《计算机控制技术》作业

1、第三、四、六、七章复习题、选择题1.欲使具有最高频率为3max的连续信号经采样后仍能恢复出原信号,必须使采样频率as满足A.3sV2comaxB.COS2COmaxC.3s任意D.COS=COmax瞬怨润属铃瘗喇尻赖.2.零阶保持器的传递函数为.Ts1esTsTSD.H(s)=1 -elesA.Hs=s-B.Hs=-sC.Hs=3 .计算机限制系统消除积分不灵敏区的举措是A.减小计算机字长的限制B.降低运算精度C.增加AD转换位数D.丢弃偏差过小的值4 .稳定的连续系统采用一阶前向差分方法离散化,所得Dz的稳定性与采样周期T的关系A.有关B.不定C.无关D.视周期大小5 .当采样周期T过大时,

2、计算机限制系统的稳定性通常将要A.变差B.变好C.不定D.不变6 .在计算机限制系统里,通常当采样周期T减少时,由于字长有限所引起的量化误差将A,增大B.减小C.不变D.无法确定7 .对于大的随机干扰或采样器不稳定引起的干扰信号,常常采用抗干扰.A.加权平均值滤波B.平均值滤波C.中值滤波和程序判断滤D.限幅滤波8 .题4图所示有源RC网络是一种A.积分环节B.微分环节C.惯性环节D.比例环节9.在确定A/D变换器精度时,通常要求它的精度应传感器的精度A.高于B.小于C.等于D.不等于.常采用PID限制10 .对于限制精度要求不太高,不希望限制作用频繁动作而限制过程要求平稳的场合算法.A.不完

3、全微分B.积分别离C.带有死区的D.微分先行11 .假设计算机限制系统中执行机构动作惯性增大,那么采样周期A.应增大B.应减小C.可以不变D.可增大也可减小12 .为了减少有限字长产生的量化误差,采样周期A.应增大B.应减小C.可以不变D.可增大也可减小13 .在计算机限制系统里,当采样周期T增大时,系统的稳态精度A.变好B,变坏C.不受影响D.无法确定14 .对于偶然出现的脉冲干扰,常采用A,加权平均值滤波B,平均值滤波C,中值滤波和程序判断滤D.惯性滤波适用于纯滞后较大的过程15 .从相频特性上来看,零阶保持器是一个环节.A,相位超前B,相位滞后C,无相移D,反相16 .对于压力、液位等一

4、阶惯性的对象,负荷变化不大,工艺要求不高,可采用A,比例P限制B,比例积分PI限制C,比例积分微分PID限制D,比例微分分PD限制17 .在参数不变的情况下将一个连续系统改造为计算机限制系统,其稳定性与原连续系统相比将A.变好B.变坏C.不变D.不确定18 .选才iD/A变换器字长时,要求计算机系统输出的最小信号应后续执行机构的死区.A.大于B.小于C.等于D.不等于19 .以下的抗干扰方法中,属于硬件滤波的有A.惯性滤波B.RC滤波C.指令冗余D,平均值滤波20 .低频干扰信号常采用.A,加权平均值滤波B,平均值滤波C,中值滤波和程序判断滤D.惯性滤波21 .从频率特性上来看,零阶保持器类似

5、于一个环节.A.比例环节B,带通环节C,高通环节D,低通环节22 .对于一阶惯性与纯滞后环节串联的对象,负荷变化不大,要求限制精度较高,可采用A,比例P限制B,比例积分PI限制C,比例积分微分PID限制D,比例微分分PD限制23 .通常,假设增大计算机限制系统的采样频率时,系统的稳定程度将A.不变B.变好C.变坏D.无法确定24 .在计算机限制系统里,通常当采样周期T减少时,由于字长有限所引起的量化误差将A.增大B,减小C.不变D.不确定25 .以下的抗干扰方法中,属于软件滤波的是A.RC滤波B,中值滤波C.指令冗余D,始端屏蔽26 .为了提升运算精度可以A,采用浮点数,增加运算字长B,采用浮

