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中南大学计算机控制系统复习题及答案

中南大学计算机控制系统复习题及答案
中南大学计算机控制系统复习题及答案

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

2z+0.5

Gc(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

25

F(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:22z 2z 1Y(z)

G(z)z 5z 6U(z)

++==++,试求离散系统的状态方程和输出方程。

13.已知离散系统的Z 传递函数:2

2z 1Y(z)

G(z)z 6z 8U(z)

+==++,试求离散系统的状态方程和输出方程。 14.已知离散系统的差分方程为

y(k +2)+5y(k +1)+3y(k)=u(k +1)+2u(k)

输出为y(k),试写出它们的状态方程和输出方程.

15.已知离散系统的状态空间表达式,

[]??

????

10.9X(kT +T)=

X(kT)+2u(kT)

0.41y(kT)=10X(kT)

初始状态X(0)=0 试求系统的Z 传递函数:Y(z)G(z)U(z)

=

。 16.已知10.24s

D(s)0.08s

+=

,写出与它相对应的PID 增量型数字控制算法。(T=1s)

17.已知广义对象的z 传递函数: HG(z)=(z+0.5)/〔(z-0.9)(z-0.4)〕,取采样周期T=1s,试设计PI 调

节器D(z)=Kp+Ki/(1-z -1

),使速度误差e ss =0.1,取采样周期T=1s 。并求控制算法u(kT)?D (z )=U(z)/E(z)。

18.已知被控对象的传递函数;G(s)=1/〔s(s+2)〕,采用零阶保持器,取采样周期T=0.1,试设计单位阶跃

作用下的最少拍调节器。

19.已知单位负反馈系统被控对象的传递函数:G(s)=2/ (s+2),采用零阶保持器,取采样周期T=1s,试设

计单位阶跃作用下的最少拍调节器D(z),并求其调节时间ts,控制算法u(kT)。

参考答案

一、简答题:

1.答:计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用算机代替模拟

控制装置,对被控对象进行调节和控制. 控制系统中的计算机是由硬件和软件两部分组成的.硬件部分:计算机控制系统的硬件主要是由主机、外部设备、过程输入输出设备组成; 主机:通常包括中央处理器(CPU)和内存储器(ROM,RAM),它是控制系统的核心。内存储器中预先存入了实现信号输入、运算控制和命令输出的程序,这些程序就是施加被控对象的调节规律。外部设备:操作台,又称为人机联系设备, 通常包括CRT显示器和键盘、专用的操作显示面板或操作显示台等。打印和制表装置:主要包括有打印机相绘图机。磁盘设备:一般称为外存储器,它兼有输入和输出两种功能,用来存放程序和数据存储器的后备存储设备。通信设备;报警设备:用来显示被控对象的非正常工作状态。过程输入输出设备计算机与被控对象是用过程输入输出,它在两者之间进行信息传递和变换。二、软件部分:软件是各种程序的统称,通常分为系统软件和应用软件。

2.解:计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用计算机代替模拟

控制装置,对被控对象进行调节和控制.计算机采用的信号是数字信号,因此为了信号匹配,在计算机与被控对象之间采用模/数转换器(A/D)和数/模转换器(D/A),以实现

两种信号之间的相互转换。计算机控制系统的优点

(1)控制规律灵活,可以在线修改。

(2)可以实现复杂的控制规律,提高系统的性能指标.

(3)抗干扰能力强,稳定性好。

(4)可以得到比较高的控制精度。

(5)能同时控制多个回路,一机多用,性能价格比高。

(6)便于实现控制、管理与通信相结合,提高工厂企业生产的自动化程度.

(7)促进制造系统向着自动化、集成化、智能化发展。

3.解:保持器的原理是,根据现在时刻或过去时刻输入的离散值用常数、线性函数或抛物函数数形成

输出的连续值。它的插值公式:

m代表阶保持器。通常m=0和m=1分别称为零阶保持器和一阶保持器。

零阶保持器的幅频特性和相频特性有如下特性:

(1)低通特性:保持器的输出随着信号频率的提高,幅值迅速衰减。

(2)相位滞后持性:信号经过零阶保持器会产生相位滞后,它对控制系统的稳定性是不利的。

4.解:PID调节器的控制作用有以下几点:

