计算机控制技术复习黑色版本研究报告.doc

一、填空 模拟量输出通道的结构形式,主要取决于 输出保持器 的构成形式。它有 数字保持 和 模拟保持 两种方案,所以决定了模拟量输出通道的两种基本结构形式（每个输出通道设置一个D/A转换器和多个输出通道共用一个D/A转换器）（多通道输出和单通道输出）。 当LF398采样/保持器的逻辑端输入低电平时，输入电平从3.25伏下滑到2.70伏，此时采样保持器处于保持工作方式，输出端电平为3.25伏。 最小拍控制系统的局限性是 对典型输入的信号适应性差。 数字PID位置型控制算式： 数字PID增量型控制算式： 在整定PID参数的方法中,试凑法的步骤是先比例,后积分,再微分。 我们学过的A/D转换器有双积分和逐次逼近两种转换方法。 计算机控制系统的工作原理可归纳为三个步骤：实时数据采集，实时控制决策，实时控制输出。 数字滤波方法：程序判断滤波、算术平均值滤波、加权平均值滤波、滑动平均值滤波、RC低通数字滤波、复合数字滤波 PID参数整定方法:扩充临界比例度法，扩充响应曲线法，试凑法 1、试说明“分时采样，分时转换”与“同时采样，分时转换”两种多路模拟量输入通道的区别和用途。 2、香农采样定理？ 为了不失真地恢复模拟信号，采样频率应该不小于模拟信号频谱中最高频率的2倍 使用DAC1210需要注意哪些问题？为什么？ 答：先高八位，再低四位接在数据总线高四位上双缓冲方式 直接数字控制器的离散化设计步骤是什么？ 答：(1)根据控制系统的性质指标要求和其他的约束条件，确定所需的闭环脉冲传递函数Φ（z）。 求广义对象的脉冲传递函数G（z）。 求取数字控制器的脉冲传递函数D（z）。 根据D（z）求取控制算法的递推计算公式。 采样保持器的作用是什么？ 试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。 答：（1）采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。（防止在A/D转换过程中产生转换误差。） （2）保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保持电容充电快，输出对输入信号的跟随特性好，但在保持状态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。 6、A/D转换器的结束信号有什么作用？根据该信号在I/O控制中的连接方式，A/D转换有几种控制方式？ 它们在接口电路和程序设计上有什么特点？ 延时等待法：EOC可以不和I/O口连接，程序设计时，延时大于ADC转换时间后，取数据。 保持等待法：EOC与READY相连，EOC无效时，自动插入等待状态。直至EOC有效时，取数据。 查询法：EOC可与任意I/O口连接，程序设计时反复判断EOC是否有效，直到EOC有效时，取数据。 中断响应法：EOC与外部中断相连，AD转换结束后，发中断申请，在中断服务程序中取数据。 7.什么是最小拍控制系统? 答： 闭环系统对于某种特定的输入在最少个采样周期内达到无静差的稳态，使系统输出值尽快地跟踪期望值的变化。 8.对最小拍控制系统的设计有什么要求? 9.最小拍控制系统的局限性是什么？ 答：对典型输入信号的适应性较差 10.PID调节系统中，微分调节起何作用？为什么在有些系统中采用不完全微分算式，它与常规算式有哪些区别？ 答： 微分的作用是加快调整速度。由于微分只存在于瞬间，因而优势会使系统产生震荡，而使调节品质下降。为了避免震荡，在系统中采用不完全微分算法，基本思想是使微分作用慢慢减弱，避免由于微分突然下降到0而产生震荡。 11.在标准数字PID控制中，积分控制的作用？ 答：积分控制的作用是只要系统存在误差，积分控制作用就不断积累，并且输出控制量以消除误差，因而只要有足够的时间，积分作用将能完全消除误差，但是如果积分作用太强会使系统的超调量加大，甚至出现振荡； 13.什么是逐点比较插补法？圆弧插补计算过程有哪几个步骤？ 三相步进电机有哪几种工作方式？分别画出每种工作方式的各相通电顺序。 答： 有三种工作方式。 （1）单三拍：通电顺序： （2）双三拍：通电顺序： （3）三相六拍：通电顺序： 14、什么是积分饱和？它是怎样引起的？如何消除？ 答： （1）如果执行机构已经到极限位置，仍然不能消除误差时，由于积分作用，尽管PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的的动作，这就叫做积分饱和。 （2）1，当偏差产生跃变时，位置型PID算式的输出将急剧增大或减小，有可能超过执行机构的上下限，而此时执行机构只能工作在上限。 2，系统输出需要很长时间才能达到给定值，在这时间段内算式的积分项将产生一