PDF《《计算机控制系统》复习题》

5、已知系统框图如下所示: T=1s (15 分) 试确定闭环系统稳定时 K 的取值范围.

6、已知某连续控制器的传递函数为

2 n

2 2 n n ( )

2 D s s s ω ω ξ ω = + + 试用双线性变换法求出相应的数字控制器的脉冲传递函数 ) (z D ,并给出控制器的差分形 式.其中 1s T = .

7、 已知离散控制系统的结构如下所示, 采样周期 0.2s T = , 输入信号

2 1 ( )

1 2 r t t t = + + , 求该系统的稳态误差. - y(t) )

1 ( + s s K r(t) T

1 e Ts s ? ? y(t) r(t) s e sT ? ?

1 2 )

1 5 .

0 (

10 s s +

8、已知广义被控对象为

2 1 e

1 ( ) e

1 Ts s G s s s ? ? ? = + 其中,T=1s.期望的闭环脉冲传递函数中的时间常数取为 Tc=0.5s,应用史密斯预估器方法确 定数字控制器.

9、采用逐点比较法插补圆弧OP,起点坐标O(0,5),终点坐标P(5,0),圆心在原点. 要求以表格形式给出插补计算过程,并画出插补运动轨迹.

10、已知系统框图如下所示: T=1s 试写出离散系统的动态方程.

11、已知广义被控对象为

2 1 e

1 ( ) e ( 1) Ts s G s s s ? ? ? = + 其中,T=1s.期望的闭环脉冲传递函数中的时间常数取为 Tc=0.5s,应用大林算法确定数字控 制器.

12、已知被控对象 0.5

1 2 ( 1) 0.25

0 2 x k x k u k ? ? ? ? + = + ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [ ] ( )

1 0 ( ) y k x k = 设计一个特征值为 1,2 0.5 j0.25 z = ± 的全维状态观测器,并画出相应的状态变量结构图.

13、已知某系统连续控制器的传递函数

2 ( ) ( 1)( 2) D s s s = + + 试用阶跃响应脉冲响应不变法求 ) (s D 的等效数字控制器,并写出相应的差分方程表达式. 其中采样周期 s T

1 = .

14、已知某系统连续控制器的传递函数

2 ( ) ( 1)( 2) D s s s = + + 试用脉冲响应不变法求 ( ) D s 的等效数字控制器,并写出相应的差分方程表达式.其中采样 周期 s T

1 = .

15、已知系统框图如下所示: T=1s r(t) y(t) T )

1 (

1 + s s

1 e Ts s ? ? y(t) )

1 (

1 + s s r(t) - T

1 e Ts s ? ? 试求闭环离散系统的闭环脉冲传递函数,并判别系统的稳定性.

16、已知某被控对象的传递函数为 p

1 ( ) ( 1) G s s s = + 要求设计成单位反馈计算机控制系统,结构如下图所示.采样周期为 T=1s.要求闭环特征 根为 0.4 和0.6.试求数字控制器.

17、已知控制系统的被控对象的传递函数为 e ( ) (2 1)( 1) s G s s s ? = + + ,采样周期 T=1s, 若选闭环系统的时间常数 0.5s Tτ = , 试用大林算法设计数字控制器 ( ) D z . 若出现振铃现象, 修正数字控制器,消除振铃现象.

18、求出双积分系统控制对象的离散状态方程,假设系统所有的状态皆不可直接测量, 设计全维状态观测器实现状态反馈,并把闭环两个极点都配置在 0.1,观测器特征方程的两 个根配置在原点. (T=1s)

19、已知

1 ( ) ( 5) F s s s = + ,求()Fz.

20、已知系统框图如下所示: T=1s 判别系统稳定性.

21、用后向差分法求下列模拟滤波器 D(s)的等效数字滤波器,并给出差分递推算式,设T=1s.

2 ( ) ( 1)( 2) D s s s = + +

22、已知广义被控对象:

1 e

1 ( )

1 Ts G s s s ? ? = + , 给定 T=1s 针对单位阶跃输入设计最小拍无纹波控制系统, 并画出系统的输出波形图.

23、采用逐点比较法插补直线 OP,起点坐标 O(0,0),终点坐标 P(5,-4),要求以表 格形式给出插补计算过程,并画出插补运动轨迹.

24、给定线性离散系统的差分方程为 r(t) y(t)