计算机控制技术复习重点
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第一部分：基本概念部分必须掌握的内容
1、计算机控制系统中离线方式和在线方式的含义是什么？
“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。
“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。
2、画出典型计算机控制系统的原理框图，并简述数字控制器的模拟化设计步骤。
3、简述增量型PID控制算与位置型PID控制算法相比较具有哪些优点？以及增量型控制法的不足之处。
为了实现微机控制生产过程变量，必须将模拟PID算式离散化，变为数字PID算式，为此，在采样周期T远小于信号变化周期时，作如下近似(T足够小时，如下逼近相当准确，被控过程与连续系统十分接近)：
TkekedtdejeTedtkjt)1()()(00
于是有：
)]}1()([)()({)(0kekeTTjeTTkeKkukjdip
u(k)是全量值输出，每次的输出值都与执行机构的位置(如控制阀门的开度)一一对应，所以称之为位置型PID算法。
在这种位置型控制算法中，由于算式中存在累加项，因此输出的控制量u(k)不仅与本次偏差有关，还与过去历次采样偏差有关，使得u(k)产生大幅度变化，这样会引起系统冲击，甚至造成事故。所以实际中当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是其增量时，可以采用增量型PID算法。当控制系统中的执行器为步进电机、电动调节阀、多圈电位器等具有保持历史位置的功能的这类装置时，一般均采用增量型PID控制算法。
)]}2()1(2)([)()]1()({[)(kekekeTTkeTTkekeKkudip
与位置算法相比，增量型PID算法有如下优点：
(1)位置型算式每次输出与整个过去状态有关，计算式中要用到过去偏差的累加值，容易产生较大的累积计算误差；而在增量型算式中由于消去了积分项，从而可消除调节器的积分饱和，在精度不足时，计算误差对控制量的影响较小，容易取得较好的控制效果。
(2)为实现手动——自动无扰切换，在切换瞬时，计算机的输出值应设置为原始阀门开度u0，若采用增量型算法，其输出对应于阀门位置的变化部分，即算式中不出现u0项，所以易于实现从手动到自动的无扰动切换。
(3)采用增量型算法时所用的执行器本身都具有寄存作用，所以即使计算机发生故障，执行器仍能保持在原位，不会对生产造成恶劣影响。 4、什么是过程通道？过程通道主要包括哪些类型？
过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。
按信息传递的方向来分，过程通道可分为输入过程通道和输出过程通道；按所传递和交换的信息来分，过程通道又可分为数字量过程通道和模拟量过程通道。
5、什么是内部总线？常用的内部总线有哪些？
内部总线是指微机内部各功能模块间进行通信的总线，也称为系统总线。
常用的有：STD总线、ISA总线、PCI总线。
6、什么是共模干扰？如何抑制？
共模干扰指模/数转换器两个输入端上共有的干扰电压，也称为共态干扰。
（1）变压器隔离：把模拟信号电路与数字信号电路隔离开，使共模干扰电压Ｕcm不成回路，从而抑制了共模干扰，隔离前和隔离后应分别采用两组互相独立的电源，切断两部分的地线联系
（2）光电隔离：信号是靠发光二极管在信号电压的控制下发光，传给光敏三极管来完成的
（3）浮地屏蔽：采用浮地输入双层屏蔽放大器来抑制共模干扰。这是利用屏蔽方法使输入信号的“模拟地”浮空，从而达到抑制共模干扰的目的
7、画出数字控制系统原理框图。并写出广义对象的脉冲传递函数、闭环脉冲传递函数、误差脉冲传递函数、以及数字控制器的Z变换的表达式。
8、简述数字控制器的离散化设计步骤。
9、大林算法主要用来解决什么类型的控制问题？简述大林算法的设计目标。
10、圆弧插补有哪几个步骤？
圆弧插补计算过程的步骤如下：
(1)偏差判别 (2)坐标进给 (3)偏差计算 (4)坐标计算 (5)终点判别
11、串模干扰和工模干扰的含义。
串模干扰指叠加在被测信号上的干扰噪声,也称为常态干扰。
共模干扰指模/数转换器两个输入端上共有的干扰电压，也称为共态干扰。
12、信号的接地方式
13、数字程序控制方式的类型
14、软件抗干扰技术
15、集散控制系统的内容
16、插补计算过程的步骤。
17、步进电机的工作方式，步距角和齿距角的计算
18、简易工程法整定PID参数的方法。
19、最少拍控制算法典型输入信号形式。
20 动态矩阵控制算法的含义
21前馈控制器的理论基础
22采样定理的内容 23、数字滤波的方法。
24、量化误差的定义
25内部总线的含义
26大功率驱动电路的驱动方式
第二部分：计算题部分(复习重点)
第四章 逐点比较法：直线插补和圆弧插补计算，
步进电机齿距角和步距角的计算
第五章：根据拉氏变换的表达式求Z变换的表达式：
例如：)1(5)(2sssG，求G(Z)
计算振铃幅度
最少拍无波纹控制器的设计，有波纹控制器的设计
波纹产生的原因
大林算法的设计目标
振铃现象及其消除方法
消除方法：消除D（z）中的左半平面的极点。
第五章的所有例题 第五章的习题3、7、8、9、10、11
第三题答案
已知模拟调节器的传递函数为
s.s.sD08501701
试写出相应数字控制器的位置型PID算法和增量型PID控制算式，设采样周期T=0.2s。
解：因为)11(17011208501701sTsTKs.s.s.sDdip）（
所以07.102dipTTK，，。
故位置型PID控制器
kikiDkiIPiekeiekeTkekeTieTTkeKku000)(7.10.40)(2)(7.10.20)(2)1()()()()(
故增量型PID控制器
)1(2)(35.4)1()(7.10.40)1()(2)1()2()1(2)()()1()()1()()1()(kekekukekekekukekekeKkeKkekeKkukukukuDIP