6、点数,减小运算字长C,采用定点数,增加运算字长D,采用定点数,减小运算字长27 .在计算机限制系统中存在多种信号形式的变换,其中三种变换最重要.A,采样、量化和解码B,量化、恢复保持和编码C.解码、量化和编码D,采样、量化和恢复保持28 .对于纯滞后时间较大,负荷变化也较大,限制性能要求高的场合,可采用A.比例P限制B.比例积分PI限制C.比例积分微分PID限制D.比例微分分PDD限制29 .计算机限制系统进行参数整定时,增大积分时间Ti,将导致A.增加超调B.加快系统响应C.振荡增加D.系统静差的消除将随之减慢.30 .计算机限制系统与连续系统相比,在系统结构与参数不变的条件下,抑制干扰的水

7、平A.增强B.减弱C.不变D.不确定31 .需增加一根时钟传输线的通信方式是A.串行传输B.同步传输C.并行传输D.异步传输32 .采用计算机限制步进电机加速运转的方法是A.输出字更换时间间隔不变B.输出字更换时间间隔变小C.输出字更换时间间隔增大D.输出字更换速度变慢33 .双线性变换的一个特性是,连续传递函数经过双线性变换后所得Z传递函数的稳态增益A,增大B.不变C.减小D.不定34 .采用间接设计法设计数字限制器时,采样周期Ts与系统时间常数T之间应满足A.TsT的关系D.TT的关系沟熠金富爱建谴净.35 .最少拍无差系统中的纹波是由引起的.A.输入信号的波动B.系统不稳定C.限制器输出

8、信号振荡D.系统误差36 .适用于纯滞后较大过程的滤波算法是A.加权平均值滤波B.平均值滤波C.中值滤波D.惯性滤波37 .数字程序限制主要用于A.包装自动化B.测量自动化C.运输自动化D.机床自动化38 .对一些不允许出现大超调的计算机限制系统,可采用PID限制算法.A.带有死区的B.不完全微分C.积分别离D.微分先行39 .当将计算机限制系统的Kp值增加时,闭环系统的A.稳定性变好B.限制时间加长C.稳态误差变大D.响应速度变慢40 .热电阻进行线性化处理时采用多段折线代替曲线,折线段数越多A.线性化精度就越高B.软件开销相应减少C.线性化精度就越低D.软件开销不变41 .为了减少量化误差

9、,通常选取的运算字长D/A转换器的字长.A.等于B.小于C.大于D.小于或等于42 .为了减少量化误差,通常可选取D/A转换器的字长A/D转换器白字长.A.等于B.大于或等于C.大于D.小于或等于43 .某环节的传递函数为GS=es,那么可知该环节为A.积分环节B.延迟环节C.微分环节D.一阶惯性环节44 .当系统受到较大扰动或大幅度改变给定值时会出现较大的偏差；计算机限制系统往往采用PID限制算法.以免系统产生较大的超调和长时间的波动.残鸯楼静铸?梅第叙I.A.带有死区的B.不完全微分C.积分别离D.微分先行45 .在计算机限制系统里,当给定值的频率升高后,采样周期TA.增大B.不变C.减小

10、D.无法确定46 .非线性传感器的标度变换一般不采用A.线性变换公式B.线性插值法C.多项式插值法D.查表法47 .数字滤波技术是一种抗干扰技术.A.软件B.硬件C.软硬结合D.CPU48 .对于周期性干扰,常采用A.加权平均值滤波B.平均值滤波C.中值滤波和程序判断滤D.惯性滤波适用于纯滞后较大的过程49 .在具有零阶保持Hs的采样系统里,稳态误差与采样周期A.关系不定B.有关C.无关D.关系无法确定二、填空题1 .测量偏差、纠正偏差是限制的根本方法.2 .直线插补计算过程有、坐标进给、偏差计算和终点判断四个步骤3 .按简易工程法整定PID参数常用的整定方法有扩充临界比例度法和两种4 .当采

11、样周期T过大时,计算机限制系统的稳定性通常将要5 .软件陷阱即为一条转移指令.6 .在确定D/A变换器字长时,应保证它的最小输出信号后续执行机构的死区.7 .数字程序限制主要用于.8 .圆弧插补计算过程分为偏差判别、坐标进给、以及终点判断五个步骤9 .数据传输的线路通常有两种方式.10 .在数字限制器中的偏差处理局部可分为、以及输入补偿和非线性特性等四局部11 .通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为.12 .长线传输干扰的抑制方法有终端匹配和13 .数控机床中常用的插补方法有、数字积分法和数字脉冲乘法14 .圆弧插补计算过程分为偏差判别、偏差计算、坐标计算以及终点判断五个步骤.15 .假设连续

