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 s 应取 。9通常把叠加在被测信号上的
2、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
3、；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)=n2/s(s+2n)实测求得单位阶跃响应的 %=4.3%，t s=2.5
4、 秒，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 所示图 21）试写出系统闭环传递函数?)z(RCiQHiQ-T seT1)(tc0.5/SK G0(s)Gh(s)Gc(s)TT TE(z) U(z)R(z)(zC(z)R(s)2）若 K=2,试求使系统稳定的 T 取值范围。（已知 Z1/s2
5、=Tz/(z-1)2）七、 （20 分）已知调节器传递函数为， T=0.5 秒)(2.0()1)sEUsGc1）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 10n；9串模干扰；10调理电路。二、选择题(每空 2 分，共 10 分）1A；2A；3B
6、；4B；5 B。 三、简答题（每小题 5 分，共 20 分）1由于出水干扰 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) 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 ，为使其采样信号不失真，采max样频率 ；若不满足采样定理，一个高频信号将会变成低频信号。max2s四、 （10 分）1） （3 分）22)(ns2） ， （4 分）043.%21/e70.， （3 分）5.3
7、nst sradn/82.1评分：由于 计算有误，使 n 计算有误，可给 1 分。五、 （10 分）1） ， 故 =3.9；（5 分）/)10(28o2） ， 故 （5 分）9.3/5n 72lg/.18ln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）o1） )1(5.0)(1(5.0.1)( 2 zKTzKseZKzGT).()(z2） ， ，05.1)(KTz 2K01)(Tz要求 ，|1)(T， T01评分：1）每小问各为 5 分2) 若因 有错，导致 T 有错，但求 T 方法正确，可得 3 分；)(z3) 求 方法正确，但计算有误，可得 3 分
8、。七、 （20 分）1）S=(1-z -1)/T GC(z)=(1.5-z-1)/(1.1-z-1)(9.01(673. zEUz2） ；)1(67.0)(3.1)(9.0)( keku3） I： 6ueII： u1=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。采 样 )(ke计 算 ID/A输 出算 法 II返 回1.360.9 -0.91-1z)(ku)kekm)(计算机控制技术期末模拟试题（二）一、填空题(
9、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
10、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2已知离散系统脉外传递函数为：可知该系统是( LA. 稳定的 B不稳定的C. 中性稳定的3稳定的线性连续系统，其相稳定裕度 应( )。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( )环节。A相位超前 B. 相位滞
11、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 p5+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)已知采样周期 T0.5s，试问在系统截止频率 处，零阶保持器产生的相移 , 试问应取多大的采样周期 T。四、(15 分)若已知计算机控制系统结构如图 2 所示计算机控制技术期末模拟试题（二）参考答案一、填空题(每空 3 分，共 30 分)1有较高精度2积分3平稳性7功率驱动8定时启动9较大10复合二、选择题(每题 3 分，共 30 分)1A 2A 3A 4A 5C6B 7C 8B 9A 10A三、简答题(5 分)四、(15 分)