(1)比例系数Kp,直接决定控制作用的强弱,加大Kp可以减少系统的稳态误差,提高系统的动态响

应速度. 过大会使动态质量变坏,引起被控制量振荡甚至导致闭环系统不稳定

(2)在比例调节的基础上加上积分控制可以消除系统的稳态误差,因为只要存在偏差,它的积分所

产生的控制量总是用来消除稳态误差的,直到积分的值为零,控制作用才停止。但它将使系统

的动态过程变慢,而且过强的积分作用会使系统的超调量增大,从而使系统的稳定性变坏;

(3)微分的控制作用是跟偏差的变化速度有关的。微分控制能够预测偏差.产生超前的校正作用。

它有助于减少超调,改善系统的动态性能。改进型数字PID有:积分分离算法, 遇限停止积分法,

不完全微分算法, 微分项的输入滤波, 不对设定值产生微分作用,具有不灵敏区的PID算法

5.解:在计算机控制系统中,通常既有连续信号也有离散信号,这些信号一般是指信息流,而不是

能量流.既:

(1)连续模拟信号:时间和信号的幅值都是连续的。 (2)阶梯模拟信号:时间是连续的,信号的幅值是阶梯形的。 (3)采样信号:时间是离散的,信号的幅值是连续的脉冲信号。

(4)数字信号:信号的时间以及幅值都是离散的,且幅值经过了量化处理。

6.答:计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制. 控制系统中的计算机是由硬件和软件两部分组成的.硬件部分.内存储器中预先存入了实现信号输入、运算控制和命令输出的程序,这些程序就是施加被控对象的调节规律。计算机采用的信号是数字信号,因此为了信号匹配,在计算机与被控对象之间采用模/数转换器(A /D)和数/模转换器(D /A),以实现两种信号之间的相互转换。模拟调节器一般可以是电气的,机械的,气动的,液压的等元器件组成;其控制量均为时间的连续函数。 二、分析和计算题:

1.解:y(kT)0.4y(kT T)0.8y(kT 2T)0.1r(kT T)=---+-

K=0 y(0)=0 K=1 y(T)=0.1 K=2 y(T)=0.14

2.解:Y(kT)=0.37y(kT-T)+0.53r(kT)+0.1R(kT-T)

r(kT)=1 k ≧0

y(∞)=lim(z-1)[(0.53z+0.1)/(z-0.37)][z/(z-1)]=1

Z →1 3.解:c 2

z 0.5z

Y(z)G (z)R(z)8(z 0.1z 0.12)z 1

+==

?+-- k k 1

y(kT)[ 1.63(0.3)0.102(0.4) 3.5]8

=-+-+

4.解:令:Ts

j T

z e

e

ω== D(z)频率特性: j T

j T

j T 0.5266e D(e

)e 0.4734

ωωω=-

j T

j T

j T 0.5266e |D(e

)|||e 0.4734

ωωω=-

零频值: j0T

|D(e )|M(0)1==

由此得:

m m D()125ω=

ω=π

u(kT)0.4734u(kT T)0.5266e(kT)

e(kT)1k 0

=-+??

=≥? 5.解: 9.368z 3.048

HG(z)5(z 1)(z 0.368)

-=

--

① 1.874z 0.61

Gc(z)(z 1)(z 0.368) 1.874z 0.61

-=

--+-

z 0z 1z 1A(z)(z 1)(z 0.368) 1.874z 0.61A(z)1

A(z)|0

A(z)|0

===-=--+-<>> 系统稳定。

③ a. Kp ess 0=∞

= b. Kv 2

ess 0.05==

6.解: 4T 24T 5Tz (1e )z

F(z)[

]4(z 1)4(z 1)(z e )

---=---- 7.解: 3.68z 2.64

HG(z)(z 1)(z 0.368)

+=

--

1单位阶跃输入:ess=0 2单位斜坡阶跃输入:ess=0.1 3单位抛物线输入:ess =∞ 8.解:k(0.1z 0.08)

Gc(z)(z 1)(z 0.7)k(0.1z 0.08)

+=

--++

A(z)(z 1)(z 0.7)k(0.1z 0.08)=--++

0k 3.75<<

9.解:特征方程: 3

2

z 1.7z 1.7z 0.80-++=

由舒尔科恩得:系统不稳定。

10.解:1120.85(10.286z )U(z)

D(z)10.78z 0.122z E(z)

----==++

u(kT)0.85e(kT)0.243e(kT T)0.78u(kT T)0.122u(kT 2T)=------

11.解: 11G(s)2s 2(s 2)

=

++ 2T

z z

G(z)2(z 1)2(z e )

-=

+--. 12. 解: 12

212

3z 53z 5z G(z)11z 5z 615z 6z

--------=+=+++++ 010X(kT T)X(kT)u(kT)651????

