中南大学网络教育课程考试：计算机控制系统作业参考答案
(完整版)计算机控制系统课后习题答案
1-1 什么是计算机控制系统？画出一个实际计算机控制系统原理结构图，并说明一个计算机控制系统由哪些部分组成及各部分的作用。
利用计算机参与控制的系统称为计算机控制系统。
1-2 简述计算机控制系统的控制过程。
实时数据采样实时计算控制量实时控制实时管理1-3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么？(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。
(2)“在线”方式：生产过程和计算机系统直接连接，并接受计算机直接控制的方式称为在线或联机方式。
(3)“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的方式叫做“脱机”方式或“离线”方式。
1-4 计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
(3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
(4)生产过程装置a.测量变送单元：为了测量各种参数而采用的相应检测元件及变送器。
b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构。
1.5 计算机控制系统的软件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？就功能来分，软件可分为系统软件、应用软件及数据库。
系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
系统软件包括：a.操作系统：即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等；b.诊断系统：指的是调节程序及故障诊断程序；c.开发系统：包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装配程序和编辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数据管理系统等；d.信息处理：指文字翻译、企业管理等。
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案.
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案数据结构一、判断题：（判断下列各题是否正确，正确在括号内打“√”，错的找“×”。
）1．数组是一种复杂的数据结构，数组元素之间的关系既不是线性的也不是树形的。
（）2．链式存储在插人和删除时需要保持物理存储空间的顺序分配，不需要保持数据元素之间的逻辑顺序。
（）3．在用循环单链表表示的链式队列中，可以不设队头指针，仅在链尾设置队尾指针。
（）4．通常递归的算法简单、易懂、容易编写，而且执行的效率也高。
（）5．一个广义表的表尾总是一个广义表。
（）6．当从一个小根堆（最小堆）中删除一个元素时，需要把堆尾元素填补到堆顶位置，然后再按条件把它逐层向下调整，直到调整到合适位置为止。
（）7．对于一棵具有n个结点，其高度为h的二叉树，进行任一种次序遍历的时间复杂度为O（h）。
（）8．存储图的邻接矩阵中，邻接矩阵的大小不但与图的顶点个数有关，而且与图的边数也有关。
（）9．直接选择排序是一种稳定的排序方法。
（）10．30、闭散列法通常比开散列法时间效率更高。
（）11．有n个结点的不同的二叉树有n!棵。
( )12．直接选择排序是一种不稳定的排序方法。
( )13．在2048个互不相同的关键码中选择最小的5个关键码，用堆排序比用锦标赛排序更快。
( )14．当3阶B_树中有255个关键码时,其最大高度(包括失败结点层)不超过8。
( )15．一棵3阶B_树是平衡的3路搜索树,反之,一棵平衡的3路搜索树是3阶非B_树。
( )16．在用散列表存储关键码集合时，可以用双散列法寻找下一个空桶。
在设计再散列函数时，要求计算出的值与表的大小m互质。
( )17．在只有度为0和度为k的结点的k叉树中，设度为0的结点有n0个，度为k 的结点有nk个，则有n0=nk+1。
( )18．折半搜索只适用于有序表，包括有序的顺序表和有序的链表。
( )19．如果两个串含有相同的字符，则这两个串相等。
计算机控制系统课后答案
计算机控制系统课后答案1. 概述计算机控制系统是指利用计算机进行控制的系统，它采用计算机硬件和软件的协同作用，对被控对象进行监测、测量、判断以及控制操作的任务。
本文将回答计算机控制系统课后习题，以帮助读者加深对该课程的理解。
2. 习题答案2.1 什么是计算机控制系统？计算机控制系统是指利用计算机硬件和软件的协同作用，对被控对象进行监测、测量、判断以及控制操作的系统。
其核心是计算机的控制程序，通过对输入信号的处理和对输出信号的控制，实现对被控对象的精准控制。
2.2 计算机控制系统的组成计算机控制系统主要由以下几个组成部分构成：•输入设备：用于采集被控对象的状态信息，将其转化为数字信号输入到计算机中。
•输出设备：将计算机产生的控制信号转化为可被被控对象接受的信号。
•中央处理单元（CPU）：负责执行控制程序，对输入信号进行处理和判断，并产生相应的控制信号。
•存储器：用于存储控制程序和控制数据。
•总线：用于传输控制信号和数据，连接CPU、存储器和输入输出设备。
2.3 计算机控制系统的特点•精确性：计算机控制系统能够对被控对象进行精确的控制，实时调整控制参数，确保控制过程的稳定性和准确性。
•灵活性：通过编写不同的控制程序，可以实现对不同对象的控制，具有很高的灵活性。
