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1、第一章1.1 计算机控制系统是怎么样分类的？按功能和控制规律可各分几类？答：计算机控制系统可按功能分类，按控制规律分类和按控制方式分类。按功能计算机控制系统的分类：（1）数据处理系统。（2）直接数字控制（简记为DDC）。（3）监督控制（简记为SCC）。（4）分级控制。（5）集散控制。（6）计算机控制网络。按照控制规律计算机控制系统的分类：（1）程序和顺序控制。（2）比例积分微分控制（简称PID控制）。（3）有限拍控制。（4）复杂规律控制。（5）智能控制。1.2 计算机控制系统由哪些部分组成？并画出方框图。答：计算机控制系统由控制对象、执行器、测量环节、数字调节器及输入输出通道等组成。方框图：P
2、115 图1.21 输出反馈计算机控制系统1.9 简述采样定理及其含义。答：采样定理：如果采样角频率s=2/T大于2max，即s2max，则采样的离散信号y*(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t)。式中max是连续信号y(t)的频谱特性中的最高角频率。 含义：要使采样信号y*(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t)，必须正确选择采样角频率，使s2max1.10 多路巡回检测时，采样时间，采样周期T和通道数N之间的关系。答：采样时间是足够短的时间，y(kT)y(kT+t),0ts。应满足 TNs。1.12 设有模拟信号(05)V和(2.55)V，分别用8位、10位和12位A/D转换器，
3、试计算并列出各自的量化单位和量化误差。答：量化单位q=ymax*-ymin*2n-1ymax*-ymin*2n,量化误差=q/2 根据以上公式可求得(05)V：转换位数81012量化单位q/mV19.534.881.22量化误差/mV9.762.440.61 (2.55)V：转换位数81012量化单位q/mV9.762.440.61量化误差/mV4.881.220.301.14 试述数模转换器的作用？如何选择转换器的位数？答：数模转换器把数字量u(kT)转换成离散的模拟量u*(t)。转换的精度取决模-数转换器的位数n，当位数足够多时，转换可以达到足够高的精度。1.19 计算机控制系统有哪些主要
4、的性能指标？如何衡量？答：计算机控制系统主要有动态指标，稳态指标和综合指标1.20 如何衡量系统的稳定性？答：用相角裕量和幅值裕量来衡量计算机控制系统的稳定程度。1.21 动态特性可以由哪些指标来衡量？答：（1）超调量p（2）调节时间ts（3）峰值时间tp（4）衰减比（5）振荡次数N第二章2.3 根据Z变换的定义，由Y(z)求出y(kT):1.已知Y(z)=0.3+0.6z-1+0.8z-2+0.9z-3+0.95z-4+z-5解：y(0)=0.3,y(T)=0.6,y(2T)=0.8,y(3T)=0.9,y(4T)=0.95,y(5T)=12.已知Y(z)=z-1-z-2+z-3-z-4+z
5、-5-z-6解：y(0)=0,y(T)=1, y(2T)=-1, y(3T)=1, y(4T)=-1, y(5T)=1, y(6T)=-12.5 已知离散系统的差分方程，试求输出量的Z变换：1.y(kT)=b0u(kT)+b0u(kT-T)-a1y(kT-T) u(kT)为单位阶跃序列解：Y(z)=b0U(z)+b1z-1U(z)-a1z-1Y(z) =(b0ZZ-1+b1z-1ZZ-1)U(z)-a1z-1Y(z) =b0Z+b1(Z-1)(1+a1Z-1)2.6 已知时间序列，试求相应的Z变换：1.3(kT) 解：Y(z)=k=13(kT)z-k=3参考：5.akT ,|a|Eo|时，也即偏差值较大时，采用PD控制，控制算法见课本157页 式5-39当|e(kT)| |eo| 时，e(kT)=e(kT) 当|e(kT)| =|eo|时，e(kT)=05.8 数字PID调节器需整定哪些参数？ 数字PID调节器参数的整定，除了需要确定Kp,Ti,Td外，还需要确定系统的采样周期T5.9 简述PID参数Kp,Ti,Td对系统的动态特性和稳态特性的影响。1、比例控制Kp对系统性能的影响 （1）对动态性能的影响 比例控制Kp加大，是系统的动作灵敏，速度加快，Kp偏大，振荡次数
