过程结束后，系统对斜坡输入信号的跟踪误差为零。（） 9.控制系统分析方法中，经典控制理论的分析方法有频域分析法、根轨迹分析法、时域分析法。（） 10.已知某校正网络传递函数为 1 () 1 s G s as + = + ，当满足a>1条件时，则该校正网络为滞后校正网络。（） 二、单选题(每小题2分，共20分) 1.下述（）属于对闭环控制系统的基本要求。 （A）稳定性（B）准确性（C）快速性（D）前面三个都是 2.分析线性控制系统动态性能时，最常用的典型输入信号是（）。 （A）单位脉冲函数（B）单位阶跃函数 （C）单位斜坡函数（D）单位加速度函数 3.典型二阶系统阻尼比等于1时，称该系统处于（）状态。 （A）无阻尼（B）欠阻尼（C）临界阻尼（D）系统不稳定或临界稳定 4.稳定最小相位系统的Nyquist图，其增益（幅值）裕度（）。 （A）0 hdB<（B）0 hdB>（C）1 hdB<（D）1 hdB> 5.单位反馈控制系统的开环传递函数为 4 () (5) G s s s = + ，则系统在()2 r t t =输入作用下，其稳态误差为（）。 （A）10 4 （B） 5 4 （C） 4 5 （D）0 6.一个线性系统的稳定性取决于（）。 （A）系统的输入（B）系统本身的结构和参数 第一章 绪论 1-1 试比较开环控制系统和闭环控制系统的优缺点. 解答：1开环系统 (1) 优点:结构简单，成本低，工作稳定。用于系统输入信号及扰动作用能预先知道时，可得到满意的效果。 (2) 缺点：不能自动调节被控量的偏差。因此系统元器件参数变化，外来未知扰动存在时，控制精度差。 2 闭环系统 ⑴优点：不管由于干扰或由于系统本身结构参数变化所引起的被控量 偏离给定值，都会产生控制作用去清除此偏差，所以控制精度较高。它是一种按偏差调节的控制系统。在实际中应用广泛。 ⑵缺点：主要缺点是被控量可能出现波动，严重时系统无法工作。 1-2 什么叫反馈？为什么闭环控制系统常采用负反馈？试举例说 明之。 解答：将系统输出信号引回输入端并对系统产生控制作用的控制方式叫反馈。 闭环控制系统常采用负反馈。由1-1中的描述的闭环系统的优点所证明。例如，一个温度控制系统通过热电阻（或热电偶）检测出当前炉子的温度，再与温度值相比较，去控制加热系统，以达到设定值。 1-3 试判断下列微分方程所描述的系统属于何种类型（线性，非 线性，定常，时变）？ （1）22 ()()() 234()56()d y t dy t du t y t u t dt dt dt ++=+ （2）()2()y t u t =+ （3）()()2()4()dy t du t t y t u t dt dt +=+ （4）() 2()()sin dy t y t u t t dt ω+= （5）22 ()() ()2()3()d y t dy t y t y t u t dt dt ++= （6）2() ()2() dy t y t u t dt += 的数据线为16位，地址线为20位，I/O口使用16位地址线。 2.在某进制的运算中7×3=33，则7×5=＿55。 3.用8位二进制数表示整数时，十进制数(-128)的补码为＿＿。原码为无，反码为无。3．8086内部寄存器长度为16位，通用寄存器有8个，段寄存器有4个。 4．8086偶存储体的选片信号是A0，奇存储体的选片信号是BHE 。 5．MOV AX，[BX+SI]的源操作数是基址变址寻址方式，目的操作数是寄存器寻址方式。6．8086可以指向堆栈的指针寄存器有bp和sp。 7．程序中段定义结束的伪指令是ENDS，子程序定义结束的伪指令是ENDP。 8．EEPROM的擦除方法为点擦除. 9.下列指令段经汇编后，DATA所代表的偏移地址为＿100 CH＿＿。 & ORG 1000H STROE DB 12 DUP() DATA DB 05H，06H，07H，08H 1. 8086/8088在不考虑段跨越情况下，DI寄存器给出的偏移地址位于＿C＿＿。 A. 仅DS段 B. DS或SS段 C. DS或ES段 D. DS或CS段 2. 下列指令中格式错误的是___A___。 A. SHL AL，CX B. XCHG AL，BL C. MOV BX，[SI] D. AND AX，BX 3. 