第2章 习 题
A 习题（具有题解）
A 2-1 下述信号被理想采样开关采样，采样周期为T ，试写出采样信号的表达式。
1)()1()f t t = 2)()e at f t t -=
3)()e s i n (at
f t t ω-=
解： 1) *
0()1()()k f t kT t kT δ∞
==-∑；2)
*
()()()akT k f t kT e t kT δ∞
-==-∑；
3) *0
()sin()()akT
k f t e
kT t kT ωδ∞
-==
-∑
A 2-2 已知f (t ) 的拉氏变换式F (s ) ，试求采样信号的拉氏变换式F * (s )(写成闭合形式) 。
11)()(1)F s s s =
+ 12)()(1)(2)
F s
s s =++
解：
1) 首先进行拉氏反变换，得()1e t
f t -=-；
*
(1)0
()()e
(1e
)e
e
e kTs
kT
kTs
kTs
kT s k k k k F s f kT ∞
∞
∞
∞
-----+======-=-∑∑∑∑
因为
20
1
e 1e e 1e
kTs Ts Ts Ts
k ∞
----==+++?????=
-∑, 1Ts e -<，(依等比级数公式) 类似，
(1)(1)0
1e
1e
k s T
s T
k ∞
-+-+==
-∑，(1)e 1T s -+<，所以有
*(1)
11
()1e 1e Ts T s F s --+=
-
-- A 2-3 试分别画出10()5e t f t -=及其采样信号*
()f t 的幅频曲线(设采样周期T ＝0.1s)。
解：连续函数10()5e t
f t -=的频率特性函数为：5(j )10j F ωω
=+。
连续幅频曲线可以用如下MATLAB 程序绘图： step=0.1; Wmax=100; w2=-Wmax;
y2=5*abs(1/(10+w2*i)); W=[w2]; Y=[y2];
for w=-Wmax:step:Wmax y=5*abs(1/(10+w*i)); W=[W,w]; Y=[Y ,y]; end
plot(W,Y); axis([-Wmax Wmax 0 0.6]) grid
结果如题图A 2-3-1所示。
题图A 2-3-1
该函数的采样信号幅频谱数学表达式为
*
s 1(j )(j j )
n F F n T ωωω∞
=-∞
=+∑ *
s s 1(j )(j j )n F F n T ωωω∞=-∞
≈+∑1(j j )N s n N F n T ωω=-≈+∑
显然，采用的项数N 越大，则计算得到的值越逼近于实际值。这里采用9N =来进行
计算。
采样幅频曲线可以用如下MATLAB 程序绘图： T=0.1; %采样周期 ws=2*pi/T; %采样频率 num=50; %每个采样周期的计算点数 step=ws/num; %计算步长 Wmax=150; %画图显示的频率范围 GW=4*Wmax; %计算的频率范围
g0=(1/T)*5*abs(1/(1+10*GW*i)); G00=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+ws)*i)); G11=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-ws)*i)); G12=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+2*ws)*i)); G21=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-2*ws)*i)); G22=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+3*ws)*i)); G31=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-3*ws)*i)); G32=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+4*ws)*i)); G41=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-4*ws)*i)); G42=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+5*ws)*i)); G51=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-5*ws)*i)); G52=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+6*ws)*i)); G61=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-6*ws)*i)); G62=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+7*ws)*i)); G71=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-7*ws)*i)); G72=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+8*ws)*i)); G81=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-8*ws)*i)); G82=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+9*ws)*i)); G91=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-9*ws)*i)); G92=[g0]; 其余类似，最后可得，结果如题图A 2-3-2所示。
题图A 2-3-2
A 2-4
若数字计算机的输入信号为10()5t
f t e
-=，试根据采样定理选择合理的采样周期T 。
设信号中的最高频率为m ω定义为m ()0.1(0)F j F ω=。
解： 5
()10
F s s =
+；5(j )j 10F ωω=+；
所以有 0.15
0.1(0)0.0510F ?===
22
2max 0.05(10)25ω+=
由此可得 max 99.5ω=
依采样定理得：
max 2199s ωω>=rad/s
A 2-5 已知信号x ＝1cos()A t ω，试画出该信号的频谱曲线以及它通过采样器和理想滤波器以后的信号频谱。设采样器的采样频率分别为4ω1，1.5ω1，和ω1 3种情况。解释本题结果。 解：1cos()t ω的频谱为脉冲，如题图A 2-5-1所示。
当采样频率s 14ωω=时，采样频谱如题图A 2-5-1所示。由于满足采样定理，通过理想滤波器后，可以不失真恢复原连续信号。(见题图A 2-5-2)
当采样频率s 11.5ωω=时，采样频谱如题图A 2-5-1所示。由于不满足采样定理，采样频率发生折叠，当通过理想滤波器后，只保留了折叠后的低频信号，其频率为1111.50.5ωωω-=。(见题图A 2-5-2)
当采样频率s 1ωω=时，采样频谱如题图A 2-5-1所示。由于不满足采样定理，采样频率发生折叠，折叠后的低频信号位于0ω=处，当通过理想滤波器后，只保留了折叠后的低频信号，其频率为0ω=，即直流信号。(见题图A 2-5-2)
题图A 2-5-1
题图A 2-5-2
A 2-7 已知信号s sin()sin(4),1,3,4,x t y t ω===和若试求各采样信号的x (kT )及y(kT)，并
说明由此结果所得结论。
解： ()sin()sin(2π/)s x kT kT k ω==；s ()sin(4)sin(8π/)y kT kT k ω==
s s 1,()sin(2π/)sin(2π)0x kT k k ωω====；()sin(8π)0y kT k == s 3,()sin(2π/)sin(2π/3)s x kT k k ωω===；
s ()sin(4)sin(8π/)sin(8π/3)sin(2π2π/3)sin(2π/3)y kT kT k k k k k ω====+=。 s s 4,()sin(2π/)sin(2π/4)sin(π/2)x kT k k k ωω====； s ()sin(4)sin(8π/)sin(8π/4)sin(2π)y kT kT k k k ω====
结果表明，不满足采样定理，高频信号将变为低频信号。 A 2-10 用z 变换法求解下列差分方程。
（1）(1)()()c k bc k r k +-=，已知输入信号()k
r k a =，初始条件(0)0c =。 （2）(2)4(1)3()2c k c k c k k ++++=，已知初始条件(0)(1)0c c ==。 （3）(2)5(1)6()0c k c k c k ++++=，已知初始条件(0)0,(1)1c c ==。 求()c k 。 解：
(1) 对差分方程进行z 变换，得
()()
z
z b C z z a
-=-，所以，1()()()()()z z z C z z a z b a b z a z b =
=------， z 反变换，得 1
()()
k k c k a b a b
=-- (2) 对差分方程进行z 变换，得
2
222(43)()[](1)z z z C z Z kT T z ++=
=-，222()(1)(43)
z
C z z z z =-++， 22()2(1)(1)(3)(1)(1)(1)(3)
C z A B C D
z z z z z z z z ==+++-++--++ 212lim []3/1643z d A dz z z →==-++；21()
lim(1)1/4z C z B z z
→=-=；
1221/4(1)(3)z C z z =-==-+；32
2
1/16(1)(1)z D z z =-==--+。 21311()4(1)16(1)4(1)16(3)
z z z z
C z z z z z =-+---++
z 反变换，1()[434(1)(3)]16
k k
c k k =-+---
A 2-11 已知以下离散系统的差分方程，求系统的脉冲传递函数。
（1）()0.5(1)(2)0.5(3)4()(2)0.6(3)c k c k c k c k r k r k r k +---+-=----；
（2）13023(3)(2)()(3)(1)()c k a c k a c k b r k b r k b r k ++++=++++且初始条件为零。 解：
(1) 对差分方程进行z 变换，得
12323(10.50.5)()(40.6)()z z z C z z z R z -----+-+=--
23123
()(40.6)
()()(10.50.5)
C z z z G z R z z z z -------==+-+ A 2-12 试列出题图A 2-12所示计算机控制系统的状态方程和输出方程。图中
1120()(10.5)/(10.2),()10(5)/,0.1D z z z G s s s T s --=++=+=。
题图A 2-12 题A 2-12系统框图
解：1）被控对象离散化：
21
2231e 10(5)5(1)()[]10(1)[](1)(1)sT s Tz T z z G z Z z s s z z ---++==-+--=2
1.25(0.6)(1)
z z -- 依串行法写状态方程：
1.25(0.6)
()(1)(1)
z G z z z -=
--
11(1)() 1.25()x k x k u k +=+
2211(1)()
(1)0.6()x k x k x k x
k +=++- 21112()[() 1.25()]0.6()0.4()() 1.25()x k x k u k x k x k x k u k =++-=++
1122(1)()10 1.25()(1)0.41() 1.25x k x k u k x k x k +????????=+????????+?
