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γM，定义为开环频率特性在截⽌频率ωc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(ω)=。8．若已知闭环系统⾃然频率为ωn，经验上，采样频率ωs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12．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递函数为G(s)=ωn2/s(s+2ζωn)实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%，ts=2.5秒，试写出闭环传递函数并求ωn，ζ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21）试写出系统闭环传递函数)z(R)z(C)z(==φ2）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)()()2.0()1()(sEsUsssGc，=++=T=0.5秒iQ1）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(3)评分标准（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．-ωT/2；8．≥10ωn；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；5B。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=93．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maxω，为使其采样信号不失真，采样频率max2ωω>s；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）2222)(nnnssωξωωΦs++=（3分）2）043.0%21/==--ξπξσe，707.0=ξ（4分）5.25.3==ξωnst，sradn/82.1≈ω（3分）评分：由于ξ计算有误，使ωn计算有误，可给1分。五、（10分）1）=/)1000(28o，故Δ=3.9°；（5分）2）9.3/)5001000(2oon，-=故72lg/2.128lg=≥n（5分）评分：于Δ计算有误导致第2问有误，但计