+=+????--????

[]y(k)53X(kT)u(kT)=--+

13.解: 3

7

22G(z)z 2z 4

-=

+++ 201X(kT T)X(kT)u(kT)041-????

+=+????-????

37y(k)X(kT)2

2??=-??

14. 解:012h 0

h 1h 3===-

011X(kT T)X(kT)u(kT)353????

+=+????---????

[]y(kT)10X(kT)=

15.解: 1

Gc(z)C(zI F)G -=-

1

2z 10.90.4z 1(zI F)(z 1)0.36

--??

??

-?

?-=-- 222(z 1)(z 1)0.36Gc(z) 1.8(z 1)0.36-????

--?

?=????--??

16.解:用双线性变换:1

1

21z s T 1z

---=?+ 119.25 3.5z U(z)D(z)1z E(z)

--+==-

u(kT)u(kT T)9.25e(kT) 3.52e(kT T)=-++-

u(kT T)u(kT 2T)9.25e(kT T) 3.52e(kT 2T)-=-+-+-

u(kT)u(kT)u(kT T)

u(kT T)u(kT 2T)9.25e(kT) 5.73e(kT T) 3.52e(kT 2T)

?=--=---+----

u(kT)u(kT T)u(kT)=-+?

17.解:Kp=3.6 Ki=0.4

1

0.4

D(z) 3.61z -=+

-

u(kT)4e(kT) 3.6e(kT T)u(kT T)=--+-

18.解:2

110.01z HG(z)(1z )(10.8z )

---=--

11

100(10.8z )D(z)1z ---=+ 1

s E(z)1z t 2s

-=+=

u(kT)u(kT T)100e(kT)80e(kT T)=--+--

19.解: HG(z)= Z[H (s )G(s)]=(1-z -1

)Z[2/(s(s+2))]=0.865 z -1

/(1-0.135 z -1

)

Ge(z)=1- z -1

Gc(z)= z -1

D(z)=(1.156-0.156 z -1

)/(1- z -1

) =U(z)/E(z) Y(z)=Gc(z)R(z)= z -1

/(1- z -1

)= z -1

+ z -2

+ z -3

+…

∴ts=1(秒)

U(kT)=U(kT-T)+1.156e(kT)-0.156e(kT-T)

计算机控制技术试卷及答案

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

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

【2014春季版】中南大学《计算机基础》在线考试题库(三套)(有答案)

【2014春季版】中南大学《计算机基础》在线考试题库(三套)(有答案) 一. 单选题(共17题,共34分) 1. 关于Internet,以下说法正确的是()。(2分) A.Internet属于美国 B. Internet属于联合国 C.Internet属于国际红十字会 D.Internet不属于某个国家或组织 ★标准答案:D 2. 根据域名代码规定,域名为https://www.wendangku.net/doc/6a9100618.html,表示网站类别是()。(2分) A.教育机构 B.军事部门 C.商业组织 D.国际组织 ★标准答案:C 3. 如果对网页上的一段图文信息感兴趣,想保存到本地硬盘,最好进行()操作。(2分) A.全选这段信息,然后按右键选“目标另存为”,保存到本地硬盘 B.文字、图片分开来复制 C.选择“文件”菜单中的“另存为”菜单命令,保存为WEB页格式 D.保存这个文件的源代码即可 ★标准答案:B

4. 十进制数215用二进制数表示是()。(2分) A.1100001 B.11011101 C.11001 D.11010111 ★标准答案:D 5. 为解决某一特定的问题而设计的指令序列称为()。(2分) A.文档 B.语言 C.系统 D.程序 ★标准答案:D 6. 消息认证的内容不包括()。(2分) A.证实消息的信源和信宿 B.消息内容是或曾受到偶然或有意的篡改 C.消息的序号和时间性 D.消息内容是否正确 ★标准答案:D 7. 在Word编辑状态中,对已经输入的文档设置首字下沉,需要使用的菜单是()。(2分) A.“编辑” B.“视图”