•可靠性：计算机控制系统具有自主诊断和故障处理能力，当出现故障时，能够自动检测、定位和修复错误，提高了系统的可靠性。
•扩展性：计算机控制系统可以根据需要增加或替换硬件设备，增加系统的功能和性能。
•可维护性：计算机控制系统通常使用模块化设计，方便对系统进行维护和升级。
2.4 计算机控制系统的应用领域计算机控制系统广泛应用于工业自动化领域，例如：•工业生产线控制：计算机控制系统可以对生产线上的各个环节进行监控和控制，提高生产效率和产品质量。
•交通信号控制：计算机控制系统可以对交通信号灯进行精确控制，实现交通流量的调度和优化。
•智能家居系统：计算机控制系统可以对家庭设备进行智能控制，实现远程操控和自动化管理。
中南大学计算机控制系统作业
作业一第一章1.1什么是计算机控制系统？画出典型计算机控制系统的方框图。
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; 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。
图1.3-2 典型的数字控制系统1.2.计算机控制系统有哪几种典型的类型？各有什么特点。
答：计算机控制系统系统一般可分为四种类型：①数据处理、操作指导控制系统；计算机对被控对象不起直接控制作用,计算机对传感器产生的参数巡回检测、处理、分析、记录和越限报警，由此可以预报控制对象的运行趋势。
②直接数字控制系统；一台计算机可以代替多台模拟调节器的功能，除了能实现PID调节规律外, 还能实现多回路串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解藕控制，以及自适应、自学习,最优控制等复杂的控制。
③监督计算机控制系统；它是由两级计算机控制系统：第一级DDC计算机, 完成直接数字控制功能；第二级SCC计算机根据生产过程提供的数据和数学模型进行必要的运算，给DDC计算机提供最佳给定值和最优控制量等。
④分布式计算机控制系统。
以微处理机为核心的基本控制单元，经高速数据通道与上一级监督计算机和CRT操作站相连。
1.3.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？答：计算机控制系统与连续控制系统主要区别：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。
与采用模拟调节器组成的控制系统相比较，计算机控制系统具有以下的优点：(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。
计算机控制系统作业参考答案
《计算机控制系统》作业参考答案作业一第一章1.1什么是计算机控制系统？画出典型计算机控制系统的方框图。
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; 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。
图1.3-2 典型的数字控制系统1.2.计算机控制系统有哪几种典型的类型？各有什么特点。
答：计算机控制系统系统一般可分为四种类型：①数据处理、操作指导控制系统；计算机对被控对象不起直接控制作用,计算机对传感器产生的参数巡回检测、处理、分析、记录和越限报警，由此可以预报控制对象的运行趋势。
②直接数字控制系统；一台计算机可以代替多台模拟调节器的功能，除了能实现PID调节规律外, 还能实现多回路串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解藕控制，以及自适应、自学习,最优控制等复杂的控制。
③监督计算机控制系统；它是由两级计算机控制系统：第一级DDC计算机, 完成直接数字控制功能；第二级SCC计算机根据生产过程提供的数据和数学模型进行必要的运算，给DDC计算机提供最佳给定值和最优控制量等。
④分布式计算机控制系统。
以微处理机为核心的基本控制单元，经高速数据通道与上一级监督计算机和CRT操作站相连。
1.3.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？答：计算机控制系统与连续控制系统主要区别：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。
与采用模拟调节器组成的控制系统相比较，计算机控制系统具有以下的优点：(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。
计算机网络考试复习题及参考答案
计算机网络考试复习题及参考答案work Information Technology Company.2020YEAR中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案计算机网络一、选择题：1、市话网在数据传输期间，在源节点与目的节点之间有一条利用中间节点构成的物理连接线路。
这种市话网采用( )技术。
A、报文交换B、电路交换C、分组交换D、数据交换2、在点到点的数据传输时钟同步中，外同步法是指接收端的同步信号是由( )。
A、自己产生的B、信息中提取出来的C、发送端送来的D、接收端送来的3、在数据通信中，当发送数据出现差错时，发送端无须进行数据重发的差错控制方法为( )。
A、ARQB、FECC、BECD、CRC、4、Internet的网络层含有四个重要的协议，分别为( )。
A、IP，ICMP，ARP，UDPB、TCP，ICMP，UDP，ARPC、IP，ICMP，ARP，RARPD、UDP，IP，ICMP，RARP5、LAN参考模型可分为物理层( )。
