计算机控制技术题库(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φ()=          。 8．若已知闭环系统自然频率为n，经验上，采样频率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。 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0~1000℃，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 2）若K=2,试求使系统稳定的T取值范围。 （已知Z[1/s2]=Tz/(z-1)2） 七、（20分）已知调节器传递函数为 ， T=0.5秒 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，并画出编程的图。 计算机控制技术试题(3) 评分（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； 8．10n；9．串模干扰；10．调理电路。 二、选择题(每空2分，共10分） 1． A；2．A；3．B；4．B；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。 2．1) 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，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。 四、（10分） 1）             （3分） 2） ，   （4分） ，      （3分） 评分：由于 计算有误，使n计算有误，可给1分。 五、（10分） 1） ， 故Δ=3.9° ；（5分） 2） ，  故   （5分） 评分：于Δ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） 2） ，  ， 要求 ， ，  T<2  ， T>0 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； 3) 求 方法正确，但计算有误，可得3分。 七、（20分） 1）S=(1-z-1)/T  GC(z)=(1.5-z-1)/(1.1-z-1) 2） ； 3） I： 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。 微型计算机控制技术试卷A 一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5分，共15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。 A．A/D转换器          B．双向可控硅 C．D/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 C．A/D转换器转换      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 D．SCC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 C．A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（    ）。 A．0．3 伏以下                    B．0．7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15个空，每空1分，共15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                      。 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： 1 模拟量为5V时，所对应的数字量为            H。 2 模拟量为0V时，所对应的数字量为            H。 3 模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为            H。 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。