计算机控制系统A试卷带答案
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东北大学22春“计算机科学与技术”《计算机控制系统》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.PID控制器的微分环节具有消除偏差的作用。
()A.正确B.错误参考答案:B2.计算机控制系统是模拟信号和数字信号共同存在的混合系统。
()A.正确B.错误参考答案:A3.集散控制系统也成为分散控制系统。
()A.正确B.错误参考答案:A4.线性离散控制系统也可以通过拉普拉斯变化求得。
()A.正确B.错误参考答案:B5.不等电位的分块隔离措施对于共模、串模干扰也行之有效。
()A.正确参考答案:A6.系统在三种不同输入的作用下,经过调整时间后,系统偏差就可消失。
()A.正确B.错误参考答案:A7.A/D转换器所能转换的电压范围正负20V。
()A.正确B.错误参考答案:B8.振铃现场将使执行机构磨损减小,不必消除。
()A.正确B.错误参考答案:B9.二阶系统,当系统幅频峰值达到最大时,相频为()。
A.0B.-90°C.-135°D.-180°参考答案:D10.下列哪个不是计算机控制系统控制过程的步骤?()A.数据采集D.输出控制信号参考答案:B11.计算机控制系统的应用软件包括控制程序、数据采集、处理程序等。
()A.正确B.错误参考答案:A12.计算机控制系统从时间可以分为模拟信号和离散信号。
()A.正确B.错误参考答案:B13.连续控制系统的传递函数的分子代表输入与系统的关系,与输入量密切相关。
()A.正确B.错误参考答案:B14.解码是()反向变换。
A.编码B.量化C.采样D.保持参考答案:A15.B.A/D转换器C.D/ A转换器D.保持器参考答案:C16.计算机控制系统中通过()将数字信号转化模拟信号。
A.控制器B.A/D转换器C.D/A转换器D.保持器参考答案:C17.常用的数字隔离器件是光电耦合器。
()A.正确B.错误参考答案:A18.一个传递函数可以可以用一个输入对多个输出的关系。
***********2015-2016 学年第一学期出题教师:【计算机控制系统】课程试题(A卷) 【闭卷考试】姓名学号专业及班级本试卷共有4道大题一、填空题(共14分,每空1分,共11道小题)1. 描述连续系统所用的数学模型是微分方程,描述离散系统所用的数学模型是差分方程。
2.离散系统稳定性不仅与系统结构和参数有关,还与系统的采样周期有关。
3.在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换,其中采样、量化、零阶保持器等三种信号变换最重要。
4. 计算机控制系统通常是由模拟与数字部件组成的混合系统。
5. 在连续系统中,一个系统或环节的频率特性是指在正弦信号作用下,系统或环节的稳态输出与输入的复数比随着正弦信号频率变化的特性。
6.采样周期也是影响稳定性的重要参数,一般来说,减小采样周期,稳定性增强。
7.对于具有零阶保持器的离散系统,稳态误差的计算结果与T无关,它只与系统的类型、放大系数及输入信号的形式有关。
8.若D(s)稳定,采用向前差分法离散化,D(z)不一定稳定。
9.双线性变换的一对一映射,保证了离散频率特性不产生频率混叠现象,但产生了频率畸变。
10.计算机控制系统分为三类:直接数字控制 (Direct Digital Control,DDC) 系统、计算机监督控制 (Supervise Control by Computer,SCC) 系统和分散型计算机控制系统(Distributed Control System,DCS)二、选择题(满分20分,每小题2分,共10道小题)1.电力二极管属于 A 。
A.不可控器件B. 全控器件C.半控器件2.电力电子器件不具有的特征有 B 。
A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数B.一般工作在放大状态C.一般需要信息电子电路来控制D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器3. 晶闸管内部有 C 个PN结。
A 一B 二C 三D 四4.下列哪种功能不属于变流的功能 CA.有源逆变B. 交流调压C. 变压器降压D. 直流斩波5.下列不属于使晶闸管关断的方法是 A 。
