計算機控制技術(shù)試卷及答案

1、計算機控制系統(tǒng)試卷一答案計算機控制系統(tǒng)試卷一答案一、簡答題（每小題5分，共50分）1.畫出典型計算機控制系統(tǒng)的基本框圖。答：典型計算機控制系統(tǒng)的基本框圖如下：2.根據(jù)采樣過程的特點，可以將采樣分為哪幾種類型？答：根據(jù)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(tǒng)中有多個采樣開關(guān)，它們的采樣周期相同且同時進行采樣，則稱為同步采樣。(3)非同步采樣如果一個系

2、統(tǒng)中有多個采樣開關(guān)，它們的采樣周期相同但不同時開閉，則稱為非同步采樣。(4)多速采樣如果一個系統(tǒng)中有多個采樣開關(guān)，每個采樣開關(guān)都是周期采樣的，但它們的采樣周期不相同，則稱多速采樣。(5)隨機采樣若相鄰兩次采樣的時間間隔不相等，則稱為隨機采樣。3.簡述比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)和微分調(diào)節(jié)的作用。答：(1)比例調(diào)節(jié)器：比例調(diào)節(jié)器對偏差是即時反應的，偏差一旦出現(xiàn)，調(diào)節(jié)器立即產(chǎn)生控制作用，使輸出量朝著減小偏差的方向變化，控制作用的強弱取決于比例系數(shù)KP

3、。比例調(diào)節(jié)器雖然簡單快速，但對于系統(tǒng)響應為有限值的控制對象存在靜差。加大比例系數(shù)KP可以減小靜差，但是KP過大時，會使系統(tǒng)的動態(tài)質(zhì)量變壞，引起輸出量振蕩，甚至導致閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)定。答：所謂振鈴(Ringing)現(xiàn)象，是指數(shù)字控制器的輸出以二分之一采樣頻率大幅度衰減的振蕩。有兩種方法可用來消除振鈴現(xiàn)象。第一種方法是先找出D(z)中引起振鈴現(xiàn)象的因子(z=1附近的極點)，然后令其中的z=1，根據(jù)終值定理，這樣處理不影響輸出量的穩(wěn)態(tài)值。第二種方

4、法是從保證閉環(huán)系統(tǒng)的特性出發(fā)，選擇合適的采樣周期T及系統(tǒng)閉環(huán)時間常數(shù)Tc，使得數(shù)字控制器的輸出避免產(chǎn)生強烈的振鈴現(xiàn)象。8.什么是嵌入式系統(tǒng)？如何理解嵌入式系統(tǒng)的定義？答：目前國內(nèi)普遍被認同的嵌入式系統(tǒng)定義是：以應用為中心、以計算機技術(shù)為基礎，軟、硬件可裁剪，適應應用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。通常，從以下幾個方面來理解嵌入式系統(tǒng)的定義：(1)以應用為中心是指嵌入式系統(tǒng)是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向應用的。

5、(2)嵌入式系統(tǒng)以計算機技術(shù)為基礎，是計算機技術(shù)、通信技術(shù)、半導體技術(shù)、微電子技術(shù)、語音圖像數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，甚至傳感器等先進技術(shù)和Inter網(wǎng)絡技術(shù)與具體應用對象相結(jié)合后的產(chǎn)物。這一點就決定了它必然是一個技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)可以根據(jù)實際系統(tǒng)的需要對軟、硬件進行剪裁以適應實際系統(tǒng)在功能、可靠性、成本、體積、功耗等方面的要求。說明嵌入式系統(tǒng)存在著一個較為通用的軟、硬件內(nèi)核。這個內(nèi)核往往是幾kB到幾十

6、kB之間的微內(nèi)核，正是由于微內(nèi)核的存在，才使得嵌入式系統(tǒng)能夠根據(jù)實際應用系統(tǒng)的需要在軟、硬件方面得以順利地裁剪或擴充。9.簡述網(wǎng)絡控制系統(tǒng)的特點。答：網(wǎng)絡控制系統(tǒng)通常具備下述特點：(1)非定常性。數(shù)據(jù)到達的時刻不再是定常和有規(guī)則的更不能再用簡單的采樣時間來刻畫。(2)非完整性。由于數(shù)據(jù)在傳輸中可能發(fā)生丟失和出錯，數(shù)據(jù)不再是完整的，當然數(shù)字控制中也可能有類似的現(xiàn)象，但在網(wǎng)絡控制中發(fā)生的可能性要大得多。(3)非有序性。由于網(wǎng)絡傳輸時間的不確