计算机控制习题(ZZ搜集整理)
一、选择1系统内部交换信号既有连续信号又有数字信号，这样的系统被称为（ C ）。
A、连续时间系统B、离散时间系统C、采样系统D、混合时间系统2在经典控制系统理论中，分析连续控制系统的数学工具是（ A ），分析离散控制系统的数学工具是（ B ）。
A、拉氏变换B、Z变换C、状态空间表达式D、线性代数方程组3下面哪一种关于采样过程的描述是错误的？（）A、以一定的时间间隔对连续信号进行采样，使连续信号转换成时间上离散的脉冲序列的过程称为采样过程。
B、以一定的时间间隔对连续信号进行采样，使连续信号转换成时间上、幅值上离散的数字信号的过程称为采样过程。
C、对连续时间信号采样可以解释为连续时间信号被理想单位脉冲作了离散时间调制。
D、对连续时间信号采样可以解释为理想单位脉冲被作了连续时间信号幅值调制。
4、假如在一个数据采集系统中，被采集的信号的最大输出为5V，最小输出信号为5mV，请问所选A/D转换器的位数至少为多少？（）A、8B、10C、12D、45 对于一个未妥善进行屏蔽的计算机测控装置而言，其附近的大容量电动机和变压器的漏磁最易引发哪种类型的干扰？( C )A、静电耦合干扰B、信号交叉干扰C、互感耦合干扰D、浪涌电压干扰6 为消除现场被采集的信号中混入的工频电压分量，通常令信号通过双积分型模拟/数字转换器进行转换，试在下列积分时间间隔数据中选择可实现以上要求的数据。
( A )A、40msB、10msC、4msD、1ms7 某一台计算机的"可用性"(Availability)比较高，其含义是指：( C )A、它很少出故障，偶尔出现故障时修复却不容易B、它经常出故障，但故障修复很容易C、它很少出故障，即使出现故障修复也很容易D、它经常出故障，且故障修复也不容易8 一个包括A/D转换器在内的实时数据采集系统，每1μs进行一次数据采集，然后进行数据处理，此时应采取的数据传送方式为：( C )A、查询方式B、硬中断方式C、DMA传送方式D、无条件传送方式9 请选择用于定量描述计算机控制系统的实时性的术语。
( A )A、响应时间B、实时时钟C、实时中断能力D、实时管理程序10．计算机控制系统中，采样周期T减少时，由于字长有限所引起的量化误差将（ A ）。
A 增大B 减小C 不变11．在确定A/D变换器精度时，通常要求它的精度应（ B ）传感器的精度。
A 大于B 小于C 等于12.选择D/A变换器字长时，要求计算机系统输出的最小信号应执行机构的死区。
A 大于；Ｂ小于；C 等于(答案Ｂ)13.一个连续系统改造为计算机控制系统后，当系统的控制算法及参数都保持不变时，与原连续系统相比，计算机控制系统的稳定性将。
A变好；B变坏；C保持不变。
(答案 B)二、填空：1．一个由单片机构成的控制系统需实时测量一反应釜内温度监控点的温度，设采用一线性温度测量仪表，其量程为150℃～915℃。
若某时刻获得的采样及数字滤波后的温度数据为F0H，则所对应的十进制温度值为870℃。
2．在计算机控制系统的过程输入通道中，输入信号线上的信号电压中对参考电压而言其量值相等的分量称为共模电压，而其相差的分量则称为差模电压。
3．零阶保持器是一个相位滞后环节，它的相频特性φ(ω)=-ωT/2 。
4．若已知闭环系统自然频率为ωn，经验上，采样频率ωs应取≥10ωn。
5．通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为串模干扰。
6．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之间加入调理电路。
7．通常在传感器与A/D之间加入调理电路的目是使传感器与A/D的特性相匹配。
8．采用差分放大器作为信号前置放大是抑制共模干扰的有效方法之一。
9．计算机控制系统的控制过程，从本质上可以归纳为、和三个步骤。
一个实时控制系统必定是一个在线系统，这里“在线”的含义是指；而“实时控制”的含义是指。
答：实时数据采集，实时控制决策，实时控制输出；控制设备直接与计算机连接，不通过中间介质连接，控制设备不直接与计算机连接；计算机能够在工艺要求的时间内及时地完成检测、计算、控制输出等工作10．计算机控制系统中，直接数字控制（DDC）的含义是。
计算机直接参与闭环控制过程，无需中间环节调节器，微型机通过输入对一个或多个物理器进行巡回检测并根据规定的控制规律进行运算，然后发生控制信号，通过输出通道直接控制调节阀等执行机构，完全取代模拟调节器，实现多回路PID调节，改变称程序可实现基本控制。
11．A/D转换器的分辨率和精度是两个不同的概念。
分辨率是指；而相对精度是指；一个10位A/D转换器，基准电源的信号电压为5.12V时，它的绝对精度是 mv，它的相对精度为，它的分辨率为 mv。
