計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)習(xí)題答案劉士榮

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)習(xí)題答案劉士榮PAGE習(xí)題參考答案1-1典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與常規(guī)控制系統(tǒng)之間有哪些區(qū)別？常規(guī)：由控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程（被控對(duì)象、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、測(cè)量變送）組成，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，可靠性較低，成本稍高；典型：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活、安全；但是需要人工操作，速度受限制，不能控制多個(gè)對(duì)象，實(shí)用性好。1-3計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有哪些分類(lèi)？并指出主要的應(yīng)用場(chǎng)合。操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)2.直接數(shù)字控制系統(tǒng)3.計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)4.集散控制系統(tǒng)操作管理功能的集中和控制功能的分散5.現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)6.工業(yè)過(guò)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成制造系統(tǒng)綜合管理、指揮調(diào)度和經(jīng)營(yíng)管理2-3信號(hào)調(diào)理單元的功能是什么？通常包括那些電路？放大、電平變換、電隔離、阻抗變換、線性化和濾波，將傳感器輸出的電信號(hào)盡可能不失真地轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電流或電壓信號(hào)（通常為4～20mA、0～5V等）。5-2已知模擬調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為，試寫(xiě)出相應(yīng)數(shù)字控制器的位置型控制算式，設(shè)采樣周期解5-3試說(shuō)明比列、積分、微分控制作用的物理意義？（1）比例環(huán)節(jié)：成比例的反映控制系統(tǒng)的偏差信號(hào)，偏差一旦產(chǎn)生，控制器立即產(chǎn)生控制作用，以減少偏差。（2）積分環(huán)節(jié)：主要用于消除靜差，提高系統(tǒng)的無(wú)差度。積分作用的強(qiáng)弱取決于積分時(shí)間常數(shù)，積分時(shí)間常數(shù)越大，積分作用越弱，反之則越強(qiáng)。（3）微分環(huán)節(jié)：反映偏差信號(hào)的變化趨勢(shì)（變化速率），并能在偏差信號(hào)變得太大之前，在系統(tǒng)中引入一個(gè)有效的早期修正信號(hào)，從而加快系統(tǒng)的動(dòng)作速度，減少調(diào)節(jié)時(shí)間。5-4調(diào)節(jié)系統(tǒng)在純比例作用下已整定好，加入積分作用后，為保證原穩(wěn)定度，此時(shí)應(yīng)將比例系數(shù)增大還是減??？解 減小5-5要消除系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差，通常選用哪種調(diào)節(jié)規(guī)律？解 PI或PID思考題與習(xí)題6-1最小拍設(shè)計(jì)的要求是什么?在設(shè)計(jì)過(guò)程中怎樣滿足這些要求？它有什么局限性？6-2系統(tǒng)如圖6-44所示，求r(t)=t時(shí)最小拍系統(tǒng)的D(z).T=0.2代入：由于有6-16什么叫模糊控制？模糊控制與PID控制有什么區(qū)別？（1）模糊控制是模糊集合論，模糊言語(yǔ)變量和模糊邏輯推理為基礎(chǔ)的一類(lèi)計(jì)算機(jī)控制算略，是一種非線性控制。（2）區(qū)別：模糊控制能對(duì)復(fù)雜的和難以建模的過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單有效的控制，但是不具有積分環(huán)節(jié)，因而很難消除穩(wěn)態(tài)誤差，常在平衡點(diǎn)附近產(chǎn)生小幅整蕩；而PID控制是過(guò)程控制中應(yīng)用最廣泛的一種基本控制規(guī)律，具有原理簡(jiǎn)單、使用方便、穩(wěn)定性和魯棒性較好的特點(diǎn)。9-1簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和步驟。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則：1.安全可靠2.滿足工藝要求3.操作維護(hù)方便4.實(shí)時(shí)性強(qiáng)5通用性好6.經(jīng)濟(jì)效益高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟：工程項(xiàng)目與控制任務(wù)的確定階段.甲方提出任務(wù)委托書(shū).乙方研究任務(wù)委托書(shū).雙方對(duì)委托書(shū)驚醒確認(rèn)性修改.乙方初步進(jìn)行系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)乙方進(jìn)行方案可行性論證.簽訂合同書(shū)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段組件項(xiàng)目研制小組系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)方案論證與評(píng)審硬件與軟件的細(xì)化設(shè)計(jì)硬件與軟件的調(diào)試系統(tǒng)的組裝3.離線方針和調(diào)試階段4.在線調(diào)試和運(yùn)行階段.9-2在做計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮哪些問(wèn)題？答：包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組成方式、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的選擇、硬件與軟件的功能劃分、控制策略和控制