A、MAC，LLC等三层B、LLC，MHS等三层C、MAC，FTAM等三层D、LLC，VT等三层6、在码元速率为1600波特的调制解调器中，采用8PSK(8相位)技术，可获得的数据速率为( )。
A、2400bpsB、4800bpsC、9600bpsD、1200bps7、IBM PC BSC 通信适配器主要是为( )。
A、半双工传输线路设计的B、单工传输线路设计的C、全双工传输线路设计的D、混合传输线路设计的8、把网络202.112.78.0划分为多个子网（子网掩码是255.255.255.192），则各子网中可用的主机地址总数是（）。
A、254B、252C、128D、649、在OSI参考模型的各层次中，（）的数据传送单位是报文。
A、物理层B、数据链路层C、网络层D、运输层10、CSMA/CD技术，只可用于（）网络拓扑结构。
A 总线形B 环形C 星形D 树形11、 X.25分组头用于网络控制，其长度随分组类型不同而有所不同，但到少包含前( )。
计算机控制系统试题及答案1
计算机控制系统试卷一班级： 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。
2. 根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？3. 简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。
4. 采样保持器LF398工作原理图如下图，试分析其工作原理。
5. 线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？6. 为什么会出现比例和微分饱和现象？7. 什么是振铃现象？如何消除振铃现象？8. 什么是嵌入式系统？如何理解嵌入式系统的定义？9. 简述网络控制系统的特点。
10. 简述故障诊断技术所包含的内容。
二、已知系统的差分方程为 （10分）)2()1()(-=-+k r k y k y输入信号是⎩⎨⎧<≥=0001)(k k k r 初始条件为1)0(=y ，试写出输出脉冲序列()y k 。
三、设被控对象传递函数为)1()(p +=s s K s G ，在对象前接有零阶保持器，试求广义对象的脉冲传递函数。
(10分)四、已知被控对象传递函数为)11.0)(18(20)(++=s s s G 试用“二阶工程最佳”设计法确定模拟控制器)(c s G ，并用后向差分法给出等效的数字控制器形式。
(10分)五、已知广义被控对象:)1(1e 1)(+-=-s s s s G Ts , 给定T =1s (20分) 针对单位斜坡输入设计最小拍有纹波控制系统, 并画出系统的输出波形图。
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：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。
计算机控制作业及答案,DOC
1.1.计算机控制系统是由哪级部分组成的？各部分作用硬件组成：微控制器或微处理器、ROM、RAM、外部设备、网络通信接口、实时时钟、电源。
软件组成：系统软件和应用软件。
作用：硬件中有A/D称为模拟数字转换器，它包括采样保持和量化，其输出为数字形式，何时采样由计算机控制。
D/A称为数字模拟转换器，它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。
应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序，系统软件包括操作系统，开发系统。
1.2.为适应控制现场的工作环境，对工业控制机有何要求？（1）适应性（2）可靠性（3）实时性（4）扩展性结构：（1）基于通用计算机的结构（2）基于嵌入式系统的结构1.3.PCI总线，CPCI总线，PC/104总线以及RS232,RS422,RS485有何特点，电平特性，适用场合？2.1.何谓IO接口？在计算机控制系统中为什么要有IO接口？（1）解决主机CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题（2）解决CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题（3）解决CPU的负载能力和外围设备端口的选择问题2.2.计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式？各有何优缺点？（1）并行通信。
优点：传送速度快、信息率高。
缺点：传输线多，成本高（2）串行通信。
全双工方式RS-422,RS-232。
半双工方式RS-485（3）同步通信。
要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙（4）异步通信。
开始位，停止位，发送的字符间允许有间隙2.3.模拟输入通道中为何要加采样保持器，采样保持器的组成及要求是什么？（1）用采样保持电路使得在A/D转换期间保持输入模拟信号不变（2）孔径时间：AD转换器完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。
孔径误差：在孔径时间ta/d内，由于输入信号x(t)的变化所引起的误差称为孔径误差δ。
以ta/d＝10μs的10位ADC芯片为例：为保证不低于0.1%的转换精度的主要性能指标有哪些？10V8位的ADC转换精度如何计算？(1).接口特性(2).量程(3).分辨率(4).误差和精度(5).转换速率(6).A/D 转换的方法2.5一个8位A/D转换器，孔径时间为100。
中南大学《计算机网络》课程作业(在线作业)一及参考答案
(B) 4
(C) 5
(D) 6
参考答案：
(D)
4.