能对转换结果发生影响的最小输入量；转换后所得结果相对于实际值的准确度；5；0.1％， 512．计算机控制系统中，按干扰的作用方式，可分为和两种，而数字滤波只能抑制。
常态干扰；共模干扰；.常态干扰13. 对于一个10位A/D转换器，基准电源的信号电压为10.24V 时，它的绝对精度为 mv，相对精度为，它的分辨率为 mv；相对精度的含义是指；分辨率的含义是指。
5，0.1％，10，AD转换器的转换结果相对于实际信号的精确程度，能够影响输出变化的最小输入简答：采样过程是什么？什么叫做量化过程？什么要用采样保持器？在进行数据采集时为什么要满足采样定理？为何在计算机测控系统中常采用数字滤波程序对采样信号进行处理？通过数字滤波可以减小干扰在信号中的比重，提高信噪比。
写出算术平均滤波的算式，该算法使用于哪些信号滤波？ 算术平均滤波的算式为：∑==N i i X N Y 11 ，该算法适用于压力、流量等周期脉动信号的滤波。
写出一阶滞后滤波的算式，该算法使用于哪些信号滤波？一阶滞后滤波的算式为：1)1(-+-=k k k Y X Y αα，该算法适用于过程变化较慢的信号滤波。
在微机系统中对非线性函数常用线性插值原理作线性化处理，这种处理的优点是什么？优点是可用线性方程近似求解非线性函数，速度快，效率高。
计算机控制系统的控制过程地三个步骤是什么？答： 实时数据采集； 实时决策； 实时控制。
简述多路开关的作用。
开关量的传送应注意什么：答：电气隔离，电平转换。
采样过程是什么？什么叫做量化？什么叫做量化误差？为什么要用采样保持器？简述软件的抗干扰措施的应用方法。
答：软件陷阱，指令冗余。
1 试述采样周期T 的选择原则答：(1)必须满足香农采样定理的要求（2）从控制系统的随动和抗干扰的性能来看，则T 小些好。
干扰频率越高，则采样频率越高越好，以便实现快速跟随和快速抑制干扰。
（3）根据被控对象的特性，快速系统的T 应取小，反之，T 可取大些。
（4）根据执行机构的类型，当执行机构动作惯性大时，T 应取大些。
否则，执行机构来不及反映控制器输出值的变化。
（5）从计算机的工作量及每个调节回路的计算成本来看，T 应选大些。
（6）从计算机能精确执行控制算式来看，T 应选大些。
2防止积分整量化误差的方法有哪两种？答：（1）扩大计算机运算的字长，提高计算精度。
（2）当积分项()I K e k δ<时，积分项单独累加，直到产生溢出。
将溢出值作为积分项的偏差值去进行运算，余数仍保留下来，作为下一步累加的基数值。
3数字控制器与模拟调节器相比较有什么优点？答：（1）模拟调节器调节能力有限，当控制规律较为复杂时，就难以甚至无法实现。
而数字控制器能实现复杂控制规律的控制。
（2）计算机具有分时控制能力，可实现多回路控制。
(3) 数字控制器具有灵活性。
修改控制参数或改变控制方式一般只改变控制程序即可。
（4）采用计算机除实现PID 数字控制外，还能实现监控、数据采集、数字显示等其他功能。
4增量型PID 控制算法与位置型PID 控制算法相比较，有哪些优点？答：（1）位置式算法每次输出与整个过去状态有关，容易产生较大的积累误差。
而增量式中只需计算增量，算式中不需要累加，控制增量的确定仅与最近几次偏差采样值有关，当存在计算误差或精度不足时，对控制量计算的影响较小，且较容易通过加权处理获得比较好的控制效果。
（2）由于计算机只输出控制增量，所以误动作时影响小，且必要时可用逻辑判断的方法去掉，对系统安全运行有利。
（3）手动－自动切换时冲击比较小。
5防止积分饱和的方法有哪两种？答：积分分离法和遇限削弱积分法。
6．试表述采样定理，并说明若一高频信号采样时不满足采样定理，采样后将会变成何种信号。
答：若连续信号所含频率分量的最高频率为max ω，为使其采样信号不失真，采样频率max 2ωω>s ；若不满足采样定理，一个高频信号将会变成低频信号。
7．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。
答：（1）精度：应高于传感器的精度一个数量级；（2分）（2）分辨率：即字长，应根据测试信号的动态范围确定；（2分）（3）转换速率：根据系统的频带或信号的变化频率确定。
（1分）8．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=1秒。
( a )答：波形如下图所示:( a ) ( b ) ( c )五、现已知某炉温变化范围为0~1000℃，测试时，采用9位的A/D 变换器(带符号位)，试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。
若测试时，通过变送器将测试起点迁移到500℃，保持同样的系统对炉温变化的分辩率，试问此时可采用几位的A/D 变换器就可以了。
