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1、第一章11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
2、道等组成。方框图：P115图1.21输出反馈计算机控制系统19简述采样定理及其含义。答：采样定理：如果采样角频率.=27T大于2门.，即三2：怙，则采样的离散信号能够不失真地恢复原来的连续信号y（t）。式中是连续信号y（t）的频谱特性中的最高角频率。含义：要使米样信号护带（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，使三昴兀l1.10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+J,O 。应满足T三N .。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，试计算并列出各
3、自的量化单位和量化误差。答：量化单位q=:-,量化误差：二门八.护-12“根据以上公式可求得（0 5）V：转换位数81012量化单位q/mV19.534.881.22量化误差FJ1- 11 9.762.440.61(2.5)V :kJ转换位数81012量化单位q/mV9.762.440.61量化误差E/mV4.881.220.30114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(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的性能指标？如何衡量？答： 计算机控制系统主要有动
4、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 )超调量严(2)调节时间此(3)峰值时间t (4)衰减比“(5)振荡次二背数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+0.6. +0.8+0.9 .厂i+0.95-+.mAifi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)= - - “广 k+ ,-：-u 解：y(0)=0,y(T)=1, y(
5、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：1y(kT)=u(kT)+ u(kT-T)- : y(kT-T) u(kT)为单位阶跃序列解：Y(z)= U(z)+(z) - Y(z)=(+)U(z)- 0 执YZ-1 12-12.6已知时间序列，试求相应的 Z变换：1.3(kT)解：Y(z)=：M 打.dr=3参考：例3.2求单位脉冲吞(通数的Z变换V采样信号的表达式为r -/mof 十/0)宛-27)+-当/皿函数时，盍味着只有一项殂成, 即 y*(XA(MU)且所以00尸胡馳)=购h *(0才=1
6、a5. ，lalIEol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，也即偏差值较小时，采用PID控制，控制算法见课本157 页式 5-40 5.5不完全微分PID的优点是什么？试列出其算式。不完全微分数字PID不但能抑制高频干扰，而且克服了普通数字PID控制的 缺点，数字调解器输出的微分作用能在各个周期里按照偏差变化的趋势，均匀 的输出，真正起到微分作用，改善了系统的性能。u(kT)=u(kT T JT TfTde(kT ) eT T )-T - Tf5.6什么是微分先行PID?有几种？各自用在何处?微分先行是把微分运算放在比较器附近。它有两种结构：输出量微分和偏差微 分。输出量微分是只对输出量y(t)进行微分。适用于给定值频繁提降的场合； 偏差微分是对偏差值微分，也就是对给定值r(t)和输出量一(t)都有微分作 用。主要适用于串级
