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1、1 计算机控制技术练习题（附答案）计算机控制技术练习题（附答案） 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
2、样频率s应取 。 9通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为 。 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
3、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；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。 2 图 1 2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
4、递函数为 G(s)=n2/s(s+2n) 实测求得单位阶跃响应的%=4.3%，ts=2.5 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 2 1）试写出系统闭环传递函数 ? )z(R )z(C )z( 2）若 K=2,试求使系统稳定的 T 取值范围。 （已知 Z1/s2=T
5、z/(z-1)2） 七、 （20 分）已知调节器传递函数为 ， T=0.5 秒 )( )( )2 . 0( ) 1( )( sE sU s s sGc i Q H i Q - T s e Ts 1 )(tc 0.5/SK G0(s) Gh(s) Gc(s) T T T E(z)U(z) R(z) )(z C(z) R(s) 3 1）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。 计算机控制技术试题计算机控制技术试题(3) 评分标准（参考）评
6、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； 810n；9串模干扰； 10调理电路。 二、选择题(每空 2 分，共 10 分） 1A；2A；3B；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=9 3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
7、，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。 max 2 s 四、 （10 分） 1） （3 分） 22 2 2 )( nn n ss s 2） ， （4 分）043 . 0 % 2 1/ e707 . 0 ， （3 分）5 . 2 5 . 3 n s tsrad n /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）/ )1000(28 o 2）， 故 （5 分）9 . 3/ )5001000(2 oon 72l
8、g/ 2 . 128lgn o 4 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） 1） ) 1( 5 . 0 ) 1( )1 (5 . 0 5 . 01 )( 2 1 z KT z Tz zK ss e ZKzG sT )5 . 01( 5 . 0 )(1 )( )( KTz KT zG zG z 2） ， ，05 . 01)(KTzz2K01)(Tzz 要求 ，1| 1| Tz1)1 (1T ， T01)1 (T 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；)(z 3) 求方法正确，但计算有误，可
9、得 3 分。)(z 七、 （20 分） 1）S=(1-z-1)/T GC(z)=(1.5-z-1)/(1.1-z-1) )( )( )9 . 01 ( )67 . 0 1 ( 36 . 1 1 1 zE zU z z 2）；) 1(67 . 0 )(36 . 1 ) 1(9 . 0)(kekekuku 3） I： 1 )(36. 1)(ukeku II： 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。
10、 微型计算机控制技术试卷微型计算机控制技术试卷 A A 采样)(ke 计算 I D/A输出 算法 II 返回 1.36 0.9-0.91 -1 z )(ku )(ke)(km ) 1( km 5 一、选择题（本题共一、选择题（本题共1010小题，每小题小题，每小题 1.51.5分，共分，共1515分）分） 1.由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经（ ）转换。 AA/D 转换器 B双向可控硅 CD/A 转换器 D光电隔离器 2.若系统欲将一个 D/A 转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构，需要接入（ ） 器件完成控制量的切换工作。 A锁存器锁存 B多路开关 CA/D 转换器转换
11、D反多路开关 3.某控制系统中，希望快速采样，保持器的保持电容 CH 应取值（ ） 。 A 比较小 B比较大 C取零值 D取负值 4. 在 LED 显示系统中，若采用共阳极显示器，则将段选模型送至（ ） 。 A 阳极 B阴极 C阴极或阳极 D先送阴极再送阳极 5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制，微型机控制系统的作法是通过（ ）实现的。 A改变定子的通电方向和通电占空比 B改变转子的通电方向和通电占空比 C改变定子的通电电压幅值 D改变转子的通电电压幅值 6.计算机监督系统（SCC）中，SCC 计算机的作用是（ ） A接收测量值和管理命令并提供给 DDC 计算机 B按照一定的数学模型计算给
12、定植并提供给 DDC 计算机 C当 DDC 计算机出现故障时，SCC 计算机也无法工作 DSCC 计算机与控制无关 7. 键盘锁定技术可以通过（ ）实现。 A设置标志位 B控制键值锁存器的选通信号 CA 和 B 都行 D定时读键值 8. RS-232-C 串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（ ） 。 A03 伏以下 B07伏以上 C-3伏以下 D+3伏以上 9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号， （ ）提高信/躁比。 A只能通过模拟滤波电路 B.只能通过数字滤波程序 C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路 D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路 10步进电机常被用于准确定位
13、系统，在下列说法中错误的是（ ） 。 A步进电机可以直接接受数字量 B步进电机可以直接接受模拟量 C步进电机可实现转角和直线定位 D步进电机可实现顺时针、逆时针转动 二、填空题（本题共二、填空题（本题共1515个空，每空个空，每空1 1分，共分，共1515分）分） 1. 香农定理告诉我们，采样频率越高，采样数据描绘的曲线 实际曲线。所以， 为了提高控制精度，应尽可能 。 6 2. 在10位 A/D 转换器中，设满量程为5V，试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量： 模拟量为5V 时，所对应的数字量为 H。 模拟量为0V 时，所对应的数字量为 H。 模拟量为-2.5V 时，所对应的数字量为 H。
14、 3. 在三相步进电机系统中，为了提高控制力矩，常常采用 方法来实现。 4. 操作指导系统对_更适宜。 5. 某微型机采样系统中，CD4051的 INH 端接+5V，控制端 C、B、A 接地时，选通 通道。 6. LCD 的多极驱动方式是指 驱动方式，目的在于 。 7. 在 PID 调节系统中，比例系数 KP 的确定比微分系数 KI 和积分系数 KD 更重要，因为它 关系到_ _。 8. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键，但却要求有十六种功能，可以采用 的办法解决。 9. 和 PID 调节一样，模糊控制器的最大优点是 。 10. SPI 总线与 I2C 总线的主要区别是_和 _。 三、判断题（正确，在括号内划三、判断题（正确，在括号内划，错误，在括号内划，错误，在括号内划，并改正（只对错误部分进行改，并改正（只对错误部分进行改 正即可）正即可） （本题共（本题共5 5小题，共小题，共1010分）分） 1. 在显示系统中，若为动态显示，需将待显示数变成显示码才能输出到显示器 进行显示。 若在显示电路中增加一级锁存器，则可直接将待显示数输出到显示器进行显示。 （ ） 2. DAC0832是常用的8位 D/A 转换器，内部设有两级缓冲
