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1、计算机控制系统试卷一答案一、简答题(每小题5分，共50分)1.画出典型计算机控制系统的基本框图。答：典型计算机控制系统的基本框图如下:2.根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？答：根据采样过程的特点，可以将采样分为以下几种类型。(1)周期采样指相邻两次采样的时间间隔相等，也称为普通采样。(2)同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。(3)非同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。(4)多速采样如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。(5
2、)随机采样若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。3 .简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数Kp。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数Kp可以减小静差，但是Kp过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量振荡，甚至导致闭环系统不稳一(2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u,从而减小偏差
3、，直到偏差为零。积分时间常数Ti大，则积分作用弱，反之强。增大Ti将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。(3)微分调节器：为加快控制过程，有必要在偏差出现或变化的瞬间，按偏差变化的趋向进行控制，使偏差消灭在萌芽状态，这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。4 .采样保持器LF398工作原理图如下图，试分析其工作原理。答：LF398的电路原理：放大器A2作为比较器来控制开关S的通断，若IN+的电压高于IN-的电压，则S闭合，由Ai、A3组成跟随器，并向Ch端外接的保持电容充电；IN+的电压低于IN的电压时，则
4、S断开，外接电容保持S断开时刻的电压，并经A3组成的跟随器输出至A。”5 .线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模1zi1kT的一连串脉冲输出信号的过程。2 .地线是信号电流流回信号源的地阻抗路径。”3 .数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据，控制生产机械（如各种加工机床）按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制4 .数据是描述客观事物的数、字符，以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合。5 .积分饱和如果执行机构已到极限位置，仍然不能消除偏差时，由于积分作用，尽管计算PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的动作三、选择题（合计15分，每题3分）1 .下列不属于数字控制方式的是（C）A、点位控制B、直线控制C、网格控制D、轮廓控制2 .8位的A/D转换器分辨率为（C）A、0.01587B、0.007874C、0.003922D、0.00097753 .专家控制系统大致可以分为（D）专家自整定控制专家自适应控制专家监督控制混合型
