j在z平面的单位圆上极点的个数 q(输入类型)
2）确定F1(z)和F2(z)的幂次m和n 3）确定Фe(z) 4）确定Ф(z)
所以：
?f11?0.42解得：? ?f?0.717ff?0.5821?11?215）根据关系?e(z)?1??(z)使等式两边?f11?1??f21同幂次的系数相等，解出F1和F2中的系数。
6）求控制器D(z) 最少拍有纹波设计步骤： N（分母多项式的幂次） M （分子多项式的幂次） d=N-M延时 数
v在z平面的单位圆上或圆外极点的个数
j在z平面的单位圆上极点的个数 q(输入类型)
2）确定F1(z)和F2(z)的幂次m和n 3）确定Фe(z) 4）确定Ф(z)
所以：
所以：
已知N=2，M=2
u=0(即分子多项式中的
(1?0.717z?1))
1）根据广义对象的传递函数确定参数 所以d=0
v=1，j=1；
u在z平面的单位圆上或圆外零点的个q=1(单位速度输入)
5）根据关系?e(z)?1??(z)使等式两边解得：f21?1 同幂次的系数相等，解出F1和F2中的所以： 系数。
6）求控制器D(z)
4.10 被控对象的传递函数为
采样周期T=1s，采用零阶保持器，针对单位速度输入函数，按以下要求设计： (1)最少拍无纹波系统的设计方法，设计?(z)和D?z?； (2)求出数字控制器输出序列u(k)的递推形式。
解：广义对象的脉冲传递函数 将T=1S代入，有 最少拍无纹波设计步骤： N（分母多项式的幂次） M （分子多项式的幂次） d=N-M延时
w在所有零点的总数（不包括无穷远的零点）
v在z平面的单位圆上或圆外极点的个数
j在z平面的单位圆上极点的个数 q(输入类型)
2）确定F1(z)和F2(z)的幂次m和n 3）确定Фe(z) 4）确定Ф(z)
5）根据关系?e(z)?1??(z)使等式两边系数。
所以：
已知N=2，M=2 w=1 v=2，j=2； q=2(单位阶跃输入)
1）根据广义对象的传递函数确定参数 所以d=0
?f11?3/4解得：??f21?5/4
同幂次的系数相等，解出F1和F2中的??f22??3/4所以：
6）求控制器D(z) 11.被控对象的传递函数为
采样周期T=1s，要求：
(1)采用Smith补偿控制，求取控制器的输出u?k?；
(2)采用大林算法设计数字控制器D?z?，并求取u?k?的递推形式。 (1)采用Smith补偿控制 广义对象的传递函数为 其中a1?e?TT1?e?1,b1?1?e?1,L??t?1,T?1S
U?z?0.6321z?1?z?2?则D??z?? ?1E?z?1?0.3679z??(2)采用大林算法设计数字控制器
取T=1S,??1,K=1,T1=1,L=?/T=1,设期望闭环传递函数的惯性时间常数T0=0.5S
则期望的闭环系统的脉冲传递函数为 广义被控对象的脉冲传递函数为 则
GB?z?z?21?e?2z?21?e?2D?z?????2z1?e?1HGC?z??1?GB?z??HGC?z?1?z?1e?2?z?21?e?21?z?1e?2?z?21?e?2?1?11?ze???????1?ze??1?e???1?e??1?ze??1?e?z??1?0.3679z??1?0.1353???1?0.3679??1?0.1353z??1?0.1353?z??1?1?2?1?1?2?2?2?1?1?2??????????又
1.3680?0.5033z?1?1?0.1353z?1?0.8647z?2D?z??U?z? ??Ez则U?z??0.1353z?1U?z??0.8647z?2U?z??1.3680E?z??0.5033z?1E?z? 上式反变换到时域，则可得到
1、一台三相步进电机，设计由单片微机输出口控制步进电机的接口原理框图，并说明控制步进电机正反转工作原理。
2 设A/D转换电路如图1所示，
（1）说明图中A/D转换方式。（3分） （2）写出图中8255A的地址。（4分） （3 ）画出实现该A/D驱动转换的流程图。（5分） （4）编写完成A/D转换的程序。（8分） 答：（1）图中A/D转换为查询方式（3分） 单步进电 驱动 （4分） （2）写出图中8255A的地址。G1 G2A G2B C B A 片动机 P2.7 P2.6P2.5 0 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 驱动 1 1 1 0 1 1 0 X X 机 Y6 所以,8255A的地址是:F800H—FB00H(或:F8FFH—6BFFH)