C.“格式” D.“工具” ★标准答案:C 8. 在Word中,当多个文档打开时,关于保存这些文档的说法中正确的是()。(2分) A.用“文件”菜单的“保存”命令,只能保存活动文档 B.用“文件”菜单的“保存”命令,可以重命名保存所有文档 C.用“文件”菜单的“保存”命令,可一次性保存所有打开的文档 D.用“文件”菜单的“全部保存”命令保存所有打开的文档 ★标准答案:A 9. 在Windows资源管理器中,要把图标设置成缩略图方式,应在下面()菜单中设置。(2分) A.文件 B.编辑 C.查看 D.工具 ★标准答案:C 10. 当Windows的任务栏在桌面屏幕的底部时,其右端的“指示器”显示的是()。(2分) A.“开始”按钮 B.用于多个应用程序之间切换的图标 C.快速启动工具栏 D.网络连接状态图标、时钟等 ★标准答案:D

计算机控制系统设计性实验

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

计算机控制系统试题一答案

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,

计算机控制系统测试题

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、

中南大学《计算机基础》在线考试题库(200题)(有答案)

计算机基础01 一. 单选题(共40题,共100分) 1. 不是Modem传输率一般标识参数的是()。( 2.5分) A.1Kpbs B.14.4Kpbs C.56Kpbs D.9600pbs ★标准答案:A 2. “P4-1.7GHz/128MB/60G/40X/15"/多媒体”是某微机广告,从中可以看出此微机的内存为()。(2.5分) A.128MB B.1.7GHz C.60GB D.40X ★标准答案:A 3. 微型计算机的性能主要由()决定。(2.5分) A.CPU B.主板 C.价格 D.控制器 ★标准答案:A 4. 微型计算机的总线结构是指()。(2.5分)

A.AB、DB、CB总线 B.内部总线 C.数据总线 D.I/O总线 ★标准答案:A 5. 下列说法中错误的是()。(2.5分) A.指令系统有一个统一的标准,所有的计算机指令系统相同 B.简单地来说,指令就是给计算机下达的一道命令 C.指令是一组二进制代码,规定由计算机执行程序的操作 D.为解决某一问题而设计的一系列指令就是程序 ★标准答案:A 6. 当前使用的微型计算机,其主要元器件是由()组成的。(2.5分) A.大规模和超大规模集成电路 B.晶体管 C.集成电路 D.电子管 ★标准答案:A 7. 仓库管理软件属于()。(2.5分) A.应用软件 B.工具软件 C.系统软件

D.字处理软件 ★标准答案:A 8. 底部装有一个滚动小球的机械式鼠标器,在使用时()。(2.5分) A.不需要专门的鼠标感应装置 B.需要专门的鼠标感应装置 C.使用方式特殊 D.需要专门的电源供电 ★标准答案:A 9. 下列关于计算机病毒的叙述中,正确的是()。(2.5分) A.计算机病毒可以通过读写软件、光盘或Internet网络进行传播 B.计算机病毒是通过电力网进行传播的 C.计算机病毒只感染.exe或.com文件 D.计算机病毒是由于软件片表面不清洁而造成的 ★标准答案:A 10. 文件型病毒的主要传播对象是()。(2.5分) A.EXE和COM文件 B.EXE和PRG文件 C.DBF和COM文件 D.EXE和DAT文件 ★标准答案:A 11. 扩展名为TXT的文件,下列可以与它关联的程序是()。(2.5分)

计算机控制系统实验报告

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

计算机控制系统试题及答案

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。

中南大学计算机实践报告

中南大学 本科生课程设计(实践)任务书、设计报告 (大学计算机基础) 题目 学生姓名 指导教师 学院 专业班级 学生学号 计算机基础教学实验中心 2013年 1 月 7 日

唯美古筝 ——计算机实践课程设计报告 一.任务内容 要想制作好一个网页,首先要在整体上规划好自己网站的主题和内容,确定自己需要传达给访问用户的主要信息,然后仔细斟酌,把自己所有要表达的意念合情合理地组织起来;其次,是设计一个富有个性的页面式样,务求尽善尽美。这样制作出来的主页才会清晰、明了、内容充实。我从6岁就开始学习古筝,从小对古筝有一种特殊的情感,并且对古筝的各方面的情况有较深的理解,因此我把这次计算机实践课程的主题定为了“唯美古筝”。主题实践报告以古筝为线索展开介绍,内容包括古筝的结构、古筝的历史、中国著名古筝曲、当代中国著名的古筝家及中外联系之桥等五大项内容: 1)在“古筝的结构”一大内容中,介绍了古筝从拔弦古古筝、击弦古古筝到手拨式键盘乐器到现在乐器大家族之中的“公主”的演变过程,并简述了古筝诞生、发展的重大意义。 2)在“古筝的历史”这部分内容中,着重写了筝的来由,命名以及各种关于古筝的典故,并让大家对古筝发展有所认识。 3)在“中国古筝名曲”中,展示出了中国古筝界风斐之作和中国的一些经典民族乐曲。例如《高山流水》、《广陵散》和贺渌訂名曲《梅花三弄》等。 4)“中国当代著名古筝家”内容中则介绍了包括中国著名青年古筝家袁莎和任洁的几个古筝名家风采。让古筝家的魅力感染古筝爱好者学习古筝,关注古筝界的热情。 5)在“中外联系之桥”这一内容中,我介绍了敦煌莫高窟里美丽的壁画,这些事古筝存于古今的证明。 通过这五大内容的介绍,旨在对唯美古筝做一个全面的解释和分析。 二.设计步骤 首先确定了“唯美古筝”的主题后,我策划将网页的风格定为轻快明丽、简

