计算机控制技术试题

计算机控制技术试题

2010年01月23日

计算机控制技术试题1、填空题（每空2分，共20分）

1．闭环负反馈控制的基本方法是。(测量偏差、纠正偏差)；

2．闭环控制系统里，差别输出与输入之间的通报函数分子是。(不相同)；

3．惯性环节的主要特点是，其单位阶跃响应达到稳态值%的时间等于系统的。(时间常数T)

4．计算机控制系统的稳态误差除与系统的结构参数有关外，还与系统的有关。(采样周期T)

5．为保证系统不变，要求系统的不变裕度gM应。(大于零)

6．离散系统不变性与连续系统差别，它不仅与系统结构和参数有关，还与系统的有关。(采样周期T)

7．零阶保持器的频率特性可以近似看成是滤波器。(低通)

8．若已知闭环系统ts，经验上，采样周期T应取。(

9共模干扰孕育发生的重要原因之一是,差别模拟信号地之间存在。(共模电压)

10调理电路的主要作用是使传感器特性与A/D变换器特性。(相匹配)

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增大时，系统的不变性将。

A 变好；

B 变坏；

C 不受影响。

2．控制算法并联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通报函数为G(z) = (z+ / (z+ ，可知该系统是。

A不变的；B不不变的；C 临界不变的。

4．若以电容电流为输入量，电容两端的电压为输出量，则它的通报函数为环节。

A 积分；

B 微分；

C 放大环节。

5．在确定D/A变换器字永劫，通常要求它的最小输出应后续执行机构的死区。

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，试申明基本工作原理。

解：由于出水干扰Q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．已知单位负反馈闭环控制系统的单位斜波响应的稳态误差为，试问该系统为几型系统，系统的开环放大系数为多少

解：可知该系统为I型系统。其静态速度误差系数KV=1/=10, 所以系统开环放大系数K= KV=10。

3．试简单申明当系统开环放大系数K增大时，对系统不变性与稳态误差的影响。

解：当系统开环放大系数K增大时, 通常系统不变性变差。而系统的稳态误差减少。

4．两个差别频率(分别为w1,w2)的正弦信号，以采样频率wS被采样, 试问在什么条件下，两个采样信号的幅值会相等。

解：当w1-w2 =nwS时, 两个采样信号的幅值会相等。

四、（10分）已知单位负反馈系统开环通报函数为

G(s)=wn2/s(s+2zwn)

试写出闭环通报函数。若wn=s，z=,试求单位阶跃响应的s%=，ts=

解：闭环通报函数为φ(s)=G(s)/(1+G(s))

五、（10分）现已知某飞机飞行高度变化规模为0~10000米，实验时，采用12位的A/D变换器，试问此时系统对高度变化的分辩率为多少。若实验时，

经由过程高度表改变实验方式，测量相对基准高度9000米的±500米的变化量，试问此时A/D变换器的分辩率为多少。

解：高度变化规模为0~10000米时, 因为测量均为同号, 所以A/D12位都可用于实验, 故分辨率D=10000/212=米;

测量相对基准高度±500米的变化量时，因为要测量正负变化量, 故A/D应保留一位符号位, 故分辨率D=500-(-500)/211=米。

一、名词解释

1、计算机控制系统的控制过程地三个步骤是什么

2、什么叫做量化过程

3、什么要用采样保持器

4、在进行数据采集时为什么要满足采样定理

5、简述串级控制系统的特点。

二、填空题

1、计算机控制系统是由和两大部分组成。

2、计算机控制系统的典型形式有、、、和五种。

3、开关量信号的特征是以二进制和出现，模拟量信号以的方式出现。

4、我们常说A/D转换器的是5微秒，是3位半，是1LSB，是0-5V。

5、A/D转换器将模拟信号转化成数字结果的过程参为称为，若采样频率为模拟信号频率的倍，则采样信号复观该模拟信号。

6、D/A转换器的主要技术指标有、、。

7、采用双绞线作信号引线是为了抑制干扰，采用终端匹配是为了抑制干扰。

8、常规的数控系统常常采用开环程序控制，这种控制的可靠性和精度由和来决定。

9、若一三相步进电机转子的齿数为

6，则它的齿距角为度，若采用三拍方式，则它的步距角为度。

10、测量数据的预处理技术主要有、、。

11、软件上消除周期性的干扰应当采用，消除高频及低频干扰应当采用。

三、判断题

1、采样奇数次，然后按大小排队，取中间的值为本次采样的有效值称为中位值滤波法。()

2、按位传送数据的方法称为异步传送。()

3、扰动频率越高，采样周期应该越短。()

4、RS-232C是一种内部的串行总线。()

5、指出指令MOV C,30H的对误()

四.简答题

1、试述采样周期T的选择原则

2、数字控制器与模拟调节器相比较有什么优点

3、增量型PID控制算法与位置型PID控制算法相比较，有哪些优点

4、防止积分整量化误差的方法有哪两种

五、计算题

1.求图1所示典型计算机控制系统的闭环脉冲传递函数。图中和分别表示控制器和系统连续部分的脉冲传递函数。图1典型计算机控制系统

2、已知一个数字系统的差分方程为输入信号是；初始条件,试求解差分方程。

3、某执行机构的输入变化范围为0~10mA，灵敏度为，应选字长n为多少的D/A转换器