2022年2022年计算机控制系统参考答案A .pdf

计算机控制系统参考答案（A）1答：计算机控制系统由硬件和软件两部分组成，硬件是指计算机及外围设备实体，软件是指管理计算机的程序及过程控制的应用程序。2.答：采样方式主要有：（1）周期采样指任意相邻两次采样的时间间隔相等的采样方式；（2）随机采样指采样形式没有固定的采样周期；（3）同步采样指一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时采样；（ 4）非同步采样指一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同单不同时采样；（5）多速采样指一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样，但它们的采样周期不相同。3.答：线性离散系统的脉冲传递函数定义为零初始条件下，系统或环节的输出采样函数 z变换和输入采样函数z变换之比。其表达式为：4.答：阶跃响应不变法的基本思想是：离散近似后的数字控制器的阶跃响应序列与模拟控制器的阶跃响应的采样值一致，即5. 答：设计一个合适的数字控制器D（z），使系统在单位阶跃函数的作用下，整个系统的闭环传递函数为一个延迟环节和一个惯性环节相串联的形式，即理想的闭环传递函数为：6. 答：若系统若已知输入序列和有限个采样瞬间测量到的输出序列，即，可以唯一地确定出系统的任意初始状态，则称系统是状态能观测的，或简称能观测。二、答：图一所示的控制系统为直接数字控制系统，计算机通过模拟量输入通道及接口 AI ，数字开关量输入通道及接口DI进行实时数据采集，然后按已设定的控制规律进行实时控制决策，最后通过模拟量输出通道及接口 AO、数字开关量输出通道及接口DO输出控制信号，实现对生产过程的直接控制。三解：因为，所以将上式两边同时乘以，可得，所以四解：对进行 Z变换可得 ,可得该系统的脉冲传递函数为五解：由系统框图有开环脉冲传递函数：由特征方程有由二次项特征方程z域直接判别法有名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 3 页 - - - - - - - - - 即六解：（ 1）D(s)可写为（2）零点和极点映射为（3）补充零点 z+1,可得：（4求增益 K，由可得 K=0.662，所以六解： 被控装置广义脉冲传递函数对应的脉冲传递函数为根据最少拍系统的要求，对于单位斜坡输入应选对应的数字控制器为：七解：由已知可知：能控性矩阵为：则有 ,因此系统能控。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 3 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 3 页 - - - - - - - - -