微机控制技术复习题.doc

填空：1. 输入/输出接口的两种编址方式是：存储器统一编址方式和 I/O单独编址方式。 2. CPU与外设交换数据的三种控制方式有程序查询方式、中断控制方式、直接存储器存取方式 。3. 遗传算法都包含三个基本操作：复制、交叉和变异。4. 自寻最优控制要解决的三个主要问题：性能指标的选择、寻优方法的选择、自寻最优数字调节器的设计。 5. 编制实现数字调节器D(z)的微机程序有三种方法：直接程序设计，串行程序设计和并行程序设计。 6. 模糊控制系统类似于常规的微机控制系统，由模糊控制器、输入/输出接口装置、广义对象、测量元件传感器。P146页图6-77学习是神经网络的最重要的特征之一。神经网络能够通过训练，改变其内部表征，使输入输出间变换朝好的方向发展。选择：1根据香农定理，如果随时间变化的模拟信号f(t)的最高频率为fmax，只要按照（ A ）进行采样，则采样信号f*(t)能无失真地恢复原连续信号f(t)。 P32A f 2fmax B f fmaxC f 1.5fmax D f 2.5fmax2用于描述模糊集合，并在0, 1闭区间连续取值的特征函数叫（ B ）。P125A 特征函数 B 隶属函数C 传递函数 D 复变函数3数字程序控制系统一般由输入装置、输出装置、（ C ）、插补器等四大部分组成。P60A 运算器 B 寄存器C 控制器 D 存储器4以下（ D ）输入形式不是最少拍系统所取的典型输入形式。P105A 单位阶跃 B 单位速度C 单位加速度 D 单位加速度阶跃5根据神经元之间连接的拓扑结构上的不同，可将神经网络结构分成两大类，层状结构和（ A ）。 P168 A 网络结构 B 树状结构 C 环状结构 D 混合结构 注意：选择题老师可能改变选项三、解释概念题1 适应性控制：为了达到系统的最优控制，而随时改变控制结构与参数、以适应变化了的工况，从而保持给定的控制指标，这就是适应性控制。2 状态估计：是以过程数学模型为基础，依据输入输出的在线测量数据来估计不可测的状态变量。3PID控制器：按偏差的比例、积分和微分进行控制的调节器简称为PID调节器，是连续系统中技术成熟、应用最为广泛的一种调节器。4模糊逻辑：模糊命题的真值在【0，1】闭区间上连续取值，因此称研究模糊命题的逻辑为连续性逻辑，由于主要用它来研究模糊集的隶属函数，也称为模糊逻辑。5数字滤波：就是对采样的数据（有时是经过剔除奇异点的采样数据）用微机软件的办法进行平滑加工，提高其有用信号，消除活削弱各种干扰及噪声造成的随机误差。四、简答题1典型的连续控制系统结构图及组成。它由控制对象、测量环节、比较器、调节器和执行器构成输出反馈控制系统，其中调节器的作用是使被控参数跟随给定值。图形见P1 图1-12PID控制器的中的比例控制参数KP对系统控制性能有什么影响？答：比例控制参数KP对系统性能的影响（1）对动态性能的影响 比例控制参数KP加大，使系统的动作灵敏，速度加快；KP偏大，振荡次数加多，调节时间加长；当KP太大时，系统会趋于不稳定，若太小，又会使系统动作缓慢。（2）对稳态性能的影响 加大比例控制参数KP，在系统稳定的情况下可以减小系统稳态误差ess 提高控制精度，但是加大只是减少ess，却不能完全消除稳态误差。3简述什么是神经网络结构？ 答：如果将大量功能简单的基本神经元通过一定的拓扑结构组织起来，构成群体并行分布式处理的计算结构，那么这种结构就是神经网络结构。4遗传算法在哪些方面不同于传统优化算法？答：1、遗传算法只对参数集的编码进行操作，而不是参数集本身；2、遗传算法的搜索始于解的一个种群，而不是单个解，因而可以有效地防止搜索过程收敛于局部最优解；3、遗传算法只使用适值函数，而不使用导数和其他附属信息，从而对问题的依赖性小；4、遗传算法采用概率的而不是确定的状态转移规则，即具有随机操作算子。5增量型控制算法与位置型控制算法相比，具有哪些优点？答：增量型控制算法与位置型控制算法相比具有以下优点1、由于微机输出增量，所以误动作影响小，必要时可以用逻辑判断的方法去掉；2、在位置型控制算法中，由手动到自动切换时，必须首先使微机的输出值等于阀门的原始开度，即u（k-1）才能保证手动/自动无忧动切换，这将给程序设计带来困难。而增量型设计只与本次的偏差值有关，与阀门原来的位置无关，因而增量型算法易于实现手动/自动无忧动切换。3、不产生积分失控，所以容易获得较好的调节效果。6根据工作特点和使用方法，微机控制系统可以分成哪几类？ 答1、数据处理系统、操作指导控制系统、直接数字控制系统、微机监督控制系统、分级控制系统、集散控制系统、微机控制网络。五、已知某控制系统控对象的传递函数为Gc(s)=e-s s+1 ，设采样周期T0.5s。试用达林算法设计数字控制器D(z)，并讨论系统是否会发生振铃现象，如果有振铃现象，如何消除。 P120注意：例题5-1、5-2 5-4、5-5出其中一个六、对于某一系统，其蕴涵关系为AB ，且A1/ a1 + 0.6/ a2 + 0.2/ a3+ 0/ a4 ，B0.7/ b1 + 1/ b2 + 0.3/ b3 + 0.1/ b4求：在有输入A*0.2/