没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
计算机控制系统试题及答案.doc
0 下载量 74 浏览量
2022-11-29
12:54:40
上传
评论
收藏 335KB DOC 举报
温馨提示
试读
13页
计算机控制系统试题及答案.doc
资源推荐
资源详情
资源评论
.
.
. .word..
计算机控制系统试卷一答案
一、简答题〔每题 5 分,共 50 分〕
1、 画出典型计算机控制系统的根本框图。答:典型计算机控制系统的根本框图如下:
2、 根据采样过程的特点,可以将采样分为哪几种类型?
答 (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,它们的采样周期一样且同时进展采样,那么称为同步采样。
(3) 非同步采样如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期一样但不同时开闭,那么称为非同步采样。
(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
一样,那么称多速采样。
(5) 随机采样假设相邻两次采样的时间间隔不相等,那么称为随机采样。
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响的,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 K
P
。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 K
P
可以减小静差,但是 K
P
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定。
(2)积分调节器:为了消除在比例调节中的剩余静差,可在比例调节的根底上参加积分调节。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,直到偏差为零。
积分时间常数 T
I
大,那么积分作用弱,反之强。增大 T
I
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展控制,
使偏差消灭在萌芽状态,这就是微分调节的原理。微分作用的参加将有助于减小超调,克制振荡,使系
统趋于稳定。
4、 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|z
i
|<1,即闭环脉冲传递
函数的极点均位于 z 平面的单位圆内。
5、 为什么会出现比例和微分饱和现象?
.
.
. .word..
答:当给定值发生很大跃变时,在 PID 增量控制算法中的比例局部和微分局部计算出的控制增量可能比
拟大(由于积分项的系数一般小得多,所以积分局部的增量相比照拟小)。如果该计算值超过了执行元件
所允许的最大限度,那么,控制作用必然不如应有的计算值理想,其中计算值的多余信息没有执行就遗
失了,从而影响控制效果。
二、系统的差分方程为 〔10 分〕
)2()1()( ���� krkyky
输入信号是
�
�
�
�
�
�
00
01
)(
k
k
kr
初始条件为
1)0( �y
,试写出输出脉冲序列
( )y k
。
解:
1)0( �y
1)0()1()1( ����� yry
2)1()0()2( ��� yry
1)2()1()3( ���� yry
2)3()2()4( ��� yry
1)4()3()5( ���� yry
…
三、设被控对象传递函数为
)1(
)(
�
�
ss
K
sG
p
,在对象前接有零阶保持器,试求广义对象的脉冲传递函数。
〔10 分〕
解:广义对象传递函数
)1(
1
)(
�
�
�
�
ss
K
s
e
sG
Ts
对应的脉冲传递函数为
.
.
. .word..
� �
)1)(1(
1
1
1)1(
1
1
1
1
)1(
)1(
)1(
1
)1(
)1(
1
)()(
11
11
1121
1
1
2
1
���
�
�
��
��
����
�
��
�
��
�
�
�
�
�
�
��
��
���
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
�
�
�
�
��
�
�
�
�
�
�
�
�
��
zez
z
Te
eTe
zTeK
zezz
Tz
zK
ss
ZzK
ss
K
s
e
ZsGZzG
T
T
TT
T
T
Ts
四、被控对象传递函数为
)11.0)(18(
20
)(
��
�
ss
sG
试用“二阶工程最正确〞设计法确定模拟控制器
G
c
(
s
),并用后向差分法给出等效的数字控制器形式。〔10
分〕
解:经动态校正后系统的开环传递函数为
)11.0)(18(
20
)()()()(
0
��
���
ss
sGsGsGs
cc
应选择 G
c
(s)为 PI 控制器,其根本形式为
sT
s
sG
I
c
1
)(
�
�
�
为使 PI 控制器能抵消被控对象中较大的时间常数,可选择
8�
�
那么有
)11.0(
20
1
)11.0)(18(
2018
)()()(
0
�
�
��
�
���
ss
T
sssT
s
sGsGs
I
I
c
根据二阶工程最正确设计法那么,应有
�
�
�
�
�
�
�
2
2
2
2
1
1.0
2
20
T
T
T
I
解之得
4�
I
T
于是得到模拟控制器的传递函数为
)
8
1
1(2)
1
1(
4
18
)(
ssK
K
s
s
sG
I
Pc
����
�
�
对以上的模拟 PI 控制器,根据后向差分近似的等效变换方法,得等效的数字控制器:
1
1)
8
1(
2)()(
1
1
�
��
��
�
�
�
z
z
T
sGzD
T
z
s
c
剩余12页未读,继续阅读
资源评论
智慧安全方案
- 粉丝: 3657
- 资源: 59万+
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功