数字控制系统《数字控制系统（应用技术）》2024-2025学年春季单元试卷及答案.docVIP

数字控制系统《数字控制系统（应用技术）》2024-2025学年春季单元试卷及答案

一、选择题（本大题总共15小题，每题2分，共30分）

1.数字控制系统中，采样周期的选择对系统性能有重要影响，采样周期过短会导致（）

A.系统响应变慢B.计算负担加重C.信号失真增大D.以上都不对

答案：B

解析：采样周期过短，会使系统在单位时间内需要处理的数据量增加，从而加重计算负担。

2.下列哪种算法不属于数字控制器的常用算法（）

A.比例积分微分算法B.模糊控制算法C.神经网络算法D.牛顿迭代算法

答案：D

解析：牛顿迭代算法主要用于数值计算等领域，不是数字控制器常用算法。

3.数字控制系统中，Z变换主要用于（）

A.连续系统的分析B.离散系统的分析C.信号的滤波D.系统的建模

答案：B

解析：Z变换是分析离散系统的重要工具。

4.闭环数字控制系统的稳定性取决于（）

A.控制器参数B.被控对象特性C.采样周期D.以上都是

答案：D

解析：闭环数字控制系统稳定性受控制器参数、被控对象特性、采样周期等多种因素影响。

5.数字控制系统中，量化误差会导致（）

A.系统性能下降B.系统性能提升C.无影响D.随机波动

答案：A

解析：量化误差会引入噪声，导致系统性能下降。

6.以下哪种信号不属于数字控制系统中的典型信号（）

A.阶跃信号B.正弦信号C.脉冲信号D.斜坡信号

答案：B

解析：正弦信号是连续信号，不是数字控制系统典型信号。

7.数字控制器的设计步骤不包括（）

A.系统建模B.控制器选型C.硬件电路设计D.控制算法设计

答案：C

解析：硬件电路设计不属于数字控制器设计步骤。

8.数字控制系统中，反馈环节的作用是（）

A.改善系统性能B.增加系统复杂性C.降低系统增益D.无作用

答案：A

解析：反馈环节可改善系统性能，提高稳定性、精度等。

9.离散系统的传递函数是（）

A.连续函数B.离散函数C.多项式D.分式

答案：D

解析：离散系统传递函数是分式形式。

10.数字控制系统中，前向通道主要包括（）

A.控制器和被控对象B.反馈环节C.比较环节D.以上都不对

答案：A

解析：前向通道包括控制器和被控对象。

11.下列关于数字控制系统的优点，说法错误的是（）

A.灵活性高B.可靠性强C.成本低D.易于实现复杂控制算法

答案：C

解析：数字控制系统成本相对较高而非低。

12.数字控制系统中，采样保持器的作用是（）

A.保持采样信号B.滤波信号C.放大信号D.调制信号

答案：A

解析：采样保持器用于保持采样信号。

13.离散系统的稳定性判据是（）

A.劳斯判据B.奈奎斯特判据C.朱利判据D.根轨迹法

答案：C

解析：朱利判据用于离散系统稳定性判定。

14.数字控制系统中，数字滤波器的设计方法不包括（）

A.窗函数法B.频率采样法C.最小二乘法D.拉普拉斯变换法

答案：D

解析：拉普拉斯变换法用于连续系统，不是数字滤波器设计方法。

15.闭环数字控制系统的误差信号等于（）

A.给定值与反馈值之差B.给定值与输出值之差C.反馈值与输出值之差D.以上都不对

答案：A

解析：闭环数字控制系统误差信号是给定值与反馈值之差。

二、填空题（本大题总共5题，每题4分，共20分）

1.数字控制系统主要由______、______、______和______组成。

答案：控制器、被控对象、采样器、保持器

解析：这是数字控制系统的基本组成部分。

2.采样定理指出，采样频率应不低于信号最高频率的______倍。

答案：2

解析：这是采样定理的关键内容。

3.Z变换的定义式为______。

答案：$X(z)=\sum_{k=0}^{\infty}x(k)z^{-k}$

解析：这是Z变换的基本定义。

4.数字控制器常用的控制算法有______、______、______等。

答案：比例积分微分算法、模糊控制算法、神经网络算法（答案不唯一）

解析：常见的数字控制器算法。

5.离散系统的稳定性取决于系统的______。

答案：特征方程的根

解析：离散系统稳定性与特征方程根的位置有关。

三、简答题（本大题总共6题，每题4分，共24分）

1.简述数字控制系统与模拟控制系统相比的优点。

答案：灵活性高，可方便更改控制算法；可靠性强，数字信号抗干扰能力强；易于实现复杂控制算法；便于与计