计算机控制系统2007年期末考试-B卷.doc

课程考核试卷（B卷） 2006— 2007学年第 2 学期 命题教师签名： 审核教师签名： 课号 课名：计算机控制系统 考试考查：考试 此卷选为：期中考试( )、期终考试( √ )、重考( )试卷 年级 2004 专业 自动化 学号 姓名 得分 一．填空题（本大题共20处填空，每空1.5分，共30分） 计算机控制系统中，按照控制方式可分为 (1) 控制系统和 (2) 控制系统。 D/A变换器是一种将 (3) __信号变换成 (4) 信号的装置。通常，D/A变换器按下述顺序完成2种变换： (5) 及 (6) 。在相邻两个采样间隔内将信号保持为常值的保持称为_(7)__。 任意连续信号，若其频谱为有限带宽，即存在上限频率，当时，博立叶变换为0（即幅值为0），如果以采样频率 (8)_ 对该信号采样，则该连续信号完全可以由其采样信号的等间隔序列值唯一确定。若连续信号的频谱使用表示，采样周期为T，采样角频率为，则其理想采样信号的频谱的表达式为 (9) 。 已知连续系统的状态空间方程为 , 则使用固定采样周期h，通过零阶采样保持获得的相应的离散系统的状态空间方程为 _____(10) 。 已知闭环系统的星图如下，试写出其闭环传递函数Ф(z)= (11) 。 设采样周期为T，则s平面上的等频率线映射到z平面是从原点出发的幅角为 (12) 的径向线。 若要求闭环系统响应单位速度输入的稳态误差为0，则该系统的开环传递函数中至少具有 (13) 重z=1处极点。 闭环采样控制系统的动态响应和系统的闭环极点有关，极点越接近原点，过渡响应越 (14)。当极点为 (15)_时，过渡响应最快，此时称为 (16) 控制。 可以使用达林算法为具有 (17) 性质的控制对象设计控制器，设控制对象的传递函数为，则使用达林算法设计数字控制器的设计目标为：设计数字控制器使系统的闭环传递函数为 (18) ，其中大林时间常数为T(。这种方法是一种 (19) 方法，而相应的Smith预估器是一种 (20) 方法。 （后面大题中数字均取小数点后3位数字） 二、（10分）系统 试画出状态结构图，并求对应的z传递函数。 三、（20分）PID控制器 1、用后向矩形法则离散化。（T=0.1）。 2、设控制器的输出为u输入为e，写出在计算机上实现u(k)的差分算式。 3、当控制器输入为单位阶跃信号时，写出u(k)的解析式。 四、(15分) Assume the input to the system is unit step function 1(t), T=0.07s, . Find the z transform of the output c(z). Calculate the pulse response c(kT). 五、（15分） where 、D(z)＝K、T＝0.5 Draw the root locus for this system on z plane, then line out coordinates (坐标) of the open-loop zeros, poles, breakaway point (分离点) and break-in point (会合点). Determine the range of K which can make the output of this system is a monotonic attenuation (单调衰减) curve when the input signal is a unit step. 六、（10分） Where , design a dead-beat controller without inter-sampling ripples D(z) in response to unit ramp signal. 同济大学课程考核试卷（B卷）- 答题纸 2006— 2007学年第 2 学期 命题教师签名： 审核教师签名： 课号： 课名： 考试： 此卷选为：期中考试( )、期终考试( √ )、重考( )试卷 年级 专业 学号