计算机控制试题及答案一、单项选择题(每题1分,共10分)1. 计算机控制系统中,以下哪个不是典型的控制策略?A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 模糊控制答案:D2. 在计算机控制系统中,系统响应时间指的是:A. 系统从接收到控制命令到开始执行的时间B. 系统从接收到控制命令到完成执行的时间C. 系统从接收到控制命令到输出结果的时间D. 系统从接收到控制命令到输出稳定结果的时间答案:D3. 以下哪个不是计算机控制系统的优点?A. 精度高B. 响应快C. 易于维护D. 能耗高答案:D4. 在计算机控制系统中,闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于:A. 是否有反馈B. 是否有传感器C. 是否有执行器D. 是否有控制器答案:A5. 计算机控制系统的稳定性分析通常采用哪种方法?A. 频率响应法B. 时域分析法C. 状态空间法D. 所有上述方法答案:D6. 在计算机控制系统中,以下哪个参数不是系统性能指标?A. 稳态误差B. 响应时间C. 系统复杂度D. 带宽答案:C7. 以下哪个不是计算机控制系统的组成部分?A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源答案:D8. 计算机控制系统中,以下哪个不是典型的干扰?A. 电源波动B. 温度变化C. 机械振动D. 人为操作答案:D9. 在计算机控制系统中,以下哪个不是控制器的设计方法?A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 机械控制答案:D10. 计算机控制系统的实时性要求是指:A. 系统响应时间必须小于一个固定的阈值B. 系统响应时间必须大于一个固定的阈值C. 系统响应时间必须等于一个固定的阈值D. 系统响应时间可以是任意值答案:A二、多项选择题(每题2分,共10分)1. 计算机控制系统的输入设备包括:A. 传感器B. 键盘C. 鼠标D. 扫描仪答案:A2. 计算机控制系统的输出设备包括:A. 显示器B. 打印机C. 执行器D. 扬声器答案:C3. 计算机控制系统的设计目标通常包括:A. 稳定性B. 快速性C. 准确性D. 经济性答案:A, B, C, D4. 计算机控制系统的干扰可能来自:A. 电源B. 环境C. 人为操作D. 系统内部答案:A, B, C, D5. 计算机控制系统的稳定性分析方法包括:A. 根轨迹法B. 奈奎斯特准则C. 李雅普诺夫方法D. 频域分析答案:A, B, C, D三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述计算机控制系统的工作原理。
计算机控制系统(试题)答案在后面一、单选题(共126 题)【 1 】. 不属于规程中关于“取源部件的检修”这一节内容的是______。
A.机械量传感器的检修与质量要求B.取压部件的检修与质量要求C.电接点筒的检修与质量要求D.水位测量筒检修与质量要求答案:()、【 2 】. 检修后的机柜,应无裸露线头遗留;但因检修完工验收时的疏忽,机组启动后热工人员小王巡检到FSSS柜时,发现柜内有裸露线头遗留,此时小王______。
A.应先用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中,待机组运行稳定后,再查明原因处理B.为防止处理过程中发生异常,可暂不作任何处理,待机组运行稳定后,再查明原因处理C.应先用绝缘物包扎裸露线,然后立即汇报,等待指示D.应立即汇报,设备主人应立即查明原因予以恢复;若为无用线,及时用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中答案:()【 3 】. 关于测量管路,你认为下列说法正确的是______。
,A.为避免测量管路排污时对测量造成影响,各测量导压管均应分隔保温B.所有水位测量管路均应装设排污阀C.水位、流量等差压测量管路的正负压导压管应尽量靠近敷设D.所有测量管路均应装设二次阀答案:()【 4 】. 对于-5V~+5V之间变化的模拟量信号进行数据采集,需采用______编码方式。
A.二进制编码编码【C.单极性编码D.双极性编码答案:()【 5 】. A/D转换器接受输入信号的时间间隔,称为______;A/D转换器的转换时间与______的大小有关。
A.孔径时间模拟输入电压值B.采样时间模拟输入电流值C.转换时间接受输入信号的时间间隔D.采样周期量化误差】答案:()【 6 】. 关于计算机控制系统的总电源,下面说法不符合规程要求的是______。
A.应由来自二路不同的电源系统冗余供电,电源自动投入装置应切换可靠B.正常运行时应由UPS提供,其容量应有大于40%的余量,质量符合要求C.若采用隔离变压器进行电源隔离时,检查隔离变压器应无异常发热,二次侧接地应良好D.供电回路中不应接有任何大功率用电设备,未经批准不得随意接入新负荷答案:(){【7 】. 设12位A/D转换器的满量程电压FSR为10V,则该A/D转换器的量化单位是______。
