计算机控制大作业四

文件复制完后，安装程序开始初始化Windows配置。然后系统将会自动在15秒后重新启动。
过5分钟后，当提示还需33分钟时将出现。
区域和语言设置选用默认值就可以了，直接点“下一步”按钮。
这里输入你想好的姓名和单位，这里的姓名是你以后注册的用户名，点“下一步”按钮。
如果你没有预先记下产品密钥（安装序列号）就大件事啦！这里输入安装序列号，点“下一步”按钮。
1，计算机系统硬件组装
计算机硬件系统（通常简称硬件）指的是组成计算机的所有机械的、磁性的、电子的装置和部件，通俗点讲就是指可以看得见、摸得着的、有型的物理实体。计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部件组成。
图1计算机硬件系统组成
1．运算器
运算器是一个“信息加工厂”。数据的运算和处理工作就是在运算器中进行的。这里“运算”，不仅是加、减、乘、除等基本算术运算，还包括若干基本逻辑运算。
17)进行72小时烤机，如果硬件有问题，在72小时的烤机中会被发现。
4.安装注意事项：
1）、安装电脑前，应把身体上的静电放掉，如果有可能最好带静电环。
2）、安装时，应先安装主板，再安装其他。
3）、安装CPU时，应注意型号，因目前主要有AMD和Intel的CPU，而两家的CPU接口规格不统一，因此不可混插。同时，就算是同一公司的，也要严格区别年代、型号。例如PII和PIII就不一样，PIII的主板不可插PII，更不可插AMD的CPU。
6）内存：是电脑工作时，存储数据的。相当于人的记忆。
7）硬盘：是用来存放操作系统和我们自己存放文件的东西。
8）光驱：是用来播放光盘上的东西用的。是不可确实的。
9）键盘和鼠标：是我们输入内容和点击移动时用的。
10）显卡：是电脑通过它给显示器传输信号的。

计算机控制系统习题（一）1、一个12位的A/D转换器，孔径时间为10μs，如果要求转换误差在A/D转换器的转换精度内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少？15.9Hz2、什么是串模干扰和共模干扰？如何抑制？1)串模干扰串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰噪声。

抑制方法：a.如果串模干扰频率比被测信号频率高，则采用输入低通滤波器来抑制高频率串模干扰；如果串模干扰频率比被测信号频率低，则采用高通滤波器来抑制低频串模干扰；如果串模干扰频率落在被测信号频谱的两侧，则应用代用滤波器。

b.当尖峰型串模干扰成为主要干扰源时，用双积分式A/D转换器可以削弱串模干扰的影响。

c.对于串模干扰主要来自电磁感应的情况下，对被测信号应尽可能早地进行前置放大，从而达到提高回路中的信号噪声比的目的；或者尽可能早地完成模数转换或采取隔离和屏蔽等措施。

d.从选择逻辑器件入手，利用逻辑器件的特性来抑制串模干扰。

e.采用双绞线作信号引线的目的是减少电磁感应，并且使各个小环路的感应电势互相呈反向抵消。

2)共模干扰所谓共模干扰是指模数转换器两个输入端上公有的干扰电压。

这种干扰可能是直流电压，也可以是交流电压。

抑制方法：a.变压器隔离b.光电隔离c.浮地屏蔽d.采用仪表放大器提供共模抑制比3、若加工第一象限直线OA，起点O（0，0），终点A（11，8）。

要求：1)按逐点比较法插补进行列表计算；Nxy=19 Xe=6,Ye=42) 做出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。

4、 已知模拟调节器的传递函数为sss E s U s D 085.0117.01)()()(++==，试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式，设采样周期T ＝0.2s 。

5、 某系统的连续控制器设计为sT sT s E s U s D 2111)()()(++==，试用双线性变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D （z ），并分别给出三种方法对应的递推控制算法。

完全原创，品质保证计算机组成原理大作业——设计实现控制单元CU1120310xxx xxxx微程序设计控制单元的主要任务是编写对应各条机器指令的微程序，具体步骤是首先写出对应机器指令的全部微操作及节拍安排，然后确定微指令格式，最后编写出每条微指令的二进制代码（称为微指令码点）。

写出对应机器指令的微操作及节拍安排不考虑简介寻址和中断的情况。

下面分别按取指阶段和执行阶段列出其微操作序列。

（1）取指阶段的微操作及节拍安排T0PC->MAR, 1->RT1 M(MAR)->MDR, (PC)+1->PCT2MDR->IR, OP(IR)->微地址形成部件（编码器：指令码->微地址）（此步为组合逻辑，自动完成，不需要控制信号）（2）执行阶段的微操作及节拍安排执行阶段的微操作由操作码性质而定，同时也需要考虑下地址的形成问题。

1）CLA指令T00->AC2）COM指令T0～AC->AC3）SHR指令T0 L(AC)->R(AC), AC0->AC04）CSL指令T0 R(AC)->L(AC), AC0->ACn5）STP指令T0 0->G6）ADD指令T0Ad(IR)->MAR, 1->RT1 M(MAR)->MDRT2(AC)+(MDR)->AC7）STA指令T0Ad(IR)->MAR, 1->WT1 AC->MDRT2MDR->M(MAR)8）LDA指令T0Ad(IR)->MAR, 1->RT1 M(MAR)->MDRT2MDR->AC9）JMP指令T0Ad(IR)->PC10）BAN指令T0A0*Ad(IR)+~A0*(PC)->PC确定微指令格式微指令的格式包括微指令的编码方式、下地址的形成方式和指令字长3方面。

