计算机控制技术习题

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。1（2）双三拍工作方式下的控制字表存贮地址编号A口输出字AD103HAD206HAD305H三相六拍工作方式下的控制字表存贮地址编号A口输出字AD101HAD203HAD302HAD406HAD504HAD605H2解：2求的Z变换3查表得43求的Z反变换解：按要求整理得5查表6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7得整理得带入初始值得8因为所以9作业:

P1394.24.41、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：1011递推控制算法为：增量控制算法为：122、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T＝0.2s。解：双线性变换公式为：13递推控制算法为：增量控制算法为：14补充习题：1．图1所示的有源RC网络是一种

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

。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

A增强；B减弱；C不变。155．某系统的Z传递函数为Φ(z)=0.5(z+0.5)/(z+1.2)(z-0.5)，可知该系统是

。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.已知A点信号如图所示，试画出B点、C点的信号图形，设采样周期T=/4。16习题：已知被控对象的传递函数为，采样周期T＝1s。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j≤q，则有：

m=u+d＝0 n=v-j+q＝1对单位阶跃输入信号，选择17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，18（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j≤q，则有：

m=w+d＝1 n=v-j+q＝21920故有21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22〔例3．1〕设加工第一象限直线OA，起点为O(0，0)，终点坐标为A(6，4)，试进行插补计算并作出走步轨迹图。〔解〕坐标进给的总步数Nxy=|6-0|+|4-0|=10,xe=6,ye=4,F0=0,xoy=1.插补计算过程如表，走步轨迹如图轨迹如图：23步数偏差判别坐标进给偏差计算终点判断起点

F0＝0

Nxy＝101F0＝0＋x

F1＝F0－ye＝0－4=－4Nxy＝92F1＜0＋y

F2＝F1＋xe＝－4＋6＝2

Nxy＝83F2＞0＋x

F3＝F2－ye＝2－4=－2

Nxy＝74F3＜0＋y

F4＝F3＋xe＝－2＋6＝4

Nxy＝65F4＞0＋x

F5＝F4－ye＝4－4＝0

Nxy＝56F5＝0＋x

F6＝F5－ye＝0－4=－4

Nxy＝47F6＜0＋y

F7＝F6＋xe＝－4＋6＝2

Nxy＝38F7＞0＋x

F8＝F7－ye＝2－4=－2

Nxy＝29F8＜0＋y

F9＝F8＋xe＝－2＋6＝4

Nxy＝110F9＞0＋xF10＝F9－ye＝4－4=0

Nxy＝0表1直线插补过程24

〔例4-1〕在图4-17所示的计算机控制系统中，被控对象的传递函数和零阶保持器的传递函数分别为和。采样周期T=1s，试针对单位速度输入函数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。25〔解〕首先求取广义对象的脉冲传递函数

26上式中，d=0，u=0，v=1，j=1，q=2，且j＜q，故有