计算机控制技术A卷-青岛大学

青岛大学自动化工程学院

2009-2010学年春季学期期末考试试卷

一、简答题[24分]

1.什么是微机控制系统的实时性？如何保证微机控制

系统的实时性？[4分]

2.中值滤波的方法是怎样的？该滤波方法适用于什么情况？[5分]

3.什么是数字程序控制？数字程序控制有哪几种方式？ [5分]

4.数字控制器的连续化设计步骤是什么？ [5分]

5.理想微分PID 和不完全微分PID 控制算法有何区别？[5分]

二、分析题[32分]

1.某数控加工系统，加工第一象限逆圆弧，圆心为

O(0,0)，起点为A(5,0)，终点为B(0,5)。采用逐点比较插补算法，要求： （1）用列表方式进行插补计算。 （2）画出插补走步轨迹图。 [8分]

装

订

线

学号： 姓名： 专业： 班级：

密

封

线

2.在计算机控制系统中，采样周期的选择需要考虑哪些因素？[8分]

3.简要分析平衡传输与不平衡传输的定义及特点。[8分]

装班

级

：

密

4.解释误差处理中的全自动校准和人工自动校准的实现过程。[8分]

三、计算题[34分]

1.某温控系统，其温度变化范围为：-２０℃～＋５０℃，经温度变送器变换为

1～５Ｖ电压信号，送至12位A/D转换器AD574（AD574的输入范围为０～

５Ｖ）。当AD574的转换结果为400H时，对应的系统温度是多少？当系统的

温度是30℃时，AD574的A/D转换结果是多少？[6分]

21

)(s s G p =s

e s H Ts

--=

1)(

2.已知连续控制器的传递函数

设采样周期为T=0.2s ，试用双线性变换法分别写出该控制器的数字式位置算式和数字式增量算式。[6分]

3.某自动控制系统执行机构的输入变化范围为4～20mA ，灵敏度为0.05 mA ，应选择D/A 转换器的字长n1为多少位？[6分]

3. 某计算机控制系统如下图所示

其中被控对象的传递函数G p (s)和零阶保持器的传递函数H(s)分别为

装

订

专业： 班级：

密

封

s

s s D 1.02.01)(+=

系统的采样周期为T=1秒，设计单位速度输入下的最少拍无纹波控制系 统，要求：

（1）求出数字控制器D(z)。

（2）求出数字控制器输出u(k)的递推算式。 （3）分别画出u(k)和系统输出y(k)的波形。 [16分]

四、设计题 [10分]

用8位D/A 转换器DAC0832和运算放大器等器件，设计

双极性电压输出电路，要求： （1）画出电路原理线路图。

（2）推导输出电压Vout 与基准电压VREF 和DAC0832输入数字量D 之间的关系式。[10分]