計算機控制技術試題

MnMn計算機控技術試題2)一、填空題（每空2分共20）．閉環控制系統是使被控量有較高的精。控系統常常按其開環傳送函中所含積環節個數來分類分“0型“I型系統等。．在一個閉環系統里，不同輸入與輸出之間的傳遞函數分母同。．控制系統開環對數頻率特性中的截止頻的小通常反映系統的快速性，相位裕度反了系統運動的。．系統的穩態誤差與運平穩度有。．在計算機控制系統中存在有五種信號形式變換，其中等三種信號變換最重要。．若已給閉環系統的自然頻率，驗上，樣頻取為。．為使傳感器特性與變器特性相匹配，通常應在傳感器與A/D之加入。．平均值濾波是對信號進次采樣；濾波的輸出y(k)。二、簡答題（每題6分共30）．已知閉環系統如圖1所，(s)Rs)

10

1

C()_

圖1試問：1）若R(s)單位斜坡函數時，其穩態誤差為多少？若為位階躍函數時，其穩態誤差為多少？R(s)、N(s)時作用時，總誤差為多少？（不必進行具體計算）．已知A點號如圖所示，試畫出B、C點的信號圖形，設采樣周期T=。(t)

A

T

B

ZOH

C

t

圖算控制系統在選擇A／D變換器時應注意哪幾項指標？這些性能指標應根據么原則選取？．已知如下兩種串聯環節，試寫出其輸出與輸入之間的傳遞函數(z)。（已知Z[1/s]=

G(z

]=Tz/(z-1)）

Tr(t)

1/s1/s

T

c*Tr(t)

T

c*G(z圖

．已知x(t)=(0.5+5sin3t)采樣周期T=2，試求MM采樣信號x*(t)。三、（分）已知系統開環對數漸近幅頻特性曲線如圖4所示，試求：）靜態誤差系數）截止頻率；）相穩定裕度L(

[-20]

1/T

圖四、（）已知控制器

0.4z11.4z

的結構圖如圖5所，若該控制器采用定點計算機實現，試為其配置比例尺，并畫出配置比例尺后的結構圖。e(k)

0.2

(k)z-10.6

1.4z-10.4-0.6圖五、（分）若已知計算機控制系統結構如圖示c*r(t)

T

K

T

1s

c(t)秒ff圖）試確定使系統穩定的K的范圍；）若將該系統改為連續系統（即取消采樣開關及ZOH，試問使系統穩定的K范圍。）所得結果說明了什么問題？[：已知Z[a/s(s+a)]=z(1-e)/(z-1)(z-e

)]六、（分）數字慣性濾波器是RC模濾波器數字化，G()f

U(s)E(s)

Tf

，T=RCff22*off22*o試用一階向后差分法將其離散化，求(z)將該G(z)直接程序實現法編排實現，寫出u(k)表達式，畫出實現圖；將該算法分成算法I算法II，并畫出程序流程圖。計算機控技術（2）評分標準參考）一、填空題（每空2分共20）．精度；．積分；3．相同；．快速性；．動平穩性；．系統本身特性；外作用；7．采樣、量化、零階保持器．二、簡答題（每題6分共30）

(4~

；9調理電路；10

m(ii．．100．第1問，第2問2分第32分。．每項各。x()

t)C

Bo

2

t

o

2

t．（1精度：應高于傳感器的精度一個數量級；2）（2分辨率：即字長，應根據測試信號的動態范圍確定；2分）（3轉換速率：根據系統的頻帶或信號的變化頻率。（分）．（1

G(z)Z

(z

2

，（分）（2

zzG(z(z(z(z

2

，（3分．

2(t)(k)))])0.5)k（若僅出

x(k)0.5

，只能給分三、（分）），1/K

；（4分）

；

（4分）

G()

10

，故

)c

T

M

180tg

（4分四、（分）k

0.2/2

1/2

-1/2

2

2

2

uk)z

0.6/2

1.4/2

（6z

（40.4/2

-0.6/2fzfz）“分子分母系數除以，并加入限幅和乘以2的結果為；）“加入-3

的限幅及乘以23”的結果為6。五、（分））

G)

1s

K(1)Zs(z0.368)

，（3分

(z)

(z)K0要求：

z0.368KK)

，

K2.16(0.3680.632K

，

K取

0

（由于系統均為負反饋），所以

0K

（5分））該系統為一階系統，

0

均穩定；）表明系統變為采樣系統后系統的穩定性降低。評分：1）第1小滿分為，如果方法正確，計算有誤，可給4分）第滿分為2分

）問滿分為3分六、（分））

(z)f

1Tsf

s

1T

T

f

11T

TTT))zfff

T/(TfTz)f

z

，

(k

1

()TfTTfu)Tu(e()）

，（分

（3分）

采樣

e()）I：II