HDLC规程中，若发送的原始数据是“01110111110010”，则发送到线路上的串是( )。
(A) 1110111110010
(B) 11101111100010
(C) 111011111010
(D) 11101111110
参考答案：
(B)
参考答案：
(C)
10.
PCM处理中不包括下列过程中的( )。
(A)采样
(B)量化
(C)编码
(D)传输
参考答案：
(D)
11.
ATM中信元长度为( )。
(A) 46字节
(B) 53字节
(C) 64字节
(D) 1500字节
参考答案：
(B)
12.
IP电话、电报和专线电话分别使用的数据交换技术是( )。
(A)电路交换技术、报文交换技术和分组交换技术
(A)对(B)错
参考答案：
(B)
8.
凡地理位置不同，并具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，且以功能完善的网络软件实现网络资源共享的系统，可称为计算机网络系统。
(A)对(B)错
参考答案：
(A)
9.
协议是为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。
(A)对(B)错
参考答案：
参考答案：
(A)
(二)多选题
1.
HDLC有三种不同类型的帧，包括( )。
(A)信息帧(B)管理帧(C)无编号帧(D)服务帧
参考答案：
(ABC)
2.
数据链路层的成帧方法有( )。
计算机控制习题及答案
计算机控制习题及答案计算机控制习题及答案计算机控制是计算机科学中的一个重要领域，它涉及到计算机系统的硬件和软件之间的相互作用，以及人与计算机之间的交互。
对于学习计算机控制的学生来说，习题是非常重要的一部分，它可以帮助他们巩固所学的知识，提高解决问题的能力。
本文将介绍一些常见的计算机控制习题，并给出相应的答案。
1. 什么是计算机控制？计算机控制是指通过编程和软件设计，控制计算机系统的硬件和软件之间的相互作用。
它涉及到输入、处理和输出三个主要步骤，以及各种控制结构和算法的应用。
2. 什么是控制结构？控制结构是一种编程语言中用于控制程序执行流程的语句或指令。
常见的控制结构包括顺序结构、选择结构和循环结构。
顺序结构按照代码的顺序依次执行，选择结构根据条件判断选择不同的执行路径，循环结构根据条件重复执行一段代码。
3. 什么是条件语句？条件语句是一种选择结构，根据条件的真假来选择不同的执行路径。
在大多数编程语言中，条件语句通常使用if-else语句或switch语句来实现。
if-else语句根据条件的真假选择执行不同的代码块，switch语句根据条件的值选择执行不同的分支。
4. 什么是循环语句？循环语句是一种重复执行一段代码的结构。
在计算机控制中，循环语句通常使用for循环、while循环或do-while循环来实现。
for循环在执行前先判断条件，然后执行一段代码，再更新条件，直到条件不满足为止。
while循环和do-while 循环也是根据条件判断是否继续执行一段代码，但它们的判断条件在循环体内部。
5. 什么是函数？函数是一段封装了一系列操作的代码块，它可以接受参数并返回结果。
函数可以重复使用，提高代码的复用性和可维护性。
在计算机控制中，函数通常用于封装一些常用的操作，以便在程序中多次调用。
6. 什么是递归？递归是一种函数调用自身的技术。
在计算机控制中，递归通常用于解决可以分解为相同问题的子问题的问题。
递归函数必须有一个结束条件，否则会导致无限递归。
中南大学现代远程教育
中南大学现代远程教育《计算机基础》课程学生姓名：学号：专业：学习中心：中南大学网络教育学院作业一单项选择题（50题，每题2分，共100分）1、第二代计算机采用的逻辑元件是。
A、晶体管B、电子管C、中、小规模集成电路D、大规模和超大规模集成电路2、第四代计算机采用的逻辑元件是。
A、晶体管B、电子管C、中、小规模集成电路D、大规模和超大规模集成电路3、计算机对被控制对象实时地进行数据采集、检测和处理，按最佳状态来控制或调节被控对象的一种方式叫。
A、数据处理B、数值计算C、过程控制D、办公自动化4、用计算机来模拟人的智能，使其像人一样具备别语言、文字、图形和推理、学习及自适应环境的能力叫。
A、人工智能B、数值计算C、过程控制D、办公自动化5、科学计算的特点是。
A、计算量大，数值范围广B、数据输入输出量大，计算相对简单C、进行大量的图形交互操作D、具有良好的实时性和高可靠性6、数据处理的特点是。
A、计算量大，数值范围广B、数据输入输出量大，计算相对简单C、进行大量的图形交互操作D、具有良好的实时性和高可靠性7、计算机文化的形成，要求。
A、积极开展计算机教育B、大力普及计算机教育和建立计算机文化道德C、做好计算机安全工作D、防止不良信息入侵8、与十进制数113等值的二进制数是。
A、1000111B、1110001C、1100000D、111011109、二进制数（01100100）转换成十六进制的数是。
A、64B、63C、100D、14410、二进制101110的八进制数是。
A、56B、67C、78D、4511、下列四个数中，最小的数是。
A、八进制数60B、二进制数110101C、十进制数49D、十六进制数3D12、已知字符“A”的ASCII码为十六进制数的41，则字符“T”ASCII码的十进制数表示为。
