机电系统计算机控制及辅助设计【试卷A】.pdf

学院 姓名 学号 任课老师 考场教室 选课号 座位号 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 1 页 共 5 页 电子科技大学电子科技大学 2011 2012 学年第学年第 1 学期期学期期 末末 考试考试 A 卷卷 课程名称 考试形式 考试日期 20 年 月 日 考试时长 120 分钟 课程成绩构成 平时 10 期中 10 实验 10 期末 70 本试卷试题由 7 部分构成 共 5 页 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合计 得分 一 填空题 共 10 分 共 5 题 每题 2 分 1 采样控制系统的特点是既有 信号又有 信号 2 在一个采样控制系统中 由位移传感器提供的模拟信号需要经过 转换器转换 为 才能被数字控制器所接受 而数字控制器发出的数字信号则必须通过 转换器 转换为 才能被直流电动机所接受 3 复现信号的装置中 最常用的是 保持器 采用 外推原理 把每个采样 值 e kT 一直保持到下一个采样时刻 k 1 T 从而把采样信号变成了阶梯信号 4 分辨率是指 D A 转换器能分辨的最小输出 增量 取决于数字量的二进 制 5 为了保证离散系统在 Z 平面的稳定性 特征方程的全部根 Zi 必须位于 二 选择题 共 15 分 共 5 题 每题 3 分 1 差分方程 3 2 8 1 6 2 kukukykyky为 差分方程 A 一阶 B 二阶 C 三阶 D 四 阶 2 采样离散控制系统的闭环特征方程为15 3z5 3zD z 23 z 则该系统 得 分 得 分 机电系统计算机控制 及辅助设计 一页纸 开卷 学院 姓名 学号 任课老师 考场教室 选课号 座位号 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 2 页 共 5 页 A 稳定 B 临界稳定 C 不稳定 D 无法判断 3 某 4 位 A D 转换器的输入电压 Vi 2 0V 一般参考电压 Vr 5V 则转换输出的数字量 D 为 A 0111 B 1010 C 0101 D 0110 4 设计线性离散控制系统时 选择极点的位置在 Z 平面上必须避免 A 单位圆的右半圆内 B 尽量靠近原点 C 单位圆外 D 与实轴的夹角要适中 5 设计时间最优控制系统时 单位加速度信号输入时最少拍随动系统的调节时间 ts 为 A 一拍 B 二拍 C 三拍 D 四拍 三 简答题 共 15 分 1 简述 S 平面和 Z 平面的映射关系 5 分 2 数字控制器的解析设计法的关键是 H Z 的选择 要达到控制目的 H Z 的确定原则有 哪些 10 分 得 分 学院 姓名 学号 任课老师 考场教室 选课号 座位号 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 3 页 共 5 页 四 用 Z 变换法求解差分方程 8 1 6 2 kukykyky k 1 ku 初始条 件为0 1 0 0 yy 共 10 分 五 设采样控制闭环系统如下图所示 采样周期 T 0 2s 输入信号为 2 2 1 1 t ttr 已知 该系统稳定 使用静态误差系数法 求该系统的稳态误差 15 分 T Ts 1 e s ty 3 2 12s s s tr 得 分 得 分 学院 姓名 学号 任课老师 考场教室 选课号 座位号 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 4 页 共 5 页 六 已知采样离散控制系统如图 输入信号为单位阶跃信号 采样周期 T 0 06s 求系统的 闭环脉冲传递函数 以及输出脉冲序列 共 15 分 55 0 6 0 e T Ts 1 e s ty 10 10 s tr 0 5 得 分 学院 姓名 学号 任课老师 考场教室 选课号 座位号 密 封 线 以 内 答 题 无 效 第 5 页 共 5 页 七 已知如图所示采样控制系统 其中 Ho s 为零阶保持器 连续环节的传递函数 G s 1 s 1 s 采样周期 T 0 5s 试求系统在单位斜坡信号作用时 实现最少拍控制的数字控制器传递 函数 D z 并分析当干