（3）画出实现该A/D转换的流程图如下（5分）
? A/D转换程序（8分）
START：MOV A，#82H ；8255初始化 2分 MOV DPTR，#0FB00H MOVX @DPTR.，A
MOV A，#09H ；启动A/D 2分 MOVX @DPTR.，A MOV DPTR，#0F900H
LOOP：MOV DPTR，#0FA00H
MOVX A， @DPTR ；判断转换是否结束 2分 ANL A，#01H JZ，LOOP DEC DPH
MOVX A，@DPTR ；读A/D转换结果 2分 END START
已知电机控制系统如图2所示，图中LD为马达运行指示灯（不运行时熄灭）。 （1）说明图中芯片4N25的作用（2分） （2）说明图中电机的控制原理（4分） （3）画出电动机控制程序流程图（4分）
（4）根据流程图编写电机控制程序（设8255的地址为8000—8003H）（8分） （5）图中有否需要改动的地方？原因是什麽？（2分） 答：（1）芯片4N25用来隔离（2分） （2）说明图中电机的控制原理（4分）
图中，开关K0—K7为给定值，用来给定马达的转速，V=Vmax╳N/256，开关K用来控制停止（0）/启动（1）。当PC4输出为1时，光电隔离器导通，发光二极管亮，光敏三极管导通，马达开始转动。通过转动N，再停止N脉冲宽度调制技术，即可控制马达的速度。 （3）画出电动机控制程序流程图（4分） （4）根据流程图编写电机控制程序（8分）
MAIN：MOV A，#81H ；8255初始化 2分 MOV DPTR，#8003H MOVX @DPTR.，A
LOOP：MOV DPTR，#8002H
MOVX A， @DPTR ；判断是否停止马达 2分 ANL A，#02H JZ，STOP
START：MOV A，#90H ；启动马达，指示灯亮 2分 （MOV DPTR，#8002H） MOVX @DPTR.，A AJMP LOOP
STOP：MOV A，#00H ；停止马达，指示灯灭 2分 （MOV DPTR，#8002H） MOVX @DPTR.，A AJMP LOOP
（5）图中4N25发光三极管的电源应单独供电？（2分）
六、设计题（本题共 1 小题，共 20 分） 设某压力报警系统如图所示。图中，开关K0为报警屏蔽开关，K0=0时，系统被屏蔽。开关K1为压力报警开关，K1闭合时，表示报警；开关K1打开时为正常状态。系统正常时，绿色指示灯LD亮,；报警时使红色指示灯HD0亮。并要求系统能连续工作。
1. 写出8255A各口的地址。 （4分） 答：（1）写出8255A各口的地址。 （4分） G1 G2A G2B C B A
P2.7 P2.6P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 A7 … A1 A0
1 0 0 1 1 0 1 0 X X Y2
所以，8255的地址为9A00—9A03H（或9AFC—9AFFH） 2. 画出完成上述任务的程序流程图。 （6分）
3. （3）编写8255A初始化和控制程序。 （10分）
START：MOV A，#90H ；8255初始化 （ 2分） MOV DPTR，#9A03H
MOVX @DPTR,A LOOP：MOV DPTR，#9A00H
MOVX A， @DPTR ；判断报警是否屏蔽 （ 2分） MOV R0,A ANL A，#01H JZ LD
MOV A，R0 ；判断K1是否报警 （ 2分） ANL A，#10H JZ L、HD
LD： MOV A，#0FH ；LD亮 （ 2分） MOV DPTR，#9A03H MOVX @DPTR,A AJMP LOOP
HD： MOV A，#01H ；LD亮 （ 2分） MOV DPTR，#9A03H MOVX @DPTR,A
AJMP LOOP
4.9 已知被控对象的传递函数为Gc(s)?10，采样周期为T?1s，采用零阶保持器。要求：
s(0.1s?1)