???????
2
()()y k x k = 2) 控制器离散化
0.50.3
()10.20.2
z D z z z +=
=+
++ 状态方程为 33(1)0.2()0.3()x k x k e k +=-+
3()()()u k x k e k =+ ()()()e k r k y k =- 3) 闭环系统方程
1132(1)()
1.25() 1.25() 1.2
5()
x k x k x k r k x k +=++- 21232(1)0.4()() 1.25() 1.25() 1.25()x k x k x k x k r k x k +=+++- 332(1)0.2()0.3()0.3()x k x k r k x k +=-+-
112232(1)()1 1.25 1.25 1.25(1)0.40.25 1.25()()1.2500.30.20.3(1)()x k x k x k x k r k x k x k +-????????
????????+=-+????????
???????
?--+????????
[()0y k = 1 0]123()()()x k x k x k ????
??????
A 2-18 已知某经过零阶保持器采样的连续系统由下述差分方程描述，如若可能，试确定它
所对应的连续时间系统。
1）()0.5()6()c kT c kT T r kT T --=- 2) ()0.5()6()c kT c kT T r kT T +-=- 解：
1) 该差分方程可以转换为下述离散状态方程
(1)0.5()6()
()()x k x k r k c k x k +=+=
相对应的连续时间系统的状态方程为
()()()
()()
x t ax t br t c t x t =+=
上述两方程应有下述关系 e
0.5aT
F ==；0
e 6T
at G bdt ==?
由此可求得 l n 2
l n 0.5
/a T T
==-； 0
e (e 1)6T
at aT b bdt a
=
-=?
，所以，612ln 2
e 1aT a b T ==-
2) 该差分方程可以转换为下述离散状态方程
(1)0.5()6()
()()
x k x k r k c k x k +=-+=
类似，其连续系统应满足0.5aT
F e ==-，但该式无解，故没有对应的连续系统存在。可见，
并不是所有离散系统都能找到相对应的连续时间系统。可以证明，只有离散系统矩阵G 没有在负实轴上特征根时才存在对应的连续时间系统。
第3章 习 题
A 习 题（具有题解）
A3-1 s 平面上有3对极点，分别为
1,23,41j 1.5,1j8.5,s s =-±=-±5,61j 11.5,s =-± s 10ω=，试求在z 平面上相应极点
的位置。
解:
1）对1,21j 1.5,s =-±
(1j1.5)1,2s 0.6281,21,2e ,2π/0.628;
R e 0.534; 1.50.6280.942rad=540.5354
T z T z ωθ-±-======±?=±±=∠
±；
2)(1j8.5)0.6283,4e 0.5343060.53454z -±?==∠±=∠ 3)(1j11.5)0.6285,6e 0.5344140.53454z -±?==∠±=∠± 映射结果见题图 A3-1。
5456()
z 、
题图 A3-1 题A3-1映射结果
A3-2 已知s 平面上实轴平行线上点的位置（A B C 、、）如题图A3-2（a ）和（b ）所示，试分别画出映射到z 平面上点的位置。
题图A3-2 题A3-2图
解：依据()e
e j T T
z T σωσω±==∠进行判断。 (1) 题图A3-2 -1(a) ：
A i 各点均映射在z 平面单位圆内正实轴上同一点。
B i 各点均映射在z 平面单位圆内正实轴上同一点，但更靠近z=1点。
C i 各点均映射在z 平面单位圆外正实轴上同一点。 (2) 题图A3-2 -1(b) ：
A i 各点均映射在z 平面单位圆内负实轴上同一点。
B i 各点均映射在z 平面单位圆内负实轴上同一点，但更靠近z=-1点。
C i 各点均映射在z 平面单位圆外负实轴上同一点。
(a)
（b ）
题图A3-2-1
A3-3 已知z 平面上的点1,2
0.5j0.5z =-±，试求其映射至s 平面上的位置，设采样周期
0.1s T =。
解：因为()e
0.5j0.5j T
z
σω±==-±，所以有e
T R σ== 1
ln 3.47T
σ==-
0135(0.5/0.5)T tg θωθ===-，所以有1
135/57.323.6rad/s T
ω=∠=
s s 3.47j(23.6),2π/62.8rad/s,0,1,s k T k ωω=-±+===??? 3.47j(23.662.8),0,1,s k k =-±+=???
