2020 计算机控制技术（王修岩）(中国民航大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-02-18到2020-07-15
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【作业】第四章 数字控制器的模拟化设计方法 第四章 数字控制器的模拟化设计方法 单元作业

1、 问题:
评分规则: 【
】

2、 问题:
评分规则: 【
】

3、 问题:对具有大的纯滞后被控对象，采用常规的PID控制算法会产生什么现象？
评分规则: 【 采用常规的PID控制会使系统稳定性变差，甚至产生振荡。
】

4、 问题:
评分规则: 【
】

5、 问题:减小或消除系统的稳态误差有哪些方法，试分析之。
评分规则: 【 为了减小或消除系统的稳态误差，我们可以采用以下几点措施：（1）增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益。然而，此方法是有限制的，我们不能无限增大系统开环增益，因为当开环增益增大到一定程度时，必然会影响系统的稳定性，而这并不是我们所希望看到的。另外，增大扰动点之后的前向通道增益，却并不能改变系统对扰动的稳态误差。（2）在系统的前向通道或主反馈通道设置串联积分环节。可以消除系统在特定输入信号形式和特定扰动作用形式下的稳态误差。（3）采用串级控制抑制内回路扰动。当系统内存在多个扰动信号且控制精度要求较高时，一采用串联控制方式，可以显著控制内回路的扰动影响，与单回路控制系统相比，串级控制系统对二次扰动的抑制能力有很大的提高。（4）采用前馈补偿法，这一方法既可以是系统有较高的稳态精度，又可有良好的动态性能。
】

【作业】第三章 计算机控制系统数学描述与性能分析 第三章 计算机控制系统数学描述与性能分析 作业

1、 问题:一般来说，计算机控制系统的稳定性与采样周期的关系为：采样周期越小，系统稳定性越高；采样周期越大，系统稳定性越差，甚至变成不稳定。试对此进行详细分析。
评分规则: 【 计算机控制系统因其控制对象是连续系统，它的等效离散化后的闭环系统z传递函数模型与采样周期的选取有关，其极点分布也必然与采样周期的选取有关，因此采样周期的大小是影响计算机控制系统稳定性的一个重要因素。同一个计算机控制系统，取某个采样周期系统是稳定的，然而改换成另一个采样周期，系统有可能变成不稳定。采样周期对系统稳定性的影响主要是由于计算机控制系统中采样保持器引起的，若不考虑采样保持器的影响，则采样周期对计算机控制系统的稳定性影响有限，因为此时采样周期不是影响系统稳定性的唯一因素。若考虑采样保持器的影响，则采样周期越小，系统稳定性越高；采样周期越大，系统稳定性越差，甚至变成不稳定。
】

2、 问题:试说明劳斯判据应用的特殊情况及其处理方法。
评分规则: 【
】

3、 问题:离散系统的稳定性判据除了书中介绍的方法外，还有哪些？各自有何特点？
评分规则: 【 （1）直接求特征方程的根来判别稳定性（2）根轨迹法判别稳定性根轨迹法特点：1）z平面极点的密集度很高（因为无限大的s左半平面映射到优先的单位圆内），z平面上两个很接近的极点对应的系统性能却有较大的差别，因此要求根轨迹的计算精度较高。2）在s平面中，临界放大系数是由根轨迹与虚轴的交点求得，z平面的临界放大系数则由根轨迹于单位圆的交点求得。3）在离散系统中，只考虑闭环极点位置对系统性能的影响是不够的，还需考虑零点对动态响应的影响。
】

4、 问题:试从理论上分析采样周期与系统稳态误差之间的关系。
评分规则: 【 当采样开关后有零阶保持器时，对象与零阶保持器法一起离散后，系统的稳态误差与采样周期T之间没有必然的联系。如果被控对象中包含与其类型相同的积分环节（即I型系统—被控对象中要求有1个积分环节；II型系统—被控对象中要求有2个积分环节，依次类推），则系统稳态误差只与系统的类型、放大系数和信号的形式有关，而与采样周期T无关；反之，如果被控对象中不包含足够多的积分环节，则稳态误差将与采样周期有关，采样周期越小，系统的稳态误差相应也就减小。 当采样开关后无零阶保持器时，系统的稳态误差将随采样周期T的增大而增大。
】

