课后答案整理版.pdfVIP

5-15-4没有4-3答案不全

1-4测控电路在整个测控系统中起着什么样的作用？

传感器的输出信号一般很微弱，还可能伴随着各种噪声，需要用测控电路将

它放大，剔除噪声、选取有用信号，按照测量与控制功能的要求，进行所需演算、

处理与变换，输出能控制执行机构动作的信号。在整个测控系统中，电路是最灵活

的部分，它具有便于放大、便于转换、便于传输、便于适应各种使用要求的特点。

测控电路在整个测控系统中起着十分关键的作用，测控系统、乃至整个机器和生产

系统的性能在很大程度是取决于测控电路。

1-5影响测控电路（仪用电子线路）精度的主要因素有哪些，而其中哪几个因素

又是最基本的，需要特别注意？

影响测控电路精度的主要因素有：①噪声与干扰；②失调与漂移，主要是温漂；③

线性度与保真度；④输入与输出阻抗的影响。

其中噪声与干扰，失调与漂移（含温漂）是最主要的，需要特别注意。

1-7为什么说测控电路是测控系统中最灵活的环节，它体现在哪些方面？

为了适应在各种情况下测量与控制的需要，要求测控系统具有选取所需的信

号、灵活地进行各种变换和对信号进行各种处理与运算的能力，这些工作通常由

测控电路完成。它包括：①模数转换与数模转换；②直流与交流、电压与电流信

号之间的转换。幅值、相位、频率与脉宽信号等之间的转换；③量程的变换；④

选取所需的信号的能力，信号与噪声的分离，不同频率信号的分离等；⑤对信号

进行处理与运算，如求平均值、差值、峰值、绝对值，求导数、积分等、非线性

环节的线性化处理、逻辑判断等。

1-9为什么要采用闭环控制系统？试述闭环控制系统的基本组成及各组成部分的

作用。

在开环系统中传递函数的任何变化将引起输出的变化。其次，不可避免地会有

扰动因素作用在被控对象上，引起输出的变化。利用传感器对扰动进行测量，通

过测量电路在设定上引入一定修正，可在一定程度上减小扰动的影响，但是这种

控制方式同样不能达到很高的精度。一是对扰动的测量误差影响控制精度。二是

扰动模型的不精确性影响控制精度。比较好的方法是采用闭环控制。

闭环控制系统的的基本组成见图X1-3。它的主要特点是用传感器直接测量输

出量，将它反馈到输入端与设定值相比较，当发现它们之间有差异时，进行调节。

这里系统和扰动的传递函数对输出基本没有影响，影响系统控制精度的主要是传

感器和比较电路的精度。在图X1-3中，传感器反馈信号与设定信号之差不直接送

到放大电路，而先经过一个校正电路。这主要考虑从发现输出量变化到执行控制

需要一段时间，为了提高响应速度常引入微分环节。另外，当输出量在扰动影响

下作周期变化时，由于控制作用的滞后，可能产生振荡。为了防止振荡，需要引

入适当的积分环节。在实际电路中，往往比较电路的输出先经放大再送入校正电

路，然后再次放大。图X1-3为原理性构成。

1

扰动

给定设定比较校正转换执行被控

输出

机构电路电路电路电路机构对象

传感器

图X1-3闭环控制系统的基本组成

2-1何谓测量放大电路？对其基本要求是什么？

在测量控制系统中，用来放大传感器输出的微弱电压，电流或电荷信号的放大电路称为测

量放大电路，亦称仪用放大电路。对其基本要求是：①输入阻抗应与传感器输出阻抗相匹配；

②一定的放大倍数和稳定的增益；③低噪声；④低的输入失调电压和输入失调电流以及

低的漂移；⑤足够的带宽和转换速率（无畸变的放大瞬态信号）；⑥高输入共模范围（