计算机控制技术-习题汇总-知识点

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1、微型计算机控制技术苏州大学应用技术学院2011.52021/8/261目录第1章概述第2章计算机控制系统的理论基础第3章数字控制器的设计与实现第4章控制系统中的计算机及其接口技术第5章计算机控制系统中的传感器、执行器和过程通道第6章计算机控制系统的解决方案第7章DCS集散控制系统2021/8/262第1章概述1、什么是自动控制、控制系统、自动化和控制论？2、控制的本质是什么？(★)本质上是一系列的信息过程.如信息获取、信息传输、信息加工、信息施效等。3、自动控制中有些基本问题？(★)系统结构、控制过程、目标规

2、则、控制效果2021/8/263第1章概述4、一个控制系统由哪些部分组成？试结合一个实例来说明。(★)由控制单元、执行单元、反馈单元、被控对象、目标规则组成。5、控制系统的性能指标有哪些？试结合一个实例来说明。(★)传统意义上的性能指标稳定性、快速性、准确性广义的评价指标可靠性、操作性、互换性、效率、性价比2021/8/264第1章概述6、一个典型的计算机控制系统由哪些部分组成？它们的关系如何？(★)由被控对象、检测和执行机构、计算机系统等组成。反馈单元：传感器;执行单元：执行器2021/8/265第1章概述

3、7、计算机控制系统有哪些分类？(★)(1).按系统结构的分类(2).按控制器与被控对象的关系分类(3).按计算机的地位和工作方式分类OGC——操作指导、DDC——数字直接控制、SCC——监督计算机控制、DCS——分布式控制/集散控制、FCS——现场总线控制、CIMS——计算机集成制造系统(4).按控制规律分类恒值控制、随动控制、PID控制、顺序控制、程序控制模糊控制、最佳控制、自适应控制、自学习控制(5).按控制对象的特点分类2021/8/266第1章概述8、试比较SCC、DCS和FCS的各自特点。(★)9、

4、试通过实例(3~4个)来说明不同控制规律的特征。(★)10、计算机控制系统中的获取信息、传输信息、加工信息、执行信息等过程分别与哪些技术有关？11、学习计算机控制技术可遵循哪些原则？12、请收集有关资料，来了解计算机控制技术近期的发展动向。（选做）2021/8/267第2章计算机控制系统的理论基础1、简述输入/输出描述方法和状态空间描述方法的各自特点。2、连续系统和离散系统分别使用哪些数学工具来表示？(★)对连续系统用到的数学工具微分方程、拉氏变换和传递函数；对离散系统用到的数学工具差分方程、Z变换和脉冲传递

5、函数。2021/8/268第2章计算机控制系统的理论基础3、什么是连续系统的传递函数？什么是离散系统的脉冲传递函数？它们有什么实用意义？4、方框图有哪些符号要素和等效变换规则？5、画出状态空间模型框图，写出输出方程和状态方程表达式。(★)6、简述采样过程和采样定理。2021/8/269第2章计算机控制系统的理论基础7、写出下列序列对应的Z变换。(★)X3(k)=2u(k)-u(k-3)+δ(k-5)2021/8/2610第2章计算机控制系统的理论基础8、写出下列Z表达所对应的序列表达式和序列图。(★)2021

6、/8/2611第2章计算机控制系统的理论基础9、试求解下列差分方程。(★)已知控制算式y(k)＝0.8y(k-1)＋0.2x(k),试根据输入x(k)写出相应的响应y(k)。10、离散系统稳定的充要条件是什么？(★)是特征根全部位于z平面单位圆中。11、动态特性主要是用系统在单位阶跃输入信号作用下的响应特性来描述。简述常见的动态特性指标含义。k<001234x(k)02001801501000y(k)02021/8/2612第2章计算机控制系统的理论基础12、已知如下所示的离散系统的G(z)、D(z),求不同

7、R(z)（单位阶跃函数和单位速度函数）情况下的稳态误差ess。(★)2021/8/2613第2章计算机控制系统的理论基础稳态误差ess求解2021/8/2614第3章数字控制器的设计与实现1、简述数字控制器近似设计与解析设计法的设计过程。2、已知某对象的传递函数如下，用向后矩形法（或梯形变换法）求出相应的脉冲传递函数，设T=1s。（选做其中之一）(★)2021/8/2615第3章数字控制器的设计与实现3、已知某对象的传递函数如下，用脉冲响应不变法（或带保持器的阶跃响应不变法）求出相应的脉冲传递函数，设T=1s

8、。(★)2021/8/2616第3章数字控制器的设计与实现4、写出PID的传递函数D(s)，用向后矩形法（或梯形变换法）求出相应的D(z),要求将表达式整理成规范的分式，设T=1s。(★)5、PID的Kp、Ti、Td参数各有什么作用？(★)参数利弊Kp（P）提高灵敏度、加快调节速度、减小稳态误差引起振荡、不稳定Ti（I）消除系统稳态误差诱发系统振荡、延长过渡过程Td（D）加快响应、减少超调量引起系统