5、 问题:减小或消除系统的稳态误差有哪些方法，试分析之。
评分规则: 【 为了减小或消除系统的稳态误差，我们可以采用以下几点措施：（1）增大系统开环增益或扰动作用点之前系统的前向通道增益。然而，此方法是有限制的，我们不能无限增大系统开环增益，因为当开环增益增大到一定程度时，必然会影响系统的稳定性，而这并不是我们所希望看到的。另外，增大扰动点之后的前向通道增益，却并不能改变系统对扰动的稳态误差。（2）在系统的前向通道或主反馈通道设置串联积分环节。可以消除系统在特定输入信号形式和特定扰动作用形式下的稳态误差。（3）采用串级控制抑制内回路扰动。当系统内存在多个扰动信号且控制精度要求较高时，一采用串联控制方式，可以显著控制内回路的扰动影响，与单回路控制系统相比，串级控制系统对二次扰动的抑制能力有很大的提高。（4）采用前馈补偿法，这一方法既可以是系统有较高的稳态精度，又可有良好的动态性能。
】

6、 问题:当离散系统的极点位于z平面复平面上时（复根），试推导系统暂态响应表达式。
评分规则: 【
】

第一章 计算机控制系统概述 第一章 计算机控制系统概述 测验

1、 问题:以太网络最典型的应用形式为顶层采用Ethernet，网络层和传输层一般采用国际标准（）协议。
选项：
A:TCP/IP
B:IPX/SPX
C:NetBEUI
D:RS-232-C
答案: 【TCP/IP】

2、 问题: D/A转换器误差的主要来源是（ ）和保持器（采样点之间插值）的形式以及规定的时间间隔T来决定。
选项：
A: 转换器种类
B:信号种类
C:转换器字长
D:信号大小
答案: 【转换器字长】

3、 问题:智能仪表接入计算机有两种途径，一种是485串行方式，另一种是（ ）。
选项：
A:ATM网
B:以太网Ethernet
C:FDDI网
D:互联网 Internet
答案: 【以太网Ethernet】

4、 问题:计算机控制系统的主要特点是
选项：
A:结构混合
B:信号混合
C:结构唯一
D:信号唯一
答案: 【结构混合;
信号混合】

5、 问题:计算机控制系统的性能指标主要有
选项：
A:稳定性
B:稳态指标
C:动态指标
D:综合指标等
答案: 【稳定性 ;
稳态指标;
动态指标;
综合指标等】

6、 问题:计算机控制系统的基本类型有哪些
选项：
A:计算机监督控制系统
B:集中式计算机控制系统
C:集散控制系统
D:总线控制系统
答案: 【计算机监督控制系统;
集中式计算机控制系统;
集散控制系统;
总线控制系统】

7、 问题:计算机控制系统就是由模拟器件参与并作为核心环节的自动控制系统，即应用模拟器件参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

8、 问题:计算机控制系统主要从信号变换、对象建模与性能分析、控制算法设计、控制系统仿真、控制系统实现等5个方面系统讲述计算机控制系统分析和设计的基本理论和方法。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

9、 问题:计算机控制实验的基本要求是对课本中所涉及的计算机控制系统的相关理论进行仿真和控制实验研究，包括基础型实验，扩展型实验和研究型实验。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

10、 问题:实验平台的“场所便利化”是指被控对象和控制系统小型化，安全性高、成本低，便于使用者携带和使用，在家中和宿舍等场所即可完成各种实验。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

11、 问题:分级控制系统由现场总线控制、计算机监督控制、直接数字控制三级组成。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

12、 问题:直接数字控制系统DDC把显示、打印、报警和设定值的设定等功能都集中到操作控制台上，实现集中监督和控制，给操作人员带来了极大的方便，且DDC对计算机可靠性要求不高，使用成本低廉。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

13、 问题:计算机控制系统中典型的被控对象类型有快过程和慢过程两种，电机调速运动控制系统是（ ），炉温控制系统是慢过程。
答案: 【快过程】

14、 问题:计算机控制系统中典型的被控对象类型有快过程和慢过程两种，电机调速运动控制系统是快过程，炉温控制系统是（ ）。
答案: 【慢过程】

15、 问题:计算机控制系统典型结构由（ ）、D/A转换器、执行机构和被控对象、数字控制器、采样开关和A/D转换环节等组成。
答案: 【测量变送环节】

16、 问题:计算机控制系统典型结构由测量变送环节、D/A转换器、执行机构和被控对象、（ ）、采样开关和A/D转换环节等组成。
答案: 【数字控制器】

17、 问题:将采样时刻的信号幅值按最小量化单位取整的过程称为（ ），其单位越小，采样时刻信号的幅值与变换成的有限位数的二进制数码的差异也越小。
答案: 【量化】

第二章 信号转换与z变换 第二章 信号转换与z变换 测验

1、 问题:零阶保持器的幅频特性表达式为
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

2、 问题:香农采样定理就是如果一个连续信号不包含高于频率的频率分量，那么就完全可以用周期____的均匀采样值来描述。
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

3、 问题:
选项：
A:
B:
C:
D:
答案: 【】

4、 问题:
选项：