计算机控制技术总复习题

1. 一个联机系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是联机系统。2. 操作指导控制系统是一种闭环控制结构，该系统的优点是结构简单，控制灵活和安全，缺点是不适合用于多个对象的控制。3. 温度控制系统的热惯性大、反应慢、所以调节需要频繁，采样周期选得要短一点；对于一些快速系统，如交直流可逆调速系统、随动系统，要求采样周期长一点。 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，抑制干扰的能力加强。5. 计算机控制系统中，计算机的作用主要有哪几个方面？6. 生产过程设备不直接受计算机控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，称为“离线”方式，离线方式能实时地对系统进行控制。7. 采样周期取值越大，那么复现精度就越高，也就是“越真”。8. 过程输入输出通道是计算机和被控对象（或生产过程）之间设置的信息传送和转换的连接通道。一般分为：模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道。9. 监督控制方式的控制效果，主要取决于数学模型的优劣。这个数学模型一般是针对其一目标函数设计的，如这一数学模型能使某一目标函数达到最优状态，那么，这种控制方式就能实现最优控制。10. 计算机控制系统的控制过程分为哪几步？11. 生产过程设备不直接受计算机控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，称为“脱机”方式或“离线”方式，离线方式能实时地对系统进行控制。 12. 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，抑制干扰的能力加强。13. 零阶保持器是一个低通滤波器，但不是一个理想低通滤波器，高频信号通过零阶保持器不能完全滤除，同时产生相位滞后。14. 一般来说，采样周期T也对系统的稳定性有影响。加长采样周期，会改善系统的稳定性。15. 用框图表示直接数字控制系统的构成。16. A/D、D/A转换器不仅影响系统稳态控制精度，而且影响系统动态指标。 17. 零阶保持器是一个低通滤波器，但不是一个理想低通滤波器，高频信号通过零阶保持器不能完全滤除，同时产生相位滞后。 18. 计算机操作指导控制系统是由多台计算机分别控制生产过程中的多个控制回路，同时又可集中获取数据和集中管理的自动控制系统。 19. 计算机控制系统主要由哪些部分组成？20. 在计算机控制系统中，最广泛采用的一类保持器是一阶保持器，它将前一个采样时刻的采样值恒定地保持到下一个采样时刻。 21. 采样器、保持器和数字控制器的结构形式和控制规律决定系统动态特性，而A/D、D/A转换器不影响系统动态指标。 22. 一般来说，采样周期T也对系统的稳定性有影响。加长采样周期，会改善系统的稳定性。 23. 数字量输出通道的任务是根据计算机输出的数字信号去控制电接点的通、断或数字执行器的启、停等，简称通道。 24. 用框图表示计算机控制系统的组成。25. 一个联机系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是联机系统。 26. 操作指导控制系统是一种闭环控制结构，该系统的优点是结构简单，控制灵活和安全，缺点是不适合用于多个对象的控制。 27. 采样器、保持器和数字控制器的结构形式和控制规律决定系统动态特性，而 A/D、D/A转换器不影响系统动态指标。 28. 数字量输出通道的任务是根据计算机输出的数字信号去控制电接点的通、断 或数字执行器的启、停等，简称通道。 29. 根据控制功能和控制目的，计算机控制系统主要分成哪些类型？30. 温度控制系统的热惯性大、反应慢，所以调节需要频繁，采样周期选得要短一点；对于一些快速系统，如交直流可逆调速系统、随动系统，要求采样周期长一点。 监督控制方式的控制效果，主要取决于数学模型的优劣。这个数学模型一般是针对其一目标函数设计的，如这一数学模型能使某一目标函数达到最优状态，那么，这种控制方式就能实现最优控制。 