计算机控制技术练习题（附答案）
一、填空题（每空2分，共20分）
1．闭环负反馈控制的基本特征是 。 2．闭环控制系统里，不同输出与输入之间的传递函数分母 。 3．惯性环节的主要特点是，当其输入量发生突然变化时，其输出量不能突变，而是按 变化。
4．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 。
5．系统的相稳定裕度?M，定义为开环频率特性在截止频率?c处 。 6．离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统结构和参数有关，还与系统的 有关。
7．零阶保持器是一个相位滞后环节，它的相频特性φ(?)= 。 8．若已知闭环系统自然频率为?n，经验上，采样频率?s应取 。
9．通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为 。
10．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 。 二、选择题(每题2分，共10分)
1．在计算机控制系统里，通常当采样周期T减少时，由于字长有限所引起的量化误差将 。 A 增大；B 减小；C 不变。
2．控制算法直接编排实现与串联编排实现相比，有限字长所引起的量化误差 。 A 较大；B 较小；C 相当。
3．某系统的Z传递函数为G(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5) ，可知该系统是 。
A稳定的；B不稳定的；C 临界稳定的。 4．若以电机轴的转角为输入量，电机轴的转速为输出量，则它的传递函数为 环节 。A 积分；B 微分；C 惯性。
5．在确定A/D变换器精度时，通常要求它的精度应 传感器的精度。 A 大于；B 小于；C 等于。 三、简答题（每小题5分，共20分）
1．图1为水箱水位自动控制系统，试说明基本工作原理。
QiHQi 图1
2．已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1，试问该
系统为几型系统，系统的开环放大系数为多少?
3．试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。
4．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。 四、（10分）已知单位负反馈系统开环传递函数为 G(s)=?n2/s(s+2??n)
实测求得单位阶跃响应的?%=4.3%，ts=2.5秒，试写出闭环传递函数并求?n，?为多少。
五、（10分）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。 六、（10分）已知系统方块图如图2所示
?(z)TR(s)R(z)T-E(z)Gc(s)KT1?e?TsU(z)sT0.5/Sc(t)C(z)Gh(s)G0(s)
图 2
1）试写出系统闭环传递函数 ?(z)?C(z)?? R(z)2）若K=2,试求使系统稳定的T取值范围。 （已知Z[1/s2]=Tz/(z-1)2）
七、（20分）已知调节器传递函数为
Gc(s)?(s?1)U(s)?(s?0.2)E(s)， T=0.5秒
1）试用一阶向后差分变换法，将其离散，求Gc(z)=？
2）将Gc(z)用第二种直接程序法编排实现，试求u (k)表达式，并画出结构图； 3）将该算法分成算法I与算法II，并画出编程的流程图。
计算机控制技术试题(3)
评分标准（参考）
一、填空题（每空2分，共20分）
1．测量偏差、纠正偏差；2．相同； 3．按指数规律变化；4．越高；5．相角与180度之差；6．采样周期；7．-?T/2； 8．?10?n；9．串模干扰；10．调理电路。
二、选择题(每空2分，共10分）
1．A；2．A；3．B；4．B；5 B。
三、简答题（每小题5分，共20分）
1．由于出水干扰QO使水位下降时，浮子下降，进水口打开，水位逐渐增高，浮子逐渐上浮，当达到给定高度时，浮子将进水口堵死，从而保持设定高度。 2．1) 零型系统；2) 0.1=1/(1+K) K=9
3．通常，在系统正向通道加入积分环节或增大开环放大系数，将会减少稳态误差，但将会降低系统的稳定程度。
4．若连续信号所含频率分量的最高频率为?max，为使其采样信号不失真，采样
频率?s?2?max；若不满足采样定理，一个高频信号将会变成低频信号。 四、（10分）
2?n 1）?(s)?2 （3分） 2s?2??ns??n 2）?%?e???/
ts?3.51??2?0.043 ，??0.707 （4分）
?n?1.82rad/s
?n??2.5 ， （3分）
评分：由于?计算有误，使?n计算有误，可给1分。 五、（10分）
o1） 2）
28?(1000o)/?， 故Δ=3.9°；（5分）
故
n?lg128.2/lg2?7
2n?(1000o?500o)/3.9， （5分）
评分：于Δ计算有误导致第2问有误，但计算方法正确，可给3分。 六、（10分）