原件总习题(及答案).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,5用Z变换求的解，已知初始条件为,解：对上述差分方程两边Z变换，利用延迟性质,得,将初始条件代入得,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T0.2s。,解：双线性变换公式为：,递推控制算法为：,增量控制算法为：,习题：已知被控对象的传递函数为，采样周期T1s。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jq，则有：m=u+d0n=v-j+q1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jq，则有：m=w+d1n=v-j+q2,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,解：,上式中，d=0，u=1，v=2，j=2，q=1，且jq，则有：m=u+d1n=v2对单位阶跃输入信号，选择,补充：已知被控对象的传递函数为，采样周期T1s。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系统，画出数字控制器和系统的输出波形。,所以，,补充2：已知被控对象的传递函数为，采样周期T1s。采用零阶保持器，要求针对单位阶跃输入信号设计最少拍无纹波系统。,解：,上式中，d=0，w=2，v=2，j=2，q=1，且jq，则有：m=w+d2n=v2对单位阶跃输入信号，选择,所以，,11：已知被控对象的传递函数为，采样周期T1s。采用(1)采用施密斯预估控制，求控制器输出u(k);(2)达林算法设计D(z)，求u(k)递推形式。,解,（1）上式中，Kf=1，Tf=1，T=1,按照P128计算步骤得,P145,计算反馈回路偏差e1(k),计算纯滞后补偿器的输出,其中控制器采用PID控制算法，,计算偏差e2(k),计算控制器的输出u(k),(2)采用达林算法,则达林算法所期望的闭环传递函数为,根据具体的要求性能指标确定,对象中，K=1，T1=1，T=1,将上面两式中的常数带入书上P130式4-97与4-98得,12：在图4-26计算机串级控制系统中，采样周期为T,且有,解,写出计算机串级控制算法,P145,计算主回路偏差e1(k),计算主回路控制器的输出,计算副回路偏差e2(k),计算副回路控制器的输出u2(k),3：某炉温度变化范围为01350C，经温度变送器变换为15V电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为05V。当tkT时，ADC0809的转换结果为6AH，求此时炉内温度值。由题得：代入公式得：,P233,补充习题：1图1所示的有源RC网络是一种C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。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C。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(B)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B。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.在最小拍控制系统中，针对一种典型输入函数设计得到的闭环脉冲传递函数用于次数较高的输入函数时，系统输出将B,用于次数较低的输入函数时，系统输出将A。A出现较大超调，响应时间也会增加，但能实现稳态无静差；B不能完全跟踪输入以致产生稳态误差；C在最短时间内准确跟踪输入，实现响应最优。8.将一个无波纹系统变为有纹波系统，其调整时间减少的拍数等于被控对象G(z)在单位园内零点数。,9达林算法中，一阶加纯滞后对象振铃产生的可能性？