设(20010H)=3FH，(20011H)=B2H，执行下列指令段后，BX=____B__。 MOV AX，2000H " MOV DS，AX MOV BX，[0010H] A. B2B2H B. B23FH C. 3F3FH D. 3FB2H 4. 若SP=0124H，SS=3300H，在执行INT 60H这条指令后，堆栈栈顶的物理地址为___D___。 A. 3311CH B. 33120H C. 33122H D. 3311EH 5. 下列指令中格式错误的是＿C＿＿。 A. MOV AX，357AH[BX][DI] B. OUT DX，AL C. LEA AX，50H[BX][BP] D. RCR BX，1 6. 下列指令中允许寻址范围最大的是＿D＿＿。 A. JNZ NEXT B. LOOP NEXT ￥ C. JMP SHORT PTR NEXT D. CALL NEAR PTR NEXT 7. 8086/8088不属于BIU部分的寄存器是__D____。 A. IP B. ES C. DS D. SP 8088最大模式比最小模式在结构上至少应增加___B_。 A. 中断优先级控制器 B. 总线控制器 C. 数据驱动器 D. 地址锁存器 9. 8086在存取存贮器中以偶地址为起始地址的字时，M/IO、BHE、A0的状态分别是____D__。 A. 0,0,1 B. 1,0,1 C. 1,1,0 D. 1,0,0 10. 一个半导体存贮芯片的引脚有 A13～A0，D3～D0，WE，OE，CS，VCC，GND等，该芯片存贮容量为____C__。 A. 8K×8 B. 8K×4 C. 16K×4 D. 16K×8 ! A 卷 一、填空题（每空 1 分，共10分） 1、 在水箱水温控制系统中，受控对象为 ，被控量为 。 2、 对自动控制的性能要求可归纳为___________、快速性和准确性三个方面， 在阶跃响应性能指标中，调节时间体现的是这三个方面中的______________，而稳态误差体现的是______________。 3、 闭环系统的根轨迹起始于开环传递函数的 ，终止于开环传递函数的 或无穷远。 4、 PID 控制器的输入－输出关系的时域表达式是 ，其相应的传递函数为 。 5、 香农采样定理指出：如采样器的输入信号e(t)具有有限宽带，且有直到ωh 的频率分量，则使信号e(t) 完满地从采样信号e*(t) 中恢复过来的采样周期T 要满足下列条件：________________。 二、选择题（每题 2 分，共10分） 1、 设系统的传递函数为G （S ）＝1 52512++s s ，则系统的阻尼比为（ ）。 A ．21 B ．1 C ．51 D ．25 1 2、 非单位负反馈系统，其前向通道传递函数为G(S)，反馈通道传递函数为H(S)，当输入信号为R(S)，则从输入端定义的误差E(S)为 ( ) A 、 ()()()E S R S G S =? B 、()()()()E S R S G S H S =?? C 、()()()()E S R S G S H S =?- D 、()()()() E S R S G S H S =- 3、 伯德图中的低频段反映了系统的（ ）。 A ．稳态性能 B ．动态性能 C ．抗高频干扰能力 D ．.以上都不是 4、 已知某些系统的开环传递函数如下，属于最小相位系统的是( )。 A 、 (2)(1)K s s s -+ B 、(1)(5K s s s +-+） C 、2(1)K s s s +－ D 、(1)(2) K s s s -- 5、 已知系统的开环传递函数为 100(0.11)(5)s s ++，则该系统的开环增益为 ( )。 A 、 100 B 、1000 C 、20 D 、不能确定 自动控制原理习题 一、(20分) 试用结构图等效化简求下图所示系统的 传递函数 ) () (s R s C 。 解： 所以： 3 2132213211)() (G G G G G G G G G G s R s C +++= 二．（10分）已知系统特征方程为063632 3 4 =++++s s s s ，判断该系统的稳定性，若闭环系统不稳定，指出在s 平面右半部的极点个数。(要有劳斯计算表) 解：劳斯计算表首列系数变号2次，S 平面右半部有2个闭环极点，系统不稳定。 