2022年2022年控制工程基础第阶段测试题 .pdf

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1、1 江南大学现代远程教育2010 年下半年第二阶段测试卷考试科目 :控制工程基础第 3 章至第 4 章（总分 100分）时间： 90分钟_学习中心（教学点）批次：层次：专业：计算机学号：身份证号：姓名：得分：一简述题（40 分）1. 程序判断滤波的基础及方法是什么？答：限幅滤波1n1,nnnnnYYXYXXX否则则限速滤波输入；）则取（输入；则得次不用，但保留，再采输入；2/32,233,23; 3,12,122,12yyYyyyYyyyyYyyyYyy当采样信号由于随机干扰和误检测或者变送器不稳定而引起严重失真时，可采用程序判断滤波。也就是说采用这种滤波的基础就是相邻两次采样值相差较大。程序

2、判断滤波的方法，是根据生产经验，确定出两次采样输入信号可能出现的最大偏差X（从信号的变化速度可得） ，若超过此偏差值，则表明该输入信号是干扰信号，应该去掉，若小于此偏差值，则可将此信号作为本次采样值。2. 叙述步进电机方向控制和速度控制的方法。答：步进电机方向控制的方式是：根据所选定的步进电机及控制方式，分析得到相应的控制数学模型，如按某一顺序输出控制模型称为正转的话，则逆序输出控制模型，即为反转。步进电机速度控制的方法是：步进电机在输出某个模型后，需延时一段时间才能送下一个模型，而这延时时间的长短，就决定了步进电机的名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

3、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 2 转速，即只要控制延时时间的长短，就可控制步进电机的转速。3. PID 调节中， P，I，D 各自原作用是什么？答：P 是比例调节，它的输出与输入偏差e(t)成正比；I 是积分调节，它的输出与输入偏差的积分成正比，也就是与偏差存在的时间有关，只要偏差存在输出就会随时间不断增长，直到偏差消除。调节器的输出才不再变化，因此，积分作用能消除静差；D 是微分调节，它的输出反应了偏差输入变化的速度，而对于一个固定不变的偏差，不管其数值多大，都不会有微分作用的输出。

4、4. 在 PID 控制程序的实际使用中，应注意哪些问题？答：在实际使用这些PID 控制程序时，有以下一些问要注意：正反作用问题：在实际的控制系统中，针对某一个控制参数，可能是正作用，也可能是反作用，例如：某温度控制系统是采用可控硅的电加热控制系统，即温度高了，输出就应减少，从而关小可控硅的导通角，使之降温；而温度低了，就应加大输出，使之升温，即温度 输出 而温度 输出 这就是反作用，因此在实际应用中，我们首先要分析是正作用还是反作用，然后，再适当处理。按照我们课程中介绍的公式是反作用，因为在公式中式kKReUU，即测量值大了，ke就下降，从而输出变小，如是正作用则为kKReUU。数据递推问题在

5、两种 PID 算法中，我们会用到)1(1,kIkXe(位置算法 )，或1ke,2ke（增量式）的值，而它们随着递推计算的进行是会不断变化的，这就需要我们名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 3 的程序来进行处理。二判断题（对的作符号“ O” ，错的作符号“”10 分）与多选题（ 10分）(共 20 分)。1. 数字滤波不存在阻抗匹配问题。（O）2. 可利用光电码盘来测量电机的速度（O）3. 复合滤合可滤去脉冲干扰和脉动

6、干扰。（O）4. 带有死区的 PID 控制中， B 值取的太大，则调节作用频繁，达不到稳定被控对象的目的。（）5. 常用积分作用单独构成控制器（）6. 增量式 PID 比之于位置式 PID 的优点是：a. 易实现无扰动手/自动切换b. 不易引起误差积累c. 无静差d. 误动作时影响小（a,b,d ）7. 对于变化比较缓慢的参数如温度等，可采用a. 程序判断滤波b. 中值滤波c. 算术平均滤波d. 加权平均滤波（a,b）三. 编程题（ 40 分）1. 设有三个采样值X1，X2和 X3，分别存放在30H，31H 和 32H 中，现采用中值滤波法进行滤波，滤波结果存放在40H，请设计程序。答：程序如

7、下：ZZLP:PUSH CCAPUSH B PUSH PSW 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 4 MOV A, 30H MOV B, 30H CLR C SUBB A , B JC ZL1 MOV 31H, 30H MOV 30H , B ZL1: MOV A, 31H MOV B , 32H CLR C SUBB A , B JC EXIT MOV A, 30H MOV B , 32H SUBB A, B JC

8、 ZL2 MOV 31H , 30H SJMP EXIT ZL2: MOV 31H , 32H EXIT: MOV 40H , 31H POP PSW POP B POP CCA名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5 RET 2. 设加权系数首址为20H，采样值首址为30H，采样次数值 N 在 40H 单元，请设计加权平均滤波子程序（只允许采用一个循环来实现）。程序如下PUSH CCAPUSH B PUSH PSW

9、MOV 0R, #20H MOV 1R, #30H MOV 7R, 40H MOV 50H , #00 MOV 51H , #00 LOOP: MOV A, 0RMOV B , 1RMUL AB ADD A , 51H MOV 51H , A MOV A , B ADDC A , 50H MOV 50H , A INC 0RINC 1RDJNZ 7R, LOOP 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 6 POP PSW POP B POP CCARET 注：结果在 50H51H 中， 50H 是整数部分， 51H 是小数部分。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -