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《計算機控制系統》課程復習題答案

知識點：計算機控制系統的基本概念。具體為

了解計算機控制系統與生產自動化的關系；掌握計算機控制系統的組成和計算機控制系統的主要特性；理解計算機控制系統的分類和發展趨勢。

回答題：

畫出典型計算機控制系統的基本框圖；

答：典型計算機控制系統的基本框圖如下：

簡述計算機控制系統的一般控制過程；

答：(1) 數據采集及處理，即對被控對象的被控參數進行實時檢測，并輸給計算機進行處理；(2) 實時控制，即按已設計的控制規律計算出控制量，實時向執行器發出控制信號。

簡述計算機控制系統的組成；

答：計算機控制系統由計算機系統和被控對象組成，計算機系統又由硬件和軟件組成。

簡述計算機控制系統的特點；

答：計算機控制系統與連續控制系統相比，具有以下特點：

= 1 \* GB2 ⑴計算機控制系統是模擬和數字的混合系統。

= 2 \* GB2 ⑵計算機控制系統修改控制規律，只需修改程序，一般不對硬件電路進行改動，因此具有很大的靈活性和適應性。

= 3 \* GB2 ⑶能夠實現模擬電路不能實現的復雜控制規律。

= 4 \* GB2 ⑷計算機控制系統并不是連續控制的，而是離散控制的。

= 5 \* GB2 ⑸ 一個數字控制器經常可以采用分時控制的方式，同時控制多個回路。

= 6 \* GB2 ⑹ 采用計算機控制，便于實現控制與管理一體化。

簡述計算機控制系統的類型。

答：(1)操作指導控制系統；

(2)直接數字控制系統；

(3)監督計算機控制系統

(4)分級計算機控制系統

知識點：計算機控制系統的硬件基礎。具體為

了解計算機控制系統的過程通道與接口；掌握采樣和保持電路的原理和典型芯片的應用，掌握輸入/輸出接口電路：并行接口、串行接口、A/D和D/A的使用方法，能根據控制系統的要求選擇控制用計算機系統。

回答題：

給出多通道復用一個A/D轉換器的原理示意圖。

給出多通道復用一個D/A轉換器的原理示意圖。

例舉三種以上典型的三端輸出電壓固定式集成穩壓器。

答：W78系列,如W7805、7812、7824等；W79系列，如W7805、7812、7824等

使用光電隔離器件時，如何做到器件兩側的電氣被徹底隔離？

答：光電隔離器件兩側的供電電源必須完全隔離。

說明隔離電源的基本作用。

答：為了實施隔離技術，隔離電源可以為被隔離的各個部分提供獨立的或相互隔離的電源供電，以切斷各個部分間的電路聯系。

什么是采樣或采樣過程？

答：采樣或采樣過程，就是抽取連續信號在離散時間瞬時值的序列過程，有時也稱為離散化過程。

簡述典型的計算機控制系統中所包含的信號形式。

答：(1) 連續信號。

(2) 模擬信號。

(3) 離散信號。

(4) 采樣信號。

(5) 數字信號。

根據采樣過程的特點，可以將采樣分為哪幾種類型？

答：根據采樣過程的特點，可以將采樣分為以下幾種類型。

(1) 周期采樣 。指相鄰兩次采樣的時間間隔相等，也稱為普通采樣。

(2) 同步采樣。如果一個系統中有多個采樣開關，它們的采樣周期相同且同時進行采樣。

(3) 非同步采樣。如果一個系統中有多個采樣開關，它們的采樣周期相同但不同時開閉。

(4) 多速采樣。如果一個系統中有多個采樣開關，每個采樣開關都是周期采樣的，但它們的采樣周期不相同。

(5) 隨機采樣。若相鄰兩次采樣的時間間隔不相等。

什么是信號重構？

答：把離散信號變為連續信號的過程，稱為信號重構，它是采樣的逆過程。

寫出零階保持器的傳遞函數。

答：零階保持器的傳遞函數為。

引入零階保持器對系統開環傳遞函數的極點有何影響？

答：零階保持器的引入并不影響開環系統脈沖傳遞函數的極點。

簡述采樣定理的基本內容。

答：采樣定理: 如果連續信號具有有限頻譜，其最高頻率為,則對進行周期采樣且采樣角頻率時，連續信號可以由采樣信號唯一確定，亦即可以從無失真地恢復。

簡述連續信號的定義。

答：連續信號是在整個時間范圍均有定義的信號，它的幅值可以是連續的,也可以是斷續的。

簡述離散信號的定義。

答：模擬信號是在整個時間范圍均有定義的信號，它的幅值在某一時間范圍內是連續的。模擬信號是連續信號的一個子集，在大多數場合與很多文獻中，將二者等同起來，均指模擬信號。

簡述采樣信號的定義。

答：采樣信號是離散信號的子集，在時間上是離散的、而幅值上是連續的。在很多場合中，我們提及離散信號就是指采樣信號。

簡述數字信號的定義。

答：數字信號是幅值整量化的離散信號，它在時間上和幅值上均是離散的。

知識點：數字控制器的模擬化設計方法。具體為

介紹數字控制器的模擬化設計方法，掌握模擬控制器與數字控制器的轉換方法，掌握數字PID控制器的設計方法及存在的問題、改進的辦法。

回答題：

簡述比例調節作用。

總結

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