计算机控制系统年期末考试a卷.doc

课程考核试卷（卷） 2007—2008学年第一学期 命题教师签名： 审核教师签名： 课号： 课名： 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 称为 。 2．理想采样信号可看作是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表示，采样周期为T，采样角频率为，则其理想采样信号的频谱的表达式为 。 3. 已知f(t)的Z变换为F(z)，则， 。 4．任意连续信号，若其频谱为有限带宽，即存在上限频率，当时，博立叶变换幅值为0，至少以采样频率 对该信号采样，则该连续信号完全可以由其采样信号的等间隔序列值唯一确定。 5．已知双重积分器的连续状态空间模型为 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 。 6. 在____________条件下，系统输出与输入脉冲序列的Z变换之比称为系统的____________________。在上述条件下，差分方程y(k+2)+5y(k+1)+3y(k)=u(k+2)-3u(k+1)（u为输入信号y为输出信号）所示系统的输出与输入脉冲序列的Z变换之比Y(z)/U(z)= _________________。 7. 达林算法是一种___________设计方法，其期望的闭环传递函数((s)= ____________，若已知G(z)、((z)，则控制器D(z)=_________________。 8. 已知闭环系统的星图如下，试写出其闭环传递函数Ф(z)= 9．已知系统的状态空间方程为 如果能够找到一控制序列，使得由该系统的任一初始状态在有限时间内能够到达原点，则说明该系统是 ；如果能够找到一控制序列，使得由该系统的任一初始状态在有限时间内能够另一指定状态，则说明该系统是 。 10．使用达林算法为具有纯滞后环节的控制对象设计数字控制器时，设采样周期为T，系统输出可能发生周期为2T的上下摆动,称为 现象。产生该现象的原因是数字控制器包含 处的极点。 （后面大题中数字均取小数点后3位数字） （15分） 1、 根据S平面和Z平面的映射关系，标出S平面极点在Z平面的大致位置。（5分） 2、用双线性法将离散化为D(z)。（4分） 3、已知控制器传递函数 写出其对应的增量PID算法的输出表达式。（6分） 三、（10分） 已知z传递函数为 ， 1. 写出对应的状态方程和输出方程。（5分） 2. 画出状态结构图。（5分） 四、（10分） 已知单位反馈离散系统开环传递函数为 试求使系统稳定时k与T的关系式。 五、（20分） 、D(z)＝K、T＝0.5 Draw the root locus for this system on z plane, then line out coordinates (坐标) of the open-loop zeros, poles, breakaway point (分离点) and break-in point (会合点). Compute the value of critical K (临界稳定K值) and corresponding coordinates of the roots. Determine the range of K which can make the output of this system is a damping oscillation form (系统输出为有阻尼振荡形式) when input signal is a unit step. 六、（15分） The system is the same as the one in problem 4, where , try to design a dead-beat controller without int