31. A/D、D/A转换器不仅影响系统稳态控制精度，而且影响系统动态指标。 32. 过程输入输出通道是计算机和被控对象（或生产过程）之间设置的信息传送和转换的连接通道。一般分为：模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道。 33. 什么是直接数字控制系统？34. 监督控制方式的控制效果，主要取决于数学模型的优劣。这个数学模型一般是针对其一目标函数设计的，如这一数学模型能使某一目标函数达到最优状态，那么，这种控制方式就能实现最优控制。 35. A/D、D/A转换器不仅影响系统稳态控制精度，而且影响系统动态指标。36. 零阶保持器是一个低通滤波器，但不是一个理想低通滤波器，高频信号通过零阶保持器不能完全滤除，同时产生相位滞后。37. 一般来说，采样周期T也对系统的稳定性有影响。加长采样周期，会改善系统的稳定性。38. 什么是香农（Shannon）采样定理？39. 普通的数字PID调节器中的微分作用，只有在第一个采样周期里起作用，不能按照偏差变化的趋势在整个调节过程中起作用。另外，微分作用在第一个采样周期时作用很强，容易溢出。 40. 简述Z变换的定义。41. 简述Z变换的终值定理。42. 简述Z变换的初值定理。43. 什么是离散系统的Z传递函数？44. 线性离散系统稳定的充要条件是什么?45. 线性离散系统的稳态主要受哪些因素影响？46. 计算机控制系统运行环境中的干扰主要来自哪些方面？47. 最少拍设计的基本原则是什么？48. 计算机控制系统运行环境中的干扰的抑制方法主要有哪些？49. 什么是最少拍系统？50. 按照屏蔽干扰场的性质，屏蔽分为哪些类型？51. 用留数法求的Z反变换。52. 若某二阶离散系统的差分方程为：，设输入为单位阶跃序列，求该差分方程的解。53. 求解差分方程：yk+2+3yk+1+2yk=0, y0=1, y1=1。54. 求解差分方程 ，55. 求解差分方程， 56. 求闭环系统脉冲传递函数，系统结构图如下图所示。57. 设系统的结构如图所示，其中所有采样开关均同步工作，且采样周期相同。求系统的脉冲传递函数。58. 分别求如下图所示的两个系统的脉冲传递函数。59. 设离散系统如图所示，求该系统的闭环误差Z传递函数及闭环Z传递函数。60. 两离散系统结构图分别如下图所示，采样周期为T，分别求其脉冲传递函数。61. 分别求下图两个系统的输出Z变换Y(z)。 62. 离散系统如下图所示，其中T0为采样周期，K0，求系统开环脉冲传递函数 和闭环脉冲传递函数 。63. 已知系统如图所示，采样周期T=1s，求系统的单位阶跃响应。64. 求函数的Z变换。65. ，求E(z)。66. 已知 （为常数），求F(z)。67. 求正弦时间序列的Z变换。68. 用留数计算法求的Z反变换。69. 用部分分式法求的Z反变换。70. 试求 的Z反变换。71. 求函数 的初值和终值。72. 求函数 的初值和终值。73. 求函数 的初值和终值。 74. 采样系统结构图如下图所示，图中T=1s。试求闭环系统的脉冲传递函数，并计算时的稳态误差75. 某离散系统如图所示，试用Routh准则却使该系统稳定的k值范围，设T=0.25s。76. 设系统如图所示： （1）求系统的闭环Z传递函数； （2）K=5，T=1s时，判断系统的稳定性。77. 已知系统如图所示，当采样周期T=0.4s时，求使系统稳定的K值范围。78. 设线性离散系统如图所示，T=1s，求系统的临界放大倍数Kc。 79. 已知系统的结构图如图所示：（1）求出系统的闭环脉冲传递函数；（2） 图中：，试确定系统稳定时K的取值范围 。80. 一个数字控制系统如图所示，采样周期T=0.1s，在单位阶跃n(t)干扰作用下，（1）当D(z)=1时，求稳态的值y(t)值；（2）要求稳态输出y(t)为零时，设计数字控制器D(z)。81. 如图所示系统，设，输入为单位速度函数，要求系统为无稳态误差和过渡过程时间为最少拍，试设计数字控制器D(z)。82. 数字控制器，用直接程序法写出计算机实现的控制算法。83. 数字控制器，用串行程序法写出计算机实现的控制算法。