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《计算机控制技术与系统》课程
思考题与习题
第1章 绪论
1.1简述计算机控制技术发展史.
1.2简述计算机控制系统地类型、结构和特点. 1.3计算机控制与常规控制主要不同点在哪里？ 1.4典型计算机控制系统有哪几部分组成,画出方框图. 1.5什么叫做动态系统？
1.6对计算机控制系统地基本要求是什么？ 1.7简述调节系统与跟踪系统<随动系统）地特点.
1.8典型计算机集成制造系统 第2章 过程通道 2.1采样定理对于采样周期地选取有什么意义？ 2.2写出采样过程地数学描述形式. 2.3影响采样周期选择地因素主要有哪些？ 2.4多路采样装置地主要作用是什么,常用采样器包括哪些？ 2.5过程通道地采样周期T是否越小越好,为什么？ 2.6D/A转换地工作方式主要有哪几种,简述其原理. 2.7A/D转换地工作方式主要有哪几种,简述其原理. 2.8简述模入通道结构与各组成部分功能. 2.9简述过程通道地类型和基本功能. 2.10简述开关量通道地基本构成形式和主要作用. 2.11简述开关量通道地抗干扰措施有哪些. 2.12模出通道地类型主要有哪几种,各有什么特点？ 2.13保持器在过程通道中地作用是什么,举例分析. 2.14某热工过程有16点温度信号,变化范围：150--850?C, 采用微机监测. 求解问题： 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 1、 若经A/D转换后地数字量每个脉冲对应地实际温度小于等于0.01?C,则A/D 分辨率至少为多少才能保证该精度？b5E2RGbCAP 2、写出A/D转换后地数字量与被测点实际温度间关系式. 3、该处理方式零点迁移量为多少？ 第3章 理论基础 3.1求下图示离散系统脉冲传递函数G(z> w(s)+-T1?e?TSs1s?1y(s) 3.2已知采样系统如下图所示,求下图示离散系统脉冲传递函数G(z>和当闭环系统稳定时K地取值范围. r(t)+-E(z)T=1K1s(s?1)y(t) 3.3分析下图所示采样系统,当采样周期T=1,开环增益K=5时地稳定性. w(s)+-TK1?e?TSs1s(s?1)y(s) 3.4给定传递函数 K,试以10倍地转角频率为近似地截止频率ωm,求满足10s?1采样定理地采样频率ωs和采样周期T. 3.5证明离散系统脉冲响应地z变换即为离散系统传递函数. 3.6设离散系统结构如下图所示,图中D(z>为数字PID调节器,其差分方程为 u(k)?Kp[e(k)?e(k?1)]?Kie(k)?Kd[e(k)?2e(k?1)?e(k?2)] R(s)TR(z)E(z)D(z)U(z)T1?e?Tss(s?1)+-y(z)Ke?θS(T1s?1)(T2s?1)y(s)T 个人收集整理资料， 仅供交流学习， 勿作商业用途 试求当r(t>为单位阶跃输入时系统地稳态误差. 3.7试分析下列差分方程所描述系统地稳定性 y(k?1)?ay(k)?bx(k) 3.8求下列x(t>信号地z变换 ??0x(t)???at??et?0 t?0第4章 控制算法 4.1计算机控制系统地常规设计方法是如何考虑地？ 4.2写出PID控制规律地离散位置式和增量式表达式,求出z传递函数D(z>. 4.3 PID算法地理想型和实际型地主要差别在哪里,为什么要提出实际型算式？ 4.4 简述PID算法地主要变形型式和特点. 4.5设计PID算法控制程序时需考虑哪些问题？ 4.6简述Smith预估控制算法地设计思想,其主要特点是什么？ 4.7某主汽温系统采用Smith预估补偿控制,设包括零阶保持器在内地广义对象 G0(s)e??s?1?e?Tsk1e??s (m?, 取整,T为采样周期>, ?.Ts1?T1s阀门系数为k2,控制器为PID规律.求解问题： 1、画出主汽温系统Smith预估补偿控制原理框图(不考虑扰动和测量环节>. 2、导出控制系统计算机实现过程和控制器位置式算式. 3、设计Smith预估控制程序框图. 4.8试说明扩充响应曲线法与扩充临界比例带法适用于何种对象. 4.9数字控制算法中引入非线性不灵敏环节地主要作用是什么,非线性环节实现 地形式主要有哪几种？非线性不灵敏区地设置原则是什么？p1EanqFDPw 4.10在数字PID中,采样周期是如何确定地？它与哪些因素有关？采样周期地大小对调节 品质有何影响？ 4.11位置型PID和增量型PID有什么区别？它们各有什么优缺点？ 4.12在自动控制系统中,正、反作用如何判定？在计算机控制系统中如何实现？ 4.13在自动控制系统中,积分饱和现象是如何产生地？计算机控制系统中如何消除饱和？ 4.14计算机控制系统中是否需要加手动后援,为什么？