一、填空题(合计20分,每题2分)1.工业控制机是指按生产过程控制旳特点和规定而设计旳计算机,它包括硬件和软件两个构成部分。
2.计算机控制系统中常用旳控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调整器等。
3.在计算机控制系统中,被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。
4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关旳8位逐次迫近式A/D转换器。
5.模拟量输入通道旳任务是把从系统中检测到旳模拟信号,变成二进制数字信号,经接口送往计算机。
6.信号接地方式应采用一点接地方式,而不采用多点接地方式。
7.按极点配置设计旳控制器一般有两部分构成,一部分是状态观测器,另一部分是控制规律。
8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计措施。
9.线性表、数组、堆栈和队列旳共同特点是规定持续旳存储单元来次序寄存数据元素。
10.计算机控制系统旳输入变送器和输出执行机构旳信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。
二、名词解释(合计30分,每题5分)1.采样过程按一定旳时间间隔T,把时间上持续和幅值上也持续旳模拟信号,变成在时刻0、T、2T、…kT旳一连串脉冲输出信号旳过程。
2.地线是信号电流流回信号源旳地阻抗途径。
”3.数字程序控制就是计算机根据输入旳指令和数据,控制生产机械(如多种加工机床)按规定旳工作次序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完毕工作旳自动控制4.数据是描述客观事物旳数、字符,以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理旳符号旳集合。
5.积分饱和假如执行机构已到极限位置,仍然不能消除偏差时,由于积分作用,尽管计算PID差分方程式所得旳运算成果继续增大或减小,但执行机构已无对应旳动作三、选择题(合计15分,每题3分)1.下列不属于数字控制方式旳是( C )A、点位控制B、直线控制C、网格控制D、轮廓控制2.8位旳A/D转换器辨别率为( C )A、0.01587B、0.007874C、0.003922D、0.00097753.专家控制系统大体可以分为(D )①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制⑤仿人智能控制A、①②③⑤B、②④⑤C、②③④⑤D、①③④⑤4.一种8位旳A/D转换器(量化精度0.1%),孔径时间3.18µm,假如规定转换误差在转换精度内,则容许转换旳正弦波模拟信号旳最大频率为( B )A、5HzB、50HzC、100HzD、500Hz5.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃,经温度变送器变换为1~5V旳电压送至ADC0809,ADC0809旳输入范围为0~5V,当t=KT时,ADC0809旳转换成果为6A,此时炉温为(C )A、588.98℃B、288.98℃C、361.23℃D、698.73℃四、简答题(合计20分,每题5分)1.什么是干扰,干扰来源,抗干扰措施。
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γM,定义为开环频率特性在截止频率ωc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(ω)= 。
8.若已知闭环系统自然频率为ωn,经验上,采样频率ωs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)=ωn 2/s(s+2ζωn )实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%,t s =2.5秒,试写出闭环传递函数并求ωn ,ζ为多少。
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2015-2016 学年第一学期出题教师:
【计算机控制系统】课程试题(A卷) 【闭卷考试】
姓名学号专业及班级
本试卷共有4道大题
一、填空题(共14分,每空1分,共11道小题)
1. 描述连续系统所用的数学模型是微分方程,描述离散系统所用的数学模型是差分方程。
2.离散系统稳定性不仅与系统结构和参数有关,还与系统的采样周期有关。
3.在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换,其中采样、量化、零阶保持器等三种信号变换最重要。
