2020 计算机控制技术(北京交通大学) 最新满分章节测试答案

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本课程起止时间为:2020-02-26到2020-07-25

【作业】第一章 绪论 第一章 单元作业

1、 问题: 计算机在计算机控制系统中的主要任务是什么？它的输入信息来自哪里？其输出信息又作用于什么地方？
评分规则: 【 以MOOC视频及PPT为准。
】

2、 问题:什么是计算机控制的实时性？为什么要强调它的实时性？实时与同时有什么区别？
评分规则: 【 以MOOC视频及PPT为准。
】

3、 问题:直接数字控制系统的硬件由哪几部分组成？它的基本功能是什么？它的软件承担什么任务？它与监督控制系统的根本区别在哪里？
评分规则: 【 以MOOC视频及PPT为准。
】

4、 问题:计算机控制系统由哪几部分组成？请画出方框图。
评分规则: 【 以MOOC视频及PPT为准。
】

5、 问题:请描述计算机控制系统的分类以及控制规律？
评分规则: 【 以MOOC视频及PPT为准。
】

6、 问题:请描述计算机控制算法的发展方向。
评分规则: 【 以MOOC视频及PPT为准。
】

7、 问题:什么是采样定理？采样周期选择的一般原则是什么？
评分规则: 【 以MOOC视频及PPT为准。
】

8、 问题:试推导零阶保持器的传递函数，说明为什么闭环控制系统一般均采用零阶保持器而不用信号恢复效果更好的高阶保持器？
评分规则: 【 以MOOC视频及PPT为准。
】

9、 问题:试举开环和闭环控制系统的例子，画出它们的方框图，并说明它们的工作原理。
评分规则: 【 以MOOC视频及PPT为准。
】

第四章 计算机控制系统的模拟化设计 第四章单元检测

1、 问题:采用离散化方法对已知的模拟控制器进行等效离散化时，最重要的特性评价指标是                          。
选项：
A:脉冲响应特性
B:相位及增益裕度
C:稳定性
D:频率响应特性
答案: 【稳定性】

2、 问题:冲激不变法，也称脉冲响应不变法，是根据离散脉冲传递函数和连续传递函数的__在采样瞬间相等的原则，建立D(z)和D(s)的等效关系的。
选项：
A:阶跃响应
B:速度响应
C:脉冲响应
D:加速度响应
答案: 【脉冲响应】

3、 问题:加零阶保持器的Z变换等效法，亦称阶跃响应不变法，要求离散脉冲传递函数和连续传递函数的                    在采样时刻相等。
选项：
A:阶跃响应
B:速度响应
C:脉冲响应
D:加速度响应
答案: 【阶跃响应】

4、 问题:双线性变换法变换法（trapezoid rule）的数值积分逼近可近似为                  面积。因此，若D(s)稳定，            保证D(z)稳定，但不能保证有相同的脉冲响应和频率响应。
选项：
A:矩形，能
B:圆形，能
C:梯形，不能
D:梯形，能
答案: 【梯形，能】

5、 问题:零极点匹配等效法，亦称根匹配法，其基本思想是根据关系，将D(s)在S平面的极点和有限零点一一对应地映射到Z平面上D(z)的极点和零点，且匹配前后两者要有相同的                 。
选项：
A:零点
B:稳态响应值
C:极点
D:动态响应值
答案: 【稳态响应值】

6、 问题:由于模拟频率和离散频率之间存在着非线性关系，使得由双线性变换所得的离散频率响应产生畸变。通过在D(s)未变成D(z)之前将D(s)的断点频率预先加以预畸变修正，可以使预畸变的双线性变换具有将S平面左半面映射到Z平面                    的特点。
选项：
A:单位圆上
B:单位圆内
C:单位圆外
D:原点
答案: 【单位圆内】

7、 问题:如果想用计算机实现模拟PID的数字控制规律，可以使用数值逼近的方法进行离散化。如使用求和代替               、使用后向差分代替                。
选项：
A:积分、微分
B:微分、积分
C:比例、微分
D:比例、积分
答案: 【积分、微分】

8、 问题:当执行机构采用调节阀（如流量、压力等阀门的开启位置）时，则控制器宜采用数字PID___控制算型。
选项：
A:位置式
B:增量型
C:比例型
D:比例积分型
答案: 【位置式】

9、 问题:积分分离PID控制算法的设计原则是：偏差e(k)较大时，取消___作用；偏差e(k)较小时，投入积分作用。
选项：
A:比例
B:微分
C:积分
D:比例、积分、微分
答案: 【积分】

10、 问题:微分先行PID算法只对_____进行微分，避免因给定值变化给控制系统带来超调量过大、调节阀动作剧烈的冲击。
选项：
A:测量值(被控量)
B:偏差
C:给定值
D:扰动量
答案: 【测量值(被控量)】

11、 问题:采用等效离散化方法进行计算机控制系统设计的理论依据是采样周期T足够大。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

12、 问题:前向差分变换法中稳定的D(s)不能保证变换成稳定的D(z)，且不能保证有相同的脉冲响应和频率响应。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

13、 问题:后向差分变换法可以使稳定的D(s)变换成稳定的D(z)。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

14、 问题:零极点匹配法根据S域与Z域的转换关系，将D(s)在S平面的极点和有限零点一一对应地映射到Z平面上D(z)的极点和零点，使D(z)的零极点与连续系统D(s)的零极点完全相匹配。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

15、 问题:双线性变换法可以使不稳定的D(s)变换成稳定的D(z)。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

16、 问题:数字PID控制算法的改进方法包括积分分离、带死区、微分先行、不完全微分抗积分饱等。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

17、 问题:执行机构采用步进电机时，宜采用数字PID增量型控制算法；执行机构采用调节阀时，宜采用数字PID位置式控制算法。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

18、 问题:数字PID控制器除了对Kp、Ti、Td 参数整定外，还需要确定系统的采样周期（控制周期）T。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

19、 问题:数字PID控制器采用试凑法进行参数整定时，可实行先比例，后积分，再微分的整定步骤。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【正确】

20、 问题:数字PID控制器采用扩充临界比例度法进行参数整定时，根据香农采样定理确定采样周期下限。
选项：
A:正确
B:错误
答案: 【错误】

第三章 计算机控制系统的分析 第三章单元检测

1、 问题:S平面上的虚轴映射到Z平面上，是以原点为圆心的单位                 ; S平面的左半部分映射到Z平面上，是以原点为圆心的单位               ; S平面的右半部分映射到Z平面上，是以原点为圆心的单位                。
选项：
A:圆周，圆内部分，圆外部分
B:圆内部分，圆周，圆外部分