计算机控制技术习题.ppt

8255 微型计算机 采用8255的PA端口作为三相步进的控制接口 并用直流SSR驱动三相步进电机 用电阻或电感表示步进电机每相绕组 要求 1 画出接口电路原理图 2 列出步进电机在三相双三拍和三相六拍工作方式下的输出控制字表 2 双三拍工作方式下的控制字表 三相六拍工作方式下的控制字表 解 2求的Z变换 查表得 3求的Z反变换 解 按要求整理得 查表 所以 解 对上述差分方程两边Z变换 利用延迟性质 4用Z变换求的解 已知初始条件为 得 整理得 带入初始值得 因为 所以 作业 P1394 24 4 1 某系统的连续控制器设计为 试用双线性变换法 前向差分法 后向差分法分别求出数字控制器D z 并分别给出三种方法的递推控制算法 解 双线性变换公式为 递推控制算法为 增量控制算法为 2 已知模拟调节器的传递函数为 试写出相应数字控制器的位置型和增量型的控制算式 设采样周期T 0 2s 解 双线性变换公式为 递推控制算法为 增量控制算法为 补充习题 1 图1所示的有源RC网络是一种环节 A积分 B微分 C惯性 2 在单位闭环负反馈控制系统里 通常若增大系统的开环放大系数 则系统的稳定程度 A减弱 B不变 C增强 3 连续系统传递函数的一个极点P 5 Z变换后将映射到Z平面的 A单位园外 B单位园上 C单位园里 4 计算机控制系统与连续系统相比 在系统结构与参数不变的条件下 抑制干扰的能力A增强 B减弱 C不变 5 某系统的Z传递函数为 z 0 5 z 0 5 z 1 2 z 0 5 可知该系统是 A稳定的 B不稳定的 C临界稳定的 6 在确定A D变换器精度时 通常要求它的精度应B传感器的精度 A大于 B小于 C等于 7 已知A点信号如图所示 试画出B点 C点的信号图形 设采样周期T 4 习题 已知被控对象的传递函数为 采样周期T 1s 采用零阶保持器 要求针对单位阶跃输入信号设计最少拍有纹波控制器 求出系统误差和系统的输出 解 上式中 d 0 u 0 v 1 j 1 q 1 且j q 则有 m u d 0n v j q 1对单位阶跃输入信号 选择 根据上两式 有 根据多项式相等 其系数相等的的性质 有 所以 2 针对单位斜坡输入设计最小拍无波纹控制器 d 0 w 1 v 1 j 1 q 2 且j q 则有 m w d 1n v j q 2 故有 由 显然 无纹波调整时间为3拍 比有纹波增加一拍 有纹波控制器设计见 例3 1 设加工第一象限直线OA 起点为O 0 0 终点坐标为A 6 4 试进行插补计算并作出走步轨迹图 解 坐标进给的总步数Nxy 6 0 4 0 10 xe 6 ye 4 F0 0 xoy 1 插补计算过程如表 走步轨迹如图轨迹如图 表1直线插补过程 例4 1 在图4 17所示的计算机控制系统中 被控对象的传递函数和零阶保持器的传递函数分别为和 采样周期T 1s 试针对单位速度输入函数设计最少拍有纹波系统 画出数字控制器和系统的输出波形 解 首先求取广义对象的脉冲传递函数 上式中 d 0 u 0 v 1 j 1 q 2 且j q 故有 对单位速度