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计算机控制技术期末考试试题计算机控制技术期末考试试题(2)一、填空题（每空 2 分，共 20 分） 1．闭环控制系统是使被控量有较高的 2．控制系统常常按其开环传送函数中所含 环节个数来分类，分为“0”型， “I”型系统等 3．在一个闭环系统里，不同输入与输出之间的传递函 数分母 4．控制系统开环对数频率特性中的截止频率c的大小 通常反映系统的 ，而相位裕度M反映了系统运 动的 5．系统的稳态误差与 有关 6．在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其 中 等三种信号变换最重要 7．若已给闭环系统的自然频率为n，经验上，采样频 率s应取为 8．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 9．平均值滤波是对信号 y 进行 m 次采样；滤波器的输 出 )k(y二、简答题（每题 6 分，共 30 分） 1．已知闭环系统如图 1 所示，试问：1）若 R(s)为单位斜坡函数时，其稳态误差为多 少？2）若 N(s)为单位阶跃函数时，其稳态误差为多 少？_)(sR)(sC图 111 ss10)(sN3）R(s)、 N(s)同时作用时，总误差为多少？（不必进行具体计算）2．已知 A 点信号如图 2 所示，试画出 B 点、C 点的信 号图形，设采样周期 T=/2。

3．计算机控制系统在选择 A／D 变换器时应注意哪几项 指标？这些性能指标应根据什么原则选取？4．已知如下两种串联环节，试写出其输出与输入之间的传递函数 G(z)已知 Z[1/s]=) 1z(z 1/s1/sG(z）TTc*(t)r(t)1/sTc*(t)t)(txo122ZOHABCT图 2Z[1/s2]=Tz/(z-1)2）图 35．已知 x(t)=(0.5+5sin3t)采样周期 T=2/3，试求采样信号 x*(t)三、 （12 分）已知系统开环对数渐近幅频特性曲线如图 4 所示，试求：1）静态误差系数；2）截止频率c；3）相稳定裕度M1/sT r(t)G(z）L()1/Tc[-20]120 dB图 4四、 （10 分）已知控制器的结构图如图 52121z6 . 0z4 . 11z4 . 0z6 . 02 . 0)z(D所示，若该控制器采用定点计算机实现，试为其配置比例尺，并画出配置比例尺后的结构图0.2z-1z-11.4-0.60.60.4e (k)u (k)图 5五、 （13 分）若已知计算机控制系统结构如图 6 所示图 61）试确定使系统稳定的 K 的范围；2）若将该系统改为连续系统（即取消采样开关及 ZOH） ，试问使系统稳定的 K 值范围。

KZOH1s1 c*(t)c (t)T=1 秒TTr (t)3）所得结果说明了什么问题？[注：已知 Z[a/s(s+a)]=z(1-e-aT)/(z-1)(z- e-aT) ]六、 （15 分）数字惯性滤波器是 RC 模拟滤波器数字化，，Tf=RC) 1/(1)()()(sTsEsUsGff1）试用一阶向后差分法将其离散化，求 Gf(z)；2）将该 Gf(z)用直接程序实现法编排实现，写出 u(k)表达式，画出实现框图；3）将该算法分成算法 I 及算法 II，并画出程序流程图。