西南交计算机控制系统离线作业+9

1、计算机控制系统第1次作业一、单项选择题(只有一个选项正确，共 17道小题)1 . D/A变换器将数字编码信号转换为相应的时间连续模拟信号，通常要完成2种变换:(A)采样保持、编码(B)解码、保持(C)编码、保持(D)采样保持、解码答：B2 .通常将时间断续幅值连续的信号称为:(A)连续信号(B)模拟信号(C)数字信号(D)采样信号3.理想妾样信号的塞语与途境函薮八。聂语尸0团的关系最下二(A)国)=：Z9(居+户/)£养(B)(C)F"(JE)=不 t 以2+/胃)1* 1 0F*D)=亍工户户/)(D)T的均匀采样值来描述，T满足:4 .如果连续信号中所含频率分量的最高频

2、率为，那么就完全可以用周期为(A)(B)答：C5 .从聿障保持器的相装特性看，它是一个相住滞后薪节-清后的相佳是瓯在之同周期变化.0(A) 二0 *开(B)0一空(C) 20 1-2汗(D)答：B高效系缄藕率特性笊丁心)是G的周期的数，若叫为耒抨恭率，则其周期为：6.(A)2码(B)2(C)(D) '答：A7 .采样周期T是影响稳定性的重要参数，一般来说，T减小，稳定性 。(A)增大(B)减小(C)不变(D)不确定答：B8 .对于单位负反馈闭环连续系统，其相应的采用零阶彳持器的离散系统的稳态误差与采样周期T的关系为(A)稳态误差随着T增大而增大(B)稳态误差随着T增大而减小(C)稳态误

3、差与T不确定(D)稳态误差与T无关答：D9 .在离散系统中，已知脉冲传递函数的极点，若脉冲响应则脉冲响应为(A)正负交替收敛脉冲序列(B)单调发散脉冲序列(C)正负交替发散脉冲序列(D)单调衰减脉冲序列答：C10 .下面关于一阶向后差分的离散化方法，说法错误的为一阶向后是分方法使工平面虚轴速射到工平面小切为2-1=1的圆周； 2 2(A) 一心一阶向后差分方法使$平面古平面映射到：平面小凰为1=-的SJ外$ 2 2(B)若口毯定,回离散化后口在建定：(C)若口不稳定，射离散化后00也不您定；(D)11.双线性变摸不产生孩聿的混叁，这是由于它将5域孩段08均压缩至二堵的有限整段 上,(A)(B)

4、(C)(D)12.下面关于数字PID调节器说法错误的是(A)增大比例系数可以加快系统的响应速度及减少稳态误差，但过大的比例系数可能加大系统超调；(B)积分环节可以消除或减少控制系统的稳态误差，增加积分时间常数，有利于增加系统的稳定性，减少超调量，加快系统静态误差的 消除；(C)增加微分时间常数将有助于加速系统的动态响应，使系统超调量减少；(D)微分作用有可能放大系统的噪声，减低系统的抗干扰能力；答：B13.对于状态方叱如向幻，开静观”状态重构3的动态我取决于(A) F(B) F , G(C) F, G, C(D) F, C答：A11 JT-1L，其中在控制过程中好喻对桂二工点助却+歹工IX (

5、后。双的+/c幻劭(的14.本大小的惩罚与限制的加权在阵为#(A) S(B) S , Q(C) Q , R(D) Q15 .对于计算机连续域-离散化设计方法，控制器等效传递函数中的是指()环节(A)零阶保持器(B)保持器(C)理想采样开关和零阶保持器(D)理想采样开关和保持器答：B16 .计算机控制系统中采样保持器输出的信号形式为(A)时间连续、幅值连续(B)时间离散、幅值连续(C)时间离散、幅值离散(D)数字信号答：B17 .含有零阶保持器的被控对象为，采用周期T=0.2,则其在加速度信号下的稳态误差为(A) 2(B) 8(C) 1/2(D) 0答：B计算机控制系统第 2次作业二、判断题(判