A3-5 已知离散系统闭环特征方程分别为
（1）()(1)(0.5)(2)0z z z z ?=+++=
（2）2
()20.60.40z z z ?=++=
（3）3
2
()2 1.310.280z z z z ?=+++=，试判断其稳定性。 解：
(2)依2阶系统稳定条件，
22()20.60.40.30.20(0)0.21(1) 1.50(1)0.90
z z z z z ?=++=++=?=?-=>；；
系统稳定。
(3)3阶系统，依所提供的朱利稳定判据程序： % clear
a=[1 2 1.31 0.28]; % 生成特征多项式系数数组 n=length(a); % 求数组维数 b=a; c(1)=a(1); for i=1:n-1
p=b(1:n-i+1); % 取n-1维不为0数组 if abs(p(1))<10^(-10) break
else an=p(n-i+1)/p(1); % 计算朱利判据第一行系数 end
pp=fliplr(p); % 翻转数组
b=p-pp*an; % 计算第二行及与第一行之差 c(i+1)=b(1); % 取第一个数 end
c % 给出朱利判据系数 运行该程序，结果为：
c = 1.0000 0.9216 0.3112 0.0141，所有参数大于0，系统稳定。 利用matlab 求特征根可得:
P=[1 2 1.31 0.28] ; rs=roots(P)'
rs = -0.8000 -0.7000 -0.5000
即系统的极点为：1230.5;0.7;0.8z z z =-=-=- 其模值均小于1，系统稳定。
A3-6 已知系统的结构图如题图A3-6所示，其中1,0.1k T s ==，输入()1()r t t t =+，试用稳态误差系数法求稳态误差，并分析误差系数与T 的关系。
题图A3-6
解：1
21e (e )(1e )(1)
()(1)[][](1)1e (1)(e )
T T T T T k T T z z G z z Z k s s z z z z -----------=-=-=+----
p 1
lim ()z k G z →==∞
v 11(e )(1e )(1)lim(1)1(1)(e )
T T T z T z z k z T z z ---→----=-=--
可见加入该信号，稳态误差为1，且与采样周期无关。
A3-10 给定系统如题图A3-10所示，设指令输入()1/,()R s s D z k
==，扰动输入()/N s A s =，p 21
0.2,(),()11
T s G s G s s ==
=+，当1,2A k ==，系统的稳态误差如何？
题图A3-10
解：1
10.182
()(1)[](1)0.818
G z z Z s s z -=-=+-；
1) 首先判稳定性
()0.81820.1820.4540,0.454z z z z ?=-+?=-==；系统稳定。
2) 系统为0型系统；p 2,k =所以输入信号稳态误差rss p 11
0.33112
e k =
==++ 3) 求干扰引起的输出
10.182()[](1)(0.818)(1)
z
G N z
Z s s z z ==+--；
()(),1()()N GN z C z D z G z =
+取D (z )=k =2，N ()0.182()=,1()()-0.454-1
GN z z
C z
D z G z z z =+
稳态值即为稳态误差，10.182z
lim(1)0.33z-0.454z-1
nss z c z →=-=
4) 总误差 ss rss nss 0.66e e e =+=
第4章 习 题
A 习题（具有题解）
A 4-1
已知连续传递函数21
()0.21
D s s s =
++，采样周期T =1s ，若分别采用向前差
分法和向后差分法将其离散化，试画出s 域和z 域对应极点的位置，并说明其稳定性。
解：
1 )S
域对应的极点为：1,21j 1010
s =-+ 稳定 2) 向前差分法离散化：
2
12
222
1
()()|11(0.22)0.21()0.2()1
1
1.8 1.8
z s T T D z D s z z z T z T T T T
z z -====--+-+-+++=-+ z
域对应的极点为：1,29j 1010
z =
+ 不稳定 3) 向后差分法离散化：
455
.0455.012.22.21)1
(2.0)1(
1
|
)()(22
2
221+-=+-=+-+-=
=-=
z z z z z z
z Tz z s D z D Tz
z s z 域对应的极点为：1,2211z j =
+ 稳定 (变换方法的基本练习，要求不使用MA TLAB 的有关指令。) A 4-2
设连续传递函数1
()0.051
D s s =
+，采样周期T =0.1s 。
（1）用突斯汀变换法求其脉冲传递函数D (z )。（2）用频率预修正突斯汀变换求其脉冲传递函数m ()D z 。（3）在转折频率20rad/s ω=处，分别计算()D s 、()D z 、m ()D z 的幅值与相位，并比较之。
解：
T =0.1s 用Tustin 变换，120
1
120(1)0.5(1)
()0.051
20(1)20(1)z s z z z D z s z z z
-=+++=
=
=+-++
取特征频率为ω=20 rad/s 用预修正Tustin 变换得 Dm （z ）=11
12.84
tan(/2)11
1
0.609(1)
()0.051
(0.218)
z z s T z z z D z s z ωω--=
=+++=
=
++
在ω=20 rad/s 处D （s ）的幅值与相位分别是 0.707，-45deg ； D （z ）的幅值与相位分别是
j j 1j e
(e )0.5(1)
0.5(1e )0.5(1cos()sin())T
T T z D z T j T ωωωωω---==+=+=+-
幅值
j 20
(e
)
0.54T
D ωω===
相角 020
sin 2
()
arc tan
57.281cos 2
j T
G e
ωω=∠=-=-+
D m （z ）的幅值与相位分别是 0.707，-45deg ；
A 4-3
设连续传递函数为21
() 1.41
s D s s s +=
++，试用零极点匹配法使之离散化，令
1T s =。
211() 1.41[(0.70.714)]
s s D s s s s j ++=
=+++-±;012()(1)
()()()z z z D z k z p z p -+=--
100.368sT z e e -=== ；(0.70.714)1,20.4960.7140.3750.325sT j p e e j -±===∠±=±
2(0.368)(1)
()0.750.247
z z D z k
z z -+=-+；
1()1s D s ==；1(10.368)(11)
()1,0.39710.750.247
z D z k
k =-+===-+
所以，2(0.3970.1444)(1)
()0.750.247
z z D z z z -+=-+
第5章 习 题
A 习题（具有题解）
A 5-1
已知z 平面上一对特征根为1,2z R θ=∠±，其中R=0.5，π
4
θ=
，采样周期T =1s 。求s 平面上相应特征根的实部和虚部1,2(j )s σω=±，并计算该对特征根1,2s 的阻尼比ξ及
无阻尼自然频率n ω。
解：(j(2π))e
e sT
T T k z R σωθ±+===∠
e 0.5T
R σ==， 所以 1l n l n (0.5)0.6931
R T
σ===- 2πT k ωθ+=，所以 π
(2π)/( 6.28)0.7854 6.284
k T k k ωθ=±±=±±=±±
所以，s 平面极点位置为0.6931j(0.7854 6.28)s k =-±±
n ω=0.6931;ωξσ==
0.6931/ξ=k =0时
n 1.0475ω==；0.6931ωξσ==，所以
0.6931/1.04750.6617ξ==
第6章 习 题
A 习 题（具有题解）
A 6-1试判断下述系统的可控性及可观性。
0.50.56(1)()()00.254x k x k u k -????
+=+????????
()[24]()y k x k =-
解：[]0.50.56600.2544R W FG G ?-???????==?????????
???????=6141??
???? rank=2，系统可控
2412o C W CF -????
==????-????
rank=1，系统不可观。
A 6-2下述连续系统被采样，求离散传递函数，并确定T 为何值时系统不可控，试说明之。
2
2(5)
()1029
s G s s s +=
++ 解：2
()102540s s s ?=+++=；1,25j2s =-±；所以 12j4s s -=。
依要求可知，若 122s s jk T
π
-=，采样系统不可控。故有/2T k π=时系统不可控。
2525102[e cos 2]
()2e cos 2e T T T z z T G z z z T ----=-+，如当π/2T =时
2.5 2.5-2.5π2.5π2 2.5π2(e 1)2e ()(e 1)(e 1)
e z z z
G z z z ππ-+==++，发生零极对消。
A 6-3给定下述系统
122012()0(1)003()1()000()0x k x k x k u k x k ??????
??????+=+??????
????????????
（1）试确定一组控制序列，使系统从T
(0)[111]x =达到原点。
（2）该控制序列最少步数是多少。
（3）能否找到一组控制序列，使系统从原点到达T
[111]，解释为什么。
解：1) 0121030(1)00311(0)31(0)0001000x u u ????????????????????=+=+??????????????????????????????
如取u (0)=-3，则
3(1)00x ????=??????；0123000(2)00301(1)01(1)0000000x u u ??????????
??????????=+=+??????????
????????????????????
如取u (1)=-0，则
(2)[0]x =。表明u(0)=-3、u (1)=0，可使系统从(0)[111]T x =达到原点。
2) 显然最少步数N =2。
3) 因为2
R W F G ?=? FG ]G =010001000??
????
????
，R rank 23W =≠，系统不可达。从转移矩阵F 可见，x 3(k ) 不受u (k ) 影响，且与其他状态无关，所以不能通过u(k) 改变其状态。
一、]t b 填空题 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。 6.信号接地方式应采用一点接地方式，而不采用多点接地方式。 7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成，一部分是状态观测器，另一部分是控制规律。 8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。 9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。 二、名词解释 1.采样过程按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，变成在时刻0、T、2T、…kT的一连串脉冲输出信号的过程 2.地线”是信号电流流回信号源的地阻抗路径 3.数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据，控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制 4.数据是描述客观事物的数、字符，以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合 5.积分饱和如果执行机构已到极限位置，仍然不能消除偏差时，由于积分作用，尽管计算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动作 三、选择题（合计15分，每题3分） 1.下列不属于数字控制方式的是（C ） A、点位控制 B、直线控制 C、网格控制 D、轮廓控制 2.8位的A/D转换器分辨率为（ C ） A、0.01587 B、0.007874 C、0.003922 D、0.0009775 3.专家控制系统大致可以分为（D ） ①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制⑤仿人智能控制 A、①②③⑤ B、②④⑤ C、②③④⑤ D、①③④⑤ 4.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%)，孔径时间3.18μm，如果要求转换误差在转换精度内，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为（B ） A、5Hz B、50Hz C、100Hz D、500Hz 5.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃，经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为0~5V，当t=KT时，ADC0809的转换结果为6A，此时炉温为（C ） A、588.98℃ B、288.98℃ C、361.23℃ D、698.73℃ 四、简答题（合计20分，每题5分） 1.什么是干扰，干扰来源，抗干扰措施。 答：就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。外部干扰和内部干扰。硬件措施，软件措施，软硬结合的措施 2.逐点比较法插补原理。 答：所谓逐点比较法插补，就是刀具或绘图笔每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较，看这
计算机控制系统试卷四答案 班级：姓名：学号：成绩： 一、简答题（每小题3分，共30分） 1.使用光电隔离器件时，如何做到器件两侧的电气被彻底隔离？ 答：光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。 2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。 答： 3.什么是信号重构？ 答：把离散信号变为连续信号的过程，称为信号重构，它是采样的逆过程。 4.写出零阶保持器的传递函数，引入零阶保持器对系统开环传 递函数的极点有何影响？ 答：零阶保持器的传递函数为 1e () Ts H s s - - =。零阶保持器的引入并不影响开环系统脉冲传递函数的极点。 5.阶跃响应不变法的基本思想是什么？ 答：阶跃响应不变法的基本思想是：离散近似后的数字控制器的阶跃响应序列与模拟控制器的阶跃响应的采样值一致。 6.如何消除积分饱和现象？ 答：减小积分饱和的关键在于不能使积分项累积过大。因此当偏差大于某个规定的门限值时，删除积分作用，PID控制器相当于一个PD调节器，既可以加快系统的响应又可以消除积分饱和现象，不致使系统产生过大的超调和振荡。只有当误差e在门限ε之内时，加入积分控制，相当于PID控制器，则可消除静差，提高控制精度。 7.给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。 答：直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下： (1)根据已知的被控对象，针对控制系统的性能指标要求及其它约束条件，确定理想的闭环脉冲传递函数() Φz。 (2)确定数字控制器的脉冲传递函数D(z)；根据D(z)编制控制算法程序。
8. 采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是什 么？ 答：采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是系统状态完全能控。 9. 说出实施信号隔离的主要方法。 答：信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离，变压器隔离适用于模拟信号隔离，光电隔离则特别适合数字信号的隔离。 10. 故障诊断中的状态估计方法的基本思想是什么？ 答：故障诊断中的状态估计方法的基本思想是：首先重构被控过程的状态，通过与可测变量比较构成残差序列，再构造适当的模型并用统计检验法，从残差序列中把故障诊断出来。因此，这就要求系统可观测或部分可观测，通常用各种状态观测器或滤波器进行状态估计。 二、已知系统框图如下所示：T =1s(15分) 试求闭环离散系统的闭环脉冲传递函数，并判别系统的稳定性。 解：广义对象脉冲传递函数为 系统闭环脉冲传递函数为 则闭环系统的特征方程为 由z 域直接判据 ①｜W (0)｜=0.632<1 ②W (1)=1-1+0.632>0 ③W (-1)=1+1+0.632>0 知闭环系统稳定。 三、已知某被控对象的传递函数为(15分) 要求设计成单位反馈计算机控制系统，结构如下图所示。采样周期为T ＝1s 。要求闭环特征根为0.4和0.6。试求数字控制器。 解：广义对象脉冲传递函数为 根据要求设定闭环脉冲传递函数为 r (t ) y (t ) -T
《计算机基础》考试试题（卷） A. 显示器 B.扫描仪 C.键盘 D.鼠标 号 一、单项选题：（每题2分，共60 分） 学 1.一个完整的计算机系统包括（ ） A.计算机及其外部设备 B.主机.键盘.显示器 C.系统软件和应用软件 D.硬件系统和软件系统 2.计算机应用最广泛的是（ ） A.科学计算 B.数据处理 C.实时控制 D.辅助设计 3.衡量计算机存储容量的单位通常是（ ） 级 班 A.块 B. 字节 C.比特 D.字长 4.( ）个二进制数称为一个字节。 A.2 B.8 C.10 D.16 5. Windows 中，关闭当前窗口的快捷方式是（ ） A.AIt+F4 B.AIt+F8 C.Ctrl+F4 D.Ctrl+F8 6.以下不属于输入设备的是（ ） 7. POWERPOINT 作窗口的视图模式不包括（ ）。 A.完整视图 B.大纲视图 C.幻灯片视图 D.幻灯片浏览视图 8. 第二代计算机使用的电子器件是（ ）。 A.电子器 B.晶体管 C.集成电路 D.超大规模集成电路 9. 因特网所采用的网络传输协议是（ ）。 A.SMTP 协议 B.SNMP 协议 C.TELNET 协议 D.TCP/IP 协议 10. CPU 勺中文名称是（ ）。 A.运算控制单元 B.夕卜（内）存储器 C.微机系统 D. 微处理器 11. 显示器属于（ ）。 A.存贮器 B.运算控制单元 C.输入设备 D.输出设备 12. 菜单栏右端“X”按钮的含义是（ ）。