6 6.0650336610 1234 s s s s s - 三．（20分）如图所示的单位反馈随动系统，K=16s -1,T=,试求： （1）特征参数n ωξ，； （2）计算σ%和t s ; （3）若要求σ%=16%，当T 不变时K 应当取何值 解：（1）求出系统的闭环传递函数为： T K s T s T K K s Ts K s /1 / )(22++= ++= Φ 因此有： 25.021 2/1),(825.0161====== -KT T s T K n n ωζω （2） %44%100e %2 -1- =?=ζζπ σ %) 2)((2825.04 4 =?=?= ≈ s t n s ζω （3）为了使σ%=16%，由式 %16%100e %2 -1- =?=ζζπ σ 可得5.0=ζ，当T 不变时，有： ) (425.04)(425 .05.021 212/11221--=?===??=== s T K s T T n n ωζζω 四．（15分）已知系统如下图所示， 1．画出系统根轨迹（关键点要标明）。 2．求使系统稳定的K 值范围，及临界状态下的振荡频率。 解 ① 3n =，1,2,30P =，1,22,1m Z j ==-±，1n m -= ②渐进线1条π ③入射角 1?()18013513513590360135135=?+?+?+?-?=?+?=? 同理 2?2135sr α=-? ④与虚轴交点，特方 3 2 220s Ks Ks +++=，ωj s =代入 X r X c K S 3 S 2+2S ＋2 微机原理期末考试试卷(有答案) INC DI LOOP AGAIN 也可用指令___A____完成同样的功能。 A．REP MOVSB B.REP LODSB C.REP STOSB D.REPE SCASB 11、动态存贮器刷新，下面哪种说法正确________。 A．刷新可在CPU执行程序过程中进行 B.刷新在外电路控制下，定时刷新，但刷新时，信息不读出 C.在正常存贮器读操作时也会发生刷新，可防止刷新影响读出信息，故读操 作时，应关闭电路工作。 D.刷新过程一定伴随着信息输出，无法控制，故刷新时不要进行读出操作。 12、用4K×8的存贮芯片，构成64K×8的存贮器，需使用多少4K×8的存贮芯片，正确答案为________。 A．128片 B.16片 C.8片 D.32片 13、对内存单元进行写操作后，该单元的内容________。 A．变反 B.不变 C.随机 D.被修改 14、在DMA方式下，CPU与总线的关系是________。 A．只能控制地址总线 B.相互成隔离状态 C.只能控制数据线 D.相互成短接状态 15、在PC/XT机中键盘的中断类型码是09H，则键盘中断矢量存储在________。 A．36H～39H B.24H～27H C.18H～21H D.18H～1BH 16、已知某系统共带三台外设，即X、Y、Z，每台外设都能发出中断，它们的中 断优先级为X>Y>Z，当前在执行Z中断服务程序时，X，Y同时发出中断请求， 若此时IF=0，问CPU响应哪台外设请求________。 A．X设备 B.Y设备 C.无响应X，后响应Y D.都不响应 17、8255A芯片中各端口的位数是________。 A．8位 B.26位 C.12位 D.4位 18、8255A的________一般用作控制或状态信息传输。 A．端口A B.端口B C.端口C D.端口C的上半部分 19、若以8253某通道的CLK时钟脉冲信号为基础，对其实行N分频后输出，通 道工作方式应设置为________。 A．方式0 B.方式2 C.方式3 D.方式4 20、8253有________个独立的计数器。 A．2 B.3 C.4 D.6 得分 三、填空题（每空1分，共20分） 1、IBM-PC机中的内存是按段存放信息的，一个段最大存贮空间为___64K_____ 字节。 2、下列字符表示成相应的ASCII码是多少？ 回车___0AH_____；数字’0’ ___36H_____。 3、假设（DS）=0B000H，（BX）=080AH，（0B080AH）=05AEH，（0B080CH） =4000H，当执行指令“LES DS，[BX]”后，（DI）=____05AEH____，（ES） 《 自动控制原理B 》 试题A 卷答案 一、单项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．