机电系统计算机控制复习资料

计算机过程控制系统一、概念题（每小题5分，共20分）1、单位阶跃序列的z变换：Y(z)=2、最少拍系统：使系统的调节时间最短（使用最少几个采样周期就能完成过渡过程）的控制系统。3、有限拍无纹波设计与有限拍有纹波设计唯一不同之处：有限拍无纹波要求Gc（z）的零点包含HG(z)的全部零点(有纹波：只要求包含HG(z)单位圆上/圆外零点)4、振铃现象：（虽然闭环系统输出较快地趋向于稳态值）数字调节器输出u(kT)以2T为周期上下摆动。二、计算题（每小题10分，共30分）1.1.试求下列函数的z变换:2.试求下列函数的z反变换:(若用长除法,取前5项)F(z)=1、3．已知线性离散系统的状态方程:判断其稳定性.由zI-F=(z-1.2)(z-0.6)-0.7得：Z=0.9+1.78∵|z|>1∴系统不稳定。…………装…………订…………线………答……………题……………不……………要……………超……………过……………此……………线………………三、分析题。（每小题10分，共30分）1、如何采用扩充临界比例度法整定PID参数？步骤：⑴选合适的采样周期，调节器只用比例Kp⑵Kp由小到大直到出现等幅振荡，记下临界振荡周期Ts和此时临界振荡增益Ks⑶选择控制度控制度=1.05两者相等控制度=2.0数字调节器要差一些⑷按“扩充临界比例度法PID参数计算公式”(P165表5.2)，选择T,Kp,Ti,Td。⑸投运并微调一下。2、采样周期过大、过小分别有什么不利影响？采样周期过大：信号的保真性下降，系统稳定性会变糟，快速性也自然会变坏。采样周期过小：调节过程非线性加大。3、积分分离PID算法有何优点?如何实现?优点：既保持了积分作用，又减小了超调量。利用一个系数Kl乘到积分项上：偏差较小时：K=1有积分偏差较大时：K=0无积分四、综合题（每小题10分，共20分）用计算机过程控制系统设计一单闭环原料油加热炉出口温度控制系统，参考图4-1。图4-1是用温度调节器实现的温度控制系统。要求回答以下问题：图4-1原料油加热炉出口温度控制系统示意图1、画出计算机控制系统框图(包括采样保持)，简述系统工作原理。2、简述：整定PID参数时，稳定裕量为什么不能过大过小？答：稳定裕量过大，系统响应会出现缓慢爬升并且有较大的稳态误差，从而影响系统快速性和准确性；稳定裕量过小，系统响应会出现较长时间、较剧烈的衰减振荡，这样不光超调量大而且回到稳态的时间变长，从而也会影响系统快速性和准确性。《机电系统计算机控制》一、单项选择题1、计算机控制系统中研究线性系统的重要工具是：（）(A)传递函数(B)脉冲传递函数(C)脉冲响应函数(D)微分方程2、已知,a为常数，T为采样周期，求（）(A)(B)(C)(D)13、两个连续环节和串联，若两者中间有采样器则其开环脉冲传递函数为（）(A)(B)(C)(D)4、求的Z变换为：（）(A)1(B)0(C)(D)5、由Z变换的滞后性质可以得到：（）(A)(C)(B)(D)6、已知函数，则对应的Z变换为：（）(A)(C)(B)(D)7、51系列单片机串行通信的方式选择、接收和发送控制以及串行口的状态标志均可由专用寄存器_______控制和指示。()(A)PCON(B)SCON(C)TCON(D)TMOD8、与梯形图相对应的助记符是。()(A)LD9、C200H的存储器中用于存放系统的管理和监控程序来完成协调控制的存储器()(B)AND(C)LDNOT(D)OUT是。(A)用户