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计算机控制系统(大作业) (2)

一问答题 (共6题,总分值60)
1. 根据采样过程的特点,可以将采样分为哪几种类型?(10 分)
答:根据采样过程的特点,可以将采样分为以下几种类型。

(1) 周期采样指相邻
两次采样的时间间隔相等,也称为普通采样。

(2) 同步采样如果一个系统中有多个
采样开关,它们的采样周期相同且同时进行采样,则称为同步采样。

(3) 非同步采样
如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期相同但不同时开闭,则称为非同步
采样。

(4) 多速采样如果一个系统中有多个采样开关,每个采样开关都是周期采样
的,但它们的采样周期不相同,则称多速采样。

(5) 随机采样若相邻两次采样的时
间间隔不相等,则称为随机采样。

2. 简述线性定常离散系统的能控性定义。

(10 分)
答:若对某个初始状态X(0),存在控制作用序列{u(0),u(1),…,u(n-1)},使系统在第n步上达到到原点,即X(n)=0,则称状态X(0)能控。

3. 简述积分调节的作用(10 分)
4. 简述现场总线控制系统的基本组成。

(10 分)
答:现场总线控制系统的基本组成主要表现在6个方面:
1、现场通信网络
2、现场设备互联
3、互操作性
4、分散功能快
5、通信线供电
6、开放式互联网络
5. 等效离散化设计方法存在哪些缺陷?(10 分)
答:等效离散化设计方法存在以下缺陷:
(1) 必须以采样周期足够小为前提。

在许多实际系统中难以满足这一要求。

(2) 没有反映采样点之间的性能。

特别是当采样周期过大,除有可能造成控制系统不稳定外,还使系统长时间处于“开环”、失控状态。

因此,系统的调节品质变坏。

(3) 等效离散化设计所构造的计算机控制系统,其性能指标只能接近于原连续系统(只有当采样周期T=0时,计算机控制系统才能完全等同于连续系统),而不可能超过它。

因此,这种方法也被称为近似设计。

6. 列举三种以上电源抗扰措施。

(10 分)
答:(1)采用交流稳压器。

当电网电压波动范围较大时,应使用交流稳压器。

若采用磁饱和式交流稳压器,对来自电源的噪声干扰也有很好的抑制作用。

(2)电源滤波器。

交流电源引线上的滤波器可以抑制输入端的瞬态干扰。

直流电源的输出也接入电容滤波器,以使输出电压的纹波限制在一定范围内,并能抑制数字信号产生的脉冲干扰。

(3)在要求供电质量很高的特殊情况下,可以采用发电机组或逆变器供电,如采用在线式UPS不间断电源供电。

(4)电源变压器采取屏蔽措施。

利用几毫米厚的高导磁材料(如坡莫合金)将变压器严密的屏蔽起来,以减小漏磁通的影响。

二计算题 (共2题,总分值40)
1. 写出从坐标原点出发的任意象限直线的逐点比较法插补的程序框图。

(20 分)
2. 已知某连续控制器的传递函数为
试用双线性变换法求出相应的数字控制器的脉冲传递函数D(z),其中T=1s。

(20 分)。

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