計算機控制-習題匯總

1、一、 選擇題1、如果模擬信號頻譜的最高頻率為，只要按照采樣頻率（ ）進行采樣，那么采樣信號就能唯一的復觀。 A、 B、 C、 2、兩個連續(xù)環(huán)節(jié)和串聯(lián)，若兩者中間沒有采樣器則其開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為（ ）。A、 B、 C、 3、若連續(xù)系統(tǒng)為Gc(s)穩(wěn)定，采用一階后向差分離散化方法離散，所得Gc(z)（ ）。 A、也是穩(wěn)定的 B、是不穩(wěn)定的 C、穩(wěn)定性不能保證4、某系統(tǒng)的Z傳遞函數(shù)為(z) = 0.1(z+0.3) / (z+1)(z-0.5) ，可知該系統(tǒng)是（ ）。 A、穩(wěn)定的 B、不穩(wěn)定的 C、臨界穩(wěn)定的 5、在計算機控制系統(tǒng)的控制器設(shè)計時，為了提高系統(tǒng)的控制精度，通常在系統(tǒng)中引入偏差的（ ）控

2、制。 A、比例 、積分 C、微分6、求的Z變換為： （ ） A、 1 B、 0 C、 7、兩個連續(xù)環(huán)節(jié)和串聯(lián)，若兩者中間有采樣器則其開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為（ ）A、 B、 C、8、某系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為G(s) = 0.5(s-0.5) / (0.5s+1) ，可知該系統(tǒng)是（ ）。 A、穩(wěn)定的 B、臨界穩(wěn)定的 C、不穩(wěn)定的。9、連續(xù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的一個極點P=-5，Z變換后將映射到Z平面的（ ）。 A、單位圓外 B、單位園上 C、單位園里。10、計算機控制系統(tǒng)與連續(xù)系統(tǒng)相比，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)不變的條件下抑制干擾的能力（ ） A、增強 B、減弱 C、不變11、若連續(xù)系統(tǒng)為Gc(s)穩(wěn)定，采用一階向前差分離

3、散化方法離散，所得Gc(z)（ ） A、也是穩(wěn)定的 B、是不穩(wěn)定的 C、穩(wěn)定性不一定12、由于計算機只能接收數(shù)字量，所以在模擬量輸入時需經(jīng)（ ）轉(zhuǎn)換。A、D/A轉(zhuǎn)換器 B、光電隔離器 C、A/D轉(zhuǎn)換器13、求的Z變換=（ ）。 A、 1 B、 0 C、 14、兩個連續(xù)環(huán)節(jié)和并聯(lián)，若兩者中間有采樣器則其開環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為（ ）。A、 B、 C、15、某系統(tǒng)的Z傳遞函數(shù)為(z) = 0.1(z+0.4) / (z+5.3)(z-0.6) ，可知該系統(tǒng)是（ ）。 A、穩(wěn)定的 B、臨界穩(wěn)定的 C、不穩(wěn)定的 16、為了改善系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，通常在系統(tǒng)中引入偏差的（ ）控制，以保證系統(tǒng)的快速。 A、比例 、

4、積分 C、微分17、在確定A/D變換器精度時，通常要求它的精度應(yīng)（ ）傳感器的精度。 A、大于 B、小于 C、等于18、連續(xù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的一個極點P=8j，Z變換后將映射到Z平面的（ ）。 A、單位圓外 B、單位圓上 C、單位圓里 19、若輸入為階躍信號時，采樣時刻系統(tǒng)無穩(wěn)態(tài)誤差的條件是系統(tǒng)正向通道中至少含有 環(huán)節(jié)。 A 一個積分； 二個積分； C 一個微分20、在單位閉環(huán)負饋控制系統(tǒng)里,增大開環(huán)放大系數(shù)K,則系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差能常（ ） A，減少 B，不變， C，增大21、最少拍有紋波控制器出現(xiàn)紋波的原因是：數(shù)字控制器輸出u(k)在若干拍之后不為0或常值，是（ ）。 A、 震蕩收斂 、震蕩發(fā)散

5、C、 等幅震蕩二、填空題1、計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)SCC有兩種結(jié)構(gòu)形式指 、 2、計算機控制系統(tǒng)的一般類型中，DDC是指 、A/D的意思是實現(xiàn) 3、離散系統(tǒng)穩(wěn)定性的充分必要條件是，系統(tǒng)特征方程所有的特征根均應(yīng)位于 。4、PID控制算法中P指 I 指 D指 5、利用Z變換的_定理來分析系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。6、根據(jù)Z變換的定義，S平面和Z平面的變換關(guān)系為：S平面的左半平面對應(yīng)Z平面的 ，S平面的右半平面對應(yīng)Z平面的 ，S平面的虛軸對應(yīng)Z平面的 7、數(shù)字量輸入通道主要由 、 、輸入地址譯碼器組成。8、數(shù)字量輸出通道主要由 、 、輸出地址譯碼器組成。9、PID的改進算法，關(guān)于微分項的改進算法有 10、PID的