解：（1）∆=/)1000(28o ， 故Δ=3.9℃；（5分）（2）9.3/)5001000(2o o n -=， 故72lg /2.128lg =≥n （5分）现已知某炉温变化范围为0~1500℃，要求测试时，分辨率为3℃，试确定A/D 变换器的字长应选为多少？若A/D 字长n 不变，通过变送器将测试起点迁移到600℃，试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。
答案：1）， 故2）， 故 现已知某炉温变化范围为0~1000℃，要求测量温度的分辨率为5℃，试确定A/D 变换器的最小字长。
log(1000/5)/log 28n ≥≥现已知某飞机飞行高度变化范围为0~10000米，测试时，采用12位的A/D 变换器，试问此时系统对高度变化的分辩率为多少。
若测试时，通过高度表改变测试方式，测量相对基准高度9000米的±500米的变化量，试问此时A/D 变换器的分辩率为多少。
解：高度变化范围为0~10000米时, 因为测量均为同号, 所以A/D12位均可用于测试, 故分辨率D=10000/212=2.45米;测量相对基准高度±500米的变化量时，因为要测量正负变化量, 故A/D 应保留一位符号位, 故分辨率D=500-(-500)/211=0.49米。
大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案
大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案一．单选题1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经()转换。
A.A/D转换器B.双向可控硅C.D/A转换器D.光电隔离器参考答案：A2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入()器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存B.多路开关C.A/D转换器转换?D.反多路开关参考答案：D3.在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至()。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极参考答案：B4.电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通()实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比B.改变转子的通电方向和通电占空比C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值参考答案：B5.RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是()。
A.0．3伏以下B.0．7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上参考答案：C6.采用共阴极LED多位数码管显示时,应()。
A.位选信号为低电平，段选信号为高电平B.位选信号为高电平，段选信号为低电平C.位选信号、段选信号都是高电平D.位选信号、段选信号都是低电平参考答案：A7.关于微型计算机控制技术的叙述,正确的是()。
A.微型计算机控制技术只能用于单片机系统B.任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术C.微型计算机控制技术不能用于自动化仪表D.微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表参考答案：D8.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是()。
A.接受测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关参考答案：B9.闭环控制系统是指()。
A.系统中各生产环首尾相接形成一个环B.输出量经反馈环节回到输入端，对空置产生影响C.系统的输出量供显示和打印D.控制量只与控制算法和给定值相关10.下列缩写表示现场可编程控制逻辑阵列的是()。
计算机控制习题(第3-8章)
ADC0809
PROC NEAR MOV CX,8; 循环次数 CLD; DI自动增量 MOV BL,00H ; 模拟通道地址 LEA DI,DATABUF； 字串存储地址 NEXTA: MOV DX,02C2H MOV AL,BL OUT DX,AL INC DX MOV AL,00000111B；输出启动信号，上升沿锁存地址 NOP NOP NOP MOV AL,00000110B；下降沿, 形成ALE, START 脉冲
