内容发布更新时间 : 2024/6/26 10:16:20星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 计算机控制系统概述

1、计算机控制系统的概念是什么？

计算机控制系统是以计算机技术、控制理论及自动化技术相结合并应用于工业生产过程的结果，是以自动控制理论为基础，以计算机为手段的控制系统。

2、计算机系统由哪些部分组成？并画出方框图。

计算机控制系统由计算机、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象以及相应的软件组成。

外部设备 操作台 计 算 机 输出通道 执行机构 被 控 对 象

输入通道 检测装置 3、计算机控制系统的主要性能指标有哪些？

稳定性/动态指标/稳态指标/能控性与能观性

4、计算机控制系统的主要特点有哪些？

各项 连续控制系统 计算机控制系统 信号形式 都是模拟信号 模拟信号、数字信号皆有 控制规律实现 由模拟电路实现 由计算机通过程序实现 控制形式 整个过程始终连续控制 整个过程始终离散控制

控制器作用 一个控制器控制一个回路 一个控制器分时控制多个回路 功能强度 简单控制 具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能 自动化程度 自动化程度低 便于实现控制与管理的一体化

5、计算机控制系统是怎样分类的？按功能和控制规律可分为几类？

一、按控制系统的功能及结构特点分类 ①操作指导控制系统 ②直接数字控制系统DDC ③监督控制系统 SCC ④计算机分级控制 ⑤集散控制系统 DCS ⑥现场总线控制系统FCS

二、按控制规律分类 ①程序和顺序控制 ② PID控制 ③最少拍控制 ④复杂规律的控制 ⑤智能控制

第二章 离散控制系统及Z变换分析法

1、计算机控制系统的信号形式有哪些？

连续模拟信号:时间与幅值上均连续，如 r(t)、y(t)、u(t) 离散模拟信号:时间是离散的，幅值上连续，如y*(t)、u*(t) 离散数字信号:时间离散的，幅值为数字量，如y(kT)、u(kT)

2、香农(Shannon)采样定理是如何描述的？

一个连续时间信号f(t)，设其频带宽度是有限的，其最高频率为ωmax(或fmax)，如果在等间隔点上对该信号f(t)进行连续采样，为了使采样后的离散信号f *(t)能包含原信号f(t)的全部信息量。则采样角频率只有满足下面的关系： ωs≥2ωmax

采样后的离散信号f *(t)才能够无失真地复现f(t)。否则不能从f *(t)中恢复f(t)。其中，ωmax是最高角频率，ωs是采样角频率。它与采样频率fs、采样周期T的关系为：

ss

??2?f2??T3、简述信号的恢复过程。零阶保持器的作用是什么？其传递函数形式是什么？

零阶保持器作用：将前一个采样时刻的采样值f(kT)恒定地保持到下一个采样时刻(k+1)T。也就是说在区间[ kT，(k+1)T ]内零价保持器的输出为常数。 零阶保持器的传递函数

设零阶保持器在(t)作用下的脉冲响应h(t)，而h(t)又可以看成单位阶跃函数1(t)与1(t-T)的迭加即：h(t)=1(t)-1(t-T)。

取拉氏变换，得零阶保持器的传递函数:

?Ts

1?eH(s)?s4、掌握常用信号的Z变换

6、Z变换的滞后定理和超前定理是如何描述的？

9、脉冲传递函数定义是什么？

零初始条件下，离散输出信号的Z 变换与离散输入信号的Z变换之比。

Y(z

)

G(z)= R( z)