《微型计算机控制系统》——试卷及答案12.docx

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1、命题教师:江苏大学试题（一学年第学期）A卷口/B卷口课程名称计算机控制技术开课学院电气学院题号*二三四五六七八总分核查人签名得分阅卷教师一、填空题（1x20=20分）1 .模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成信号，经接口送往计算机。2 .数字PlD控制器的参数有、o3 .实时的概念不能脱离具体过程，一个在线的系统不一定是一个,但一个必定是在线系统。4 .变送器输出的信号为或的统一信号。5 .在10位A/D转换器中，设满量程为5V,试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量：模拟量为5V时，所对应的数字量为H；模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为H；模拟量为OV时，所对应的数字量

2、为H；6 .A/D转换包括两个过程：信号的和o7 .数字控制器在设计方法上可以分为：方法和方法。8 .防止积分饱和的方法有：法和法。9 .大功率交流驱动电路一般由来实现。10 .常用A/D转换方式中，式A/D转换器抗干扰能力较强。二、选择题（2x5=10分）1、采用ADC0809构成过程通道时，ADC0809在其中起（）作用。（）A、模拟量到数字量的转换；B、数字量到模拟量的转换C、模拟量到数字量的转换和采样/保持器D、模拟量到数字量的转换和多路开关使用班级考试日期中S，盘科出忠与仁2、闭环控制系统是指（）A、系统中各生产环节首尾相接形成一个环B、输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响C、

3、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3、关于比例调节，下面的叙述正确的是（）A、比例作用可以消除稳态偏差；B、比例作用的大小不可调C、比例作用偏小，系统将出现超调D、比例作用偏大，系统将出现超调和震荡4、在PlD调节系统中，若想增强积分作用，正确的做法是（）A、减小系数KPB、加大系数7；C、加大系数心D、减小系数7；5、计算机监督控制系统（SCe）中，SeC计算机的作用是（）A、接收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计算机也无法作用D、SCC计算机与控制无关三、简答题（3X6=18

4、分）1 .什么叫数字滤波？常见数字滤波算法有哪些？2 .在PlD控制系统中，微分环节起何作用？为什么在有些系统中采用不完全微分算式，它与常规算式有哪些区别？3 .在数字PID中，采样周期是如何确定的？它与哪些因素有关？四、用后向差分变换法离散。(三)=O-，采样周期为1秒，写出控制量(左)。(10分)s+0.2S+11-1五、设一数字控制系统的状态方程为M左+1)=AM左)+6(左)，其中A=0,B=试求状态反馈矩阵。(10分)六、设被控对象由三个惯性环节组成,其传递函数的形式为：G(三)=(12(5s+1)(4S+1)(2S+1)分)(1)试用二阶工程设计法设计控制器。(三)；(2)试求该数

5、字控制器的控制算式(外。r、|包、几、0.265z-1（l+2.78z1）（l+0.2z1）T1-七、计算机控制系统中，设GQ）=r二、-CLT、二T=1S,求:（l-z）（10.286z）（1）试针对单位阶跃输入设计快速有波纹系统的D（z）;（2）计算机数字控制器的输出序列（左）；（3）说明系统有无波纹说明理由。若有并设计无波纹。（Z）（15分）八、自动化专业毕业大学生创业途径探讨（5分）计算机控制技术答案及评分标准一、填空题（每空1分）：1.二进制数字；2.采样周期、比例系数、积分时间常数、微分时间常数；3.实时系统、实时系统;4.010mA、420mA；5.3FF、100、200；6.采

6、样、量化；7.模拟化设计、离散化设计；8.遇限消弱积分、积分分离；9.固态继电器；10.双斜积分。二、选择题1、B（2分）2、B（2分）3、D(2分)4、D(2分)5、B(2分)三、简答题1 .按统#规律用软件算法来实现滤波（2分）。程序判断法、中位值滤波法、算术平均滤波法、一阶惯性滤波法（4分）。2 .微分的作用是加快调整速度（2分）。由于微分只存在于瞬间，因而有时会使系统产生震荡，而使调节品质下降（2分）。为了避免震荡，在一些系统中采用不完全微分算法，它的基本思想是使微分作用漫漫减弱，以避免由于微分突然下降到。而产生震荡（2分）。3 .必须满足香农采样定理的要求（1分）；给定值的变化频率（

7、1分）；被控对象的特性（1分）；执行机构的类型（1分）；控制算法的类型（1分）；控制的回路数（1分）。四、化成微分方程：丘。)+0.2ii(zl)+“=e)(3分)差分得:u(k)-2u(k-l)+u(k-2)+0.2u(k)-u(k-l)+u(k)=e(k)(3分)整理得：丁(左)=次幻+22k(%DMk2)(4分)2.2五、Q-l=BA才=;(4分)90.24-1八2（八）=(A-0.4)(A-0.6)=A2-A+0.24/=(4分)00.24111T0.24-11r1/八、尸QTA)=01_00024=-0.241(4分)六、(1)、Q(三)(15,+1)(25,+1)其中=5,2=4(

8、2分)G(三)=O(三)GC(三)=10华3一卬*(2分)s+l)L=巨=1=40(2分)2=-I24bj-4z(5s+l)(4s+l)(C八、付：Q(三)=(2分)40S、y(2分)用差分法离散可得：uk=uk-1)+a0e(k)-ale(k-1)+a2e(k-2)(2分)其中：QO=KP(I+J+与)(1分),Ql=KP(1+半)(1分),a2=Kpr(1分)七、小、0.265z1(l+2.78z1)(l+0.2z1)(1) Cr（三）=:(1-z1)(1-0.286z1)d=0,u=l,v=1,j=1,q=1,S.j(1分)p=+d=lf耳(2)=1+fiziI-V-j+q-F2z=ml

9、z1(1分)e（三）=1-（三）=(1-z-1)(l+21)(1分)0（三）=(I+2.78ZT)WIZ一1(1分)力=1.562,町=0.562(1分)（三）=(l+2.78z1)m1z1=0.562z1+1.562Z1 （三）2.12(l-0.286z-1)八D（三）=；(1分)G（三）l-（三）(1+0.22T)(I+1.562ZT)(2) u(k)=2.12e(k)-0.606e(k-1)-1.762u(k-1)-0.312m(-2)(2分)有波纹(1分)、0.265Z1(1+2.782T)(I+0.2ZT)G（三）=：；(1-2T)(I-0.2862-1)2=0,叩=2,?=1,/=1，9=1,且/=私有(1分)p=w+d=2耳(2)=l+fizi+f2z2l=v-j+q=lF2（三）=mizi(1分)e（三）=l-（三）=(l-z-1)(l+f1z-1+f2z-2)(1分)（三）=(I+2.78ZT)(I+0.2)m1zT(1分)4=2.276,4=0.152,%二1.276(1分)（三）=-1.276(1+2.78ZT)(I+0.2)ZT1 （三）-4.815(l-0.286z-1)八D（三）=：7(1分)G（三）l-（三）1+2.276z1-0.152z2