2012年计算机控制技术试题(康尼A)

南京工程学院试卷(A)

共6页 第1页 2012/2013学年 第1学期

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 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 班级 学号 姓名 一、填空题（本题20空 ,每空1分,共20分） 本题 得分 1、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 两个过程。 2、S平面的虚轴，经过Z变换后映射到Z平面上的 ；线性离散系统稳定的充要条件是它的特征方程的特征根应全部位于Z平面的 。 3、抑制积分饱和的方法有两种，分别为______________和______________。 4、零阶保持器的拉普拉斯变换为 ，Z变换为 。 5、在微机控制系统中，主机和外围设备间所交换的信息通常分为 、 和 三类。 6、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 、 、 和数字量输出通道四种。 7、适当增大数字PID控制器的比例系数KP，则系统的响应速度将 ，稳态误差将 。 8、根据香农采样定理，采样频率?s和原始连续信号的最高频率?max之间应满足 的关系。

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9、控制系统常按其开环传递函数中所包含的 个数来分类，分为0型系统、I型系统等。 10、常用的数字滤波算法有 、 、一阶滞后滤波法和程序判断滤波法。 二、判断题（对划“√”，错划“×”，本题共10小题，每小题2分，共20分） 1．对于同一电压转换范围，转换后的位数越多，则量化误差越小。??（ ） 2．在计算机控制系统中，采样周期越小越好。???????????（ ） 3．增大数字PID控制器的微分系数Kd可以减小稳态误差。?????（ ） 4．采样控制系统的稳定性与设计的控制器有关，也与采样周期有关。?（ ） 5．为抑制微分饱和，可采用不完全微分。?????????????（ ） 6. 在线系统一定是实时系统,实时系统不一定是在线系统。 ?????（ ） 7. 采用光电隔离技术，可以有效抑制共模干扰。??????????（ ） 8. 最小拍控制器的结构仅与广义对象脉冲传递函数的结构有关。???（ ） 9．一般而言，Z[G1(s)G2(s)]?Z[G1(s)]Z[G2(s)]。??????????（ ） 10. 惯性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

南京工程学院试卷 共 6 页 第 3 页 三、简答题(本题共4小题,每小题5分，共20分) 1、在计算机控制系统中，采样周期的选择需要考虑哪些因素？ 2、何谓振铃现象？如何消除振铃？ 本题 得分

3、数字PID控制算法有哪两种标准形式？这两种算法的区别是什么？

南京工程学院试卷 共 6 页 第 4 页 z24、 求F(z)?的初值和终值。 (z?0.5)(z?0.8) 本题 四、计算题（本题共4小题，每小题10分，共40分） 得分 1．若已知某模拟PID控制器的传递函数为D(s)?1?2s，采样周期T＝1s，试分别推导出其s相应的位置型和增量型数字PID控制器的递推算式，要求有相应的推导过程。（10分）

南京工程学院试卷 共 6 页 第 5 页 2．用Z变换求解差分方程：y(k?2)?3y(k?1)?2y(k)?0，其中y(0)?1,y(1)?1。（10分） 3、已知某离散系统的结构如图所示，其中G(s)?稳定放大倍数。（10分） K，采样周期T＝1s，求系统的临界s(s?1)

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4．设系统被控对象的传递函数为G(s)?2，若采用零阶保持器进行离散化，采样周期s(s?1)为T＝1s，当输入为单位阶跃函数时，按最少拍有纹波要求设计D(z)，并指出在此情况下系统经过多长时间输出准确跟踪输入。 附表 拉氏变换F(s) 1 时域函数f(t) ?(t) Z变换F(z) 1

e?kTs 1/s 1/s2 1/(s+a) ?(t?kT) 1(t) t z?k z/(z-1) Tz/[(z-1)2] z/(z-e-aT) e?at

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