计算机控制技术考试样题及答案.docx

西安交通大学现代远程教育考试卷成绩课程：计算机控制技术专业班号考试日期年月日姓名学号期中期末注：所有答题都写在答题纸上。一、单项选择题每题4分，共20分)1 .为了减少有限字长产生的量化误差，采样周期应A.不变B.增大C.减少D.不确定2 .离散系统脉冲传递函数为一土”一，那么该系统是)的。(21.2)(2+0.8)A.稳定B.临界稳定C.稳定性不确定D.不稳定3 .当系统中还有零阶保持器时，系统的稳态误差与采样周期A.无关B.有关C.的关系不确定D.以上都不是4 .字符C的ASCIl码为43H,字符C的ASen码为A.43HB.63HC.62HD.61H5.一个有符号十进制正数13,在数据单元中的二进制表示为A.00000011B.10000001C.00001110D.00001101二、分析计算题1.120分)模拟PlD调节器的传递函数为O(三)=KP(I+-+心s)。当采样周期相当短时，用求和代替积分、用后向差分代替微分，试从模拟PID推导出数字PID的位置型及增量型控制算法。将上述2式相减,即用数字PID的增量型控制算法(i)u(t)=KPk(*)-G(A-1"+M伏)+KDk(幻一勿伏1)+H仅2)J=Ae(k)÷Be(k*l)÷Ce(k-2)其中：AKp÷K÷K>1rt"=Kpe(，)+Ie(t)dt+TdPlD调节器的时域表达式为LTl°把上式变换为差分方程，可作如下近似rtkJe(t)dt£Te(i)i=Qde(t)e(k)e(k-1)dtT式中，r为采样周期，左为采样序号。由上述三式可得数字PID的位置型控制算法u(k)=Kpe（八）+JJe(i)+p&左)一；(D在上式中令左=左一1,那么得u(k-l)=Kpe(-l)+7（三）+,e(k-l)-e(k-2)_L,=oT_将上述2式相减，即得数字PID的增量型控制算法Nu(k)=u(k)-uk-1)=Kpe(k)-e(k-1)+K1e(k)+KDe(k)-2e(k-1)+e(k-2)=Ae(k)+Be(k-l)+Ce(k-2)其中：A=Kp+Ki+KdB=-(Kp+2Kd)C=KdTkKl=KP彳KD=KP土其中，”尸为比例增益，乙为积分系数，为微分系数。2.120分)某炉温度变化范围为01500,要求分辨率为3,温度变送器输出范围为05V。假设A/D转换器的输入范围也为05V,那么请在ADC0809和AD574A之间选择A/D转换器，要求写出计算过程。选定A/D转换器后，通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到600,此时系统对炉温变化的分辨率为多少？解：分辨率为3,分辨率也可定义为那么A/D转换器的字长11log2(l+-)=log2(l+=1g2501V256=28512=29.8<%<9，在ADC0809（8位）与AD574A（12位）间选择AD574A通过零点迁移将信号迁移到6。OPC,那么此时系统对炉温的变化分辨率为1500-600212-l0.220oC3.120分）信号采集中，为什么要进行采样保持，对模拟量的采样频率是依据什么来确定？信号中MtAW*ITftll,对41IaR的蹙4季外依第久哀*7门1MRgm置rr9W7"。新r*帛导炀率的岫倍，/果.足.*ttIi失青.4.20分）如何抑制电源系统的干扰？1,使用滤波器，使用电源干扰抑制元件，如电容电感，组成各种滤波电路2,改变硬件架构，比方容易受干扰的电路进行设计更改3,好的IayOU3电路没问题，但是也要好的PCB布局布线，4,用好的芯片