13. 计算机软件一般包括（）和应用软件。 A. 实用软件 B.系统软件 C.培训软件 D. 编辑软件 14. （）推动了计算机技术和通讯的技术的发展。 A. 微型化 B.巨型化 C.智能化 D.网络化 15. 在Windows中，（）是中英文输入切换健。 A.AIt+Shift B.Ctrl+Shift C.AIt+H D.Ctrl+ 空格 16. 复制快捷方式是（）。 A. ctrl+V B. Ctrl+N C. Alt+K D. Ctrl+C 17. 用Windows的“写字板”创建的文件的缺省扩展名是（） A.TXT B.XLS C.DOS D.ALT 18. Word程序启动后就自动打开一个名为（）文档。 A.Noname B.Untitled C. 文件1 D.文档1 19. Word提供的文件打开方式不包括（）。 A.直接打开 B. 以副本形式打开 C.以存储形式打开 D.用浏览器打开 20. Word中获取帮助的快捷键是（）。 A.F1 B.F2 C.F5 D.F821. Word中保存文档的快捷键是（）。 A.CTR W V B.CTRL + S C.CTRL + C D.CTRL + D 22. 在（）视图下可以插入页眉和页角 A. 普通 B.大纲 C.页面 D.主控文档 23. Excel工作表最多有（）列。 A.65535 B.256 C.254 D.128 24. Excel中，新打开的工作簿含有默认的（）张工作表。 A.1 B.2 C.3 D.4 25. 在打印工作表前，能帮助及时地对版式和文字内容进行调整和修正 的是（）。 A.仔细观察工作表 B.打印预览 C.按F8健 D.分页预览 26. 在幻灯片中不能插入（）。 A.程序 B.视频 C.声音 D.图片 27. 在windows的回收站中，可以恢复（）。 A. 从硬盘中删除的文件或文件夹 B. 从软盘中删除的文件或文件夹 C. 剪切掉的文档 D. 从光盘中删除的文件或文件夹
计算机控制系统设计性实验报告 学生姓名:学号： 学院:自动化工程学院 班级: 题目:
设计性实验撰写说明 正文：正文内容层次序号为： 1、1.1、1.1.1 2、2.1、2.1.1……。 1、选题背景：说明本课题应解决的主要问题及应达到的技术要求；简述本设计的指导思想。 2、方案论证(设计理念)：说明设计原理（理念）并进行方案选择，阐明为什么要选择这个设计方案以及所采用方案的特点。 3、过程论述：对设计工作的详细表述。要求层次分明、表达确切。 4、结果分析：对研究过程中所获得的主要的数据、现象进行定性或定量分析，得出结论和推论。 5、结论或总结：对整个研究工作进行归纳和综合。 6、设计心得体会。 课程设计说明书（报告）要求文字通顺，语言流畅，无错别字，用A4纸打印并右侧装订。
《计算机控制系统》设计性实验 一、通过设计性实验达到培养学生实际动手能力方法及步骤： 对系统设计方法可以从“拿到题目”到“进行分析”再到“确定解决方案”最后到“具体系统的设计的实现”的整个过程进行全方位的启发。让学生掌握对不同的控制系统设计方法和基本思想，从工程角度对待设计题目，尽量做到全面认识理解工程实际与实验室环境的区别，逐步引入工程思想，提高学生设计技巧和解决实际问题的能力。 1、了解和掌握被控制对象的特性； 2、选择合理的传感器（量程、精度等）； 3、计算机控制系统及接口的设计（存储器、键盘、显示）； 4、制定先进的、合理的控制算法； 5、结合控制系统的硬件系统对软件进行设计； 6、画出系统硬件、软件框图； 7、系统调试。 二、具体完成成品要求： 1、对传感器、A/D、D/A、中央处理器、显示、键盘、存储器的选型大小等； 2、实现系统硬件原理图用Protel或Proteus、MATLAB软件（框图）仿真设计； 3、达到课题要求的各项功能指标； 4、系统设计文字说明书； 5、按照学号循环向下作以下7个题目。 三、系统控制框图： 控制系统硬件框图
计算机控制系统试卷一答案 班级：姓名：学号：成绩： 一、简答题（每小题5分，共50分） 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。 答：典型计算机控制系统的基本框图如下： 2、根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？ 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。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差，但是K P过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量
振荡，甚至导致闭环系统不稳定。 (2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u，从而减小偏差，直到偏差为零。积分时间常数T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。 (3)微分调节器：为加快控制过程，有必要在偏差出现或变化的瞬间，按偏差变化的趋向进行控制，使偏差消灭在萌芽状态，这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。 4、采样保持器LF398工作原理图如下图，试分析其工作原理。 答：LF398的电路原理：放大器A2作为比较器来控制开关K的通断，若IN+的电压高于IN-的电压，则K闭合，由A1、A3组成跟随器，并向C H端外接的保持电容充电；IN+的电压低于IN-的电压时，则K断开，外接电容保持K断开时刻的电压，并经A3组成的跟随器输出至Aout。 5、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？ 答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模｜z i｜<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 6、为什么会出现比例和微分饱和现象？ 答：当给定值发生很大跃变时，在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多，所以积分部分的增量相对比较小)。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度，那么，控制作用必然不如应有的计算值理想，
计算机控制系统试题 一、选择题（只有一个正确答案，每题2分，共40分） 1．劳斯稳定判据在离散系统中主要解决的是（ C ）。 A、S平面中系统的稳定性； B、Z平面中系统的稳定性； C、三阶以上特征方程稳定判据。 2．某系统的Z传递函数为 0.5(0.5) () ( 1.2)(0.5) z G z z z + = +- ，可知该系统是（B）。 A、稳定的； B、不稳定的；C 临界稳定的。 3、脉冲传递函数是表征（B）。 A、控制系统传递函数； B、计算机控制系统传递函数、 C、脉冲输入的传递函数。 4、有关PID控制算法，以下说法不正确的是（C） A、当系统有阶跃信号输入时，微分项剧增，易引起振荡； B、比例调节几乎贯穿整个控制过程； C、比例控制可以消除一切静差； D、一般来说，不使用纯微分控制。 5、下面关于标度变换的说法正确的是（C）。 A、标度变换就是把数字量转换成与工程量相关的模拟量； B、标度变换就是把模拟量转换成十进制工程量； C、标度变换就是把数字量转换成人们熟悉的十进制工程量； D、标度变换就是把模拟量转换成数字量。 6. 适用于某些生产过程对控制精度要求不是很高，但希望系统工作平稳，执行机构不要频繁动作的PID算法为（D ）。 A、积分分离PID； B、变速积分PID； C、不完全微分PID； D、带死区的PID。 7、下列计算机控制系统中，属于单闭环控制系统的是（B）。 A、操作指导控制系统； B、直接数字控制系统； C、监督计算机控制系统； D、现场总线控制系统。 8、增量式PID算法解决了位置式PID算法（A）的缺点。 A、计算复杂、手/自切换不便； B、不易实现编程； C、控制准确性差； D、
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《大学计算机》基础知识试题及答案 （说明：将认为正确答案的字母填写在每小题后面的括号内） 1.世界上第一台通用电子数字计算机诞生于（ A ）。 A．美国B．英国C．德国 D．日本 2.世界上第一台通用电子数字计算机诞生于（ B ）。 A．1953年B．1946年C．1964年 D．1956年 3.第一台电子计算机是1946年在美国研制的，该机的英文缩写名是 （A ）。 4.一个完整的微型计算机系统应包括（ C ）。 A.计算机及外部设备 B.主机箱、键盘、显示器 和打印机 C.硬件系统和软件系统 D.系统软件和系统硬件 5.计算机的中央处理器CPU包括运算器和（ C ）两部分。 A．存储器B．寄存器C．控制器 D．译码器 6.下列设备中，（ D ）不是微型计算机的输出设备。 A．打印机B．显示器C．绘图仪 D．扫描仪 7.下列各项中,不属于多媒体硬件的是（D ）。 A.光盘驱动器 B.视频卡 C.音频卡 D.加密卡 8.计算机中对数据进行加工与处理的部件，通常称为（ A ）。 A.运算器 B.控制器 C.显示器 D.存储器 9.运算器的组成部分不包括（ B ）。 A.控制线路 B.译码器 C.加法器 D.寄 存器 10.把内存中的数据传送到计算机的硬盘，称为（ D ）。 A.显示 B.读盘 C.输入 D.写盘
