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计算机控制技术试题(2) 一、填空题（每空2分，共20分） 1．闭环控制系统是使被控量有较高的 精度 。 2．控制系统常常按其开环传送函数中所含 积分 环节个数来分类，分为“0”型，“I”型系统等。 3．在一个闭环系统里，不同输入与输出之间的传递函数分母 相同 。 4．控制系统开环对数频率特性中的截止频率?c的大小通常反映系统的 快速性 ，而相位裕度?M反映了系统运动的 。 5．系统的稳态误差与 运动平稳度 有关。 6．在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其中 等三种信号变换最重要。 7．若已给闭环系统的自然频率为?n，经验上，采样频率?s应取为 。 8．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 。 9．平均值滤波是对信号y进行m次采样；滤波器的输出 。 二、简答题（每题6分，共30分） 1．已知闭环系统如图1所示， 试问：1）若R(s)为单位斜坡函数时，其稳态误差为多少？ 2）若N(s)为单位阶跃函数时，其稳态误差为多少？ 3）R(s)、 N(s)同时作用时，总误差为多少？ （不必进行具体计算） 2．已知A点信号如图2所示，试画出B点、C点的信号图形，设采样周期T=?/2。 3．计算机控制系统在选择A／D变换器时应注意哪几项指标？这些性能指标应根据什么原则选取？ 4．已知如下两种串联环节，试写出其输出与输入之间的传递函数G(z)。 （已知 Z[1/s]= Z[1/s2]=Tz/(z-1)2） 图 3 5．已知x(t)=(0.5+5sin3t) 采样周期T=2?/3，试求 采样信号x*(t)。 三、（12分）已知系统开环对数渐近幅频特性曲线如图4所示，试求： 1）静态误差系数；2）截止频率?c；3）相稳定裕度?M 图 4 四、（10分）已知控制器的结构图如图5所示，若该控制器采用定点计算机实现，试为其配置比例尺，并画出配置比例尺后的结构图。 图 5 五、（13分）若已知计算机控制系统结构如图6所示 图 6 1）试确定使系统稳定的K的范围； 2）若将该系统改为连续系统（即取消采样开关及ZOH），试问使系统稳定的K值范围。 3）所得结果说明了什么问题？ [注：已知Z[a/s(s+a)]=z(1-e-aT)/(z-1)(z- e-aT) ] 六、（15分）数字惯性滤波器是RC模拟滤波器数字化， ，Tf=RC 1）试用一阶向后差分法将其离散化，求Gf(z)； 2）将该Gf(z)用直接程序实现法编排实现，写出u(k)表达式，画出实现框图； 3）将该算法分成算法I及算法II，并画出程序流程图。 计算机控制技术（2） 评分标准（参考） 一、填空题（每空2分，共20分） 1．精度；2．积分；3．相同； 4．快速性；5．运动平稳性； 6．系统本身特性；外作用；7．采样、量化、零阶保持器；8．；9．调理电路； 10． 二、简答题（每题6分，共30分） 1． 0．1； 0； 0．1 第1问2分，第2问2分，第3问2分。 2．每项各3分。 3．（1）精度：应高于传感器的精度一个数量级；（2分） （2）分辨率：即字长，应根据测试信号的动态范围确定；（2分） （3）转换速率：根据系统的频带或信号的变化频率。 （2分） 4．（1） ， （3分） （2），（3分） 5． （ 若仅写出，只能给3分） 三、（12分） 1），； （4分） 2）； （4分） 3），故 （4分） 四、（10分） 1）“分子分母系数除以2，并加入1/2的限幅和乘以2”的结果为4分； 2）“加入2-3的限幅及乘以23”的结果为6分。 五、（13分） 1），（3分） 要求： ， ， 取 （由于系统均为负反馈），所以 （5分） 2）该系统为一阶系统，均稳定； 3）表明系统变为采样系统后系统的稳定性降低。 评分：1）第1小题满分为8分，如果方法正确，计算有误，可给4分； 2）第2问满分为2分； 3）第3问满分为3分。 六、（15分） 1） ，