计算机控制技术实验报告

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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

中南大学大学计算机基础模拟试题

关于磁盘格式化问题,下列叙述中正确的是 A: 只能对新盘进行格式化,不能对旧盘做格式化 B: 做了格式化的磁盘就能在任何计算机上使用 D: 新盘不做格式化也能使用,但做格式化能充分使用磁盘容量 计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示__________。A: 网络层次 B: 网络协议 D: 网络模型 中央处理器(简称CPU)不包含()部分。 A:寄存器 B:运算逻辑单元 C:控制单元 计算机中数据是指 A:一批数字形式的信息 B:一个数据分析 D:程序及其有关的说明资料 DNS的中文含义是()。 B:邮件系统 C:服务器系统

D:地名系统 DOS的命令名在实际输入时规定 A:必须大写 B:必须小写 D:不可以大小写混用 GIF文件的最大缺点是最多只能处理()种色彩,因此不能用于存储真彩色的大图像文件。 B:128 C:160万 D:512 控制面板是用来对Windows 在Internet上给在异地的同学发一封邮件,是利用了Internet提供的_____服务。 A:BBS B:Telnet C:FTP 每片磁盘的信息存储在很多个不同直径的同心圆上,这些同心圆称为______。 A:以上都不对 C:磁柱 D:扇区

当发现病毒时,它们往往已经对计算机系统造成了不同程度的破坏,即使清除了病毒,受到破坏的内容有时也是很难恢复的。因此,对计算机病毒必须以预防为 在标准ASCII码表中,英文字母a和A的码值之差的十进制值是 A:-20 B:20 D:-32 一幅颜色深度为8位、像素大小为256x256的灰度图像,其图像的数据量为 千字节(KB)。 对象是现实世界中一个实际存在的事物,它可以是有形的也可以是无形的,下面所列举的不是对象的是()。 B:飞机 C:狗 D:桌子 下列各组软件中,完全属于系统软件的一组是 A:物流管理程序、Sybase、Windows B:AutoCAD、Photoshop、PowerPoint D:UNIX、WPS Office 、MS DOS 广域网和局域网是按照( )来分的。 B:网络使用者

计算机控制系统实验报告2

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?

