18秋西南交《计算机控制系统》离线作业

同学情

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


2. 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.

  (A)  
  (B)  
  (C)  
  (D)  


4. 如果连续信号中所含频率分量的最高频率为，那么就完全可以用周期为T的均匀采样值来描述，T满足：
  (A)  
  (B)  
  (C)  
  (D)  


5.

  (A)  
  (B)  
  (C)  
  (D)  


6.  
  (A)  
  (B)  
  (C)  
  (D)  


7. 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


8. 对于单位负反馈闭环连续系统，其相应的采用零阶保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) 稳态误差与T不确定
  (D) 稳态误差与T无关


9. 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


10. 下面关于一阶向后差分的离散化方法，说法错误的为
  (A)  
  (B)  
  (C)  
  (D)  


11.  
  (A)  
  (B)  
  (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；


13.  
  (A) F
  (B) F，G
  (C) F，G，C
  (D) F，C


14.  
  (A) S
  (B) S，Q
  (C) Q，R
  (D) Q


15. 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


16. 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


17. 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) ∞
  (C) 1/2
  (D) 0






计算机控制系统第2次作业

二、判断题(判断正误，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。
       
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。（   ）
       
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。（  ）
       
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
       
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。
       
6.  
       
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。
       
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。
       
9. 不同的连续函数，他们的z变换一定不同。
       
10.  
       
11.  
       
12. 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。
       
13. 一个连续系统转换为离散系统后，在控制规律不变的情况下，系统稳定程度要降低。
       
14.  
       
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。
       
16.  
       
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。
       
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。
       




计算机控制系统第3次作业

三、主观题(共15道小题)
1.  

       
2.  

       
3.  

       
4.  

       
5.  

       
6.  

       
7.


       
8.


       
9.  

       
10.  

       
11.  

       
12.  

       
13.   

       
14.  

       
15.  

       





计算机控制系统第4次作业

三、主观题(共16道小题)
1.  

       
2.  

       
3. 请简述采样定理，举例说明采样时不满足采样定理的要求会导致怎样现象

       
4. 请简述稳定性的概念以及离散系统的稳定条件

       
5. 请简述计算机控制系统的设计方法：连续域-离散化方法与直接离散化方法的不同之处

       
6. 位置式PID算法和增量式PID算法各自有什么特点。

       
7. 请阐述数字PID积分饱和的原因以及积分分离抑制方法的基本思想

       
8. 请阐述离散状态空间模型能达性和能控性的概念。

       
9. 计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？

       
10. 请简述计算机控制系统调节器设计的分离原理思想。

       
11. 为什么可以采用离散时间系统的分析方法分析计算机控制系统？

       
12.  

       
13.


       
14.


       
15.  

       
16.