计算机控制技术题库

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就是。

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就是,当其输入量发生突然变化时,其输出量不能突变,而就是按变化。

4.静态误差系数就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,它不仅与系统结构与参数有关,还与系统的有关。

7.零阶保持器就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) ,可知该系统就是。

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。

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 21)试写出系统闭环传递函数?)z (R )z (C )z (==φ 2)若K=2,试求使系统稳定的T 取值范围。

(已知Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2)七、(20分)已知调节器传递函数为)()()2.0()1()(s E s U s s s G c =++=, T=0、5秒iQ1)试用一阶向后差分变换法,将其离散,求G c (z)=？2)将G c (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.-ωT /2; 8.≥10ωn ;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;5 B 。

三、简答题(每小题5分,共20分)1．由于出水干扰Q O 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=93.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 ω,为使其采样信号不失真,采样频率max 2ωω>s ;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)2222)(nn n s s s ωξωωΦ++= (3分) 2)043.0%21/==--ξπξσe ,707.0=ξ (4分) 5.25.3==ξωn s t , s rad n /82.1≈ω (3分)评分:由于ξ计算有误,使ωn 计算有误,可给1分。

五、(10分)1）∆=/)1000(28o , 故Δ=3、9°;(5分) 2） 9.3/)5001000(2o o n -=, 故72lg /2.128lg =≥n (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))1(5.0)1()1(5.05.01)(21-=--=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅=--z KT z Tz z K s s eZ K z G sT)5.01(5.0)(1)()(KT z KT z G z G z +-=+=Φ 2)05.01)(=+-=∆KT z z , 2=K Θ,01)(=+-=∆T z z o要求 1|1|||<-=T z ,1)1(1<-<-T1)1(->-T , T<21)1(<-T , T>0评分:1)每小问各为5分2) 若因)(z Φ有错,导致T 有错,但求T 方法正确,可得3分;3) 求)(z Φ方法正确,但计算有误,可得3分。

七、(20分)1)S=(1-z -1)/T G C (z)=(1、5-z -1)/(1、1-z -1))()()9.01()67.01(36.111z E z U z z =--=-- 2))1(67.0)([36.1)1(9.0)(--+-=k e k e k u k u ; 3) I: 1)(36.1)(u k e k u +=II: u 1=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。

微型计算机控制技术试卷A一、选择题(本题共10小题,每小题 1、5分,共15分)1、由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( )转换。

A.A/D 转换器B.双向可控硅C.D/A 转换器D.光电隔离器2、若系统欲将一个D/A 转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入( )器件完成控制量的切换工作。

A.锁存器锁存B.多路开关C.A/D 转换器转换D.反多路开关3、某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH 应取值( )。

A. 比较小B.比较大C.取零值D.取负值4、 在LED 显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至( )。

A. 阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极5、 电机控制意味着对其转向与转速的控制,微型机控制系统的作法就是通过( )实现的。

A.改变定子的通电方向与通电占空比B.改变转子的通电方向与通电占空比返回C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值6、计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用就是( )A.接收测量值与管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关7、键盘锁定技术可以通过( )实现。

A.设置标志位B.控制键值锁存器的选通信号C.A与B都行D.定时读键值8、 RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平就是( )。

A.0.3 伏以下B.0.7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上9、在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,( )提高信/躁比。

A.只能通过模拟滤波电路B、只能通过数字滤波程序C、可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D、可以通过数字滤波程序与模拟滤波电路10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的就是( )。

A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角与直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题(本题共15个空,每空1分,共15分)1、香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线实际曲线。

所以,为了提高控制精度,应尽可能。

2、在10位A/D转换器中,设满量程为±5V,试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量:1模拟量为5V时,所对应的数字量为 H。

2模拟量为0V时,所对应的数字量为 H。

3模拟量为-2、5V时,所对应的数字量为 H。

3、在三相步进电机系统中,为了提高控制力矩,常常采用方法来实现。

4、操作指导系统对____________________________________________更适宜。

5、某微型机采样系统中,CD4051的INH端接+5V,控制端C、B、A接地时,选通通道。

6、 LCD的多极驱动方式就是指驱动方式,目的在于。

7、在PID调节系统中,比例系数KP的确定比微分系数KI与积分系数KD更重要,因为它关系到________ __。

8、某仪器受体积限制只允许设置8个功能键,但却要求有十六种功能,可以采用的办法解决。

9、与PID调节一样,模糊控制器的最大优点就是。

10、 SPI总线与I2C总线的主要区别就是____________________________与________________________________。

三、判断题(正确,在括号内划∨,错误,在括号内划╳,并改正(只对错误部分进行改正即可)(本题共5小题,共10分)1、在显示系统中,若为动态显示,需将待显示数变成显示码才能输出到显示器进行显示。

若在显示电路中增加一级锁存器,则可直接将待显示数输出到显示器进行显示。

( )2、 DAC0832就是常用的8位D/A转换器,内部设有两级缓冲器,目的就是使转换数椐得到充分缓冲,确保转换精度。

( )3、由于各种传感器提供的电压信号范围很宽,需要通过可编程增益放大器,对信号进行调整,使A/D转换器满量程信号达到均一化。

( )4、某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理,发现总有一些杂波无法滤掉,原因就是采样时间间隔太大( )。

5、在工业过程控制系统中,由于被控对象所处环境复杂,常使采样值偏离实际值。

所以一般要加入滤波环节,且常常将模拟滤波与数字滤波同时使用。

( )四、简答题(本题共4小题,共20分)1、(本题5分)简要说明多路开关的主要特点。

2、(本题5分)PID调节系统中,微分调节起何作用？为什麽在有些系统中采用不完全微分算式,它与常规算式有哪些区别？3、(本题5分)PWM控制意味着什么？它有什么作用？微型机控制系统中就是怎样实现的？4、(本题5分)说明算术平均滤波、加权平均滤波与滑动平均滤波之间的区别以及各自的用途。