计算机控制系统2006年期末考试-A卷.doc

课程考核试卷（A卷） 2005 — 2006 学年第 二 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 专业 学号 姓名 得分 填空（每空1.5分，共30分） 1．理想采样信号可看作是连续信号经过一个 而获得的输出信号，若连续信号使用表示，且t0时，，则其理想采样信号的时域表达式为 。 2．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），至少以采样频率 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。当系统中存在高频干扰信号时，按照高频干扰信号的频率选择采样周期，会使采样频率过高，此时经常采取的方案是在采样开关之前加入 。 3．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 。 4. 已知闭环系统的星图如下，试写出其闭环传递函数Ф(z)= 。 5．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 的径向线；s平面上虚轴的平行线（即等衰减轨迹，σ=常数），映射到z平面是以 为圆心， 为半径的圆周；s平面上等阻尼比线，映射到z平面是 。 6．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 重z=1处极点。 7. 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 。当极点为 时，过渡响应最快，此时称为 控制。 8．系统的离散状态空间表达式为 已知则 ，因此，该系统是 。 9．可以使用达林算法为具有 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 ，其中大林时间常数为T(。这种方法是一种 方法，而相应的Smith预估器是一种 方法。 （后面大题中数字均取小数点后3位数字） 二．（10分） 1. Draw the state-space block diagram for this discrete-time system. 2. Determine its Z pulse-transfer function, i.e. . 三．（10分） The characteristic equation of a system is Q(z)=z3+0.48z+0.2=0,please judge the stability of the system using Jury stability criterion. 四．（20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. 五．（15分） The system is the same as the one in problem 4,where ,try to design a dead-beat controller without inter-sampling ripples D(z) in response to unit ramp signal. 六．（15分）