计算机控制新版系统试题答案.doc

"计算机控制新版系统试题答案.doc" 计算机控制系统是指使用计算机来控制和管理各种设备、机器和系统的技术。计算机控制系统广泛应用于工业生产、交通运输、医疗保健、金融服务等领域。 经典计算机控制系统基础框图是一个基本的框图，包括采样器、保持器、数字控制器、执行器和反馈机构。采样器将连续信号转换为离散信号，保持器保持采样信号，数字控制器根据采样信号和设定值计算控制信号，执行器执行控制信号，反馈机构提供反馈信息。 采样过程是计算机控制系统的核心，采样可以分为周期采样、同时采样、非同时采样、多速采样和随机采样等多种类型。周期采样是指相邻两次采样时间间隔相等的采样方式，同样采样是指多个采样开关它们采样周期相同且同时进行采样，非同时采样是指多个采样开关它们采样周期相同但不一样时开闭，多速采样是指多个采样开关每个采样开关全部是周期采样，但它们采样周期不相同，随机采样是指相邻两次采样时间间隔不相等的采样方式。 百分比调整、积分调整和微分调整是计算机控制系统中的三个基本调整方法。百分比调整器对偏差是即时反应，偏差一旦出现，调整器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差方向改变，控制作用强弱取决于百分比系数 KP。积分调整器为了消除在百分比调整中残余静差，加大积分时间常数 TI 将减慢消除静差过程，但可减小超调，提升稳定性。微分调整器为加紧控制过程，有必需在偏差出现或改变瞬间，按偏差改变趋向进行控制，使偏差消亡在萌芽状态。 LF398 是一种采样保持器，工作原理是放大器 A2 作为比较器来控制开关 S 通断，若 IN+ 电压高于 IN- 电压，则 S 闭合，由 A1、A3 组成跟随器，并向 CH 端外接保持电容充电；IN+ 电压低于 IN- 电压时，则 S 断开，外接电容保持 S 断开时刻电压，并经 A3 组成跟随器输出至 outA。 线性离散控制系统稳定充要条件是闭环系统特征方程全部根模｜zi｜<1，即闭环脉冲传输函数极点均在 z 平面单位圆内。 百分比和微分饱和现象是指当给定值发生很大跃变时，在 PID 增量控制算法中百分比部分和微分部分计算出控制增量可能比较大，假如该计算值超出了实施元件所许可最大程度，那么，控制作用肯定不如应有计算值理想，其中计算值多出信息没有实施就遗失了，从而影响控制效果。 振铃现象是指数字控制器输出以二分之一采样频率大幅度衰减振荡。消除振铃现象可以通过两个方法，一是先找出 D(z) 中引发振铃现象因子(z=-1 周围极点)，然后令其中 z=1，依据终值定理，这么处理不影响输出量稳态值。第二种方法是从确保闭环系统特征出发，选择适宜采样周期 T 及系统闭环时间常数 Tc，使得数字控制器输出避免产生强烈振铃现象。 嵌入式系统是指以应用为中心、以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适应应用系统对功效、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求专用计算机系统。可以从以下多个方面来了解嵌入式系统定义：以应用为中心是指嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用。嵌入式系统以计算机技术为基础，是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术，甚至传感器等优异技术和 Internet 网络技术和具体应用对象相结合后产物。 网络控制系统是指使用计算机网络来控制和管理各种设备、机器和系统的技术。网络控制系统通常含有非定常性和非完整性两个特点。非定常性是指数据抵达时刻不再是定常和有规则，不能再用简单采样时间来刻画。非完整性是指因为数据在传输中可能发生丢失和犯错，数据不再是完整的。