A、54B、84C、60D、7813、下列四组数据中，每组有三个数，第一个数为八进制，第二个数为二进制，第三个数为十六进制数。
中南大学《计算机网络》课程作业（在线作业）三及参考答案（可编辑）
中南大学《计算机网络》课程作业（在线作业）三及参考答案一单选题1因为IP不能提供可靠的服务,所以必须用因协议来报告错误,并提供因特网中发生的最新情况给路由器。
A HDLCB ICMPC SMTPD SNMP参考答案:B2实现IP地址和域名转换的协议是。
A IPB ARPC RARPD DNS参考答案:D3UDP提供面向的传输服务。
A 端口B 地址C 连接D 无连接参考答案:D4TCP采用的拥塞控制方式是。
A 漏桶方式B 阻塞分组方式C 慢速启动方式D 令牌桶方式参考答案:C5用于在万维网上获取主页的协议是。
A HTTPB FTPC NNTPD SMTP参考答案:A6OSI模型中的传输层利用所提供的服务,并向会话层提供它的增值服务。
A 数据链路层B 网络层C 表示层D 应用层参考答案:B7在Internet中,TCP协议是利用建立连接。
A 名字B 端口C 双方约定D 接口参考答案:B8下列协议中属于应用层的是。
A HDLCB ICMPC TELNETD UDP参考答案:C9以下协议中哪个可将IP地址映射成网卡地址。
A ARPB RARPC OSPFD BGP参考答案:A10TCP采用过程来完成建立连接。
A 一次握手B 二次握手C 三次握手D 四次握手参考答案:C11以下IPV6地址描述错误的是。
A 1080::8:800:200C:417AB 1080:0:0:0:8:800:200C:417AC 0:0:0:0:0:0:0:1D :::1参考答案:D12若有一IP子网掩码为255.255.252.0,该子网最多可有台主机。
A 4094B 4096C 1022D 1024参考答案:C13下列的IP地址中属于A类网络的是。
A 128.36.199.3B 192.12.69.248C 200.1.1.1D 2l.190.200.200 参考答案:D14万维网采用工作模式。
A 客户端/服务器B P2PC B2BD B2C参考答案:A15在TCP/IP通信中,套接字表示为。
中南大学计算机控制系统复习题及答案
中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案计算机控制系统一、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-1-1-20.1z 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-1-10.53+0.1zGc(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+0.5Gc(z)=8(z+0.1z-0.12)的单位阶跃响应。
4.已知低通数字滤波器0.5266zD(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25F(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:-1-1-1-1-10.26z (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。
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中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案计算机控制系统一、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,其中输入为单位阶跃信号,求输-1-1-20.1zY (z)G c(z)==1-0.4z +0.8zR (z)出y(KT)。
2.已知一系统的闭环脉冲传递函数为当输入为单位阶跃信号时,-1-10.53+0.1zGc(z)=1-0.37z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的单位阶跃响应。
2z +0.5G c(z)=8(z +0.1z -0.12)4.已知低通数字滤波器,求D （z ）的带宽ωm;并求当输入E(z)为阶跃0.5266z D(z)=z -0.4734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，试求它的Z 变换F(z)。
25F(s)=s (s +4)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 +0.8G k(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:,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-1-1-1-1-10.26z (1+2.78z )(1+0.2z )W 1(z)=(1-z )(1-0.286z )调节模型D(z),并求其控制算法。
计算机控制系统作业答案
计算机控制系统作业答案作业一第一章1.1什么是计算机控制系统？画出典型计算机控制系统的方框图。
