計算機控制技術復習

`一、填空題1. 計算機控制系統(tǒng)與連續(xù)控制系統(tǒng)在本質不有許多不同， 需采用專門的理論來分析和設計，最常用的兩種設計方法是 ___模擬調節(jié)規(guī)律離散化設計方法 ___和__直接設計法___.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?？刹捎胈______分時控制__的方式控制多個回路。SCC系統(tǒng)是指_計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)________。4．A/D轉換器中__孔徑時間___決定了每一個采樣時刻的最大轉換誤差.對于一定的轉換時間，誤差的百分數(shù)和信號頻率成__正____比。若一個10位的A/D轉換器，若要求轉換精度為0.1%，孔徑時間為10微秒，則允許轉換的正弦模擬信號的最大頻率為0.1%/（2π*10*10）=16HZ.5.若max為信號f(t)的最高角頻率，則采樣頻率S的下限是_ωs>=2max________.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轉換器的分辨率為_(1/256)*5.12V=20mV__；D/A轉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位于_S平面左半面__；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位于_Z平面的單位圓___。12．對于滿刻度值為5.12V，單極性輸出，10位D/A轉換器的分辨率為_5mV__位數(shù)的多少__________。_________________；D/A轉換器的分辨率取決于它的13．積分時間常數(shù)T太小時，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)產生積分飽和___________現(xiàn)象。二、簡答題1．什么是采樣開關？常見的采樣方式有幾種？答：采樣開關：完成采樣操作的開關①周期采樣②同步采樣③非同步采樣④多速采樣⑤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 ?、Word文檔`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。模擬信號模擬信號是在整個時間圍均有定義的信號，它的幅值在某一時間圍是連續(xù)的。模擬信號是連續(xù)信號的一個子集，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。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。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。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．算術平均值濾波法，加權平均值濾法二者間有什么區(qū)別？答案：算術平均濾波是在采樣周期 T,對測量信號 y進行m次采樣,把m個采樣值相加后的算術平均值作為本次的有效采樣值 ,即加權平均濾波是對每次采樣值賦以不同的權系數(shù)而以增加新鮮采樣值的權重相加 .5．簡述計算機控制系統(tǒng)的一般控制過程。答：(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。實時控制，即按已設計的控制規(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，應考慮哪些因素？Word文檔`7．模擬信號調理的主要目的是什么？信號調理的的目的是便于信號的傳輸與處理。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。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制解調處理。電源抗干擾有哪幾種方法？采用交流穩(wěn)壓器。電源濾波器。在要求供電質量很高的特殊情況下，可以采用發(fā)電機組或逆變器供電電源變壓器采取屏蔽措施。在每塊印刷電路板的電源與地之間并接去耦電容，采用分立式供電。分類供電方式。9．何為最小拍控制系統(tǒng)，它的四個性能指標是什么？答：它是指系統(tǒng)對應于典型的輸入具有最快的響應速度，被控量能最少采樣周期達到設定值，且穩(wěn)態(tài)誤差為零。四個性能指標：① 穩(wěn)定性② 快速性③ 物理可實性④ 可靠性三、已知控制系統(tǒng)的被控對象的傳遞函數(shù)G(s)3e1.8s為，采樣周期T=0.9s，若2s1選閉環(huán)系統(tǒng)的時間常數(shù) T0 0.5s1．試用大林算法設計數(shù)字控制器。Word文檔`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)的單位階躍響應曲線。四、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為10.15s現(xiàn)用數(shù)字PID算法實現(xiàn)，試分別寫出其相應的位置型和增量型Gc(s)PID算法的表達式，設采樣周期T=1s。0.05sWord文檔`esG(s)五、設被控對象的傳遞函數(shù)為(2s1)(s1)，期望的閉環(huán)系統(tǒng)時間常數(shù)T00.5s，取采樣周期T=1s，1．試用大林算法設計數(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)的單位階躍響應曲線。六、某壓力測量系統(tǒng)，其測量圍為 0~1000mmH2O柱，經壓