若某负反馈控制系统的开环传递函数为 5 (1) s s +，则该系统的闭环特征方程为 ( D )。 A ．(1)0s s += B. (1)50s s ++= C.(1)10s s ++= D.与是否为单位反馈系统有关 2．梅逊公式主要用来（ C ）。 A.判断稳定性 B.计算输入误差 C.求系统的传递函数 D.求系统的根轨迹 3．关于传递函数，错误的说法是 ( B )。 A.传递函数只适用于线性定常系统； B.传递函数不仅取决于系统的结构参数，给定输入和扰动对传递函数也有影响； C.传递函数一般是为复变量s 的真分式； D.闭环传递函数的极点决定了系统的稳定性。 4．一阶系统的阶跃响应（ C ）。 A ．当时间常数较大时有超调 B ．有超调 C ．无超调 D ．当时间常数较小时有超调 5. 如果输入信号为单位斜坡函数时，系统的稳态误差为无穷大，则此系统为（ A ） A ． 0型系统 B. I 型系统 C. II 型系统 D. III 型系统 二、填空题（本大题共7小题，每空1分，共10分） 1．一个自动控制系统的性能要求可以概括为三个方面：___稳定性、快速性、__准确性___。 2.对控制系统建模而言，同一个控制系统可以用不同的 数学模型 来描述。 3. 控制系统的基本控制方式为 开环控制 和 闭环控制 。 4. 某负反馈控制系统前向通路的传递函数为()G s ，反馈通路的传递函数为()H s ，则系统 的开环传递函数为()()G s H s ，系统的闭环传递函数为 () 1()() G s G s H s + 。 5 开环传递函数为2(2)(1) ()()(4)(22) K s s G s H s s s s s ++= +++，其根轨迹的起点为0,4,1j --±。 6. 当欠阻尼二阶系统的阻尼比减小时，在单位阶跃输入信号作用下，最大超调量将 增大 。 7.串联方框图的等效传递函数等于各串联传递函数之 积 。 三、简答题（本题10分） 图1为水温控制系统示意图。冷水在热交换器中由通入的蒸汽加热，从而得到一定温度的热水。冷水流量变化用流量计测量。试绘制系统方框图，并说明为了保持热水温度为期望值，系统是如何工作的？系统的被控对象和控制装置各是什么？ 《自动控制原理》习题 习题1 1有一水位控制装置如图所示。试分析它的控制原理,指出它就是开环控制系统闭环控制系统？说出它的被控量,输入量及扰动量就是什么？绘制出其系统图。 2 某生产机械的恒速控制系统原理如图所示。系统中除速度反馈外,还设置了电流正反馈以补偿负载变化的影响。试标出各点信号的正负号并画出框图。 3图示为温度控制系统的原理图。指出系统的输入量与被控量,并画出系统框图。 4、自动驾驶器用控制系统将汽车的速度限制在允许范围内。画出方块图说明此反馈系统。 5、双输入控制系统的一个常见例子就是由冷热两个阀门的家用沐浴器。目标就是同时控制水温与流量,画出此闭环系统的方块图,您愿意让别人给您开环控制的沐浴器不？ 6、开环控制系统与闭环控制系统各有什么优缺点？ 7、反馈控制系统的动态特性有哪几种类型？生产过程希望的动态过程特性就是什么？ 习题2 1 试分别写出图示各无源网络的传递函数。 习题1图 2 求图示各机械运动系统的传递函数。 (1)求图a的＝？(2)求图b的＝？(3) 求图c的＝？ 习题2图 3 试分别写出图中各有源网络的传递函数U2(s)/ U1(s)。 习题3图 4交流伺服电动机的原理线路与转矩－转速特性曲线如图所示。图中,u为控制电压.T 为电动机的输出转矩。N为电动机的转矩。由图可T与n、u呈非线性。设在某平衡状态附近用增量化表示的转矩与转速、控制电压关系方程为 k n、k c为与平衡状态有关的值,可由转矩－转速特性曲线求得。设折合到电动机的总转动惯量为J,粘滞摩擦系数为f,略去其她负载力矩,试写出交流伺服电动机的方程式并求输入为u c, 输出为转角θ与转速为n时交流伺服电动机的传递函数。 习题4图 5图示一个转速控制系统,输入量就是电压V,输出量就是负载的转速 ,画出系统的结构图,并写出其输入输出间的数学表达式。 习题5图 6 已知一系统由如下方程组组成,试绘制系统框图,求出闭环传递函数。 