（输入形式不同对应的 ( z ) 不同）
3. 确定数字控制器的传递函数 D ( z )
4. 由D ( z ) 确定控制算法并编制程序
1
(z)
G (z) 1 (z)
•
纯滞后补偿控制
•设计数字控制器的算式由计算机实现的控制算法 D(z)的一般形式： m个零点和n个极点
D (z) b 0 b1 z 1 a1 z
s
2 T
z 1 z 1
2
D ( z) D (s)
s
2 z 1 T z 1
结论：稳定的系统经过双线性变换仍然是稳定的。
方法3: 前向差分法
z e
sT
1 sT
s z 1
( sT ) 2
OUT DX,AL NOP MOV AL,05H; 令CE=1,允许读出 OUT DX,AL MOV DX,02C0H IN AL,DX ; 读高4位DB11-DB8; AND AL, 0FH MOV BH,AL；存高4位 INC DX IN AL,DX ；读低8位DB7-DB0 MOV BL,AL INC DX MOV AL,03H OUT DX,AL; 结束读出操作
0
0
计算机控制试题及答案
计算机控制试题及答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1. 计算机控制系统中，以下哪个不是典型的控制策略？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 模糊控制答案：D2. 在计算机控制系统中，系统响应时间指的是：A. 系统从接收到控制命令到开始执行的时间B. 系统从接收到控制命令到完成执行的时间C. 系统从接收到控制命令到输出结果的时间D. 系统从接收到控制命令到输出稳定结果的时间答案：D3. 以下哪个不是计算机控制系统的优点？A. 精度高B. 响应快C. 易于维护D. 能耗高答案：D4. 在计算机控制系统中，闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于：A. 是否有反馈B. 是否有传感器C. 是否有执行器D. 是否有控制器答案：A5. 计算机控制系统的稳定性分析通常采用哪种方法？A. 频率响应法B. 时域分析法C. 状态空间法D. 所有上述方法答案：D6. 在计算机控制系统中，以下哪个参数不是系统性能指标？A. 稳态误差B. 响应时间C. 系统复杂度D. 带宽答案：C7. 以下哪个不是计算机控制系统的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源答案：D8. 计算机控制系统中，以下哪个不是典型的干扰？A. 电源波动B. 温度变化C. 机械振动D. 人为操作答案：D9. 在计算机控制系统中，以下哪个不是控制器的设计方法？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 机械控制答案：D10. 计算机控制系统的实时性要求是指：A. 系统响应时间必须小于一个固定的阈值B. 系统响应时间必须大于一个固定的阈值C. 系统响应时间必须等于一个固定的阈值D. 系统响应时间可以是任意值答案：A二、多项选择题（每题2分，共10分）1. 计算机控制系统的输入设备包括：A. 传感器B. 键盘C. 鼠标D. 扫描仪答案：A2. 计算机控制系统的输出设备包括：A. 显示器B. 打印机C. 执行器D. 扬声器答案：C3. 计算机控制系统的设计目标通常包括：A. 稳定性B. 快速性C. 准确性D. 经济性答案：A, B, C, D4. 计算机控制系统的干扰可能来自：A. 电源B. 环境C. 人为操作D. 系统内部答案：A, B, C, D5. 计算机控制系统的稳定性分析方法包括：A. 根轨迹法B. 奈奎斯特准则C. 李雅普诺夫方法D. 频域分析答案：A, B, C, D三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述计算机控制系统的工作原理。
计算机控制技术复习题（含部份答案）
计算机控制技术复习题（含部份答案）⼀. 填空题：1、计算机控制系统的⼯作过程为：实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。
2、计算机控制系统硬件由⼯业控制机、计算机、过程输⼊输出通道和⽣产过程组成。
3、选择D/A转换器时应着重考虑的是：精度、分辨率。
4、接地技术中接地⽅式有：⼯作接地、保护接地等两种。
5、计算机控制系统按总体结构来分有：开环控制系统、闭环控制系统两⼤类6、计算机控制系统是指采⽤了数字计算机和其他⾃动化设备的⾃动控制系统。
7、计算机控制系统软件由控制部分和被控对象组成。
8、计算机控制系统输⼊/输出通道分为四类，分别是模拟量输⼊通道、模拟量输出通道、数字量输⼊通道，数字量输出通道。