12、系统为稳定,采用一阶前向差别离散化方法离散所得的系统可能变成的离散限制系统.16 .在数字限制器中的偏差处理局部可分为计算偏差、偏差报警以及车入补偿和等四局部17 .计算机限制系统的抗干扰举措主要有_、软件抗干扰和故障自诊断技术.18 .长线传输干扰的抑制方法有和始端匹配.19 .数控机床中常用的插补方法有逐点比拟法、和数字脉冲乘法.20 .数控系统一般由输入装置、输出装置、和插补器等四大局部组成,这些功能都由计算机来完成.21 .计算机限制系统中常用对时间上离散的模拟信号进行重构,使其变成连续信号22 .数字限制器的输出U(k)以接近二分之一的采样频率大幅度上下摆动的现象称为23 .实现直线

13、插补和二次曲线插补的方法很多,除逐点比拟法外,还有数字积分法和24 .三相步进电机按三相六拍方式工作,各相通电次序为25 .采样信号是时间上而幅值上连续的信号.26 .采用输入滤波器是抑制干扰的方法之一.27 .计算机限制系统的抗干扰举措主要有硬件抗干扰、和故障自诊断技术.28 .长线传输干扰的抑制方法有和始端匹配.29 .IEEE-488并行总线的电缆长度不超过米.30 .在计算机数字程序限制系统中,我们称完成插补计算的一段程序为31 .三相步进电机按双三拍方式工作,各相通电次序为32 .闭环负反应限制的根本功能是.33 .自动限制系统是由被控对象及两大局部组成能自动按预定要求运行的整体34

14、 .常用的数字滤波方法有惯性滤波、限幅滤波、平均值滤波和.35 .数控系统按限制方式来分类,可以分为、直线切削限制和轮廓切削限制,这三种限制方式都是运动的轨迹限制.36 .三相步进电机按单三拍方式工作,各相通电次序为37 .计算机限制系统的稳态误差除与系统的结构参数有关外,还与系统的有关.38 .零阶保持器是一个相位环节.39 .常用的数字滤波方法有惯性滤波、限幅滤波、中值滤波和40 .直线插补计算时,每走一步,都要进行偏差判别、坐标进给、和终点判断四个步骤41 .按按简易工程法整定PID参数常用的整定方法有和扩充响应曲线法两种.42 .采样周期T与采样角频率co,的关系是.43 .零阶保持器

15、的频率特性可以近似看成是滤波器.44 .平均值滤波是对信号y进彳tm次采样；滤波器的输出y(k)=.三、名词解释1 .同步传送2 .数字程序限制3 .逐点比拟法插补4 .数字限制器的连续化设计5 .数字限制器的离散化设计6 .积分饱和7 .无平衡无扰动切换8 .最少拍限制9 .串行传输10 .数字滤波11 .结构化程序设计12 .并行传输四、简做题1 .试写出数字式PID调节器位置算法及增量式算法表达式.2 .简述串级限制系统主、副回路的选择原那么.3 .选择网络拓扑结构应考虑哪些因素？4 .在PID限制中,微分的作用是什么？为了提升限制性能,对微分项可采取的哪些改良举措?5 .简述数字限制器

16、的连续化设计步骤.6 .简述带副回路的串级限制系统的优点.7 .简述数字滤波的优点？8 .什么是数字程序限制？常见的数字程序限制方式有哪些？9 .消除积分不灵敏区常采用的举措有哪些？10 .什么是数字限制器的离散化设计方法？有何优点？11 .什么是模块化程序设计和结构化程序设计？程序设计通常分为哪5个步骤？12 .简述三种数字程序限制方式的特点.13 .标准的PID限制算式中,理想微分作用有哪些缺陷？14 .简述数字限制器的离散化设计步骤.15 .组态软件主要包括什么内容？16 .什么是数字PID位置限制算法和增量型限制算法？试比拟它们的优缺点17 .采样周期的选择需要考虑哪些因素？18 .在