7 系统的微分方程组如下: 第一章概述 1、微型计算机的性能指标：速度，存储器容量 第二章计算机中的数制和编码 1、在计算机内部所有信息只能用“0”和“1”这两个状态表示，因此计算机内 部的“数”也都是用多个0和1组成的位串来表示的。按不同的格式构成的位组合状态就形成了不同的数制。 2、字长：把8位二进制数称为字节，把16位二进制数称为字，把32位二进制 数称为双字。 3、机器数：数值连同符号数码“0”或“1”一起作为一个数就是机器数，而它 的数值连同符号“+”或“-”称为机器数的真值。 4、原码：设机器的字长为n，则原码的定义： [X]= 反码：[X]= 反码和原码的区别：原码符号位不变，其他的位加1 补码：[X]= 正数的补码和原码相同，负数的补码为其反码在最低位加一 -128的补码按定义做：[-128]补=10000000B 对于十进制负数：若字长为n=8，其补码为256+X，字长为n=16，补码为65536+X 对于十六进制负数：若字长n=8,其补码为100H+X，若字长为n=16，补码为10000H+X 5、补码的运算 双高位法：OV=Cs+Cp,用来判是否溢出，Cs为加减运算中最高位（符号位）的进位值，Cp为加减运算中最高数值位的进位值。如果OV=1，则溢出。 直接观察法：当正加正为负，或反之，则溢出。 6、ASCII码 0~9为30~39，A到Z为41~5A，a~z为61~7A，Blank(space)为20，小数点为2E，换行LF为0A,回车CR为0D 7位ASCII码的最高位为逻辑“0”，常用奇偶校验位，用来检测存储和传送过程中是否发生错误。偶校验中，每个代码的二进制的形式中应有偶数个1. 7、汉字输入编码分为：数字编码，拼音码，字形编码。汉字编码分为：汉字的 输入编码，汉字内码，汉字自模码 第三章微型计算机的系统结构 1、硬件的组成及其功能：硬件由三个基本模块——微处理器模块，存贮器模块， I/O模块及连接这三个模块的总线构成。 微处理器CPU是微型计算机运算和控制的中心，包括运算器，控制器和存储器。他可以进行运算，逻辑判断和分析，并协调计算各个部分工作。 存储器主要是指微机的内存或主存储器，主要用来存放当前正在使用或经常 一、填空题（每空1分，共15分） 1、反馈控制又称偏差控制，其控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的。 2、复合控制有两种基本形式：即按输入的前馈复合控制和按扰动的前馈复合控制。 3、两个传递函数分别为G1(s)与G2(s)的环节，以并联方式连接，其等效传递函数为() G s，则G(s) 为G1(s)+G2(s)（用G1(s)与G2(s)表示）。 4、典型二阶系统极点分布如图1所示， ω， 则无阻尼自然频率= n 7 其相应的传递函数为，由于积分环节的引入，可以改善系统的稳态性能。 1、在水箱水温控制系统中，受控对象为水箱，被控量为水温。 2、自动控制系统有两种基本控制方式，当控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制系统；当控制装置与受控对象之间不但有顺向作用而且还有反向联系时，称为闭环控制系统；含有测速发电机的电动机速度控制系统，属于闭环控制系统。 3、稳定是对控制系统最基本的要求，若一个控制系统的响应曲线为衰减振荡，则该系统稳定。判断一个闭环线性控制系统是否稳定，在时域分析中采用劳斯判据；在频域分析中采用奈奎斯特判据。 4、传递函数是指在零初始条件下、线性定常控制系统的输出拉氏变换与输入拉氏变换之比。 5、设系统的开环传递函数为2(1)(1) K s s Ts τ++ arctan 180arctan T τωω--。 6、频域性能指标与时域性能指标有着对应关系，开环频域性能指标中的幅值穿越频率c ω对应时域性能指标调整时间s t ，它们反映了系统动态过程的。 1、对自动控制系统的基本要求可以概括为三个方面，即：稳定性、快速性和准确性。 是指闭环传系统的性能要求可以概括为三个方面，即：稳定性、准确性和快速性，其中最基本的要求是稳定性。 2、若某单位负反馈控制系统的前向传递函数为()G s ，则该系统的开环传递函数为()G s 。 3、能表达控制系统各变量之间关系的数学表达式或表示方法，叫系统的数学模型，在古典控制理 论中系统数学模型有微分方程、传递函数等。 