9、过程通道中存在的⼲扰有：串模⼲扰、共模⼲扰。
10、局域⽹常见的⽹络拓朴结构有：星型、环型、总线型等。
11、计算机控制系统是指利⽤计算机来实现⽣产过程⾃动控制的系统。
14、衡量⼀个D/A转换器性能的主要参数有：分辨率、转换时间、精度、线性度。
15、数据处理的内容有：线性化处理标度变换。
16、闭环负反馈控制的基本特征是：测量偏差、纠正偏差。
17、⼀阶惯性环节的主要特点是当输⼊量突然变化时，输出量不能突变，⽽是按指数规律变化。
18、静态误差系数是系统在典型外作⽤下精度的指标，静态误差系数越⼤，精度越⾼。
19、离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统的结构和参数有关，还与系统的采样周期有关。
20、若已知闭环系统的⾃然频率为ωn ，经验上，采样频率ωs应取≥10ωn。
21、通常把叠加在测量信号上的⼲扰信号称为串模⼲扰。
22、为使得传感器特性与A/D变换的特性相匹配，通常在传感器和A/D变换器之间加⼊调理电路。
23、计算机控制系统中常⽤的控制器有可编程控制器、⼯控机、DSP、智能调节器等。
24、计算机控制系统中，被测信号有单端对地输⼊和双端不对地输⼊两种⽅式。
25、信号接地⽅式应采⽤单点接地⽅式，⽽不采⽤多点接地⽅式。
计算机控制技术总复习题
1.一个联机系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是联机系统。
2.操作指导控制系统是一种闭环控制结构，该系统的优点是结构简单，控制灵活和安全，缺点是不适合用于多个对象的控制。
3.温度控制系统的热惯性大、反应慢、所以调节需要频繁，采样周期选得要短一点；对于一些快速系统，如交直流可逆调速系统、随动系统，要求采样周期长一点。
4.计算机控制系统与连续系统相比，在系统结构与参数不变的条件下，抑制干扰的能力加强。
5.计算机控制系统中，计算机的作用主要有哪几个方面？6.生产过程设备不直接受计算机控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，称为“离线”方式，离线方式能实时地对系统进行控制。
7.采样周期取值越大，那么复现精度就越高，也就是“越真”。
8.过程输入输出通道是计算机和被控对象（或生产过程）之间设置的信息传送和转换的连接通道。
一般分为：模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道。
9.监督控制方式的控制效果，主要取决于数学模型的优劣。
这个数学模型一般是针对其一目标函数设计的，如这一数学模型能使某一目标函数达到最优状态，那么，这种控制方式就能实现最优控制。
10.计算机控制系统的控制过程分为哪几步？11.生产过程设备不直接受计算机控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，称为“脱机”方式或“离线”方式，离线方式能实时地对系统进行控制。
12.计算机控制系统与连续系统相比，在系统结构与参数不变的条件下，抑制干扰的能力加强。
13.零阶保持器是一个低通滤波器，但不是一个理想低通滤波器，高频信号通过零阶保持器不能完全滤除，同时产生相位滞后。
14.一般来说，采样周期T也对系统的稳定性有影响。
加长采样周期，会改善系统的稳定性。
15.用框图表示直接数字控制系统的构成。
16.A/D、D/A转换器不仅影响系统稳态控制精度，而且影响系统动态指标。
17.零阶保持器是一个低通滤波器，但不是一个理想低通滤波器，高频信号通过零阶保持器不能完全滤除，同时产生相位滞后。
计算机控制系统复习题及答案
计算机控制系统复习题及答案《计算机控制系统》课程复习资料⼀、简答题：1.什么是计算机控制系统？它由哪⼏部分组成？各有什么作⽤。
2.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？3.计算机控制系统中的保持器有何作⽤，简述保持器的特点？4.简述PID调节器的作⽤，有哪⼏种改进型数字PID算法？5.计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点？6.简要说明什么是计算机控制系统？模拟调节器与数字调节器有何区别？⼆、分析和计算题：1.已知⼀系统的闭环脉冲传递函数为-1-1-20.1z Y(z)Gc(z)==1-0.4z+0.8z R(z),其中输⼊为单位阶跃信号,求输出y(KT)。
2.已知⼀系统的闭环脉冲传递函数为-1-10.53+0.1zGc(z)=1-0.37z当输⼊为单位阶跃信号时,求输出y(KT)及y(∞)。
3.⽤长除法或Z反变换法或迭代法求闭环系统2z+0.5Gc(z)=8(z+0.1z-0.12)的单位阶跃响应。
