聯(lián)大學堂《微機控制技術(shù)（青島理工大學）》題庫附答案

聯(lián)大學堂《微機控制技術(shù)(青島理工大學)》題庫附答案1、設(shè)被控對象傳遞函數(shù)為，在對象前接有零階保持器，試求廣義對象的脈沖傳遞函數(shù)。正確答案：解：廣義對象傳遞函數(shù)G(s)=1-e-Ts/sK/s(S+1)對應的脈沖傳遞函數(shù)為G(Z)=[1-e-Ts/sK/s(s+1)]=K(1-z-1)Z[1/S2(S+1)]=K(1-z-1)[TZ-=K(E-r+T-1)Z-1[1-Te-r+e-r-1/(1-z-1)2、寫出位置型及增量型PID的差分控制算式。正確答案：增量型PID控制算式可以寫為U1=u1-1+[e1-e3、給出常規(guī)的直接設(shè)計法或離散化設(shè)計法的具體設(shè)計步驟。正確答案：直接設(shè)計法或稱離散化設(shè)計法的具體設(shè)計步驟如下：(1)根據(jù)已知的被控對象，針對控制系統(tǒng)的性能指標要求及其它約束條件，確定理想的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)。(2)確定數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)D(z);根據(jù)D(z)編制控制算法程序。4、簡述采樣定理的基本內(nèi)容。正確答案：采樣定理：如果連續(xù)信號具有有限頻譜，其最高頻率為，?X則對進行周期采樣且采樣角頻率時，連續(xù)信號可以由采樣信號唯一確定，亦即可以從無失真地恢復。5、寫出零階保持器的傳遞函數(shù)，引入零階保持器對系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的極點有何影響?正確答案：零階保持器的傳遞函數(shù)為。零階保持器的引入并不影響開環(huán)系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)的極點。6、什么是信號重構(gòu)?正確答案：把離散信號變?yōu)檫B續(xù)信號的過程，稱為信號重構(gòu)，它是采樣的逆過程。7、等效離散化設(shè)計方法存在哪些缺陷?正確答案：等效離散化設(shè)計方法存在以下缺陷：(1)必須以采樣周期足夠小為前提。在許多實際系統(tǒng)中難以滿足這一要求。(2)沒有反映采樣點之間的性能。特別是當采樣周期過大，除有可能造成控制系統(tǒng)不穩(wěn)定外，還使系統(tǒng)長時間處于“開環(huán)”、失控狀態(tài)。因此，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)品質(zhì)變壞。(3)等效離散化設(shè)計所構(gòu)造的計算機控制系統(tǒng)，其性能指標只能接近于原連續(xù)系統(tǒng)(只有當采樣周期T=0時，計算機控制系統(tǒng)才能完全等同于連續(xù)系統(tǒng)),而不可能超過它。因此，這種方法也被稱為8、線性離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)的定義是什么?正確答案：線性離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)定義為零初始條件下，系統(tǒng)或環(huán)節(jié)的輸出采樣函數(shù)z變換和輸入采樣函數(shù)z變換之比。9、什么是采樣或采樣過程?正確答案：采樣或采樣過程，就是抽取連續(xù)信號在離散時間瞬時值的序列過程，有時也稱為離散化過程。10、增量型PID控制算式具有哪些優(yōu)點?正確答案：(1)計算機只輸出控制增量，即執(zhí)行機構(gòu)位置的變化部分，因而誤動作影響小。(2)在i時刻的輸出ui,只需用到此時刻的偏差，以及前一時刻、前兩時刻的偏差ei-1、ei-2和前一次的輸出值ui-1,這大大節(jié)約了內(nèi)存和計算時間。(3)在進行手動一自動切換時，控制量沖擊小，能夠較平滑地過渡。11、簡述開關(guān)量光電耦合輸入電路中，光電耦合器的作用。正確答案：開關(guān)量光電耦合輸入電路，它們除了實現(xiàn)電氣隔離之外，還具有電平轉(zhuǎn)換功能。12、何為最少拍設(shè)計?正確答案：最少拍設(shè)計，是指系統(tǒng)在典型輸入信號(如階躍信號，速度信號，加速度信號等)作用下，經(jīng)過最少拍(有限拍),使系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)誤差為零。13、簡述計算機控制系統(tǒng)的一般控制過程。正確答案：(1)數(shù)據(jù)采集及處理，即對被控對象的被控參數(shù)進行實時檢測，并輸給計算機進行處理。(2)實時控制，即按已設(shè)計的控制規(guī)律計算出控制量，實時向執(zhí)行器發(fā)出控制信號。14、畫出典型計算機控制系統(tǒng)的基本框圖。15、連續(xù)控制系統(tǒng)相比，計算機控制系統(tǒng)具有哪些特點(1)計算機控制系統(tǒng)是模擬和數(shù)字的混合系統(tǒng)。(2)在計算機控制系統(tǒng)中，控制規(guī)律是由計算機通過程序?qū)崿F(xiàn)的(數(shù)字控制器),修改一個控制規(guī)律，只需修改程序，因此具有很大的靈活性和適應性。(3)計算機控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)模擬電路不能實現(xiàn)的復雜控制規(guī)(4)計算機控制系統(tǒng)并不是連續(xù)控制的，而是離散控制的。(5)一個數(shù)字控