（1）微指令的编码方式直接编码。

综合习题－2 计算机伺服控制系统设计13031205 张先炳1．已知：被控对象为一个带有均质圆盘负载的直流力矩电机，其伺服系统方框图如下：其中，电机传递函数为角速率ω／Δu 和转角θ/Δu；模拟控制器由K1、K2、K3 组成，数字控制器由采样、CPU（控制律）和D／A 组成。

给定参数如下：·电机传函G(s)=θ(s)u(s)=k ms(T m s+1)，k m=2 rad/s，T m=0.1s·测速机传递系数kω=1 v/rad/s·电位计最大转角为345°，输出±5v·功放K A=2=K3·采样周期T=0.010s2．设计要求：1）D/A 输出120mv，电机启动：Δu A=1.7 v2）D/A 输出5v，电机转速ω＝26rad/s3）设计状态反馈增益K，使系统闭环极点ξ≥0.9，ωn≥20rad/s 4）设θ可测，设计降维观测器(求L)，取观测器衰减速率是系统闭环衰减速率的4 倍。

5）求调节器的离散控制律D(z)=U(z)/Y(z)。

6）将D(z)进行实现，配置适当的比例因子，编制相应的程序流程图。

7）仿真验证调节器的控制效果。

假设系统受到扰动，初试状态为： 初速ω0=0，初始角度θ0=10。

看看是否经过一定时间后，系统状态回到平衡的零态。

8）（选作）引进指令信号，设计相应的指令跟踪控制器，仿真给出闭环系统的阶跃响应曲线。

解：该系统传递函数131232()()0.112K K s u s s K K K ω=++1321232()()0.1(12)K K s u s s K K K sθ=++ （1）根据要求，启动电压 1.7A V μ∆=，即D/A 输出120mV 电压经过13K K 后为1.7V ：31312010 1.7K K -⨯⨯=，解得17.083K = （2）根据要求，5()u s s =时，由终值定理得：11012124205lim ()260.11414s K K s s s s K K s K K ω→⋅=⋅⋅==+++解得20.157K =，所以：2()28.152()0.1 5.42s u s s sθ=+（3）定义状态变量x 1=θ,x 2=θ，则得到连续系统状态方程[x 1x 2]=[010−54.2][x 1x 2]+[0281.52]uy=θ=[10][x1x2]由MATLAB求对应的离散系统状态方程程序：>> A=[0,1;0,-54.2];>> B=[0;281.52];>> [F,G]=c2d(A,B,0.01)结果：F =1.0000 0.00770 0.5816G =0.01182.1733所以[x1(k+1)x2(k+1)]=[10.007700.5816][x1(k)x2(k)]+[0.01182.1733]u(k)y(k)=[10][x1(k)x2(k)]该系统可控性矩阵W c=[FG G]=[0.02860.01181.26402.1733]，rankW c=2，系统可控可观性矩阵W o=[C CF]T=[1010.0077]，rankW o=2，系统可观系统闭环极点ξ≥0.9，ωn≥20rad/s，期望极点为s1,2=−ξωn±jωn√1−ξ2=−18±j8.7178转换到z平面z1,2=e s1,2T=0.8321±j0.0727由MATLAB中的Ackermann公式求得状态反馈增益K程序：>> P=[0.8321+0.0727i,0.8321-0.0727i];>> K=acker(F,G,P)结果：K =1.5403 -0.0464所以K=[1.5403 -0.0464]（4）观测器极点z e=e−18×4×0.01=0.4868降维观测器特征方程为α(z)=det[zI−F22+LF12]=z−0.5816+0.0077L 所以有−0.5816+0.0077L=−0.4868，得L=12.3117 (或者用程序>> F22=0.5816;>> F12=0.0077;>> L=acker(F22',F12',0.4868)亦可求得L=12.3117）依照降维观测器方程x̂2(k+1)=[F22−LF12]x̂2(k)+Ly(k+1)−[F21−LF11]y(k)+[G2−LG1]u(k)得x̂2(k+1)=0.4868x̂2(k)+12.3117[y(k+1)−y(k)]+2.0280u(k)（5）根据状态反馈方程和观测器方程可得u(k)=−1.5403x1(k)+0.0464x̂2(k)x̂2(k+1)=0.4868x̂2(k)+12.3117[y(k+1)−y(k)]+2.0280u(k)对两式作z变换U(z)=−1.5403Y(z)+0.0464X̂2(z)zX̂2(z)=0.4868X̂2(z)+12.3117[zY(z)−Y(z)]+2.0280U(z)利用上述两式可得D(z)=U(z)Y(z)=−0.9690z−0.1843z−0.5809考虑电位计的量程：最大转角为345°，输出±5v，相当于具有比例因子5/(345÷180×π)=1/1.2，需在D/A之前加一个比例因子1.2；稳态增益|D(z)|z→1|=1.886，高频增益|D(z)|z→−1|=0.726，故可选择比例因子2，再结合前面的比例因子1.2，1.2×2=2.4，应取4，所以这里可将比例因子2改为4/1.2=3.33；A/D需输出5V，故可选量程为5V的A/D模块，D/A需输出5V，故可选量程为5V的D/A模块，两者增益补偿为1；7）仿真验证调节器的控制效果。