计算机控制技术试题b卷

南京工程学院试卷（B）2012/2013 学年 第1学期共6页第1页课程所属部门：自动化学院课程名称：计算机控制技术（B）考试方式：闭卷 使用班级：K 数控091/092、K数控ZB093命 题人： 徐庆宏教研室主任审核： 主管领导批准： 题号-一一二二二-三四五六七八九十总分得分一、填空题（本题共20空,每空1分,共20分）本题得分1 计算机控制系统的工作原理主要可以分为三个步骤： 、和实时控制输出。2 在计算机控制系统中将连续的模拟信号转换成数字信号主要有 、和编码这几个过程。3. I/O接口是CPU和外围设备之间交换信息的连接部件。 接口芯片与CPU之间主要的连接信号有、地址信号和片选信号等。4. A/D转换器的主要技术指标有、量程和对基准电源的要求。5 .线性离散系统稳定的充分必要条件是其特征方程的特征根应全部位于Z平面的6设某连续PID控制器的传递函数为D（s） = 2（S + °.5），则该控制器的参数Kp为sTi为, Td为 若将该控制器离散化（采样周期 T= 1s）,则相应的位置型数字PID控制器的算式为7为防止积分增量化误差，应尽可能 计算机的字长。南京工程学院试卷共6页 第2页8 已知零阶保持器的时域表达式为 f (t) =1(t) 1(t T)，则其Z变换为。9在计算机控制系统中，I/O通道起到了 CPU和被控对象之间的信息传送和变换的桥梁作用。I/O通道分为、数字量输入通道和数字量输出通道四种。10以可控硅或伺服电机作为执行元件的控制系统一般采用数字PID型控制算法，以步进电机作为执行元件的控制系统中一般采用数字PID型控制算法。、判断题(对划“V”，错划“X”，本题共10小题，每小题2分，共20分) 本题得分1 对连续的模拟信号进行采样后得到的是数字信号。()2 在线性离散控制系统中，采样频率并非越大越好。 ()3增大数字PID控制器的比例系数Kp可以消除系统静差。 ()4采样控制系统的稳定性与采样周期无关。()5 最小拍控制方法本质上属于直接设计方法。()6. 实时系统一定是在线系统。 ()7. 采用变压器隔离技术，可以有效抑制串模干扰。()8. 一般而言，多个环节乘积的Z变换等于各环节Z变换的乘积。 ()9. A/D转换器的主要作用是将模拟量转换为数字量。()10. 平均值滤波法适用于高频干扰，限幅滤波法适用于低频干扰。()本题得分三、简答与简单计算题(本题共 5小题，每小题6分，共30分)1简述计算机控制系统中采样周期 T选取时需要考虑的因素。(6分)南京工程学院试卷共6页 第3页2.什么是积分饱和现象？如何抑制积分饱和？ (6分)3 已知如下串联环节的结构图，采样周期T= 1s,试分别推导出其输出与输入之间的脉冲传递函数 G(z)。(6 分)G(z)'1/S 1/s 8丄 c*(t)r(t) 南京工程学院试卷4求函数F乙一o5（z®的初值和终值。(6 分)5.求 F(z)=5zz2 -3z 2的Z反变换。（6分）本题得分南京工程学院试卷四、系统分析与设计题(本题共 2小题，每小题15分，共30分) 1已知某线性离散系统的结构如图所示，其中G(沪烏，采样周期“ 1S,试分别求出系统的稳态位置误差系数和稳态速度误差系数，并求出当系统的输入为r(t)=1(t)时，相应的稳态误差为多少？南京丄程学院试卷2.已知某控制系统的结构图如下，被控对象的传递函数为共6贝 第6贝10 一G(s) 一 ，采样周期T= 0.1s,当 s(1 + 0.1s)系统的输入为单位阶跃信号时，完成下列小题：(15分) 按最少拍无纹波设计方法设计该系统的数字控制器(1)D(z);(2)求该系统的数字控制器的输出U(z);(3)(4)求该系统的输出响应C(z);求该系统的误差输出E(z)。R(5).D(z)严scis)E (z)(/ (z)附表拉氏变换F(s)时域函数f(t)Z变换F(z)16(t)1*Ts e6(t -kT)斗 z1/s1(t)z/(z-1)1/s2tTz/(z-1) 211/(s+a)-at ez/(z-e-aT)