計算機控制技術(shù)期末試卷

計算機控制技術(shù)期末試卷

2020?2021學(xué)年第1學(xué)期考試科目：計算機控制技術(shù)

考試類型：（開卷）考試考試時間：120分鐘

學(xué)號姓名年級專業(yè)班級

題號—*三四五六總分

得分

評閱人

一、作圖題（共25分）

設(shè)有信號f（t）=sin（t）+sin（2t）如圖1所示

1.若要過濾sin（2t）信號，頻率域畫出理想前置濾波器（5分）

2.實際D/A轉(zhuǎn)換器多使用零階保持器，畫出其單位沖激響應(yīng)曲線（5分）

3.重構(gòu)f（t）,選擇合適的采樣頻率在時間域分步驟畫出理想的采樣過程示

意圖（包括脈沖采樣信號），當重構(gòu)采用零階保持器時，在圖一a中畫出

其輸出信號（10分）

4.重構(gòu)sin（t）,選擇合適的采樣頻率在圖一b直接畫出重構(gòu)后的信號（5分）

二、問答題（共10分）

在離散控制系統(tǒng)設(shè)計中，

1.PC機，PLC各有何特點，目前有哪些流行的單板機（3分）

2.如何選擇AD和DA轉(zhuǎn)換器的字長（4分）

3.實際工程應(yīng)用中如何選擇采樣周期（3分）

現(xiàn)有如下設(shè)計任務(wù)，完成剩余題目三-六

假設(shè)被控溫度對象為l/（2s+l）,選擇PtlOO熱電阻測溫，設(shè)定控制溫度20℃。

三、計算題（共25分）

設(shè)有控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖二,GKs）=l,H（s）=l,G2（S）=1,G3（S）=

l/（2s+l）,T=lso

1.AD轉(zhuǎn)換器帶零階保持,寫出G（z）=C（z）/R（z）的符號表達式（6分）

2.對1中的G（z）帶入具體數(shù)值，寫出其實際表達式（4分）

3.將輸入輸出間的關(guān)系用差分方程表達（5分）

4.判斷該系統(tǒng)是否穩(wěn)定（5分）

5.簡單定性分析其單位脈沖響應(yīng)的快速性（5分）

0(二)

圖二

四、設(shè)計題（共15分）

設(shè)計對于單位階躍輸入的最少拍控制器，寫出傳遞函數(shù)，T=ls,

①(z)_1一畋(z)

可能用到的公式：I匕⑵=1-zLD(Z)=—⑴口—-

=

G(z)[1—①(z)]G(z)W<z)G(力町⑵

五、思考題（共15分）

溫度控制系統(tǒng)采用電橋測溫如圖三。PtlOO銷電阻適用于-200~850℃全部或

部分范圍內(nèi)工作，其主要特征是測溫精度高，穩(wěn)定性好。根據(jù)IEC標準751-1983

規(guī)定，PtlOO銷熱電阻的阻值與溫度的關(guān)系為

在-200?0攝氏度內(nèi)，有

23

Rt=R0[l+At+Bt+C（t-100℃）t]

在0~850℃范圍內(nèi)，有

2

Rt=Ro（1+At+Bt）

式中，A=3.90802X10-3℃-1；B=-802X10-7℃"2；

-124

C=-4.27350X10℃~；Ro=lOOfl（0℃時的電阻值）

1.畫出熱電阻阻值隨溫度變化的大致曲線（6分）

2.詳述單片機得到溫度數(shù)據(jù)的過程（9分）

圖三熱電阻電橋測溫電路

六、綜合題（共10分）

分析溫度變化的特點，用模擬和數(shù)字兩種方法實現(xiàn)溫度濾波器

1.模擬濾波，畫出電路圖，寫出系統(tǒng)傳遞函數(shù)（5分）

2.數(shù)字淀波，寫出輸入輸出間的差分方程（5分）

計算機控制技術(shù)期末答卷

2020?2021學(xué)年第1學(xué)期考試科目：計算機控制技術(shù)

考試類型：（開卷）考試考試時間：120分鐘

學(xué)號姓名年級專業(yè)班級

題號—*三四五六總分

得分

評閱人

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