中南大学2025 微型计算机控制技术试题及答案(8页)Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。中南大学考试试卷2025~2025 学年 下 学期 时间 110 分钟 2025 年 6 月 17 日 计算机控制技术 课程 48 学时 3 学分 考试形式: 开 卷 专业年级: 自动化、电气、探 控 10 级 总分 100 分占总评成绩 70%注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、分析题(2 小题,每题 10 分,共 20 分)1.水箱水位自动控制系统如图 1 示,水从进水管流入(没有控制阀),出水通过可以调节的阀门流出。画出用数字 PID 算法保持液位稳定的程序框图。图 1 水箱水位自动控制系统示意图2.已知 A 点信号如图 2 所示,假设采样周期 T=1s,画出 B 点、C 点的信号图形。假如采纳周期 T=0.5 秒画出 C 点波形图(要求标明 x(t)的数值和时间坐标)。图 2二、简答题(每题 5 分,共 25 分)1、滤波的作用是什么?有哪些常用的滤波方法?2、简述计算机控制系统的工作步骤。3、试分析孔径误差产生的原因。4、硬件总体方案设计主要包含哪几个方面的内容? 5、FCS 对 DCS 的变革包括哪几方面?三、若加工第二象限直线 OA,起点 O(-4,0),终点 A(0,6)。要求:(1) 按逐点比较法插补进行列表计算:(2) 作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数。(10 分)四、某温度测量系统,其测量范围为 0~1000℃,温度变送器输出电压信号为0~1V,假如要求分辨出 4℃温度,应选用多少位的 A/D 转换器?假设 A/D 转换的模拟量输入范围为 0~5V,变送器的信号假如直接接 A/D,这时 A/D 实际能分辨温度是多少?要达到 A/D 理想的分辨率要将变送器的信号放大多少倍?假如当某时刻的采样值为 6BH 时,其测量的温度值是多少?(要求写出计算步骤)(15 分)五、已知被控对象的状态方程和输出方程为:试设计预报状态观测器,将其极点配置到。(10 分) 六、已知被控对象在单位阶跃信号(即)作用下,输出响应如图 3 所示。设采样周期 T=0.6s。图 31、求被控对象的传递函数和广义的被控对象的脉冲传递函数;2、针对单位阶跃输入信号设计最少拍无纹波系统的控制器 D(z);3、计算输出响应 y(k),控制信号 u(k)和误差 e(k)序列,画出它们对时间变化的波形。(20分) 计算机控制技术试题答案一、分析题(2 小题,每题 10 分,共 20 分)1.答:系统结构图设水位的采样值为,设定值为 p...