4.已知低通数字滤波器0.5266zD(z)=z-0.4734,求D（z）的带宽ωm;并求当输⼊E(z)为阶跃信号时数字滤波器的控制算法。
取采样周期T=2ms。
5.设系统如图所⽰，试求:①系统的闭环脉冲传递函数。
②判定系统的稳定性。
③分别求系统对单位阶跃输⼊和单位斜坡输⼊时的稳态误差。
6.设函数的La⽒变换为25F(s)=s(s+4)，试求它的Z变换F(z)。
7.数字控制系统如图所⽰,求当K=10,T=1s,a=1时，分别求当输⼊为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。
8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K为何值时系统稳定。
9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)=z(z -1)(z -0.7)问:K 为何值时系统稳定?10.已知单位反馈系统的⼴义对象的Z 传递函数为:-1-1-1-1-10.26z (1+2.78z )(1+0.2z )W1(z)=(1-z )(1-0.286z ),试按最少拍⽆波纹设计原则设计单位阶跃输⼊时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。
计算机控制基础复习题1..(1)
_)(s R )(s C 图 111 s s10)(s N 计算机控制技术试题(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 精度 。
2．控制系统常常按其开环传送函数中所含 积分 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 相同 4、按照微机的应用方式，计算机控制系统可分为：操作指导控制系统 直接数字控制系统，监督计算机控制系统，分级计算机控制系统。
5．系统的稳态误差与 系统本身的结构和参数有关，而且与输入序列和幅值有关，此外还与采样周期的选取有关 。
6．在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其中 采样，量化，零阶保持器 等三种信号变换最重要。
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？3）R(s)、 N(s)同时作用时，总误差为多少？ （不必进行具体计算） 答案0．1； 0； 0．12．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。
答案t)(t x oCππ2t)(t c oBππ24．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- Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2）答案22)1(1)(-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=z Tz s Z z G （2）22)1()1()1(11)(-=-⋅-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡=z z z z z z s Z s Z z G ， 5．已知x(t)=(0.5+5sin3t) 采样周期T=2/3，试求采样信号x *(t)。
答案∑∑∑∞=∞=∞=-=-⋅+=-=000*)(5.0)()]323sin(55.0[)()()(k k k kT t kT t k kT t k x t x δδπδ 五、（13分）若已知计算机控制系统结构如图6所示1）试确定使系统稳定的K 的范围；1/s1/sG(z ）TT c *(t)r(t)1/sTc *(t)1/sT r(t)G(z ）KZOH1s 1+ c *(t)c (t)T=1秒-TTr (t)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。
计算机控制试题及答案