11.用MIPS为单位来衡量计算机的性能，它指的是计算机的（ B ），指 的是每秒处理的百万级的机器语言指令数。 A.传输速率 B.运算速度 C.字长 D.存储器容量 12.计算机硬件的核心部件是（ A ）。 A．中央处理器B．存储器C．运算器D．控制器13.在外部设备中，打印机属于计算机的（ B ）设备。 A．输入B．输出C．外存储D．内存储 14.CGA、EGA和VGA标志着（ C ）的不同规格和性能。 A.打印机 B.存储器 C.显示器 D.硬 盘 15.硬盘上原存的有效信息，在下列哪种情况下会丢失（ C ）。 A.通过海关的X射线监视仪 B.放在盒内半年没有使用 C.放在强磁场附近 D.放在零下10摄 氏度的库房中 16.人们把以（ A ）为硬件基本部件的计算机称为第四代计算机。 A.大规模和超大规模集成电路和RAM C.小规模集成电路 D.磁带与磁盘 17.用计算机管理科技情报资料，是计算机在（B ）方面的应用。 A.科学计算 B.数据处理 C.实时控制 D.人 工智能 18.主机板上CMOS芯片的主要用途是（ C ）。 A.管理内存与CPU的通讯 B.增加内存的容量 C.储存时间、日期、硬盘参数与计算机配置信息 D.存放基本输入输出系统程序、引导程序和自检程序 19.下列有关存储器读写速度的排列，正确的是（B ）。 >Cache>硬盘B．Cache>RAM>硬盘 >硬盘>RAM D．RAM>硬盘>Cache 20.使用Cache可以提高计算机运行速度，这是因为（C ）。 增大了内存的容量扩大了硬盘的容量 缩短了CPU的等待时间可以存放程序和数据 21.一台微机的型号中含有486、586等内容时，其含义是（ A ）。 A.运算控制单元的档次 B.软盘容量大小
南京理工大学 动力工程学院 实验报告 实验名称最少拍 课程名称计算机控制技术及系统专业热能与动力工程 姓名学号 成绩教师任登凤
计算机控制技术及系统 一、 实验目的及内容 通过对最少拍数字控制器的设计与仿真，让自己对最少拍数字控制器有更好的理解与认识，分清最少拍有纹波与无纹波控制系统的优缺点，熟练掌握最少拍数字控制器的设计方法、步骤，并能灵巧地应用MATLAB 平台对最少拍控制器进行系统仿真。 （1） 设计数字调节器D(Z)，构成最少拍随动控制系统，并观察系统 的输出响应曲线； （2） 学习最少拍有纹波系统和无纹波系统，比较两系统的控制品质。 二、实验方案 最少拍控制器的设计理论 r (t ) c(t ) e*(t) D (z) E (z) u*(t) U (z) H 0(s )C (z) Gc (s ) Φ(z) G(z) R(z) 图1 数字控制系统原理图 如图1 的数字离散控制系统中，G C (S)为被控对象，其中 H(S)= (1-e -TS )/S 代表零阶保持器，D(Z)代表被设计的数字控制器，D(Z)的输入输出均为离散信号。 设计步骤:根据以上分析 1）求出广义被控对象的脉冲传递函数G (z ) 2）根据输入信号类型以及被控对象G (z )特点确定参数q, d, u, v, j, m, n 3）根据2）求得参数确定)(z e Φ和)(z Φ 4）根据 )(1) ()(1)(z z z G z D Φ-Φ= 求控制器D (z ) 对于给定一阶惯性加积分环节，时间常数为1S ，增益为10，采样周期T 为1S 的对象，其传递函数为：G C (S) =10/S(S+1)。 广义传递函数： G(z)=Z [])()(s G s H c ?=Z ?? ?????--)(1s G s e c Ts =10(1-z -1 )Z ??????+)1(12s s =3.68×) 368.01)(1() 717.01(1 111------+z z z z
计算机控制系统试卷一答案 一、简答题（每小题5分，共50分） 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。答：典型计算机控制系统的基本框图如下： 2、根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？ 答 (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。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差，但是K P过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量振荡，甚至导致闭环系统不稳定。 (2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u，从而减小偏差，直到偏差为零。积分时间常数T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。 (3)微分调节器：为加快控制过程，有必要在偏差出现或变化的瞬间，按偏差变化的趋向进行控制，使偏差消灭在萌芽状态，这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。 4、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？ 答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模｜z i｜<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 5、为什么会出现比例和微分饱和现象？ 答：当给定值发生很大跃变时，在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多，所以积分部分的增量相对比较小)。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度，那么，控制作用必然不如应有的计算值理想，其中计算值的多余信息没有执行就遗失了，从而影响控制效果。
一、单项选择题 1.中文Word 2000可以在( d )环境下运行的。 A.DOS B.UCDOS C.Windows3.2 D.Windows95 2.( c )不能关闭Word 2000。 A.双击标题栏左边的“W” B.单击标题栏右边的“×” C.单击文件菜单中的“关闭” D.单击文件菜单中的“退出” 3.Word 2000 文档默认的文件扩展名为( c )。 A.TXT B.WPS C.DOC D.ERI 4.在编辑文档时，如要看到页面的实际效果，应采用( c )。 A.普通视图 B.大纲视图 C.页面视图 D.主控文档视图 5.Word 2000 中( b )方式可以显示出页眉和页脚。 A.普通视图 B.页面视图 C.大纲视图 D.全屏幕视图 6.Word 2000 的( b )菜单中含有设定字体的命令。 A.编辑 B.格式 C.工具 D.视图 7.将文档中一部分内容复制到别处，先要进行的操作是( c )。 A.粘贴 B.复制 C.选择 D.剪切 8.建立比较规范的、行列数较多的表格最好使用( b )方式。 A.用“表格”菜单中的“绘制表格” B.用“表格”菜单中的“插入表格” C.用工具栏中的“插入表格”按钮 D.插入Execl工作表 9.在Word 2000 中若要将一些文字设置为黑体字，则先( d )。 A.单击“”按钮 B.单击“”按钮 C.单击“”按钮 D.选择“字体按钮” 10.同时打开多个Word 2000文档，单击“窗口”菜单中“全部重排”命令，则( c )。 A.当前窗口中的文字全部重新排版 B.所有窗口重叠排列在屏幕上 C.所有窗口平铺排列在屏幕上 D.多个窗口轮流在屏幕上显示 11.把光标快速移动到文档顶部，应按下( d )键。 A.Ctrl+↑ B.Home C.Ctrl+Pgup D.Ctrl+Home 12.利用键盘，按( b )可以实现中西文输入方式的切换。 A.Alt+空格键 B.Ctrl＋空格键 C.Alt＋Esc D.Shift＋空格键 13.Word 2000窗口中的工具栏可以通过( b )进行增减。 A.“文件”菜单的“属性”命令 B.“视图”菜单的“工具栏”命令 C.“工具”菜单的“选项”命令 D.“插入”菜单的“对象”命令 14.转换为插入状态应( a )。 A. 双击状态栏“改写”按钮 B.单击状态栏“录制”按钮 C. 单击“标尺”按钮 D. 双击鼠标右键 15.在文档中选择一个段落，可以将鼠标移到段落的左侧空白处（选定栏），然后( c )。 A.单击鼠标右键 B.单击鼠标左键 C.双击鼠标左键 D.双击鼠标右键 16.用拖动的方法把选定的文本复制到文档的另一处，可以( b )。 A.按住鼠标左键将选定文本拖动到目的地后松开 B.按住Ctrl键，同时将选定文本拖动到目的地后松开左键 C.按住Shift键，同时将选定文本拖动到目的地后松开左键 D.按住Alt键，同时将选定文本拖动到目的地后松开左键 17.每单击一次工具栏中的“撤消”按钮，是( c )。
