計算機控制技術

2023-01-05 12:36:08 字數 2206 閱讀 3605

計算機控制技術試題(2)

一、填空題(每空2分,共20分)

1.閉環控制系統是使被控量有較高的

2.控制系統常常按其開環傳送函式中所含環節個數來分類,分為「0」型,「i」型系統等。

3.在乙個閉環系統裡,不同輸入與輸出之間的傳遞函式分母

4.控制系統開環對數頻率特性中的截止頻率c的大小通常反映系統的而相位裕度m反映了系統運動的

5.系統的穩態誤差與有關。

6.在計算機控制系統中存在有五種訊號形式變換,其中等三種訊號變換最重要。

7.若已給閉環系統的自然頻率為n,經驗上,取樣頻率s應取為

8.為使感測器特性與a/d變換器特性相匹配,通常應在感測器與a/d之間加入

9.平均值濾波是對訊號y進行m次取樣;濾波器的輸出

二、簡答題(每題6分,共30分)

1.已知閉環系統如圖1所示,

試問:1)若r(s)為單位斜坡函式時,其穩態誤差為多少?

2)若n(s)為單位階躍函式時,其穩態誤差為多少?

3)r(s)、 n(s)同時作用時,總誤差為多少?

不必進行具體計算)

2.已知a點訊號如圖2所示,試畫出b點、c點的訊號圖形,設取樣週期t=/2。

3.計算機控制系統在選擇a/d變換器時應注意哪幾項指標?這些效能指標應根據什麼原則選取?

4.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式g(z)。

(已知 z[1/s]=

z[1/s2]=tz/(z-1)2)

圖 3

5.已知x(t)=(0.5+5sin3t)

取樣週期t=2/3,試求

取樣訊號x*(t)。

三、(12分)已知系統開環對數漸近幅頻特性曲線如圖4所示,試求:

1)靜態誤差係數;2)截止頻率c;3)相穩定裕度m

圖 4

四、(10分)已知控制器的結構圖如圖5所示,若該控制器採用定點計算機實現,試為其配置比例尺,並畫出配置比例尺後的結構圖。

圖 5

五、(13分)若已知計算機控制系統結構如圖6所示

圖 6

1)試確定使系統穩定的k的範圍;

2)若將該系統改為連續系統(即取消取樣開關及zoh),試問使系統穩定的k值範圍。

3)所得結果說明了什麼問題?

[注:已知z[a/s(s+a)]=z(1-e-at)/(z-1)(z- e-at) ]

六、(15分)數字慣性濾波器是rc模擬濾波器數位化,

tf=rc

1)試用一階向後差分法將其離散化,求gf(z);

2)將該gf(z)用直接程式實現法編排實現,寫出u(k)表示式,畫出實現框圖;

3)將該演算法分成演算法i及演算法ii,並畫出程式流程圖。

計算機控制技術(2)

評分標準(參考)

一、填空題(每空2分,共20分)

1.精度;2.積分;3.相同; 4.快速性;5.運動平穩性; 6.系統本身特性;外作用;7.取樣、量化、零階保持器;8.;9.調理電路; 10.

二、簡答題(每題6分,共30分)

1. 0.1; 0; 0.1

第1問2分,第2問2分,第3問2分。

2.每項各3分。

3.(1)精度:應高於感測器的精度乙個數量級;(2分)

(2)解析度:即字長,應根據測試訊號的動態範圍確定;(2分)

(3)轉換速率:根據系統的頻帶或訊號的變化頻率。 (2分)

4.(1), (3分)

(2),(3分)

5. 若僅寫出,只能給3分)

三、(12分) 1),; (4分)

24分)

3),故

4分)四、(10分)

1)「分子分母係數除以2,並加入1/2的限幅和乘以2」的結果為4分;

2)「加入2-3的限幅及乘以23」的結果為6分。

五、(13分)

1),(3分)

要求:, ,

取(由於系統均為負反饋),所以 (5分)

2)該系統為一階系統,均穩定;

3)表明系統變為取樣系統後系統的穩定性降低。

評分:1)第1小題滿分為8分,如果方法正確,計算有誤,可給4分;

2)第2問滿分為2分; 3)第3問滿分為3分。

六、(15分)

1)2),(2分)

3)i:

ii3分)

評分:1)第1問5分;2)第2問5分;

3)第3問5分;

4)若第1 問中替換關係正確,計算有誤,可給3分。

計算機控制技術

計算機控制技術試題 2 一 填空題 每空2分,共20分 1 閉環控制系統是使被控量有較高的精度 2 控制系統常常按其開環傳送函式中所含積分環節個數來分類,分為 0 型,i 型系統等。3 在乙個閉環系統裡,不同輸入與輸出之間的傳遞函式分母相同 4 控制系統開環對數頻率特性中的截止頻率c的大小通常反映系...

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