联大学堂《微机控制技术（青岛理工大学）》题库附答案.docx

联大学堂微机控制技术(青岛理工大学)题库附答案1、设被控对象传递函数为，在对象前接有零阶保持器，试求广义对象的脉冲传递函数。正确答案：解：广义对象传递函数G(三)=l-e-TssKs(S+1)对应的脉冲传递函数为G（三）=l-e-TssKs(s+1)=K(1-z-l)Z1S2(S+1)=K(1-z-l)TZ-1(I-Z-I)2-ll-Z-l+ll-E-l+l7-EZ-l=K(E-r+T-l)Z-ll-Te-r+e-r-l/(lz-l)(l-e-r-l)2、写出位置型及增量型PID的差分控制算式。正确答案：增量型PID控制算式可以写为Ul=ul-l+el-ei-ei-l+T/TI(ei-2ei-l+ei-2)3、给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。正确答案：直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下：(1)根据已知的被控对象，针对控制系统的性能指标要求及其它约束条件，确定理想的闭环脉冲传递函数。(2)确定数字控制器的脉冲传递函数D（三）；根据D（三）编制控制算法程序。4、简述采样定理的基本内容。正确答案：采样定理：如果连续信号具有有限频谱，其最高频率为，"X则对进行周期采样且采样角频率时，连续信号可以由采样信号唯一确定，亦即可以从无失真地恢复。5、写出零阶保持器的传递函数，引入零阶保持器对系统开环传递函数的极点有何影响？正确答案：零阶保持器的传递函数为。零阶保持器的引入并不影响开环系统脉冲传递函数的极点。6、什么是信号重构？正确答案：把离散信号变为连续信号的过程，称为信号重构，它是采样的逆过程。7、等效离散化设计方法存在哪些缺陷？正确答案：等效离散化设计方法存在以下缺陷：(1)必须以采样周期足够小为前提。在许多实际系统中难以满足这一要求。（2）没有反映采样点之间的性能。特别是当采样周期过大，除有可能造成控制系统不稳定外，还使系统长时间处于“开环”、失控状态。因此，系统的调节品质变坏。（3）等效离散化设计所构造的计算机控制系统，其性能指标只能接近于原连续系统（只有当采样周期T=O时，计算机控制系统才能完全等同于连续系统），而不可能超过它。因此，这种方法也被称为近似设计。8、线性离散系统的脉冲传递函数的定义是什么？正确答案：线性离散系统的脉冲传递函数定义为零初始条件下，系统或环节的输出采样函数z变换和输入采样函数z变换之比。9、什么是采样或采样过程？正确答案：采样或采样过程，就是抽取连续信号在离散时间瞬时值的序列过程，有时也称为离散化过程。10、增量型PID控制算式具有哪些优点？正确答案：（1）计算机只输出控制增量，即执行机构位置的变化部分，因而误动作影响小。（2）在i时刻的输出ui,只需用到此时刻的偏差，以及前一时刻、前两时刻的偏差eiT、ei-2和前一次的输出值UiT,这大大节约了内存和计算时间。（3）在进行手动一自动切换时，控制量冲击小，能够较平滑地过渡。11、简述开关量光电耦合输入电路中，光电耦合器的作用。正确答案：开关量光电耦合输入电路，它们除了实现电气隔离之外，还具有电平转换功能。12、何为最少拍设计？正确答案：最少拍设计，是指系统在典型输入信号（如阶跃信号，速度信号，加速度信号等）作用下，经过最少拍（有限拍），使系统输出的稳态误差为零。13、简述计算机控制系统的一般控制过程。正确答案：（1）数据采集及处理，即对被控对象的被控参数进行实时检测，并输给计算机进行处理。（2）实时控制，即按已设计的控制规律计算出控制量，实时向执行器发出控制信号。14、画出典型计算机控制系统的基本框图。正确答案：1.答：给定值一-微型计算机一-控制器一D/A转换器执行器被控对象被控参数反馈值一-A/D转换器被控指数15、连续控制系统相比，计算机控制系统具有哪些特点正确答案：与连续控制系统相比，计算机控制系统具有以下特点：(1)计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。(2)在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过程序实现的(数字控制器)，修改一个控制规律，只需修改程序，因此具有很大的灵活性和适应性。(3)计算机控制系统能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。(4)计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。(5)一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。(6)采用计算机控制，如分级计算机控制、集散控制系统、计算机网络等，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。