《微機(jī)控制技術(shù)》A-專科-期末考試試題及參考答案

PAGEPAGE2《微機(jī)控制技術(shù)》復(fù)習(xí)題A一、判斷題：（）1、對(duì)于輸入信號(hào)為單位斜坡時(shí)設(shè)計(jì)的最少拍無差系統(tǒng)，輸入單位加速度時(shí)就不再是最少拍無差系統(tǒng)。（）2、按最少拍原則設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是時(shí)間最優(yōu)系統(tǒng)，因此，只要采樣周期足夠小，系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)的時(shí)間就足夠短，這在實(shí)際中是不可實(shí)現(xiàn)的。（）3、W變換法設(shè)計(jì)系統(tǒng)的步驟是先令中的Z=（或），從而應(yīng)用頻率法分析和設(shè)計(jì)系統(tǒng)。（）4、離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充分必要條件是閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)的所有極點(diǎn)都在Z平面上單位圓的內(nèi)部。（）5、數(shù)字控制器在物理上的可實(shí)現(xiàn)性要求其當(dāng)前的輸出與將來的輸入無關(guān)。（）6、采樣周期T的選擇原則之一是：根據(jù)被控對(duì)象的特性，快速系統(tǒng)的T應(yīng)取大，反之，應(yīng)取小。（）7、所謂二自由度PID控制，就是使目標(biāo)值跟蹤特性為最優(yōu)的PID參數(shù)和使外擾抑制特性為最優(yōu)的PID參數(shù)能分別地進(jìn)行整定，使兩特性同時(shí)達(dá)到最優(yōu)。（）8、帶死區(qū)的PID控制中，當(dāng)不希望調(diào)節(jié)動(dòng)作過于頻繁時(shí)，可減小死區(qū)寬度。（）9、對(duì)于帶純滯后環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)，使用史密斯純滯后補(bǔ)償原理后，可以消除其純滯后環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。（）10、在實(shí)際控制系統(tǒng)系統(tǒng)中，當(dāng)PID控制器輸出的控制量直接控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)時(shí)，應(yīng)采用增量式PID控制。（）11、防止積分整量化誤差的方法主要是為了避免在進(jìn)行PID運(yùn)算時(shí)，積分項(xiàng)不能始終起作用。（）12、模擬調(diào)節(jié)器相對(duì)于數(shù)字調(diào)節(jié)器更容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律。

（）13、最少拍無差有波紋系統(tǒng)是指最短時(shí)間進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后輸入與輸出完全相等。