参考答案：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; 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。
1.2.计算机控制系统有哪几种典型的类型？各有什么特点。
参考答案：计算机控制系统系统一般可分为四种类型：①数据处理、操作指导控制系统；计算机对被控对象不起直接控制作用,计算机对传感器产生的参数巡回检测、处理、分析、记录和越限报警，由此可以预报控制对象的运行 趋势。
②直接数字控制系统；一台计算机可以代替多台模拟调节器的功能，除了能实现PID 调节规律外, 还能实现多回路串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解 藕控制，以及自适应、自学习,最优控制等复杂的控制.③监督计算机控制系统；它是由两级计算机控制系统：第一级DDC 计算机, 完成直接数字控制功能；第二级SCC 计算机根据生产过程提供的数据和数学模型进行必要的运算，给 DDC 计算机提供最佳给定值和最优控制量等。
④分布式计算机控制系统。
以微处理机为核心的基本控制单元，经高速数据通道与上一级监督计算机和CRT 操作站相连.1.3.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？参考答案：计算机控制系统与连续控制系统主要区别：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,对被控对象图1.3-2 典型的数字控制系统给进行调节和控制.与采用模拟调节器组成的控制系统相比较，计算机控制系统具有以下的优点：(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。
计算机控制习题及答案
计算机控制习题及答案计算机控制是现代工业自动化和智能制造领域中的一个重要分支，它涉及到计算机技术在控制系统中的应用。
以下是一些计算机控制的习题及其答案，供学习者参考和练习。
习题一：计算机控制系统的组成1. 简述计算机控制系统的基本组成部分。
2. 描述计算机控制系统中输入/输出接口的作用。
答案一：1. 计算机控制系统的基本组成部分包括：传感器、输入/输出接口、中央处理单元（CPU）、执行器和控制软件。
2. 输入/输出接口在计算机控制系统中起到连接传感器和执行器的作用，它负责将传感器检测到的信号转换成数字信号供CPU处理，并将CPU的控制指令转换成适合执行器工作的信号。
习题二：数字PID控制器的实现1. 解释什么是PID控制器，并简述其工作原理。
2. 编写一个简单的数字PID控制器算法。
答案二：1. PID控制器是一种常见的控制算法，其名称来源于比例（Proportional）、积分（Integral）、微分（Derivative）三个控制作用的首字母。
PID控制器通过调整比例系数、积分系数和微分系数来实现对系统输出的精确控制。
2. 数字PID控制器算法示例（伪代码）：```for each control cycle {setpoint = desired value;measurement = read sensor;error = setpoint - measurement;P_term = Kp * error;I_term += Ki * error * dt;D_term = Kd * (error - previous_error) / dt;output = P_term + I_term - D_term;apply output to actuator;previous_error = error;}```习题三：计算机控制系统的稳定性分析1. 简述稳定性的概念。
2. 描述如何使用奈奎斯特判据进行系统的稳定性分析。
计算机控制系统习题参考答案
1
计算机控制系统习题参考答案
2) 直接数字控制系统：可完全取代模拟调节器，实现多回路的 PID 控制，而且只要改变 程序就可实现复杂的控制规律。
3) 监督控制系统：可考虑许多常规调节器不能考虑的因素，如环境温度和湿度对生产过 程的影响，可以进行在线过程操作的在线优化；可以实现先进复杂的控制规律，可靠性 好。
第二章 线性离散系统的数学描述和分析方法 P42
2-1 简述离散控制系统中信号变换的原理。 先经过采样过程，即采样开关按一定的周期进行闭合采样，使原来在时间上连续的 信号 f(t) 变成时间上离散、幅值上连续的离散模拟信号 f * (t) 。再经过量化过程，采用一组 数码来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换成数字信号。 2-2 已知函数 f(t) ，求取 Z 变换 F(z) 。
10 ，采样周期 T=1s，采用零阶保持器，单位负反馈系 s(0.1s+1)
7
计算机控制系统习题参考答案
G(z)=Z[
1-e-Ts 10 10 9z -1 (1+0.11z -1 ) ]=(1-z −1 )Z[ 2 ]= ⋅ s s(0.1s+1) s (0.1s+1) (1-z -1 )(1-e-10 z -1 )
1)
f(t)=a mt
* -k mT -1 2mT -2 Z [ f(t) ] =Z f (t) = ∑ f(kT)z =1+a z +a z +... k=0 ∞