6、断正误，共18道小题)1 .采用连续域-离散化的设计方法设计计算机控制系统时，如果采用周期较小时，可以忽略零阶保持器所产生的滞后效应。答：正确2 .采用不完全微分是由于纯微分环节虽然改善了系统的动态特性，但是微分有放大噪声的作用，极易引入高频干扰。()答：正确3 .离散时间系统的状态反馈不改变系统的能控性和能观性。()答：正确4 .在计算机控制系统中，在时间上只有离散信号，而在幅值上，则有离散量和数字量答：正确5 .采样周期T远大于采样脉冲宽度 p,这样采样过程称为理想采样。答：正确理想来拜信号的时域表达式为/Q" £/弦)地-左乃，它衰明理想采样信号是福值强度力/痣力的以

7、洋序列，良唉了实现彝间耒群的物理过塞。口6 .-答：正确7 .如果连续信号的频谱是无限带宽，此时无论怎样提高采样频率，频谱混叠或多或少都会发生。答：正确8 .零阶保持器是一个相位滞后的低通滤波环节，它不允许采样信号的高频分量通过。答：正确9 .不同的连续函数，他们的 z变换一定不同。答：正确10.三反交换对应的是连续雷羲，即Z-lFQ）=/（E）口答：正确11.离会系统身冲传建函薮呆臣为，系统出堇t克关。（刃与雷人玄丁吏挟爪为之比，即色）二2答:正确尺12.答:脉冲传递函数完全表征了系统或环节的输入与输出之间的特性，只由系统或环节本身的结构参数决定，与输入信号无关。 错误13. 一个连续系统转

8、换为离散系统后，在控制规律不变的情况下，系统稳定程度要降低。答：正确计算配挂利系统的逑续属一离散和逑升才法就是对座连娃靠跳蟒模板控制Z。 直接迷柠离散14牝，获得际冲传通函裁是两者性能尽量等效口川 .答：正确15 . 一阶向后差分离散化方法当采样周期较大时，离散后环节特性与原连续环节特性相差较大。答：正确16 .对于采用一阶向君差分离敬化方法，若稳定，财也稳定口答：错误17 .只有当离散系统是完全能控及能观时，脉冲传递函数才能完全反映系统的特性。答：正确18 .如果连续系统是能控及能观的，那么其对应的采样系统也是能控及能观的答：正确计算机控制系统第3次作业三、主观题（共15道小题）1.若数字计

9、算机的输入信号为了团=5,止，试根据采样定理选弹合理的采杆用期T,设信号中的 连高缘率为定义为忸。4门二0 1双0)|，解:2.“工统不苦芍三的""小广而，学冶屋注.7津的湖d解:利用：克揆求解差分方程式尢+1)-呢=/，初始条件二(0)=。解:4.由禹能奉蜕差分方程求其麻才传通函薮c 的+6%侬-1)-£肉-2) + 0.5匚侬-3)=4r3)一佐-2-0&&-3)2已知连艇传道国教5三,考虎聿吩保特骡求取广义麻汁告通函4toey).5.pQ+1)储+ 2)解:6.列出下面计算品控制系姓的获毒方程和输出方程，其中二二,弓(£)二吗!12

10、,1-F 0.2z 串sT = 0, Is1 +J码升具近控事事近47.考虑露体控制系解，如下图，其中笈=L D(z) = 10采样同期为45$.求田蔚系虢的辱冲传还函*0 *墨，林鼓蓟摹就8.直漏电动机可用下速迷蒙传述函数或壮态里间模型描述%)=疆二母记式中6为电机转角，沙为电机控制电压。若令乩=1, 4=1,试项定/(1)通过聿阶保存赛耒样时，杀窿的离散状态空向便军，*(2)求广义乐片传遍函强9.旁虑下面的羊位负反馈系统，其中七=1, 7=0,1,蛤人为羊住阶式信号，判断系就的型利并求 系就的独太误罢./狎单住我反争摹把10.Ml 一片已知单位反靖离散擘晚开秣脉冲传通函鼓RC?（力二，工|漆便星筮急定时用与丁的Cz-lXz-£?）关S式（» 口11.给定奉行图，说指令”阳）j *）=2,扰动j T-.QG）= i,求系就的建志覆盖。小*i-f 0国林定拿转锥邕虫卬3)T Ctrl12.已加逢整条皖二一二一采样周期丁=上，分别家用一阶时向差分法和后向差分法樗其 £ +。,2g + 1迸行离散化，并求出F域和；境祓点根据极却注明其稳之性，。13