17、大林Dahlin算法中,什么是振铃现象？如何消除?19 .什么是平衡传输方式和不平衡传输方式？20 .简述增量型PID限制算法的优点.21 .什么是数字滤波技术？与传统的模拟滤波器相比他有什么优点？22 .试述A/D变换器精度与分辨率的含义以及两者的关系.23 .比拟平衡与不平衡传输方式的传输性能.24 .在PID限制中,积分的作用是什么？为了提升限制性能,对积分项可采取哪些改良举措？25 .简述当采样周期选得过小时,对系统产生的不利影响26 .产生量化误差的原因主要有哪些？27 .总线形网络拓朴结构的特点是什么？28 .试写出数字式PID调节器位置算法及积分别离算法.29 .简述采样定理,并

18、说明一个高频连续正弦信号采样时不满足采样定理,其采样信号将会变成什么样的信号.30 .试说明设计计算机限制系统时,D/A的字长及A/D的精度应根据什么要求选择.31 .什么叫系统的可靠性？提升可靠性有哪些主要方法？五、计算题1.设数字限制器D(z)的一般形式为D=Uz)_b“zm&z5E(z)1aza*(式中nm,各系数ai,bi为实数,且有n个极点和m个零点).写出数字限制器D(z)的递推限制算法表达式.r钢极额镇桧猪锥.12s2 .设一连续限制器为D(s)=1；4S,要求：(1)请用后向差分变换求取相应的数字限制器D(z),(2)求出对应的递推限制算法.(采样周期T=0.1秒)弹贸摄尔霁毙

19、撰砖卤尻.3 .设加工第一象限逆圆弧AB,圆弧的起点坐标为A(4,0),终点坐标为B(0,4),试进行插补计算并作出走步轨迹图.1S养拎箧藕W恋类蒋蔷.4 .调节器传递函数为D(s)=谓=鼠),T=1秒1)试用双线性变换法,将其离散,求D(z)=?2)试求实现计算机限制的限制算法._U(z)_(1+0.6z-1)5 .限制器的脉冲传递函数为D(z)=E(z)=(1-0.3z-1-0.41),请写出相应数字限制器的位置型限制算式6 .加工一条直线,起点为坐标原点,终点为E(4,2),试作出插补计算过程表,画出走步轨迹图7 .模拟调节器的传递函数为D(s)=J：21c7s10.085s试写出相应数

20、字限制器的位置型和增量型限制算式,设采样周期T=0.2s.8 .调节器传递函数为D(s)=装=免簧,T=1秒E(s)(s1)(1)试用一阶向后差分变换法,将其离散,求D(z)=?(2)试求实现计算机限制的限制算法9 .设加工第二象限直线AB,起点A(0,0),终点B(-6,4),要求：(1)按逐点比拟法插补进行列表计算；(2)画出走步轨迹图,并标出进给方向步数.10 .模拟调节器的传递函数为：D(S)=(1+0.13S)/0.065S,试写出相应的数字限制器的位置型和增量型限制算式,设采样周期T=0.1S.厦礴恳蹒骈畤翥继骚.U(s)11 .连续限制器的传递函数为：Gf(s)=/=1/(Tfs

21、+1),Tf=0.5,采样周期T=0.1S.(1)试用一阶向E(s)后差分法将其离散化,求Gf(z)；茕桢广鲫献选块网踊泪.(2)试求实现计算机限制的限制算法.12 .假设加工第二象限直线OA起点O(0,0),终点A(-4,6).要求：(1)按逐点比拟法插补进行列表计算；(2)作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数.13 .假设模拟调节器的传递函数为D(S)=U(S)/E(S)=(1+0.19S)/(1+0.095S),请写出相应数字限制器的位置和增量型限制算式,设采样周期T=0.3秒.鹅娅尽揖偶惨屣茏(s1)U(s)一一一14 .调节器传递函数为Gc(s)=,T=0.5秒(s0.2)E(s)(1)试用一阶向后差分变换法,将其离散,求Gc(z尸？(2)试求实现计算机限制的限制算法.15 .假设加工一条直线OA,起点O(0,0),终点A(-3,-5).要求：(1)按逐点比拟法插补进行列表计算；(2)画出走步轨迹图,并标明进给方向和步数.12s16 .某连续限制器的传递函数为D(S)=,现用PID算法来实现它,请先写出PID限制算法的模s拟表达式、位置型输出表达式和增量型输出表达式后,再对模拟表达式u(t)求拉式变换,试分别求其相应的位置型和增量型PID算法输出表达式.(设