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精品文档 实验一过程通道和数据采集处理 为了实现计算机对生产过程或现场对象的控制，需要将对象的各种测量参数按 要求转换成数字信号送入计算机；经计算机运算、处理后，再转换成适合于对生产 过程进行控制的量。所以在微机和生产过程之间，必须设置信息的传递和变换的连 接通道，该通道称为过程通道。它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量 输入通道、数字量输出通道。 模拟量输入通道：主要功能是将随时间连续变化的模拟输入信号变换成数字信 号送入计算机，主要有多路转化器、采样保持器和 A/D 转换器等组成。模拟量输出通道：它将计算机输出的数字信号转换为连续的电压或电流信 号，主要有 D/A 转换器和输出保持器组成。 数字量输入通道：控制系统中，以电平高低和开关通断等两位状态表示的 信号称为数字量，这些数据可以作为设备的状态送往计算机。 数字量输出通道：有的执行机构需要开关量控制信号 ( 如步进电机 ) ，计算机 可以通过 I/O 接口电路或者继电器的断开和闭合来控制。 输入与输出通道 本实验教程主要介绍以 A/D 和 D/A 为主的模拟量输入输出通道， A/D 和D/A的 芯片非常多，这里主要介绍人们最常用的 ADC0809和 TLC7528。 一、实验目的 1．学习 A/D 转换器原理及接口方法，并掌握ADC0809芯片的使用 2．学习 D/A 转换器原理及接口方法，并掌握TLC7528 芯片的使用 二、实验内容 1．编写实验程序，将－ 5V ~ +5V 的电压作为 ADC0809的模拟量输入，将 转换所得的 8 位数字量保存于变量中。 2．编写实验程序，实现 D/A 转换产生周期性三角波，并用示波器观察波形。 三、实验设备 + PC 机一台， TD-ACC实验系统一套， i386EX 系统板一块 四、实验原理与步骤 1．A/D 转换实验 ADC0809芯片主要包括多路模拟开关和 A/D 转换器两部分，其主要特点为：单 电源供电、工作时钟 CLOCK最高可达到 1200KHz 、8 位分辨率， 8 +个单端模拟输 入端， TTL 电平兼容等，可以很方便地和微处理器接口。 TD-ACC教学系统中的 ADC0809芯片，其输出八位数据线以及 CLOCK线已连到控制计算机的数据线及系统应用时钟1MCLK(1MHz) 上。其它控制线根据实验要求可另外连接(A 、B、C、STR、/OE、EOC、IN0～ IN7) 。根据实验内容的第一项要求，可以设计出如图 1.1-1 所示 的实验线路图。
计算机控制系统复习题及答案
《计算机控制系统》课程复习资料 一、简答题： 1.什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？各有什么作用。 2.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？ 3.计算机控制系统中的保持器有何作用，简述保持器的特点? 4.简述PID 调节器的作用，有哪几种改进型数字PID 算法？ 5.计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点? 6.简要说明什么是计算机控制系统？模拟调节器与数字调节器有何区别? 二、分析和计算题： 1.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 -2 0.1z Y(z)Gc(z)== 1-0.4z +0.8z R(z) ,其中输入为单 位阶跃信号,求输出y(KT)。 2.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 0.53+0.1z Gc(z)=1-0.37z 当输入为单位阶跃信号 时, 求输出y(KT)及y(∞)。 3.用长除法或Z 反变换法或迭代法求闭环系统2 z +0.5Gc(z)=8(z +0.1z -0.12) 的单位阶 跃响应。 4.已知低通数字滤波器0.5266z D(z)= z -0.4734 ,求D （z ）的带宽ωm;并求当输入E(z)为 阶跃信号时数字滤波器的控制算法。取采样周期T=2ms 。 5.设系统如图所示，试求: ①系统的闭环脉冲传递函数。
②判定系统的稳定性。 ③分别求系统对单位阶跃输入和单位斜坡输入时的稳态误差。 _ 6.设函数的La 氏变换为2 5F(s)= s (s +4) ，试求它的Z 变换F(z)。 7.数字控制系统如图所示,求当K=10,T=1s,a=1时，分别求当输入为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。 8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K 为何值时系统稳定。 9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)= z(z -1)(z -0.7) 问:K 为何值时系统稳定? 10.已知单位反馈系统的广义对象的Z 传递函数为: -1 -1 -1 -1 -1 0.26z (1+2.78z )(1+0.2z ) W1(z)= (1-z )(1-0.286z ) ,试按最少拍无波纹设计原则设计单位阶跃 输入时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。 11.已知连续系统的传递函数G(s)=(s+1)/[s(s+2)]试用冲击不变法求其等效的Z 传递函数. 12.已知离散系统的Z 传递函数：22 z 2z 1Y(z) G(z)z 5z 6U(z) ++==++,试求离散系统的状态
大学计算机基础试题及答案完整版 一、单选题 1、 完整的计算机系统由（C ）组成。 A 、 运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 B 、 主机和外部设备 C 、 硬件系统和软件系统 D 、 主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机 2、 以下软件中，（D ）不是操作系统软件。 A 、Windowsxp B 、unix C 、linux D 、microsoft office 3、 用一个字节最多能编出（D ）不同的码。 A. 8 个 B. 16 个 C. 128 个 D. 256 个 4、 任何程序都必须加载到（C ）中才能被CPU 执行。 A.磁盘 B.硬盘 C.内存 D.外存 5、 下列设备中，属于输出设备的是（A ）。 A 、显示器 B 、键盘 C 、鼠标 D 手字板 6、 计算机信息计量单位中的K 代表（B ）。 A. 102 C. 103 D. 28 7、 RAM 代表的是（C ）。 A.只读存储器 B.高速缓存器 C.随机存储器 软盘存储器 8、 组成计算机的CPU 的两大部件是（A ）。 A 、运算器和控制器 B.控制器和寄存器 C 、运算器和内存 D.控制器和内存 9、 在描述信息传输中bps 表示的是（ D ）。 A 、每秒传输的字节数 B 、每秒传输的指令数 C 、每秒传输的字数 D 每秒传输的位数 10、 微型计算机的内存容量主要指（A ）的容量。 A.RAM B.ROM C.CMOS D.Cache 11、 十进制数27对应的二进制数为（D ）。 A.1011 B. 1100 C.10111 D.11011 12、 Windows 的目录结构采用的是（A ）。 A 、树形结构 B 、线形结构 B. 210 D.
江南大学物联网工程学院 《计算机控制系统》 实验报告 实验名称实验二微分与平滑仿真实验 实验时间2017.10.31 专业班级 姓名学号 指导教师陈珺实验成绩
一、实验目的与要求 1、了解微分对采样噪音的灵敏响应。 2、了解平滑算法抑制噪音的作用。 3、进一步学习MATLAB 及其仿真环境SIMULINK 的使用。 二、仿真软硬件环境 PC 机，MATLAB R2012b 。 三、实验原理 如图微分加在正反馈输入端，计算机用D(Z)式进行微分运算。R 为阶跃输入信号，C 为系统输出。由于微分是正反馈，当取合适的微分时间常数时，会使系统响应加快。若微分时间常数过大，则会影响系统稳定性。 四、D(Z)设计 1、未平滑时的D(Z) 用一阶差分代替微分运算： )1()()()(1--==Z T T Z X Z Y Z D D 式中T Ｄ为微分时间常数，T 为计算机采样周期。 2、平滑后的D(Z) 微分平滑运算原理如图： 取Y ＊(k)为四个点的微分均值，有 )331(6)()()( )33(6 )5 .15.05.05.1(4)( 321321221*-----------+==∴--+=-+-+-+-= Z Z Z T T Z X Z Y Z D X X X X T T X X X X X X X X T T K Y D K K K K D K K K K D x t + ○R
五、SIMULINK仿真结构图 七、思考题 1、微分噪音与采样噪音和采样周期T有什么关系?与微分时间常数有什么关系? 2、平滑后系统输出有无改善?是否一定需要平滑?
