优选-计算机控制技术期末温习试题附答案.docx

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1、优选-计算机控制技术期末温习试题附答案第一章计算机控制系统概述1、计算机控制系统的概念是什么？计算机控制系统是以计算机技术、控制理论及自动化技术相结合并应用于工业生产经过的结果，是以自动控制理论为基础，以计算机为手段的控制系统。2、计算机系统由哪些部分组成？并画出方框图。计算机控制系统由计算机、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象以及相应的软件组成。3、计算机控制系统的主要性能指标有哪些？稳定性/动态指标/稳态指标/能控性与能观性4、计算机控制系统的主要特点有哪些？各项连续控制系统计算机控制系统信号形式都是模拟信号模拟信号、数字信号皆有控制规律实现由模拟电路实现由

2、计算机通经过序实现控制形式整个经过始终连续控制整个经过始终离散控制控制器作用一个控制器控制一个回路一个控制器分时控制多个回路功能强度简单控制具有丰富的指令系统和很强的逻辑判定功能自动化程度自动化程度低便于实现控制与管理的一体化5、计算机控制系统是如何分类的？按功能和控制规律可分为几类？一、按控制系统的功能及构造特点分类操作指导控制系统直接数字控制系统DDC监督控制系统SCC计算机分级控制集散控制系统DCS现场总线控制系统FCS二、按控制规律分类程序和顺序控制PID控制最少拍控制复杂规律的控制智能控制第二章离散控制系统及Z变换分析法1、计算机控制系统的信号形式有哪些？连续模拟信号:时间与幅值上均

3、连续，如r(t)、y(t)、u(t)离散模拟信号:时间是离散的，幅值上连续，如y*(t)、u*(t)离散数字信号:时间离散的，幅值为数字量，如y(kT)、u(kT)2、香农(Shannon)采样定理是怎样描绘的？一个连续时间信号f(t)，设其频带宽度是有限的，其最高频率为max(或fmax)，假如在等间隔点上对该信号f(t)进行连续采样，为了使采样后的离散信号f*(t)能包含原信号f(t)的全部信息量。则采样角频率只要知足下面的关系：s2max采样后的离散信号f*(t)才能够无失真地复现f(t)。否则不能从f*(t)中恢复f(t)。其中，max是最高角频率，s是采样角频率。它与采样频率fs、采

4、样周期T的关系为：3、简述信号的恢复经过。零阶保持器的作用是什么？其传递函数形式是什么？零阶保持器作用：将前一个采样时刻的采样值f(kT)恒定地保持到下一个采样时刻(k+1)T。也就是讲在区间kT，(k+1)T内零价保持器的输出为常数。零阶保持器的传递函数设零阶保持器在(t)作用下的脉冲响应h(t)，而h(t)又能够看成单位阶跃函数1(t)与1(t-T)的迭加即：h(t)=1(t)-1(t-T)。取拉氏变换，得零阶保持器的传递函数:4、把握常用信号的Z变换Tfss22=1()TseHss-=当前位置：文档视界优选-计算机控制技术期末温习试题附答案优选-计算机控制技术期末温习试题附答案当前位置：

5、文档视界优选-计算机控制技术期末温习试题附答案优选-计算机控制技术期末温习试题附答案当前位置：文档视界优选-计算机控制技术期末温习试题附答案优选-计算机控制技术期末温习试题附答案当前位置：文档视界优选-计算机控制技术期末温习试题附答案优选-计算机控制技术期末温习试题附答案2、最少拍系统概念？最少拍控制中主要研究哪三种类型的设计方法？最少拍设计：就是系统在典型输入下，设计数字控制器D(z)使闭环系统输出在最少个采样周期内能准确跟踪输入或系统输出稳态误差为0。(1)最少拍控制器的设计：系统无误差，简单，但是本身缺陷多。(2)最少拍有纹波控制器的设计：系统无误差，考虑了系统稳定性，但输出有纹波。(3

6、)最少拍无纹波控制器的设计：系统无误差，考虑了系统稳定性，输出无纹波。3、简述数字控制器的离散化设计步骤。1求广义对象的脉冲传递函数G(z);2根据控制系统的性能指标要求和其它约束条件，确定所需要的闭环脉冲传递函数(z)和闭环误差脉冲传递函数e(z);3求取数字控制器的脉冲传递函数D(z)；4根据D(z)求取控制算法的递推计算公式，就可编写控制算法程序。4、不同输入时，最少拍控制器设计综合：5、最少拍控制器的局限性体如今哪几个方面？最少拍控制器的设计只是使系统对某一典型输入的响应为最少拍，但对其他典型输入不一定为最少拍，甚至引起静差和超调：当针对某一典型的输入函数R(z)设计的D(z)，用于次

7、数较高的R(z)，系统将不能完全跟踪，产生稳态误差。当针对某一典型的输入函数R(z)设计的D(z)，用于次数较低的R(z)，系统将出现超调；当前位置：文档视界优选-计算机控制技术期末温习试题附答案优选-计算机控制技术期末温习试题附答案当前位置：文档视界优选-计算机控制技术期末温习试题附答案优选-计算机控制技术期末温习试题附答案当前位置：文档视界优选-计算机控制技术期末温习试题附答案优选-计算机控制技术期末温习试题附答案第五章计算机控制系统的模拟化设计1模拟控制器的离散化方法有哪些？各有什么特点？1、冲激不变法2、加零阶保持器的Z变换法常用3、差分变换法4、双线性变换法5、频率预畸变双线性变换法6、零极点匹配法冲激不变法的特点：D(z)与D(s)的脉冲响应一样。若D(s)稳定，则D(z)也稳定。D(z)不能保持D(s)的频率响应。缺点D(z)将s的整数倍频率变换到Z平面上的同一个点的频率，因此出现了混叠现象。缺点加零阶保持器Z变换法的特点：若D(s)稳定，则D(z)也稳定。D(z)不能保持D(s)的脉冲响应和频率响应。缺点