《微机控制技术》A-专科-期末考试试题及参考答案

PAGEPAGE2《微机控制技术》复习题A一、判断题：（）1、对于输入信号为单位斜坡时设计的最少拍无差系统，输入单位加速度时就不再是最少拍无差系统。（）2、按最少拍原则设计的系统是时间最优系统，因此，只要采样周期足够小，系统进入稳态的时间就足够短，这在实际中是不可实现的。（）3、W变换法设计系统的步骤是先令中的Z=（或），从而应用频率法分析和设计系统。（）4、离散系统稳定的充分必要条件是闭环脉冲传递函数的所有极点都在Z平面上单位圆的内部。（）5、数字控制器在物理上的可实现性要求其当前的输出与将来的输入无关。（）6、采样周期T的选择原则之一是：根据被控对象的特性，快速系统的T应取大，反之，应取小。（）7、所谓二自由度PID控制，就是使目标值跟踪特性为最优的PID参数和使外扰抑制特性为最优的PID参数能分别地进行整定，使两特性同时达到最优。（）8、带死区的PID控制中，当不希望调节动作过于频繁时，可减小死区宽度。（）9、对于带纯滞后环节的控制系统，使用史密斯纯滞后补偿原理后，可以消除其纯滞后环节对系统稳定性的影响。（）10、在实际控制系统系统中，当PID控制器输出的控制量直接控制步进电动机时，应采用增量式PID控制。（）11、防止积分整量化误差的方法主要是为了避免在进行PID运算时，积分项不能始终起作用。（）12、模拟调节器相对于数字调节器更容易实现复杂控制规律。

（）13、最少拍无差有波纹系统是指最短时间进入稳态后输入与输出完全相等。

（）14、一般地说，如果输入A/D转换器的信号变化很快，采样精度要求较高，就应在A/D转换前加入采样保持器。二、填空题1、8位D/A转换器的分辩率是。2、数字调节器与模拟调节器相比更能实现控制规律。3、计算机具有控制能力，可实现多回路控制。4、为了实现最少拍有波纹控制，闭环脉冲传递函数中应包含的零点，为了实现最少拍无波纹控制，闭环脉冲传递函输中应包含的点。5、按最少拍原则设计的系统是最优系统。6、最少拍无波纹与最少拍有波纹系统相比其闭环脉冲传递函数中的阶次要一些，调整时间一些。7、大林把这种控制量以的采样频率振荡的现象称为“”。8、分析结果表明：与间的脉冲传递函数表达式中，包含有Z平面单位圆内的负实数极点，则会产生。9、如果按大林提出的简单修正算法来防止振铃现象，则对系统的稳态输出影响，但对系统的动态性能影响。10、数字控制器的模拟化设计法是在采样周期的条件下使用的。11、计算机输出控制量的保持一般有两种方案，一种是一个输出通道设置一个D/A转换器的结构形式（数字量保持方案），一种是多个输出通道公用一个D/A转换器的结构形式（模拟量保持方案），前者与后者相比D/A转换器。12、常用的A/D转换器有，，。13、为了消除稳态误差，的表达式中须含有因式。三、论述题1、计算机控制系统的输入和输出都有保持器，它们的作用有什么不同？2、离散系统稳定的充要条件是什么？3、简述在数字PID控制算法中，防止积分整量化误差的方法，并写出PID算法的程序流程框图。4、大林算法有何特点？采用大林算法设计的系统，其闭环传递函数Φ(S)具有以下哪种形式5、数字控制器的模拟化设计法是怎样的一种设计法，这种设计方法的缺点是什么？《微机控制技术》复习题答案_A一、判断题：√××√√×√×√√二、填空题1、8位D/A转换器的分辩率是满刻度值/255。2、数字调节器与模拟调节器相比更能实现复杂控制规律。3、计算机具有分时控制能力，可实现多回路控制。4、为了实现最少拍有波纹控制，闭环脉冲传递函数中应包含的所有单位圆上或圆外零点，为了实现最少拍无波纹控制，闭环脉冲传递函输中应包含的所有零点。5、按最少拍原则设计的系统是时间最优系统。6、最少拍无波纹与最少拍有波纹系统相比其闭环脉冲传递函数中的阶次要高一些，调整时间长一些。7、大林把这种控制量以1/2的采样频率振荡的现象称为“振铃”。8、分析结果表明：与间的脉冲传递函数表达式中，包含有Z平面单位圆内接近-1的负实数极点，则会产生振铃现象。9、如果按大林提出的简单修正算法来防止振铃现象，则对系统的稳态输出无影响，但对系统的动态性能有影响。10、数字控制器的模拟化设计法是在采样周期必须足够小，除必须满足采样定理外，采样周期的变化对系统性能影响不大的条件下使用的。11、计算机输出控制量的保持一般有两种方案，一种是一个输出通道设置一个D/A转换器的结构形式（数字量保持方案），一种是多个输出通道公用一个D/A转换器的结构形式（模拟量保持方案），前者与后者相比D/A转换器使用数量多。12、常用的A/D转换器有计数器式，双积分式，逐次逼近式。13、为了消除稳态误差，的表达式中须含有因式（1-Z-1）q。三、论述题1、答：输入时信号变化频率较高而D/A转化速率又不高以至于孔径误差影响转换精度时或者要求同时（还是有先后的不过要求间隔尽量小事而已）同样多个过程参量的情况下，加保持器是为了保证模拟信号采样的精确度。输出时加保持器是为了是执行部件在两个输出信号的间隔时间内任然能得到输出信号，通过保持器将前一采样控制时刻的输出信号保持下来，直到下一个擦有那个控制时刻的到来重新得到新的输出信号这样执行部件就得到了连续的输出控制。输入保持其对变化的信号进行快速的采样保持输入模拟信号不变，输出保持器是将上一个采样时刻的输出保持到下一个采样时刻，重新有新的采样输出。2、答：闭环脉冲传递函数所有极点都在Z平面单位圆内。3、答：方法：（1）扩大计算机运算字长，提高计算精度。这种方法实质是使处理机最低有效位对应的数字量相应减小，提高了计算的分辨率，使得整量化重可能丢掉的部分得以保留。（2）当积分项k1e(k)<S时积分项单独累加，直到产生溢出，将益处值作为积分项的偏差值去进行运算，余数刃保留下来，作为下一步累加的基数值。4、答：1）被控对象模型不确定性、参数随时间的漂移性以及含有纯滞后环节；2）对快速要求是次要的，其主要指标是系统无超调或超调很小，并且允许有较大的调整时间5、答：在一定