4. 计算机控制系统通常是由模拟与数字部件组成的混合系统。
5. 在连续系统中,一个系统或环节的频率特性是指在正弦信号作用下,系统或环节的稳态输出与输入的复数比随着正弦信号频率变化的特性。
6.采样周期也是影响稳定性的重要参数,一般来说,减小采样周期,稳定性增强。
7.对于具有零阶保持器的离散系统,稳态误差的计算结果与T无关,它只与系统的类型、放大系数及输入信号的形式有关。
8.若D(s)稳定,采用向前差分法离散化,D(z)不一定稳定。
9.双线性变换的一对一映射,保证了离散频率特性不产生频率混叠现象,但产生了频率畸变。
10.计算机控制系统分为三类:直接数字控制 (Direct Digital Control,DDC) 系统、
计算机监督控制 (Supervise Control by Computer,SCC) 系统和分散型计算机控制系统(Distributed Control System,DCS)
二、选择题(满分20分,每小题2分,共10道小题)
1.电力二极管属于 A 。
A.不可控器件
B. 全控器件
C.半控器件
2.电力电子器件不具有的特征有 B 。
A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数
B.一般工作在放大状态
C.一般需要信息电子电路来控制
D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器
3. 晶闸管内部有 C 个PN结。
A 一
B 二
C 三
D 四
4.下列哪种功能不属于变流的功能 C
A.有源逆变
B. 交流调压
C. 变压器降压
D. 直流斩波
5.下列不属于使晶闸管关断的方法是 A 。
A.给门极施加反压
B.去掉阳极的正向电压
C.增大回路阻抗
D.给阳极施加反压
6.Buck Converter指的是 A
A.降压斩波电路
B. 升压斩波电路
C. 升降压斩波电路
7.全波整流电路中,变压器二次绕组中,正负两个半周电流方向相反且波形对称,平均值为零,即直流分量为零,故不存在变压器直流磁化问题,变压器绕组的利用率 B
A.降低
B. 提高
C. 不变
8.下面的电路中V2、V4、V6的接法是 C
A. 同相输入端
B.
9.对单相交流调压电路进行谐波分析时可知,只含有 A 次谐波,且随着次数的增加谐波含量减少。
A.奇
B. 偶
C. 零
10.如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V,则该晶闸管的额定电压应为 A
A、700V
B、750V
C、800V
D、850V
三、简答题(共5道小题,满分35分)
1. 简述计算机控制系统的优点。
(6分)
2.简述采样定理的内容。
(5分)
3.在利用连续域-离散化设计方法中,离散化方法有哪些?(8分)
数值积分法(置换法)---一阶向后差法
---一阶向前差法
---双线性变换法
---修正双线性变换法
零极点匹配法
保持器等价法
z变换法(脉冲响应不变法)
4.概况专家控制的特点。
(6分)
(1)灵活性:根据系统的工作状态及误差情况,可灵活地选取相应的控制律;
(2)适应性:能根据专家知识和经验,调整控制器的参数,适应对象特性及环境的变化;(3)鲁棒性:通过利用专家规则,系统可以在非线性、大偏差下可靠地工作。
5.简述计算机控制系统基本组成。
(10分)
(a). 计算机控制系统的硬件组成
(1)计算机主机:计算机控制系统的核心
----中央处理器(CPU)
----RAM、ROM等存储器、定时器
----接口适配器,显示、打印、操纵台等
(2)过程通道:
---模/数(A/D)转换器
---数/模(D/A)转换器
---传感器
---信号调理电路
---数字量输入通道或数字量输出通道
(b)计算机控制系统的软件
软件是计算机工作程序的总称,实现信息采集、处理及输出功能的各种程序的集合。
---系统软件:计算机的通用软件。
---应用软件:系统软件支持下实现各种应用功能的专用程序。
四、简答及计算题(共4道小题满分35分)
1.求该环节的脉冲传递函数。
(5分)
2. 试分析如下图所示z 平面上4对共轭复数极点对应的脉冲响应,并画出图形。
(10分)
1212()[()][()()]()
G z Z G s Z G s G s G G z ===
3.已知
2
1
()
0.81
D s
s s
=
++,试用一阶向前差分法离散。
为保证离散后系统
稳定,采样周期的取值范围是多少?(10分)
4.设计算机控制系统要求系统的动态性能指标为:
试确定z域主导极点所在位置。
令采样周期T=0.5s 。
(10分)
s r
%17%, 2.3, 1.7s
t s t
σ≤≤≤。