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A 1 班号 学号 姓名 成绩 计算机控制系统 期末考试卷 注意事项 1 接听手机发送短信等视同作弊 2 计算题不能只给结果 要有过程 题目 一 填空 30 分 1 4 分 计算机控制系统主要是在 和 上将连续系统离散的 影响系统的主要 因素是 和 2 2 分 离散系统频率特性的主要特点是 3 6 分 计算机控制系统中 可能产生量化 一个量化单位是 4 3 分 零阶保持器对系统频率特性有什么影响 在 时不可忽略 5 2 分 离散系统由于量化产生的极限环振荡与系统传递函数的 有关 产生的不灵敏区与系统传递函数的 有关 6 4 分 量化的非线性效应是由 引起的 形成的本质是由于 7 2 分 被控对象离散化应当采用 变换 在离散域实现连续控制律一般应当采用 变换 8 3 分 选择计算机控制的动态范围时 应当考虑 和 满足 的条件 9 2 分 连续系统可控可观 采样系统仍然可控可观的条件是 10 2 分 在计算机中实现时 中哪个系数变化使根偏移量最P zza za nn n 1 1 大 特征根靠得太近会产生什么问题 A 2 二 作图题 10 分 2 1 5 分 试画出图 1Z 平面上两对极点各自对应的脉冲响应序列的大致形状 图 1 图 2 2 2 5 分 连续信号幅频 F jw 如下图所示 试画出它的采样信号的幅频谱 F jw 不 考虑相位 图中 w1 6 rad s w2 8 rad s 采样频率 ws 10 rad s 三 计算题 30 分 3 1 15 分 考虑图 3 所示系统 采样周期 T 0 5 秒 求 1 系统闭环传递函数 W z C z R z 2 K 为何值时系统稳定 3 K 2 时系统的位置误差 速度误差 图 3 3 2 15 分 已知离散系统状态方程如下 x k x ku ky kx k 1 01 021 0 1 10 求 1 系统是否可控 是否可观 2 取状态反馈 u k Kx k r k 求常值反馈阵 K 使闭环极点为 z1 2 0 3 设 x 0 0 r k 1 k 0 求 x k 4 闭环系统对 r k 是否可控 为什么 5 对于本例应如何选择观测器极点达到闭环要求 四 实现综合题 30 分 4 1 15 分 已知 D z s 1 1 求 1 用 Tustin 方法离散 零极直接编排实现 2 采用截尾量化方式 分析采样周期与量化误差的关系 只考虑乘法量化 3 若同时考虑 A D 和乘法量化 T 0 5 秒 求输出端总的量化误差 4 计算机系统至少取多少位字长可使总量化误差 1 3 3 Real Image P1 P2 P3 0 ZOH T r t y t K s 1 A 3 4 2 15 分 已知 D z zz zz 065088036 1128042 12 12 求 1 画出
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