第三章 数字控制器的模拟化设计_第1页
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1、第三章 数字控制器的模拟化设计1. 数字控制器与模拟调节器相比较有什么优点？答：（1）数字调节器能实现复杂控制规律的控制（2）计算机具有分时控制能力，可实现多回路控制（3）数字调节器具有灵活性，使用简单方便，可改善调节品质，提高产品的产量和质量。（4）除实现PID数字控制外，还能实现监控、数据采集、数字显示等其他功能。2. 为什么说增量型PID控制器调节比位置型PID调节效果更好? 二者的区别是什么?答：(1)计算机只输出控制增量，即执行机构位置的变化部分，因而误动作影响小；(2)在i时刻的输出ui，只需用到此时刻的偏差，以及前一时刻，前两时刻的偏差ei-1，ei-2和前一次的输出值ui-1，

2、这大大节约了内存和计算时间；(3)在进行手动-自动切换时，控制量冲击小，能够较平滑地过渡。3. 按一定性能指标要求对某控制系统综合校正后求得其应加的串联-校正装置为解： 即化成微分方程；4已知某连续控制器的传递函数为试用差分变换法（后向差分），求该装置的递推输出序列。（设输入为，输出为）解：由得当近似为：5. 已知某连续控制器的传递函数为 试用双线性变换法求出相应的数字控制的脉冲传递函数 ，其中 。答：整理得：6. 设被控对象传递函数为(T=1s)(1) 试用“二阶工程最佳”设计法确定模拟控制器Gc(s)。(2) 将Gc(s)用双线性变换法离散化为数字控制器D(z)，并将其转换为差分方程。解：

3、令设：其中：由：得：（2）7. 已知某连续控制器的传递函数为 现用数字PID算法来实现它，试分别写出其相应的位置型和增量型PID算法输出表达式。设采样周期 。PID控制算法的模拟表达式为位置型输出表达式为增量型输出表达式为：而对模拟表达式求拉式变换得 TI=0.17 TD=0其位置表达式为：其增量表达式为：8. 试述采样周期T的选择原则答：(1)必须满足香农采样定理的要求 （2）从控制系统的随动和抗干扰的性能来看，则T小些好。干扰频率越高，则采样频率越高越好，以便实现快速跟随和快速抑制干扰。 （3）根据被控对象的特性，快速系统的T应取小，反之，T可取大些。 （4）根据执行机构的类型，当执行机构动作惯性大时，T应取大些。否则，执行机构来不及反映控制器输出值的变化。 （5）从计算机的工

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