計算機控制技術考試題及答案

1、計算機控制技術考試題及答案 計算機控制技術考試題及答案西北工業(yè)大學考試題（ 西北工業(yè)大學考試題（A 卷） 卷）（考試時間 （考試時間 120 分鐘） 分鐘）學院： 專業(yè)： 姓名： 學號： 題號 一 二 三 四 五 總分得分一． 填空題（共 30 分，每空 1.5 分）1. 采樣，是指按一定的時間間隔 對時間連續(xù)的模擬信號 取值，得到 T ) (t X或 的過程

2、。 P12 ) (t X ? ) , 2 , 1 , 0 , 1 , )( ( ? ? ? ? n nT X2. D/A 轉換器的基本結構由電阻網絡、基準電源、模擬切換開關和運算放大器所組成。 P213. 計算機控制系統(tǒng)中的 I/O 接口用作主機與外部設備的連接界面。 P394. RS-232C 又稱為通用串行通信接口，它是美國電子工業(yè)協(xié)會頒布的串行總線標準。P635. 大部分過程控制的目的之一就是抑制作用于過程的各種擾動，以維持過程輸

3、出為恒定值。P1046. 中值濾波法是指在 采樣時刻，按小采樣周期 連續(xù)進行奇數次采樣。 kT 1 TP1377. 基于觀測狀態(tài)反饋的伺服系統(tǒng)極點配置設計方法的設計參數，一是采樣周期 T 的選擇，二是配置系統(tǒng)的極點參數。 P1778. 伺服系統(tǒng)，指的就是系統(tǒng)輸出必須準確跟隨指令信號的控制系統(tǒng)。P199 9. DMC 算法的計算機實現，是由初始化程序和主程序兩部分組成。P232 10. 啤酒發(fā)酵是一個復雜的微生物代謝過程，啤酒發(fā)酵罐內的發(fā)

4、酵溫度始終是決定啤酒質量的關鍵所在。P267二． 判斷題（共 10 分，每題 1 分）1. 對同一個 FSR 的值,A/D 轉換器的位數越多, 所代表的量值就越小。P18 q（√）2. 時鐘周期寬度為 ,則接收/發(fā)送數位的位寬度為 。P55 D T D nT 2（×）3. 當受控工業(yè)對象有大的時延時間環(huán)節(jié)時，不管選擇的采樣周期 T 是否與時延時間 成整數倍，系統(tǒng)都是較難按常規(guī)方法綜合的。P91

5、 ?（√）4. 最好的離散化方法是雙線性變換。P120 （√）5. PID 算法中的微分項，雖能增大超調和縮短調節(jié)時間，但卻易于引入高頻答：（1）A/D 轉換器產生的量化誤差；（2）數字量運算時，如乘法運算所產生的截尾誤差或舍入誤差；（3）用有限字長數字量表示數字控制器 系數所產生的截尾誤差或舍入誤 ) (z D差； 3.簡述最少拍設計的數字調節(jié)器的局限性。P158（6 分）答：（1）

6、對輸入信號類型的適應性差；（2）對系統(tǒng)參數的變化敏感；（3）控制作用易超出允許的控制范圍。4.自適應控制系統(tǒng)按采用的控制策略分為哪幾類。P239（10 分）答：（1）變增益自適應控制系統(tǒng)；（2）模型參考自適應控制系統(tǒng)；（3）自校正控制系統(tǒng)；（4）直接優(yōu)化目標函數的自適應控制系統(tǒng)。五． 計算題。 （20 分）1. 設某系統(tǒng)閉環(huán)脈沖傳遞函數為) 1 /( 1 ) ( 1 ? ? ? z z H ?式中， 。試求量化誤差在輸出端引起的噪聲方差

7、。 aT e? ? ?解： 依式? ? ?? ? ?? ??? ) ( 202 2 i hi y ? ?由于 是系統(tǒng)的極點，故將 代入上式得 aT e? ? ? ? z i i h ? ? ) () 1 ( 12 / ) ( 2 2 202 2 ? ? ? ? ? ? ? ??? q ii y注意，因 ，在 確定的前提下， 的選擇直接影響輸出端的 aT e? ? ? a T噪聲方差。顯然采樣速率越高，將導致放大量化噪聲的效果。2.

8、設有連續(xù)時間過程 ) ( 10) () (0 11 0) () (21'2'1 t u t xt xt xt x? ??? ?? ? ? ??? ?? ? ??? ??? ? ? ??? ??? ?? ? T t x t x t y ) ( ) ( 0 1 ) ( 2 1 ?試選擇采樣周期 T，使其離散時間狀態(tài)空間模型是狀態(tài)完全可控和可觀測的。P183 解：由現代控制理論可知，對給定模型，因有秩 ， ? ? 2 0 1

9、1 0 ? ? ??? ?? ? 秩 AB B和秩 。因此，該連續(xù)時間狀態(tài)空間模型描述的過程 ? ? 2 1 00 1 ? ? ??? ?? ? ? ? ? 秩 C A C是完全可控和狀態(tài)完全可觀測的。但是，若對上述模型帶零階保持器離散化，離散時間為 T，以及考慮該連續(xù)時間的狀態(tài)矩陣特征值為 ，可得離散時間狀態(tài)空間模型 j 2 1 ? ? ， ?) ( sincos 1) () (cos sinsin cos) 1 () 1 (2121