广西科技大学2023—2024学年第1学期课程考核试题
考核课程计算机控制技术（A卷）考核班级自动化20级
学生数83印数88考核方式闭卷考核时间120分钟
1.（5分）蔬菜大棚计算机自动喷洒系统中，若空气和土壤湿度达到一定临界值，自动
进行喷洒或关闭喷洒操作。计算机控制喷洒启动和停止操作的是通过继电器输出的，
如图1所示，指出系统中的被控对象，分析该系统的工作原理。
图1
2.（10分）MANUTEC机器人具有很大的惯性和较长的手臂，其机械臂的动力学特性可
2502s?1
以表示为：Gs=，选用超前校正网络D(s)40?进行校正，
s(s+2)(s+40)(s+45)s?1
可获得超调量小于30%，调节时间小于4.2s的性能，加快机器人的响应速度。现在
需要将校正网络用计算机实现，请使用保持器等效法对D(s)进行离散化，采样周期
T0.04sD(z)e?0.040.96
。求离散化后数字控制器的脉冲传递函数。（）
3.（15分）宇航员进行卫星修理时，其脚固定在航天飞机机械手臂顶端的工作台上，以
便他能用双手来完成阻止卫星转动和点火启动卫星等操作。航天飞机修理卫星机械
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臂控制系统如图2，其中G(s)，采样周期T1s，广义被控对象脉冲传递函
s(s?5)
1.6z+0.4
数为：G(z)=2。
z?z
图2
1）（10分）求系统的单位阶跃响应。
2）（5分）判断系统是否稳定。
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4.（10分）钢铁厂炼钢炉炉温采集系统实现对炉温进行采集并存储和显示。炉温度变化
范围为0~2000℃，要求分辨力为0.8℃。
1）（5分）应该选择多少位字长的A/D转换器？
2）（2分）若选用MAX1241是否合适？
3）（3分）若按照2）选定了A/D转换器，采集系统对炉温度变化的实际分辨力可
以达到多少℃？
5.（12分）实时数据采集是计算机控制系统的控制过程第一步，计算机需要实时采集模
拟电压Vin。可以使用单片机和A/D转换器实现，接口电路如图3所示，
图3
模拟电压Vin从IN6输入，其完成A/D转换的程序段为：
#defineValDBYTE[0x30]
#defineADC0809XBYTE[1]//A/D
（）转换器地址
voiddelay_ms(INT16Ux)
{INT8Ut;while(x--)for(t0;t120;t++);}
voidmain()
{while(1)
{ADC08091;//启动A/D转换
2;//
（）等待转换结束
（3）;//读转换结果到内存
}}
请完成下列问题。
1）