课程考核试卷（A卷） 2008—2009学年第二学期
命题教师签名： 审核教师签名： 课号：102032
课名：计算机控制系统 考试考查：考试
此卷选为：期中考试( )、期终考试( ■ )、重考( )试卷
年级 专业 学号 姓名 得分 一、 填空（每空1.5分，共30分）
1. A/D变换器是一种将 信号变换成 信号的装置。通常，
A/D变换器按下述顺序完成3种变换： 、 及 。若A/D变换器采取的二进制的位数为n，则最小量化单位为 。 2. 理想采样信号可看作是连续信号经过一个 而获得的输出信号，若连续信号的频谱使用X(j?)表示，采样周期为T，采样角频率
*x(t)的频谱X*(j?)的表达式?为s，则其理想采样信号
为 。
3. 已知系统的差分方程为y(kT)?3y(kT?T)?5y(kT?3T)?r(kT)?r(kT?T)，
设初始条件为零，系统的脉冲传递函数为 。 4. 已知闭环系统的星图如下，试写出其闭环脉冲传递函数Ф(z)= 。
Y*(s)R(s)?E(s)-E*(s)G(s)Y(s)H(s)Y*(s)第 1 页 共 页
5. 设采样周期为T，则s平面上???1的等频率线映射到z平面是从原点出发的
幅角为 的径向线；s平面上虚轴的平行线（即等衰减轨迹，σ=常数），映射到z平面是以 为圆心， 为半径的圆周；s平面上等阻尼比线，映射到z平面是 。 6. 已知连续系统的状态空间方程为
dx?Ax(t)?Bu(t) dty(t)?Cx(t)?Du(t)则使用固定采样周期h，通过零阶采样保持获得的相应的离散系统的状态空间方程为 。
7. 若要求闭环系统响应单位速度输入的稳态误差为0，则该系统的开环传递函
数中至少具有 重z=1处极点。
8. 可以使用达林算法为具有 性质的控制对象设计控制器，设控制对象
Ke??s的传递函数为G(s)?,??NT,N?1,2,?,，则使用达林算法设计数字控
T1s?1制器的设计目标为：设计数字控制器使系统的闭环传递函数为 ，其中大林时间常数为T?。这种方法是一种 方法，而相应的Smith预估器是一种 方法。
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（后面大题中数字均取小数点后3位数字）
二、 （15分） The difference equation is
y(k)?y(k?1)?0.24y(k?2)?u(k)?u(k?1)1. Obtain the pulse transfer function equation (y(0)=u(0)=0).（5分） 2. Obtain the state-space equation and output equation.（5分） 3. Draw the block diagram.（5分）
三、 (10分）
Determine the range of K when system is stable where
四、 (15分）
PID controller D(s)?2(1?1s?) 0.2s0.1s?1 R(s) ? T D(z) ZOH G(s)?1,T?1,D(z)?ks(s?1)G(z) G(s) Y(s) _ 1. Using backward rectangle rule to discretize D(s)（T=0.1）。
2. Suppose the input signal is e(t) and output signal is u(t), determine the difference expression of the u(k) when realizing on computer. 3. Determine the analytical solution of u(k) when e(k) is unit step.
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计算机控制系统年期末考试 A卷