4、判断一个闭环线性控制系统是否稳定，可采用劳思判据、根轨迹、奈奎斯特判据等方法。 1.1 什么是系统？什么是被控对象？什么是控制？ 1.2 什么是自动控制？它对人类活动有什么意义？ 1.3 试列举几个日常生活中的开环控制系统和闭环控制系统，并说明它们的工作原理。1.4 自动控制系统主要由哪几部分组成？各组成部分有什么功能？ 1.5 试用反馈控制原理来说明司机驾驶汽车是如何进行线路方向控制的，并画出系统方框图。 1.6 洗衣机控制系统的方框图如习题1.6图所示，试设计一个闭环控制的洗衣机系统方框图。 2.1 试列写出习题2.1图中各电路的动态方程。 (a) (b) 2.2 试求习题2.2图所示有源网络的传递函数。 U o C R 2 U o (b) o o (d) C C (a) o (e) C 1 μF 2.3 试求习题2.3图所示有源网络的传递函数。 u u o R 2.4 试用拉氏变换变换下列微分方程（初始值为0）。 ) ()()()3() ()()(2)()2() ()()()()1(22 22 t x t y dt t dy T t x t y dt t dy dt t y d t x t y dt t dy dt t y d =+=++=++ 2.5 系统的微分方程如下： 式中, T 1、 T 2、 K 1、 K 2、 K 3均为正的常数， 系统的输入量为r (t )， 输出量为c (t )， 试画出动态结构图， 并求传递函数C (s )/R (s )。 ) ()()()()()() ()()() ()()(3223 23211211t x K t c dt t dc T t c K t x t x t x t x K dt t dx T t c t r t x =+-=-=-= 同济大学课程考核试卷（B卷）- 答案 2009—2010学年第一学期 课号：100202 课名：微机原理及接口技术（双语）考试考查：考试 此卷选为：期中考试( )、期终考试( ■ )、重考( )试卷 年级专业学号姓名得分 一、简答题（35分，每题5分） 1.In the real mode of 8086, show the starting and ending address of each segment located by the following segment register value. (1)4500H (2)0CE00H 解： (1)Starting Address：45000H，Ending Address：54FFFH (2)Starting Address：0CE000H，Ending Address：0DDFFFH 2.已知AX=14C6H, BX=80DCH，执行以下程序后，试问。 ADD AX, BX JNO PROG1 JNC PROG2 JNS PROG3 JMP PROG4 (1)分析标志位S,C,O,Z的取值情况。 (2)指出程序将转向哪个标号? 解： (1)S=1,C=0,O=0,Z=0。 (2)PROG1 3.How many address inputs and data inputs does the 32K×8bit DRAM device contain? 解： 因为32K=215，因此，Address Inputs的数目为15 而数据宽度为8bit，故Data Inputs的数目为8 4.Contrast a memory-mapped I/O system with an isolated I/O system. 解：(P211) (1)内存映射I/O系统 a)地址空间与存储器重叠； b)不使用专门的In/Out指令； c)采用相同的I/O访问和内存访问寻址方式，但对I/O访问很慢。 (2)独立I/O系统 d)地址空间不与存储器重叠； e)需要专门的In/Out指令，且只能通过AL, AX, EAX寄存器进行数据交换； f)内存访问寻址方式采用20位地址寻址，而I/O寻址最多16位地址。 5.8086 CPU复位后AX, CS, IP的值是什么？复位后CPU的启动地址又是什么？同济大学自动控制原理复习大纲
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