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)=ωn 2/s(s+2ζωn )实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%，t s =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 (==φ 2）若K=2,试求使系统稳定的T 取值范围。

（已知Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2）七、（20分）已知调节器传递函数为)()()2.0()1()(s E s U s s s G c =++=， T=0.5秒iQ1）试用一阶向后差分变换法，将其离散，求G c (z)=？2）将G c (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 ；5 B 。

三、简答题（每小题5分，共20分）1．由于出水干扰Q O 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max ω，为使其采样信号不失真，采样频率max 2ωω>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)(nn ns s s ωξωωΦ++= （3分） 2）043.0%21/==--ξπξσe ，707.0=ξ （4分）5.25.3==ξωn s t ， s rad n /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(2o o n -=， 故72lg /2.128lg =≥n（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）o1）)1(5.0)1()1(5.05.01)(21-=--=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⋅=--z KT z Tz z K s seZ K z G sT)5.01(5.0)(1)()(KT z KT z G z G z +-=+=Φ2） 05.01)(=+-=∆KT z z ，2=K，01)(=+-=∆T z z要求 1|1|||<-=T z ，1)1(1<-<-T1)1(->-T ， T<21)1(<-T ，T>0评分：1）每小问各为5分2) 若因)(z Φ有错，导致T 有错，但求T 方法正确，可得3分；3) 求)(z Φ方法正确，但计算有误，可得3分。

七、（20分）1）S=(1-z -1)/T G C (z)=(1.5-z -1)/(1.1-z -1))()()9.01()67.01(36.111z E z U z z =--=--2）)1(67.0)([36.1)1(9.0)(--+-=k e k e k u k u ； 3） I ：1)(36.1)(u k e k u +=II ： u 1=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。

返回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。

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∨，错误，在括号内划╳，并改正（只对错误部分进行改正即可）（本题共5小题，共10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，内部设有两级缓冲器，目的是使转换数椐得到充分缓冲，确保转换精度。

（）3. 由于各种传感器提供的电压信号范围很宽，需要通过可编程增益放大器，对信号进行调整，使A/D转换器满量程信号达到均一化。

（）4. 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理，发现总有一些杂波无法滤掉，原因是采样时间间隔太大（）。

5. 在工业过程控制系统中，由于被控对象所处环境复杂，常使采样值偏离实际值。

所以一般要加入滤波环节，且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用。

（）四、简答题（本题共4小题，共20分）1.（本题5分）简要说明多路开关的主要特点。

2.（本题5分）PID调节系统中，微分调节起何作用？为什麽在有些系统中采用不完全微分算式，它与常规算式有哪些区别？3.（本题5分）PWM控制意味着什么？它有什么作用？微型机控制系统中是怎样实现的？4.（本题5分）说明算术平均滤波、加权平均滤波和滑动平均滤波之间的区别以及各自的用途。