中南大学计算机网络基础作业参考答案

《计算机网络技术》作业参考答案 1.计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点? 答:计算机网络的发展可分为以下四个阶段。 (1)面向终端的计算机通信网:其特点是计算机是网络的中心和控制者,终端围绕中心计算机分布在各处,呈分层星型结构,各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源,计算机的主 要任务还是进行批处理,在20世纪60年代出现分时系统后,则具有交互式处理和成批处理 能力。 (2)分组交换网:分组交换网由通信子网和资源子网组成,以通信子网为中心,不仅共享通信子网的资源,还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式,即由结点的分 组交换机负责分组的存储转发和路由选择,给两个进行通信的用户段续(或动态)分配传输 带宽,这样就可以大大提高通信线路的利用率,非常适合突发式的计算机数据。 (3)形成计算机网络体系结构:为了使不同体系结构的计算机网络都能互联,国际标准化组织ISO 提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型 OSI。这样,只要遵循OSI标准,一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准 的其他任何系统进行通信。 (4)高速计算机网络:其特点是采用高速网络技术,综合业务数字网的实现,多媒体和智能型网络的兴起。 2.试举出对网络协议的分层处理方法的优缺点。 答:优点:(1)可使各层之间互相独立,某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的。 (2)灵活性好,当某一层发生变化时,只要其接口关系不变,则这层以上或以下的各层均不受影响。 (3)结构上可以分割开,各层可以采用最合适的技术来实现。(4)易于实现和维护。 (5)能促进标准化工作。 缺点:层次划分得过于严密,以致不能越层调用下层所提供的服务,降低了协议效率。 3.试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。讨论其异同之处。 答:(1)OSI和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构,而且都是按功能分层。 (2)OSI和TCP/IP的不同点: ① OSI分七层,自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用 层,而TCP/IP分四层:网络接口层、网间网层(IP)、传输层(TCP)和应用层。严格讲, TCP/IP网间网协议只包括下三层,应用程序不算TCP/IP的一部分。 ② OSI层次间存在严格的调用关系,两个(N)层实体的通信必须通过下一层(N-1)层实体, 不能越级,而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务(这种层次关 系常被称为“等级”关系),因而减少了一些不必要的开销,提高了协议的效率。 ③ OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互联在一起,后来认识到互联网协议 的重要性,才在网络层划出一个子层来完成互联作用。而TCP/IP一开始就考虑到多种异构 网的互联问题,并将互联网协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。 ④ OSI开始偏重于面向连接的服务,后来才开始制定无连接的服务标准,而TCP/IP一开始就 有面向连接和无连接服务,无连接服务的数据报对于互联网中的数据传送以及分组话音通 信都是十分方便的。 ⑤ OSI与TCP/IP对可靠性的强调也不相同。对OSI的面向连接服务,数据链路层、网络层和 运输层都要检测和处理错误,尤其在数据链路层采用校验、确认和超时重传等措施提供可 靠性,而且网络和运输层也有类似技术。而TCP/IP则不然,TCP/IP认为可靠性是端到端的 问题,应由运输层来解决,因此它允许单个的链路或机器丢失数据或数据出错,网络本身 不进行错误恢复,丢失或出错数据的恢复在源主机和目的主机之间进行,由运输层完成。 由于可靠性由主机完成,增加了主机的负担。但是,当应用程序对可靠性要求不高时,甚

《计算机控制系统》实验手册

《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。

中南大学网络学院计算机考题答案

1. Ipv6地址有()位二进制数组成。(2分) A.16 B.32 C.64 D.128 2. Internet中URL的含义是()。(2分) A.统一资源定位器 B.Internet协议 C.简单邮件传输协议 D.传输控制协议 3. 若想给某人通过E-mail发送某个小文件时,必须()。(2分) A.在主题上写含有小文件 B.把这个小文件“复制”一下,粘贴在邮件内容里 C.无法办到 D.使用粘贴附件功能,通过粘贴上传附件完成 1. 中国主要骨干网络为( )。(5分) A.教育科研网 B.中国联通网 C.中国长城网 D.中国金桥信息网 E.中国对外经贸网 1. 用IE访问网页时,一般是当鼠标变成手形时才能单击鼠标访问网站里的信息。(2分) 错误

正确 2. 安装拨号网络的目的是为了能够以拨号方式连入Internet。(2分) 错误 正确 1. 计算机的应用范围很广,下列说法中正确的是()。(2分) A.数据处理主要应用于数值计算 B.辅助设计是用计算机进行产品设计和绘图 C.过程控制只能应用于生产管理 D.计算机主要用于人工智能 2. 在微型计算机中,应用最普遍的字符编码是()。(2分) A.BCD码 B. ASCII码 C.汉字编码 D.补码 1. 下面对存储单元编号描述不正确的为()。(5分) A.文件号 B.位置号 C.门牌号 D.房号 E.地址 1. 个人计算机属于微型计算机。(2分) 错误 正确

2. 外存中的数据可以直接进入CPU被处理。(2分) 错误 正确 1. 计算机的多媒体技术是以计算机为工具,接受、处理和显示由()等表示的信息技术。(2分) A.中文、英文、日文 B.图像、动画、声音、文字和影视 C.拼音码、五笔字型码 D.键盘命令、鼠标器操作 1. 目前在我国常用的防病毒软件有( )。(5分) A.SCAN B.KV300 C.KILL D.金山毒霸 E.瑞星(Rising) 1. 如果染上计算机病毒,该病毒会马上破坏你的计算机系统。(2分) 错误 正确 1. 在Word编辑状态中,对已经输入的文档设置首字下沉,需要使用的菜单是()。(2分) A.“编辑” B.“视图” C.“格式” D.“工具” 2. 在Word编辑状态下,不可以进行的操作是()。(2分)

最新计算机控制系统试题

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 )

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