《大学计算机》基础知识试题及答案 （说明：将认为正确答案的字母填写在每小题后面的括号内） 1.世界上第一台通用电子数字计算机诞生于（ A ）。 A．美国B．英国C．德国D．日本 2.世界上第一台通用电子数字计算机诞生于（ B ）。 A．1953年B．1946年C．1964年D．1956年 3.第一台电子计算机是1946年在美国研制的，该机的英文缩写名是（A ）。 A.ENIAC B.EDVAC C.EDSAC D.MARK-II 4.一个完整的微型计算机系统应包括（ C ）。 A.计算机及外部设备 B.主机箱、键盘、显示器和打印机 C.硬件系统和软件系统 D.系统软件和系统硬件 5.计算机的中央处理器CPU包括运算器和（ C ）两部分。 A．存储器B．寄存器C．控制器D．译码器 6.下列设备中，（ D ）不是微型计算机的输出设备。 A．打印机B．显示器C．绘图仪D．扫描仪 7.下列各项中,不属于多媒体硬件的是（D ）。 A.光盘驱动器 B.视频卡 C.音频卡 D.加密卡 8.计算机中对数据进行加工与处理的部件，通常称为（ A ）。 A.运算器 B.控制器 C.显示器 D.存储器 9.运算器的组成部分不包括（ B ）。 A.控制线路 B.译码器 C.加法器 D.寄存器 10.把内存中的数据传送到计算机的硬盘，称为（ D ）。 A.显示 B.读盘 C.输入 D.写盘 11.用MIPS为单位来衡量计算机的性能，它指的是计算机的（ B ），指的是每秒处理的百 万级的机器语言指令数。 A.传输速率 B.运算速度 C.字长 D.存储器容量 12.计算机硬件的核心部件是（ A ）。 A．中央处理器B．存储器C．运算器D．控制器 13.在外部设备中，打印机属于计算机的（ B ）设备。 A．输入B．输出C．外存储D．内存储 14.CGA、EGA和VGA标志着（ C ）的不同规格和性能。 A.打印机 B.存储器 C.显示器 D.硬盘 15.硬盘上原存的有效信息，在下列哪种情况下会丢失（ C ）。 A.通过海关的X射线监视仪 B.放在盒内半年没有使用
《计算机控制系统》实验手册 上海海事大学电气自动化系施伟锋 上海海事大学电气自动化实验中心李妮娜 目录 1《计算机控制系统》实验指导(Matlaｂ版) (2) 实验一数字PID参数的整定 (3) 实验二Ｓmith算法的运用..........................................５实验三二阶对象数字控制系统设计..............................７实验四达林控制算法的运用 (9) 2 《计算机控制系统》实验指导(DSP版） (11) 实验一实验系统介绍与CＣS软件使用入门 (11) 实验二数字I/O实验—交通灯实验 (26) 实验三PWM输出实验１——直流电机控制实验 (30) 3 《计算机控制系统》课程设计指导（Ｍatlab版）………3３ 4 《计算机控制系统》课程设计指导（DSＰ版) (35) 5 《计算机控制系统》课程设计报告或小论文格式 (40)
《计算机控制系统》实验指导 （Ｍaｔlab 版) 一、实验课程教学目的与任务 通过实验设计或计算机仿真设计，使学生了解和掌握数字ＰＩD控制算法的特点、了解系统PID参数整定和数字控制系统的直接设计的基本方法,了解不同的控制算法对被控对象的控制特性，加深对计算机控制系统理论的认识，掌握计算机控制系统的整定技术，对系统整体设计有一个初步的了解。 根据各个实验项目,完成实验报告(用实验报告专用纸)。 二、实验要求 学生在熟悉ＰC机的基础上，熟悉ＭAＴLAＢ软件的操作，熟悉Ｓiｍuli ｎk工具箱的软件编程。通过编程完成系统的设计与仿真实验，逐步学习控制系统的设计,学习控制系统方案的评估与系统指标评估的方法。 计算机控制系统主要技术指标和要求: 根据被控对象的特性,从自动控制系统的静态和动态质量指标要求出发对调节器进行系统设计，整体上要求系统必须有良好的稳定性、准确性和快速性。一般要求系统在振荡２~3次左右进入稳定;系统静差小于3％~5%的稳定值（或系统的静态误差足够小）；系统超调量小于３0％~５0%的稳定值;动态过渡过程时间在3~5倍的被控对象时间常数值。 系统整定的一般原则: 将比例度置于交大值,使系统稳定运行。根据要求,逐渐减小比例度,使系统的衰减比趋向于４：１或10：1。若要改善系统的静态特性,要使系统的静差为零,加入积分环节,积分时间由大向小进行调节。若要改善系统的动态特性,增加系统的灵敏度,克服被控对象的惯性,可以加入微分环节,微分时间由小到大进行调节。PID控制的三个特性参数在调节时会产生相互的影响，整定时必需综合考虑。系统的整定过程是一个反复进行的过程，需反复进行。
大学计算机基础试题及答案完整版 一、单选题 1、完整的计算机系统由（C）组成。 A、运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 B、主机和外部设备 C、硬件系统和软件系统 D、主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机 2、以下软件中，（D）不是操作系统软件。 A、Windowsxp B、unix C、linux D、microsoft office 3、用一个字节最多能编出（D）不同的码。 A. 8个 B. 16个 C. 128个 D. 256个 4、任何程序都必须加载到（C）中才能被CPU执行。 A. 磁盘 B. 硬盘 C. 内存 D. 外存 5、下列设备中，属于输出设备的是（A）。 A、显示器 B、键盘 C、鼠标 D、手字板 6、计算机信息计量单位中的K代表（B）。 A. 102 B. 210 C. 103 D. 28 7、RAM代表的是（C ）。 A. 只读存储器 B. 高速缓存器 C. 随机存储器 D. 软盘存储器。（A）机计算的CPU的两大部件是8、组成器和寄存器 B. 控制器运A、算器和控制存和内 D. 控制器C、运算器和内存 ）。中bps表示的是（D述9、在描信息传输数每秒传输的指令、、每秒传输的字节数 BA 传每秒输的位数字数 D、的C、每秒传输）的容量。容算机的内存量主要指（A 微10、型计B.ROM A.RAM D.Cache C.CMOS )。D 对应的二进制数为( 11、十进制数27B. 1100 A.1011 D. 11011 C. 10111 的是（A）。构12、Windows的目录结采用构线形结 A、树形结构 B、结构层次结构 D、网状C、）。D将原时件还原，被还的文件回到（文中收将13、回站的中”档文的我“、B 上面桌、A． C、内存中 D、被删除的位置 14、在Windows 的窗口菜单中，若某命令项后面有向右的黑三角，则表示该命令项（A）。 A、有下级子菜单 B、单击鼠标可直接执 C、双击鼠标可直接执行 D、右击鼠标可直接执行
计算机控制系统试题（A卷） 分析说明或计算下列各题： 1.画出计算机控制系统的方框图，并分别说明各单元的作用。(15 分) 2.写出数字PID位置型和增量型控制算法的计算式，并比较两种算 法的优缺点。(15分) 3.在数字PID中，采样周期T的选择需要考虑哪些因素？(15分) 4.已知被控对象的传递函数，采样周期T=0.1s， 采用零阶保持器，单位负反馈系统。要求针对单位阶跃输入信号设计最少拍无纹波系统的，并计算输出响应和控制信号 序列。（0.368）(15分) 5.被控对象的脉冲传函，采样周期 T=1s，试用达林算法设计τ＝2s的，对于单位阶跃输入的数字控 制器D(z)，并计算输出响应和控制信号序列。（ 0.607）(15分) 6.动态矩阵控制算法为何只能适用于渐近稳定的对象？对模型时 域长度N有什么要求？若N取得太小会有什么问题？(10分) 7.说明计算机控制网络的特点以及控制网络与信息网络的区别。 (15分) 附录常用Z变换表
计算机控制系统试题答案（A卷） 1．答： 计算机控制系统的基本框图如下： （8分） ①测量变送器：测量被控对象的控制参数，并变换成一定形式的电信 号；（1分）
②A/D转换器：将电信号转换成数字信号反馈给计算 机；（1分） ③控制器：将反馈信号与给定值信号进行比较，得到的偏差信号按照一定 的控制算法输出数字控制信 号； （2分） ④D/A转换器：将数字控制信号转换为模拟控制信号驱动执行 器；（1分） ⑤执行机构：接受模拟控制信号，改变被控对象的控制参数 值；（1分） ⑥被控对象：工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器 等。（1分） 2．答： 位置型PID算法： （3分） 增量型PID算法： （ 3 分 ）