一、單項(xiàng)選擇1．某三相步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上均勻分布30個(gè)矩形小齒，當(dāng)該步進(jìn)電機(jī)采用三相6拍方式工作時(shí)，要讓該電機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)動(dòng)360圈，則步進(jìn)時(shí)鐘的步進(jìn)頻率是（B）。

A.108HzB.1080HzC.216HzD.2160Hz

2.（B）控制系統(tǒng)是指計(jì)算機(jī)通過(guò)輸入通道實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)的參數(shù)，經(jīng)過(guò)加工處理后，發(fā)出控制命令，通過(guò)輸出通道直接控制生產(chǎn)過(guò)程。

A.操作指導(dǎo)B.直接數(shù)字C.直接監(jiān)督

D.集散3.以下哪項(xiàng)不是抗共模干擾的措施（C）。

A.平衡對(duì)稱(chēng)輸入B.A/D轉(zhuǎn)換器浮空C.光電隔離D.用高質(zhì)量的差動(dòng)放大器4.某8位A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓范圍0～+5V,當(dāng)輸入的模擬電壓為3.2V時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字量為（B）。

A.0BAHB.0A3HC.0BDH

D.0ABH5.串級(jí)控制的主要作用是（C）。

A．可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性

B．可以對(duì)特定干擾完全補(bǔ)償C．可以提升系統(tǒng)的快速性

D．可以減小超調(diào)量6.Z變換的終值定理的內(nèi)容是（A）。

A.B.C.D.7.最小拍算法主要適用于（A）的系統(tǒng)。

A.對(duì)快速性要求比較高B.對(duì)穩(wěn)定性要求比較高

C.被控對(duì)象含純滯后環(huán)節(jié)D.給定值頻繁變化8．微分先行PID控制算法主要適用于（D）的系統(tǒng)。

A.對(duì)快速性要求比較高

B.對(duì)穩(wěn)定性要求比較高

C.被控對(duì)象含純滯后環(huán)節(jié)D.給定值頻繁變化9．線(xiàn)性爐溫測(cè)量?jī)x的量程為200~1300℃。采用10位A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)爐溫值采樣量化，在某次測(cè)量中，A/D采樣值經(jīng)數(shù)字濾波后的數(shù)字量為2BCH，此時(shí)爐溫的溫度值是（C）℃

A.938B.968C.953

D.75310．PID算法的性能指標(biāo)不包括（D）。A.超調(diào)量B.穩(wěn)態(tài)誤差C.振蕩次數(shù)D.周期性某三相步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上有均勻分布的40個(gè)齒，當(dāng)該步進(jìn)電機(jī)以單3拍方式通電工作時(shí)，每通電一次，該步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)的角度是（D）度。

A.9B.10C.2.25D.312．DAC0832芯片的VREF引腳接+10V，IOUT1引腳接集成運(yùn)放的正相輸入端，

IOUT2引腳接地，當(dāng)輸入為10000000B時(shí)，集成運(yùn)放的輸出為（B）。

A.-2.50VB.+5.00VC.2.50VD.-5.00V13．RS-232-C串行總線(xiàn)的邏輯“1”是（C）V。

A.-1~-5B.-5~0C.-15~-3D.-10~014．有一個(gè)10位的A/D轉(zhuǎn)換芯片，滿(mǎn)量程輸入電壓為5V，則其分辨率為(B)mV。

A.1.22B.4.88C.3.66D.2.4415．PID算法中，抗積分飽和的可用措施是（A）。

A.對(duì)輸出限幅B.增加A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)C.把小于量化誤差的各次積分項(xiàng)累加D.采用梯形積分法16．在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，被測(cè)參數(shù)經(jīng)傳感器、變送器轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，還要用（A）把該標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)分時(shí)送到A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。

A.多路開(kāi)關(guān)B.D/A轉(zhuǎn)換器C.放大電路D.濾波器

17．零階保持器具有（C）濾波特性。

A．帶通B．高通C．低通D．帶阻18．前饋控制作為一種開(kāi)環(huán)控制，其主要作用是（B）。

A．可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性B．可以對(duì)特定干擾完全補(bǔ)償C．可以加快動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度D．可以減小超調(diào)量19．能較好地消除隨機(jī)脈沖干擾的數(shù)字濾波方法是（A）。

A.中值濾波B.限速濾波C.低通濾波D.加權(quán)平均濾波20．采用PWM脈沖對(duì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速，最佳的控制方案是（B）

A．保持PWM脈沖的高電平持續(xù)時(shí)間不變，只改變低電平的持續(xù)時(shí)間B．保持PWM脈沖的周期不變，同時(shí)改變高、低電平的持續(xù)時(shí)間C．保持PWM脈沖的低電平持續(xù)時(shí)間不變，只改變高電平的持續(xù)時(shí)間D．以上方法都可以二、簡(jiǎn)答21.

簡(jiǎn)述常用的數(shù)字濾波方法有哪幾種？

答：程序判斷濾波、中值濾波、算術(shù)平均濾波、加權(quán)平均值濾波、滑動(dòng)平均值濾波、

低通濾波、復(fù)合數(shù)字濾波。22.