6、改進算法，關(guān)于防止積分飽和的改進算法有 、 11、計算機控制系統(tǒng)的一般要求 、 、 12、若連續(xù)信號的最高頻率為wmax，按采樣定理要求采樣頻率ws應(yīng)大于 。13、最少拍有紋波控制系統(tǒng)產(chǎn)生波紋的原因 ： 14、連續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)特征方程所有根均應(yīng)位于 ；離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)特征方程所有根均應(yīng)位于 。15、零階保持器的傳遞函數(shù)為_16、計算機控制系統(tǒng)的典型型式：操作指導控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、 、 、_。三、判斷題1、在單位閉環(huán)負反饋控制系統(tǒng)中，若增大系統(tǒng)的開環(huán)放大系數(shù)，則系統(tǒng)的穩(wěn)定程度減弱。（ ）2、信號的保持器的作用：是將離散采樣信號恢復為被控對象能夠感知的連續(xù)模擬信號

7、。（ ）3、為了改善系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)，通常在系統(tǒng)中引入積分控制，以保證系統(tǒng)的快速。（ ）4、連續(xù)系統(tǒng)傳遞函數(shù)的一個極點P=1，Z變換后將映射到Z平面的單位園外。 （ ）5、無紋波控制系統(tǒng)要比有紋波系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時間增加若干拍，增加的拍數(shù)等G(z)在單位圓內(nèi)的零點數(shù)。（ ） 6、 零階保持器作用：將前一個采樣時刻的采樣值f(kT)恒定地保持到下一個采樣時刻(k+1)T。也就是說在區(qū)間 kT，(k+1)T 內(nèi)零價保持器的輸出為常數(shù)。 （ ）7、離散數(shù)字信號（如y(kT)、u(kT)）的特點是：時間離散的，幅值為模擬量。 （ ）8、Z變換由采樣函數(shù)決定，它只對采樣點有意義，反映的是采樣時刻的信息，對非采樣

8、時刻不關(guān)心。故Z變換與采樣函數(shù)是一一對應(yīng)的。 （ ）9、數(shù)字PID控制器主要參數(shù)是：KP、TI、TD和采樣周期T。（ ）10、若輸入為速度信號時，設(shè)計最小拍無紋波控制器時G(s)中至少含有一個積分。（ ） 11、由Z變換的超前性質(zhì)可以得到。（ ）12、增大采樣周期對系統(tǒng)的穩(wěn)定性不利,減小采樣周期對系統(tǒng)穩(wěn)定性有利,當采樣周期為0時,系統(tǒng)為連續(xù)系統(tǒng)。（ ）13、Z變換由采樣函數(shù)決定，它只對采樣點有意義，反映的是采樣時刻的信息，對非采樣時刻不關(guān)心。故Z變換與采樣函數(shù)是一一對應(yīng)的。（ ）14、脈沖傳遞函數(shù)的定義是：零初始條件下，離散輸出信號的Z 變換與離散輸入信號的Z變換之比。 （ ）15、在數(shù)字控制

9、過程中一個采樣周期稱為一拍。（ ）16、最少拍控制器對典型輸入的適應(yīng)性差：對某一典型輸入的響應(yīng)為最少拍的控制器，對于其它典型輸入一定為最少拍。 （ ）17、最少拍無紋波系統(tǒng)確定(z)的約束條件：要使系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出無紋波，就要求穩(wěn)態(tài)時的控制信號u(k)為常值或0。（ ）18、PID調(diào)節(jié)是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的一種調(diào)節(jié)方式，其調(diào)節(jié)的實質(zhì)是根據(jù)輸入的偏差值，按比例、積分、微分的函數(shù)關(guān)系進行運算，其運算結(jié)果用于輸出控制。（ ）三、簡答題1、計算機控制系統(tǒng)分別按照功能可分為幾類？2、計算機系統(tǒng)由哪些部分組成？并畫出方框圖。3、寫出增量型PID表達式，該控制算式具有哪些優(yōu)點？4、簡述擴充臨界比

10、例度法整定PID參數(shù)的步驟。5、香農(nóng)(Shannon)采樣定理是如何描述的？6、什么是模擬PID控制器？寫出表達式。P、I、D三個參數(shù)各代表什么含義？7、最少拍有紋波數(shù)字控制器和最少拍無紋波數(shù)字控制器設(shè)計中對閉環(huán)脈沖傳函(Z)的要求有什么區(qū)別？8、什么是最少拍系統(tǒng)？最小拍有紋波控制器出現(xiàn)紋波后對系統(tǒng)有什么影響？消除紋波辦法？9、簡述計算機控制設(shè)計步驟，并說明總體方案設(shè)計通常包含哪些內(nèi)容？四、計算題1、已知，求反變換2、已知差分方程，,試求y(k)3、用Z變換求解下列差分方程： y(k+2)+3y(k+1)+2y(k)=0,y(0)=0,y(1)=14、已知某控制系統(tǒng)模擬控制器的傳遞函數(shù)為若采樣周期T=1S,試寫出相應(yīng)數(shù)字控制器的位置型和增量型控制算式。5、已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖所示，求系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)，其中。6、已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 7、已知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，求系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，8、已知系統(tǒng)框圖如下所示：T=1s 試確定閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)