计算机控制系统试题(卷）答案解析.doc

计算机控制系统是现代工业生产与自动化领域中的重要组成部分，它通过计算机对生产过程或机械设备进行实时监控和自动调整，实现高效、精准的运行管理。本文主要针对计算机控制系统试题的答案进行解析，涉及的知识点包括： 1. **计算机控制系统基本框图**：计算机控制系统一般包括输入设备、控制器、执行机构和被控对象四个主要部分。输入设备采集现场数据，控制器根据输入数据进行计算和决策，执行机构依据控制器的指令进行动作，被控对象则是受到控制的系统或设备。 2. **采样类型**：采样是将连续信号转换为离散信号的过程，主要分为周期采样、同步采样、非同步采样、多速采样和随机采样五种类型。不同类型的采样方式适用于不同的应用场景，例如周期采样适合于均匀间隔的数据采集，而随机采样则用于应对不确定因素。 3. **调节器作用**： - **比例调节器**：比例调节器的输出与输入偏差成正比，能快速响应偏差，但不能消除静态误差。 - **积分调节器**：积分作用可消除静态误差，但可能导致响应速度减慢，增加系统稳定性。 - **微分调节器**：微分调节器通过提前预测偏差变化趋势，有助于减少超调和振荡，提高系统稳定性。 4. **采样保持器LF398工作原理**：LF398是一个模拟信号的采样保持器，利用比较器控制开关，当输入信号高于参考电压时，保持电容充电并保持该电压，否则维持之前存储的电压。 5. **线性离散控制系统稳定性条件**：线性离散控制系统的稳定性要求所有闭环特征方程的根的模小于1，即所有极点都位于z平面的单位圆内。 6. **比例和微分饱和现象**：当控制信号过大，超出执行机构的行程范围时，比例和微分控制会饱和，导致控制效果下降，影响系统性能。 7. **振铃现象与消除方法**：振铃现象是由于数字控制器输出的快速变化导致的振荡。消除方法包括调整系统参数，如采样周期和闭环时间常数，以及设计控制器以避免产生强烈的振铃效应。 8. **嵌入式系统定义**：嵌入式系统是针对特定应用设计的计算机系统，强调功能、可靠性、成本、体积和功耗等方面的定制化。它通常基于计算机技术，结合多种技术，如通信、半导体和网络技术，允许灵活的软件和硬件配置。 9. **网络控制系统特点**：网络控制系统具有非定常性和非完整性，数据传输的不确定性可能导致控制延迟和信息丢失，需要设计智能的网络协议和控制策略来适应这些特性。 以上知识点涵盖了计算机控制系统的基础理论，采样与量化，控制器设计，以及嵌入式系统和网络控制的特点，这些都是理解和设计有效控制策略的关键。对于学习者而言，深入理解这些概念有助于提升在实际工程中的应用能力。