①ห้องสมุดไป่ตู้
①-① ⋅a mT ⋅ z -1 得：
Z[f(t)]=
1 1-a z
mT -1
2)
f(t)=1-e-at
1 1 (1-e-aT )z -1 F(z)=Z[1-e ]= -1 - -aT -1 = 1-z 1-e z (1-z -1 )(1-e-aT z -1 )
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《计算机控制系统》作业参考答案作业一第一章1.1什么是计算机控制系统？画出典型计算机控制系统的方框图。
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; 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。
1.2.计算机控制系统有哪几种典型的类型？各有什么特点。
答：计算机控制系统系统一般可分为四种类型：（1）数据处理、操作指导控制系统；计算机对被控对象不起直接控制作用,计算机对传感器产生的参数巡回检测、处理、分析、记录和越限报警，由此可以预报控制对象的运行趋势。
（2）直接数字控制系统；一台计算机可以代替多台模拟调节器的功能，除了能实现PID 调节规律外, 还能实现多回路串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解藕控制，以及自适应、自学习,最优控制等复杂的控制。
（3）监督计算机控制系统；它是由两级计算机控制系统：第一级DDC 计算机, 完成直接数字控制功能；第二级SCC 计算机根据生产过程提供的数据和数学模型进行必要的运算，给DDC 计算机提供最佳给定值和最优控制量等。
（4）分布式计算机控制系统。
以微处理机为核心的基本控制单元，经高速数据通道与上一级监督计算机和CRT 操作站相连。
1.3.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？答：计算机控制系统与连续控制系统主要区别：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。
与采用模拟调节器组成的控制系统相比较，计算机控制系统具有以下的优点：（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。
计算机(数字调节器）图1.3-2 典型的数字控制系统控制量被控对象测量环节被控制量调节器_给定值偏差第二章2.1.计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点?答：在计算机控制系统中，通常既有连续信号也有离散信号，这些信号一般是信息流,而不是能量流。
可分为四种形式：（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。
2.2.采样信号的频谱和原连续信号的频谱有何不同？答：采样信号的频谱和原连续信号的频谱的区别：（1）通常，连续信号带宽是有限的，频率的极限值wmax, 它的频谱是孤立的。
采样信号的频谱是以ωs 为周期的无限多个频谱所组成。
（2）∣y(jw)∣和∣y*(jw)∣形状相似。
幅值只差一个比例因子1/T(又称为采样增益)。
2.3.计算机控制系统中的保持器有何作用，简述零阶保持器的特点。
答：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形成输出的连续值。
零阶保持器有如下特性：（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。
2.4.试求下例函数的Z 变换：(采样周期为T)答：（1）f (t)1(t T)1()1F z z （2）9t t 0f (t)0t029()(1)Tz F z z （3）k 1a k 1,2,3,f (k)0k0()()z F z a za （4）at e sin 2tt 0f (t)t 022sin 2()2cos 2aTaTaTze TF z zzeTe2.5.设函数的La 氏变换如下，试求它们的Z 变换:答：（1）s 3F(s)(s 2)(s 1)22()TTz z F z z ez e（2）21F(s)(s 5)552()()TT TzeF z z e （3）31F(s)s23(1)()2(1)T z z F z z（4）210F(s)s (s 1)21010(1)()(1)(1)()TTTz e z F z z z z e （5）210F(s)s1622.5sin 4()2cos 41z T F z zz T 2.6已知函数的Z 变换如下，试求它们的y(kT):答：（1）2z Y(z)z11(1)()22ky kT （2）2zY(z)(z 1)(z2)()21ky kT k（3）22zY(z)(z 1)(z 2)()2(1)4(2)kky kT （4）1Y(z)z(z0.2)()25(0.2)ky kT （5）20.6z Y(z)z1.6z 0.6()1.5(0.6)1.5(1)kky kT （6）111113z 3zY(z)(10.5z )(10.8z )3531()0.50.836kky kT （7）412z Y(z)(1z )()3y kT k（8）aT aT2Tez Y(z)(z e)()akTy kT kTe2.7求下列函数的初值和终值：答：（1） 2.7z F(z)z0.8(0) 2.7()y y （2）221.6z z F(z)z0.8z0.5(0) 1.6()y y 作业二第三章3.1 已知差分方程x(kT)ax(kT T)1(kT)，又知x(kT)0(k 0);1a 1.试用Z 变换法求x(kT)和x(∞)。