计算机控制试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机控制系统中，通常使用什么类型的控制算法？A. 线性控制算法B. 非线性控制算法C. 混合控制算法D. 以上都不是2. 以下哪个不是计算机控制系统的特点？A. 实时性B. 灵活性C. 稳定性D. 可扩展性3. 在计算机控制系统中，PID控制器的P代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例积分4. 计算机控制系统的硬件组成不包括以下哪一项？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源5. 计算机控制系统中的闭环控制指的是什么？A. 控制器与被控对象之间的控制B. 控制器、被控对象与反馈环节之间的控制C. 只有控制器的控制D. 只有被控对象的控制6. 计算机控制系统的软件设计中，不包括以下哪一项？A. 系统初始化B. 控制算法实现C. 数据采集D. 硬件维护7. 以下哪个不是计算机控制系统的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 传感器D. 扫描仪8. 在计算机控制系统中，DCS指的是什么？A. 分布式控制系统B. 数据采集系统C. 直接数字控制系统D. 动态控制系统9. 计算机控制系统的控制算法中，模糊控制算法属于什么类型的控制？A. 线性控制B. 非线性控制C. 混合控制D. 以上都不是10. 计算机控制系统中的前馈控制指的是什么？A. 基于过去控制行为的控制B. 基于当前控制行为的控制C. 基于未来控制行为的控制D. 基于反馈控制行为的控制二、填空题（每空1分，共10分）1. 计算机控制系统的核心是________。
2. 计算机控制系统的控制方式主要有开环控制和________。
3. 在计算机控制系统中，控制算法的实现通常需要________。
4. 计算机控制系统的硬件组成主要包括传感器、执行器、________等。
5. 计算机控制系统的软件设计通常包括系统初始化、控制算法实现、________等。
三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述计算机控制系统的基本组成及其功能。
计算机控制系统总习题(及答案)
u(k )T 2T2 T 2T2 u(k 1)
e(k )(T 2T1 ) (T 2T1 )e(k 1)
T 2T2 T 2T1 T 2T1 u (k ) u(k 1) e(k ) e(k 1) T 2T2 T 2T2 T 2T2
2 1
2
1
1
z 3z Y ( z) 1 3z Y ( z) 2 2 z 2 3z z z 3z 2 Y ( z) A B z z 1 z 2 z z Y ( z ) 2 5 z 1 z2
2
z k 因为 Z [ ]a za
E( z) R( z)e ( z)
1 (1 z 1 ) 1 1 z 1
z 1 Y ( z ) R( z )( z ) 1 z 1
z 1 z 2 z 3 ...
9 z 1 (1 0.111z 1 ) G( z ) (1 z 1 )(1 0.0000454 1 ) z
( z ) z 1 1 ( z ) D( z ) G ( z ) 1 ( z )
(1 z 1 )(1 0.0000454 1 ) z z 1 . 1 1 9 z (1 0.111z ) (1 z 1 ) 0.1111 0.0000454 1 ) ( z (1 0.111z 1 )
v j i 1
1 ( z ) z d [ (1 bi z 1 )]F2 ( z ) f 21 z
u
i 1
根据上两式，有
e ( z) 1 ( z)
1 f 21 z 1 (1 z 1 )
根据多项式相等，其系数相等的的性质，有
(整理后的)计算机控制系统复习题答案
3）将该算法分成算法I与算法II，画出编程的流程图。
解：（1）： ,所以 (5分)
（2）：环节稳态增益： ；环节高频增益： 。
所以配置比例因子为2-2。环节结构图如下
u1(k)=0.33u1(k-1)+2-2[e(k)+0.33e(k-1)]；
9.零阶保持器频率特性将会引起-T/2的相位延迟。
10．离散系统频率特性的主要特点是它的幅相特性是采样频率的周期函数。
11．当系统的极点位于z平面的正实轴上时，对应的脉冲响应是单调的，位于负实轴上的极点对应的脉冲响应是交替振荡的。
12.从控制算法的等效离散化角度出发，希望采样周期的取值越小越好；从量化分析的角度出发，希望采样周期的取值不要过小。
5．与连续系统不同，采样系统由于采样开关的位置不同，所得闭环系统脉冲传递函数不同。
6．若连续系统为 ，当采样周期T等于 时，采样系统是不可控和不可观的。
7．为了避免量化非性引起控制器产生死区或极限环，设计时应尽量使控制器的极点远离单位圆。
8．z平面上正实轴上极点对应的脉冲响应是单调的，其他位置的极点对应的脉冲响应是振荡的。
分析计算题：
三、1.(10分)连续传递函数 ，采用一阶向前差分方法离散，试写出D(z)表达式，求使D(z)稳定的采样周期T的极限值。
；(5分)
稳定性要求 ,所以有
，故 ； ，故T<2/5=0.4 (5分)
四、1.(10分)已知控制器 ，采用第一种直接编排法实现，试画出实现结构图。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。
解：（1）判断离散系统的可控可观性。