中南大学考试试卷
2006 -- 2007 学年 上 学期 时间110分钟
计算机控制技术 课程 64 学时 学分 考试形式: 开 卷
专业年级: 自动化04极 总分100分,占总评成绩70 %
注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上 一、简答题(本题30分,每小题6分)
1、A/D转换器的结束信号有什么作用?根据该信号在I/O控制中的连接方式,A/D转换有几种控制方式?它们在接口电路和程序设计上有什么特点?
2、如题2图所示,其中r1、r2、r3均为地电阻,这种的信号地线接地方式有何缺点?若必须使用时有何注意事项?
题2图
3、网络协议进行分层设计有什么优点?网络中两台直接通过数据线和接口相连的通信设备(两者中间没有任何转接设备)在相互通信时在哪一层必须遵循相同的协议?
4、为什么数字一阶惯性滤波器相对于模拟RC滤波器,能实现对更低频率信号的滤波?
二、(15分)若加工第二象限直线OA,起点O(0,0),终点A(-4,6)。要求: 1、按逐点比较法插补进行列表计算;
2、作走步轨迹图,并在图上标明进给方向和步数。 三、(10分)给定二阶系统的状态方程
?x1(k?1)??00.1??x1(t)??0.005??x(k?1)???01??x(t)???0.1?u(t)
??2????2??要求闭环系统在z平面上的极点为z1,2?0.8?j0.25,设计离散状态反馈控制规律。 四、(10分)已知被控对象在单位阶跃信号作用下,输出响应如题四图所示, 1、求被控对象的传递函数G(s)。
2、如果采用PI控制,求其比例增益KP和积分时间常数为Ti(控制度为1.2)。
题四图
五、(15分)在题五图所示的计算机控制系统中,
题五图
0.7385z?1(1?1.4815z?1)(1?0.5355z?1)广义对象的脉冲传递函数为G(z)?,H(s)为?1?1?1(1?z)(1?0.606z)(1?0.0067z)零阶保持器,采样周期T?1s。试按最少拍有纹波设计原则,设计单位速度输入时的数字控制器D(z),并计算输出响应y(k)、控制信号u(k)和误差序列e(k),绘制其波形图。 六、(10分)DAC0832的双极性输出电路如题六图所示。Vref=+5V, 要求: 1、推导计算输出Vout的表达式;
2、若使输出为2.5V,给DAC0832的数据D是多少?
题六图
七、(10分)某连续控制系统的校正装置的传递函数为D(s)?8。试用后向差分变换
s(s?4)法、双线性变换法分别求取数字控制器D(z)及其递推控制算法,并绘制双线性变换法所得递推控制算法的程序框图。(设输入为e(t),输出为u(t),采样周期T?1s)