微控課后習(xí)題精簡(jiǎn)

1、《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及其應(yīng)用》 第 1 章 概述 思考題與習(xí)題 指導(dǎo)信息 - - 1 第1章 概述 概述 2. 2.控制的本質(zhì)是什么？ 控制的本質(zhì)是什么？ 客觀題 客觀題 [指導(dǎo)信息 指導(dǎo)信息]: 參見(jiàn) 參見(jiàn) 1.1.2 自動(dòng)控制中的基本問(wèn)題。 自動(dòng)控制中的基本問(wèn)題。 控制過(guò)程本質(zhì)上是一系列的信息過(guò)程，如信息獲取、信息傳輸、信息加工、信息施效等。控制系統(tǒng)中的目標(biāo)信息、被控對(duì)象的初始信息、被控對(duì)象和環(huán)境的反饋信息、指令信息、執(zhí)

2、行信息等，通常由電子或機(jī)械的信號(hào)來(lái)表示。 3. 3.自動(dòng)控制中有哪些基本問(wèn)題？ 自動(dòng)控制中有哪些基本問(wèn)題？ 客觀題 客觀題 [指導(dǎo)信息 指導(dǎo)信息]: 參見(jiàn) 參見(jiàn) 1.1.2 自動(dòng)控制中的基本問(wèn)題。 自動(dòng)控制中的基本問(wèn)題。 自動(dòng)控制中的基本問(wèn)題包括：自動(dòng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過(guò)程、目標(biāo)和品質(zhì)等。 結(jié)構(gòu)包括組成及其關(guān)系兩個(gè)部分；控制過(guò)程主要為一系列的信息過(guò)程，如信息獲取、信息傳輸、信息加工、信息施效等；目標(biāo)規(guī)則體現(xiàn)了系統(tǒng)的功能；控制品質(zhì)即為控制

3、的質(zhì)量，可通過(guò)系統(tǒng)的性能指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)。 6. 6.一個(gè)典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由哪些部分組成？它們的關(guān)系如何？ 一個(gè)典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由哪些部分組成？它們的關(guān)系如何？ 客觀題 客觀題 [指導(dǎo)信息 指導(dǎo)信息]: 參見(jiàn) 參見(jiàn) 1.2.1 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、輸入輸出接口、過(guò)程通道(輸入通道和輸出通道)、 外部設(shè)備(交互設(shè)備和通信設(shè)備等)， 軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件

4、和應(yīng)用軟件， 其中計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為控制單元，見(jiàn)圖 1 6 所示。 執(zhí)行 單元計(jì)算機(jī)反饋 單元被控對(duì)象交互設(shè)備輸入 通道輸出 通道輸入 輸出 接口輸入 輸出 接口 通信設(shè)備軟件系統(tǒng)(系統(tǒng)軟件+應(yīng)用軟件)設(shè)計(jì)人員管理人員操作人員其他系統(tǒng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)過(guò)程通道 外圍設(shè)備典 型 計(jì) 算 機(jī) 控 制 系 統(tǒng) 的 結(jié) 構(gòu) 框 圖 7. 7.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有哪些分類(lèi)？試比較 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有哪些分類(lèi)？試比較 DDC DDC、SCC SCC、DCS DCS

5、 和 FCS FCS 的各自特點(diǎn)。 的各自特點(diǎn)。 客觀題 客觀題 [指導(dǎo)信息 指導(dǎo)信息]: 參見(jiàn) 參見(jiàn) 1.2.2 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類(lèi)。 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的分類(lèi)。 分類(lèi)方法有： 按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分類(lèi)、 按控制器與被控對(duì)象的關(guān)系分類(lèi)、 按計(jì)算機(jī)在控制系統(tǒng)中的地位和工作方式分類(lèi)、按控制規(guī)律分類(lèi)。 其中 DDC(Direct Digital Control)、SCC(Supervisory Computer Control)、DCS(Distr

6、ibuted Control System) 和 FCS(Field bus Control System)是按計(jì)算機(jī)在控制系統(tǒng)中的地位和工作方式來(lái)分類(lèi)的。 《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及其應(yīng)用》 第 2 章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) 思考題與習(xí)題 指導(dǎo)信息 - - 3 第2章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的理論基礎(chǔ) 3. 3.什么是連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)？什么是離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)？它們有什么實(shí)用意義？ 什么是連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函

7、數(shù)？什么是離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)？它們有什么實(shí)用意義？客觀題 客觀題 [指導(dǎo)信息 指導(dǎo)信息]: 參見(jiàn) 參見(jiàn) 2.1.5 用傳遞函數(shù)表示的系統(tǒng)模型， 用傳遞函數(shù)表示的系統(tǒng)模型，2.3.6 脈沖傳遞函數(shù)。 脈沖傳遞函數(shù)。 連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)定義為零初始條件下系統(tǒng)輸出 y(t)的拉氏變換與輸入 r(t)的拉氏變換之比， 即：) () ( ) ( s Rs Y s G ?離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)(也稱(chēng) Z 傳遞函數(shù))可定義為： ) () (

8、) ( z Rz Y z H ?其中，Y(z)為系統(tǒng)輸出序列 y(k)的 Z 變換，R(z)為輸入序列 r(k)的 Z 變換。 傳遞函數(shù)或脈沖傳遞函數(shù)都反映了系統(tǒng)固有本質(zhì)屬性， 它與系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和特征參數(shù)有關(guān)， 而與輸入量無(wú)關(guān)。利用傳遞函數(shù)的表達(dá)式就能分析出系統(tǒng)的特性，如穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)特性、靜態(tài)特性等；利用傳遞函數(shù)可通過(guò)求解方程代數(shù)而不是求解微分方程，就可求出零初始條件下的系統(tǒng)響應(yīng)。 特別指出，通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法，求出離散系統(tǒng)的脈沖傳遞函數(shù)

9、更為方便有效。 5. 5.畫(huà)出狀態(tài)空間模型框圖，寫(xiě)出輸出方程和狀態(tài)方程表達(dá)式。 畫(huà)出狀態(tài)空間模型框圖，寫(xiě)出輸出方程和狀態(tài)方程表達(dá)式。 分析計(jì)算 分析計(jì)算 [指導(dǎo)信息 指導(dǎo)信息]: 參見(jiàn) 參見(jiàn) 2.1.7 狀態(tài)空間概念和模型框圖和 狀態(tài)空間概念和模型框圖和 2.3.7 離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述。 離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述。 離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間描述與連續(xù)系統(tǒng)類(lèi)似，其模型框圖參見(jiàn)圖 2-14 所示。A 為狀態(tài)矩陣、B 為輸入矩陣、C 為輸出

10、矩陣、D 為傳輸矩陣，延時(shí)單元 z-1 可以看成一組 D 型觸發(fā)器或數(shù)據(jù)寄存器。 y +CAz-1DB+rx . x狀態(tài)記憶系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換離 散 系 統(tǒng) 的 狀 態(tài) 空 間 描 述 方 法 輸出方程和狀態(tài)方程表達(dá)式用矩陣表示為： ) ( ) ( ) () ( ) ( ) 1 (k k kk k kr D x C yr B x A x? ? ? ?? ? ? ? ?8. 8.寫(xiě)出下列序列 寫(xiě)出下列序列 x1(k) x1(k)、x2(k)