（）14、一般地說，如果輸入A/D轉(zhuǎn)換器的信號(hào)變化很快，采樣精度要求較高，就應(yīng)在A/D轉(zhuǎn)換前加入采樣保持器。二、填空題1、8位D/A轉(zhuǎn)換器的分辯率是。2、數(shù)字調(diào)節(jié)器與模擬調(diào)節(jié)器相比更能實(shí)現(xiàn)控制規(guī)律。3、計(jì)算機(jī)具有控制能力，可實(shí)現(xiàn)多回路控制。4、為了實(shí)現(xiàn)最少拍有波紋控制，閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)中應(yīng)包含的零點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)最少拍無波紋控制，閉環(huán)脈沖傳遞函輸中應(yīng)包含的點(diǎn)。5、按最少拍原則設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是最優(yōu)系統(tǒng)。6、最少拍無波紋與最少拍有波紋系統(tǒng)相比其閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)中的階次要一些，調(diào)整時(shí)間一些。7、大林把這種控制量以的采樣頻率振蕩的現(xiàn)象稱為“”。8、分析結(jié)果表明：與間的脈沖傳遞函數(shù)表達(dá)式中，包含有Z平面單位圓內(nèi)的負(fù)實(shí)數(shù)極點(diǎn)，則會(huì)產(chǎn)生。9、如果按大林提出的簡(jiǎn)單修正算法來防止振鈴現(xiàn)象，則對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出影響，但對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能影響。10、數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì)法是在采樣周期的條件下使用的。11、計(jì)算機(jī)輸出控制量的保持一般有兩種方案，一種是一個(gè)輸出通道設(shè)置一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)形式（數(shù)字量保持方案），一種是多個(gè)輸出通道公用一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)形式（模擬量保持方案），前者與后者相比D/A轉(zhuǎn)換器。12、常用的A/D轉(zhuǎn)換器有，，。13、為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，的表達(dá)式中須含有因式。三、論述題1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入和輸出都有保持器，它們的作用有什么不同？2、離散系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是什么？3、簡(jiǎn)述在數(shù)字PID控制算法中，防止積分整量化誤差的方法，并寫出PID算法的程序流程框圖。4、大林算法有何特點(diǎn)？采用大林算法設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，其閉環(huán)傳遞函數(shù)Φ(S)具有以下哪種形式5、數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì)法是怎樣的一種設(shè)計(jì)法，這種設(shè)計(jì)方法的缺點(diǎn)是什么？《微機(jī)控制技術(shù)》復(fù)習(xí)題答案_A一、判斷題：√××√√×√×√√二、填空題1、8位D/A轉(zhuǎn)換器的分辯率是滿刻度值/255。2、數(shù)字調(diào)節(jié)器與模擬調(diào)節(jié)器相比更能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制規(guī)律。3、計(jì)算機(jī)具有分時(shí)控制能力，可實(shí)現(xiàn)多回路控制。4、為了實(shí)現(xiàn)最少拍有波紋控制，閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)中應(yīng)包含的所有單位圓上或圓外零點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)最少拍無波紋控制，閉環(huán)脈沖傳遞函輸中應(yīng)包含的所有零點(diǎn)。5、按最少拍原則設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是時(shí)間最優(yōu)系統(tǒng)。6、最少拍無波紋與最少拍有波紋系統(tǒng)相比其閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)中的階次要高一些，調(diào)整時(shí)間長(zhǎng)一些。7、大林把這種控制量以1/2的采樣頻率振蕩的現(xiàn)象稱為“振鈴”。8、分析結(jié)果表明：與間的脈沖傳遞函數(shù)表達(dá)式中，包含有Z平面單位圓內(nèi)接近-1的負(fù)實(shí)數(shù)極點(diǎn)，則會(huì)產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象。9、如果按大林提出的簡(jiǎn)單修正算法來防止振鈴現(xiàn)象，則對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出無影響，但對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能有影響。10、數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計(jì)法是在采樣周期必須足夠小，除必須滿足采樣定理外，采樣周期的變化對(duì)系統(tǒng)性能影響不大的條件下使用的。11、計(jì)算機(jī)輸出控制量的保持一般有兩種方案，一種是一個(gè)輸出通道設(shè)置一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)形式（數(shù)字量保持方案），一種是多個(gè)輸出通道公用一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)形式（模擬量保持方案），前者與后者相比D/A轉(zhuǎn)換器使用數(shù)量多。12、常用的A/D轉(zhuǎn)換器有計(jì)數(shù)器式，雙積分式，逐次逼近式。13、為了消除穩(wěn)態(tài)誤差，的表達(dá)式中須含有因式（1-Z-1）q。三、論述題1、答：輸入時(shí)信號(hào)變化頻率較高而D/A轉(zhuǎn)化速率又不高以至于孔徑誤差影響轉(zhuǎn)換精度時(shí)或者要求同時(shí)（還是有先后的不過要求間隔盡量小事而已）同樣多個(gè)過程參量的情況下，加保持器是為了保證模擬信號(hào)采樣的精確度。輸出時(shí)加保持器是為了是執(zhí)行部件在兩個(gè)輸出信號(hào)的間隔時(shí)間內(nèi)任然能得到輸出信號(hào)，通過保持器將前一采樣控制時(shí)刻的輸出信號(hào)保持下來，直到下一個(gè)擦有那個(gè)控制時(shí)刻的到來重新得到新的輸出信號(hào)這樣執(zhí)行部件就得到了連續(xù)的輸出控制。輸入保持其對(duì)變化的信號(hào)進(jìn)行快速的采樣保持輸入模擬信號(hào)不變，輸出保持器是將上一個(gè)采樣時(shí)刻的輸出保持到下一個(gè)采樣時(shí)刻，重新有新的采樣輸出。2、答：閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)所有極點(diǎn)都在Z平面單位圓內(nèi)。3、答：方法：（1）擴(kuò)大計(jì)算機(jī)運(yùn)算字長(zhǎng)，提高計(jì)算精度。這種方法實(shí)質(zhì)是使處理機(jī)最低有效位對(duì)應(yīng)的數(shù)字量相應(yīng)減小，提高了計(jì)算的分辨率，使得整量化重可能丟掉的部分得以保留。（2）當(dāng)積分項(xiàng)k1e(k)<S時(shí)積分項(xiàng)單獨(dú)累加，直到產(chǎn)生溢出，將益處值作為積分項(xiàng)的偏差值去進(jìn)行運(yùn)算，余數(shù)刃保留下來，作為下一步累加的基數(shù)值。4、答：1）被控對(duì)象模型不確定性、參數(shù)隨時(shí)間的漂移性以及含有純滯后環(huán)節(jié)；2）對(duì)快速要求是次要的，其主要指標(biāo)是系統(tǒng)無超調(diào)或超調(diào)很小，并且允許有較大的調(diào)整時(shí)間5、答：在一定