答：1()11()1kax kT a x a3.2 已知22z F(z)z1.2z 0.2,试用长除法和Z 反变换法求解f(kT)。
答：1234()1 1.2 1.24 1.248 1.2496f kT zzzz(0.2)5()(1)44kkf kT 3.3 已知差分方程y(k 1)2y(k)0,y(0)1，（1）用递推法求y(k)的前三项。
（2）用反变换法求解y(k)。
答：（1）(1)2(2)4(3)8y y y （2）()(2)ky kT 3.4 用Z 变换法求解下例差分方程:答：（1）kf (k 1)f (k)a,f (0)0()(2)ky kT （2）f (k2)3f (k1)2f (k)r(k)其中f (0)f (1)0，且k 0时f (k)0;0k 0r(k)1k0,1,2,()12kf kT k （3）y(k)2y(k 1)k 1其中y(0)110(2)13()9kky kT 3.5 利用劳斯判据，决定下列单位负反馈系统闭环稳定时，K 的取值范围。
（1）k K(0.1z 0.08)G (z)(z 1)(z 0.7)答：0 3.75K (2) kK(0.1z 0.08)G (z)z(z1)(z0.7)答：0 1.23K 3.6 已知下列系统的特征方程，试判别系统的稳定性。
（1）2z1.5z90答：系统不稳定。
（2）32z2z2z 0.50答：系统不稳定。
（3）32z1.5z0.25z 0.40答：系统稳定。
3.7 设离散系统的框图如图所示，试确定闭环稳定时K 的取值范围. （其中T=1s,K1=2 T1=1)_题图3.7 单位反馈闭环系统框图答：20.736( 1.717)()(1)(0.368)(0.736 1.368)(0.368 1.264)0.5z HG z z z zz K K K3.8 用长除法或Z 反变换法或迭代法求下列闭环系统的单位阶跃响应。
（1）c 2z 0.5G (z)3(zz 0.5)答：11()()(2)()0.5(2)36y kT r kTT r kTT y kTT y kTT 即：157()(2)(3)366y T y T y T （2）c 20.5z G (z)zz 0.5答：1234567()0.5 1.25 1.25 1.1250.9375(0)0,()0.5,(2)1,(3) 1.25,(4) 1.25,(5) 1.125(6)1,(7)0.9375,Y z zzz zzzzy y T y T y T y T y T y T y T （3）c0.05(z0.904)G (z)(z 1)(z 0.819)0.05(z 0.904)答：()0.05()0.045(2)1.769()0.864(2)y kT r kT T r kTT y kT T y kTT (0)0,()0.05,(2)0.183,(3)0.376,y y T y T y T3.9 开环数字控制系统如图所示，试求Y(z)、y(0)、y(∞).已知：1E(s)s（1）数字调节器: u(k)u(k 1)e(k 1)被控对象：1Gp(s)s（2）数字调节器: u(k 1)0.5e(k 1)0.95e(k)0.995u(k)被控对象：p 1G (s)(s 1)(s 2)答：（1）2()()(0)0(1)(1)Tz Y z y y z z （2）20.50.95()[]2(1)2()0.995()45(0)TT zz z z Y z z z e z e z y y 3.10 设系统如图所示，试求系统的闭环脉冲传递函数。
_答：1212()()()1()()G z G z G z G z G z 3.11 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。
_答：（1）21.70.3()0.70.3Bz G z zz （2）系统稳定。
（3）单位阶跃输入sse 单位斜坡输入时0.5ss e第四章4.1 已知系统的运动方程，试写出它们的状态方程和输出方程：（1）(3)(2)y5yy 2y u 2u答：112233123010000112153100x x x x ux xx y x x （2）(3)(2)y3y2y u答：112233123010000100231100x x x x u x xx y x x （3）(3)(2)(2)y3y2y y u2u u答：112233123010100111232100x x x x u x xx y x x 4.2 已知下列系统的传递函数, 试写出它们的状态方程和输出方程：（1）232s 2s 5G(s)3s6s 9s 15答：112233123010000105321521333x x x x u x x x yx x （2）325s 2G(s)s3s2s 5答：112233123010000105231250x x x x u x x x y x x 4.3 已知系统的传递函数322s 1G(s)s7s14s 8, 试写出其状态方程,使状态方程为对角阵。