計算機控制技術(shù)復(fù)習(xí)

1、一、填空題1. 計算機控制系統(tǒng)與連續(xù)控制系統(tǒng)在本質(zhì)不有許多不同，需采用專門的理論來分析和設(shè)計，最常用的兩種設(shè)計方法是_模擬調(diào)節(jié)規(guī)律離散化設(shè)計方法_和_直接設(shè)計法_.2. 在計算機控制系統(tǒng)中，由于計算機具有高速的運算處理能力，一個控制器經(jīng)?？刹捎胈分時控制_的方式控制多個回路。3. SCC系統(tǒng)是指_計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)_。4A/D轉(zhuǎn)換器中_孔徑時間_決定了每一個采樣時刻的最大轉(zhuǎn)換誤差.對于一定的轉(zhuǎn)換時間，誤差的百分數(shù)和信號頻率成_正_比。若一個10位的A/D轉(zhuǎn)換器，若要求轉(zhuǎn)換精度為0.1%，孔徑時間為10微秒，則允許轉(zhuǎn)換的正弦模擬信號的最大頻率為0.1%/（2*10*10）=16 HZ.5.若為信

2、號f(t)的最高角頻率，則采樣頻率的下限是_s>=2_.7零階保持器是一個相位_滯后_環(huán)節(jié)。8對于滿刻度值為5.12V，單極性輸出，8位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為_(1/256)*5.12V=20mV_；D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率取決于它的_位數(shù)的多少_。9. DDC系統(tǒng)是 計算機直接數(shù)字控制系統(tǒng)_。10連續(xù)系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)特征方程所有根均應(yīng)位于_ S平面左半面內(nèi)_；離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是系統(tǒng)特征方程所有根均應(yīng)位于_ Z平面的單位圓內(nèi)_。12對于滿刻度值為5.12V，單極性輸出，10位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為_5mV_；D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率取決于它的_位數(shù)的多少_。13積分時間常數(shù)T太小時

3、，系統(tǒng)動態(tài)特性將_不穩(wěn)定_，T偏小，則系統(tǒng)的振蕩次數(shù)較多。積分控制能消除系統(tǒng)的_靜態(tài)誤差_，提高控制系統(tǒng)的控制精度。但是由于積分的存在會使系統(tǒng)產(chǎn)生 積分飽和_現(xiàn)象。二、簡答題1什么是采樣開關(guān)？常見的采樣方式有幾種？答：采樣開關(guān)：完成采樣操作的開關(guān)周期采樣同步采樣非同步采樣多速采樣隨機采樣2什么是最少拍系統(tǒng)?最少拍系統(tǒng)有什么不足之處?、3簡述典型的計算機控制系統(tǒng)中所包含的信號形式。答：(1) 連續(xù)信號連續(xù)信號是在整個時間范圍均有定義的信號，它的幅值可以是連續(xù)的、也可以是斷續(xù)的。(2) 模擬信號模擬信號是在整個時間范圍均有定義的信號，它的幅值在某一時間范圍內(nèi)是連續(xù)的。模擬信號是連續(xù)信號的一個子集，

4、在大多數(shù)場合與很多文獻中，將二者等同起來，均指模擬信號。(3) 離散信號離散信號是僅在各個離散時間瞬時上有定義的信號。(4) 采樣信號采樣信號是離散信號的子集，在時間上是離散的、而幅值上是連續(xù)的。在很多場合中，我們提及離散信號就是指采樣信號。(5) 數(shù)字信號數(shù)字信號是幅值整量化的離散信號，它在時間上和幅值上均是離散的。4算術(shù)平均值濾波法，加權(quán)平均值濾法二者間有什么區(qū)別？答案：算術(shù)平均濾波是在采樣周期T內(nèi),對測量信號y 進行m次采樣,把m個采樣值相加后的算術(shù)平均值作為本次的有效采樣值,即加權(quán)平均濾波是對每次采樣值賦以不同的權(quán)系數(shù)而以增加新鮮采樣值的權(quán)重相加.5簡述計算機控制系統(tǒng)的一般控制過程。答

5、：(1) 數(shù)據(jù)采集及處理，即對被控對象的被控參數(shù)進行實時檢測，并輸給計算機進行處理。(2) 實時控制，即按已設(shè)計的控制規(guī)律計算出控制量，實時向執(zhí)行器發(fā)出控制信號。6選擇采樣周期時，應(yīng)考慮哪些因素？7模擬信號調(diào)理的主要目的是什么？信號調(diào)理的的目的是便于信號的傳輸與處理。 1.傳感器輸出的電信號很微弱，大多數(shù)不能直接輸送到顯示、記錄或分析儀器中去，需要進一步放大，有的還要進行阻抗變換2.有些傳感器輸出的是電信號中混雜有干擾噪聲，需要去掉噪聲，提高信噪比。3.某些場合，為便于信號的遠距離傳輸，需要對傳感器測量信進行調(diào)制解調(diào)處理。 8.電源抗干擾有哪幾種方法？(1)采用交流穩(wěn)壓器。(2)電源濾波器。(

6、3)在要求供電質(zhì)量很高的特殊情況下，可以采用發(fā)電機組或逆變器供電(4)電源變壓器采取屏蔽措施。(5)在每塊印刷電路板的電源與地之間并接去耦電容，(6)采用分立式供電。(7)分類供電方式。9何為最小拍控制系統(tǒng)，它的四個性能指標(biāo)是什么？答：它是指系統(tǒng)對應(yīng)于典型的輸入具有最快的響應(yīng)速度，被控量能最少采樣周期達到設(shè)定值，且穩(wěn)態(tài)誤差為零。四個性能指標(biāo)： 穩(wěn)定性 快速性 物理可實性 可靠性三、已知控制系統(tǒng)的被控對象的傳遞函數(shù)為，采樣周期T=0.9s，若選閉環(huán)系統(tǒng)的時間常數(shù)1試用大林算法設(shè)計數(shù)字控制器。2判斷有無振鈴現(xiàn)象，若有請計算振鈴幅度，并消除振鈴現(xiàn)象。3繪制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線。四、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為現(xiàn)用數(shù)字PID算法實現(xiàn)，試分別寫出其相應(yīng)的位置型和增量型PID算法的表達式，設(shè)采樣周期T=1s。五、設(shè)被控對象的傳遞函數(shù)為，期望的閉環(huán)系統(tǒng)時間常數(shù)，取采樣周期T=1 s， 1試用大林算法設(shè)計數(shù)字控制器。2判斷有無振鈴現(xiàn)象，若有請計算振鈴幅度，并消除振鈴現(xiàn)象。3繪制系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)曲線。六、某壓力測量系