在PI控制器和PID控制器中，選取采樣周期的典型經(jīng)驗(yàn)公式分別是什么？（1）PI控制器，采樣周期的典型經(jīng)驗(yàn)公式是：T=(0.1~0.3)TI

TI:積分時(shí)間

(2)PID控制器，采樣周期的典型經(jīng)驗(yàn)公式是：T=[(0.2~0.6)TD]/N3

TD

:微分時(shí)間

，N3

：微分增益系數(shù)。常取N3=1023.

簡(jiǎn)述PID算法數(shù)字控制器的參數(shù)整定方法。

擴(kuò)充臨界比例度法、擴(kuò)充響應(yīng)曲線(xiàn)法、PID參數(shù)歸一法、PID參數(shù)試湊法。24.

簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟

制定總體方案、設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入通道、確定控制算法、設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸出通道、調(diào)試計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。25.

簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成。

I/O接口電路、通用外部設(shè)備、中央處理器（CPU）、檢測(cè)元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、主控臺(tái)。三、設(shè)計(jì)題

26.使用1片D/A轉(zhuǎn)換芯片DAC0832、1片運(yùn)算放大器、1片CD4051模擬開(kāi)關(guān)和PC總線(xiàn)控制接口，設(shè)計(jì)一個(gè)8路模擬量輸出系統(tǒng)，畫(huà)出接口電路原理圖。27.設(shè)有一溫度控制系統(tǒng)，溫度控制指標(biāo)為450℃±2℃。采用增量型數(shù)字PID控制算法，已知比例系數(shù)Kp=4，積分時(shí)間Ti=60秒，微分時(shí)間Td=15秒，采樣周期T=5秒。

(1)當(dāng)測(cè)量值y(kT)=448，y(kT-T)=449，y(kT-2T)=452時(shí)，計(jì)算增量型控制量輸出⊿u(kT)(2)若控制量u(kT-T)=1860，計(jì)算k次閥位輸出的控制量u(kT)解：

得到增量型控制量輸出：

28.某閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中采樣周期T=1s，當(dāng)該系統(tǒng)的輸入為單位階躍信號(hào)時(shí)，完成下列計(jì)算：（1）求被控對(duì)象的Z變換G(z)（2）求系統(tǒng)輸出的Z變換Y(z)

29.設(shè)對(duì)第一象限直線(xiàn)OA進(jìn)行插補(bǔ)，已知直線(xiàn)OA的起點(diǎn)坐標(biāo)為O(0,0)，終點(diǎn)坐標(biāo)為A(2,4)。（1）按照逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)，進(jìn)行列表計(jì)算；（2）畫(huà)出直線(xiàn)插補(bǔ)的走步軌跡圖，并標(biāo)明數(shù)控刀具的進(jìn)給方向和坐標(biāo)。解：（1）直線(xiàn)插補(bǔ)的起點(diǎn)與OA的起點(diǎn)O點(diǎn)重合，此時(shí)的偏差值F=0。終點(diǎn)坐標(biāo)為A(2,4)，xe=2,ye=4。計(jì)數(shù)長(zhǎng)度l=2+4=6即x方向走2步，y方向走4步，共6步。插補(bǔ)過(guò)程見(jiàn)下表：

序號(hào)偏差判別坐標(biāo)進(jìn)給偏差計(jì)算終點(diǎn)判斷0

F0=0l=61F0=0+xF1=F0-ye=-4l=52F1=-4<0+yF2=F1+xe=-2l=43F2=-2<0+yF3=F2+xe=0l=34F3=0+xF4=F3-ye=-4l=25F4=-4<0+yF5=F4+xe=-2l=16F2=-2<0+yF6=F5+xe=0l=0（2)直線(xiàn)插補(bǔ)的走步軌跡圖，數(shù)控刀具的進(jìn)給方向和坐標(biāo)見(jiàn)下圖。

30.

某計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的廣義被控對(duì)象的脈沖傳遞函數(shù)為針對(duì)單位階躍輸入,設(shè)計(jì)最小拍無(wú)紋波數(shù)字控制器(1)求該最少拍無(wú)紋波數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)D(z)解：最小拍無(wú)紋波控制系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)必須為由于G(z)的零點(diǎn)為-2/3，極點(diǎn)為1（單位圓上）和0.2（單位圓內(nèi)），所以：m=1,w=1,v=0,因?yàn)槭轻槍?duì)階躍輸入進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以q=1，代入上式，得到最小拍無(wú)紋波控制系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為：

得到最少拍無(wú)紋波數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)為:

30.(2)求系統(tǒng)在單位階躍輸入時(shí)，輸出量的Z變換Y(z)解：?jiǎn)挝浑A躍輸入的Z變換為：得到該系統(tǒng)在單位階躍輸入時(shí)，輸出量的Z變換為：（3）求系統(tǒng)在單位階躍輸入時(shí)的輸出序列（用長(zhǎng)除法）根據(jù)Z變換的定義，從上式可以得到：該系統(tǒng)在單位階躍輸入時(shí)的輸出序列為：

y(