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东北大学继续教育学院计算机控制系统试卷(作业考核线上)B卷学习中心忻州职业技术学院职业技术培训中心奥鹏--兰花院校学号T73500113090220姓名陈国防(共3页)总分题号一二三四五六七八九十得分
一、选择题(每题4分)
1.二阶系统的超调量与___C__?A.固有频率无关,阻尼比无关B.固有频率有关,阻尼比有关C.固有频率有关,阻尼比无关D.固有频率无关,阻尼比有关
2.连续控制系统的不稳定性条件是S平面的__D__部分A.单位圆内B.单位圆外C.左半D.右半
3.计算机控制系统是以_A_为核心部件的自动控制系统A.计算机B.控制器C.转换器D.保持器
4.下列哪个不是计算机控制系统控制过程的步骤?BA.数据采集B.数据转换C.计算机控制量D.输出控制__
5.下列哪个不属于计算机控制系统的过程输入通道DA.温度B.压力C.流量D.继电器
6.单位阶跃输入下输出响应,经过__B__周期就稳定在设定值上A.TB.2TC3TD.4T
7.低通滤波器可以让高于__A___Hz虑掉A50B.60C.70D.
808.计算机控制系统稳定性条件是Z平面的__A__部分A单位圆内B.单位圆外C.左半D.右半
9.连续控制系统的稳定性条件是S平面的___C___部分A单位圆内B.单位圆外C.左半D.右半
10.下列属于共模干扰?A电容的静电耦合B.长线传输的互感C.磁场耦合D.变压器漏电D
二、判断题(每题2分)
1.输入输出通道时计算机控制系统的核心(×)
2.连续控制系统的传递函数分母式系统的特征多项式,代表系统的固有特性?(√)
3.计算机的硬件对计算机控制系统的非常重要,管理计算机的程序及过程控制的应用程序(×)
4.被控对象可以是模拟量,不可以是开关量(×)
5.一般采用多路通道共享采样/保持或模数转换器(√)
6.转速传感器的激励绕组与输出绕组之间在空间相差180°(×)
7.PID的积分环节经常单独使用(×)
8.空间辐射干扰中来自通道的干扰最大(×)
9.低通滤波器可让80Hz的工频__无衰减地通过(×)
10.计算机控制系统的分析与设计是以系统的数学模型为基础(√)
三、简答题(每题5分)1.传递函数的特点?1)传递函数的分母是系统的特征多项式,代表系统的固定特征;分子代表输入与系统的关系,而与输入量无关,因此传递函数表达了系统本身的固有特性2)传递函数不说明被描述系统的具体物理结构,不同的物理系统可能具有相同的传递函数3)传递函数比微分方程简单,通过拉普拉斯变换将时域内复杂的微积分运算转化为简单的代数运算4)当系统输入典型__时,输出与输入有对应关系特别地,当输入时单位脉冲__时,传递函数就表示系统的输出函数因而,也可以把传递函数看成单位脉冲响应的像函数5)如果将传递函数进行代换s=jw,可以直接得到系统的频率特性函数2.什么是采样及采样器开关形式可以分为?1)周期采样指任意相邻两次采样的时间间隔相等的采样方式,其相邻两次采样之间的间隔也称为采样周期T
(2)随机采样这种采样形式没有固定的采样周期,是根据需要来选择采样时刻的
(3)同步采样如果一个系统中有多个采样开关,他们的采样周期相同且同时采样
(4)非同步采样如果一个系统中有多个采样开关,他们的采样周期相同但不同时采样
(5)多速采样如果一个系统中有多个采样开关,每个采样开关都是周期采样的,但他们的采样周期不相同为了提高控制质量,变化比较快的模拟量采用较高的速率进行采样和控制3.D/A转换器的主要性能指标?
1、分辨率:分辨率是指输入数字量的最低有效位(L__)发生变化时,所对应的输出模拟量(常为电压)的变化量它反映了输出模拟量的最小变化值分辨率与输入数字量的位数有确定的关系,可以表示成FS/ 2^nFS表示满量程输入值,n为二进制位数对于5V的满量程,采用8位的DAC时,分辨率为5V/256=
19.5mV;当采用12位的DAC时,分辨率则为5V/4096=
1.22mV显然,位数越多分辨率就越高
2、线性度:线性度(也称非线性误差)是实际转换特性曲线与理想直线特性之间的最大偏差常以相对于满量程的百分数表示如±1%是指实际输出值与理论值之差在满刻度的±1%以内
3、绝对精度和相对精度:绝对精度(简称精度)是指在整个刻度范围内,任一输入数码所对应的模拟量实际输出值与理论值之间的最大误差绝对精度是由DAC的增益误差(当输入数码为全1时,实际输出值与理想输出值之差)、零点误差(数码输入为全0时,DAC的非零输出值)、非线性误差和噪声等引起的绝对精度(即最大误差)应小于1个L__相对精度与绝对精度表示同一含义,用最大误差相对于满刻度的百分比表示
4、建立时间:建立时间是指输入的数字量发生满刻度变化时,输出模拟__达到满刻度值的±1/2L__所需的时间是描述D/A转换速率的一个动态指标电流输出型DAC的建立时间短电压输出型DAC的建立时间主要决定于运算放大器的响应时间根据建立时间的长短,可以将DAC分成超高速(<1μS、高速(10~1μS)、中速(100~10μS)、低速(≥100μS)几档应当注意,精度和分辨率具有一定的__,但概念不同DAC的位数多时,分辨率会提高,对应于影响精度的量化误差会减小但其它误差(如温度漂移、线性不良等)的影响仍会使DAC的精度变差4.二阶系统时间响应的性能指标?
1、振荡次数N在调整时间ts内系统响应曲线的振荡次数.
2、最大超调量Mp__ximumovershoot响应曲线的最大峰值与稳态值之差通常用百分数表示评价系统稳定性的性能指标峰值时间tppeaktime响应曲线从零上升到第一个峰值所需时间
(3)、调整时间tssettlingtime响应曲线到达并保持在允许误差范围(稳态值的2%或5%)内所需的时间
(4)、上升时间trrisetime响应曲线从零时刻出发首次到达稳态值所需时间对无超调过阻尼系统,上升时间一般定义为响应曲线从稳态值的10%上升到90%所需的时间
(5)、控制系统的时域性能指标控制系统的性能指标是评价系统动态品质的定量指标,是定量分析的基础系统的时域性能指标通常通过系统的单位阶跃响应进行定义常见的性能指标有上升时间tr、峰值时间tp、调整时间ts、最大超调量Mp、振荡次数N、稳态误差ess5.干扰的来源的种类?按照来源划分,供电系统干扰、输入输出通道干扰和空间辐射干扰
6.计算机控制系统的控制过程的步骤?计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:1实时数据采集:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机2实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程3实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制__,完成控制任务
7.用双线性变换法求的脉冲传递函数Dz及其极数设采样周期T=1s.解
8.用部分分式法求其离散函数?解PAGE1课程名称:计算机控制系统。