2011计算机控制技术期末复习题详解
2011计算机控制技术期末复习题详解
4.9 已知被控对象的传递函数为())1.1010+=s s s G c （采样周期T=0.1s ，采用零阶保持器。
要求（1）针对单位速度输入信号设计最少拍无纹波系统的，并计算输出响应、控制信号()z D )(k y 和误差序列，画出它们对时间变化的波形。
)(k u )(k e （2）针对单位阶跃输入信号设计最少拍有纹波系统的，并计算输出响应、控制信号()z D )(k y 和误差序列，画出它们对时间变化的波形。
)(k u )(k e 解：广义脉冲传递函数为)368.01)(1()717.01(368.0))1(111)1(10))10(100()1())11.0(101()(1111110121121-------------+=-+---=+-=+⋅-=z z z z z e z z Tz s s Z z s s s e Z z G T Ts 最少拍无纹波设计步骤：1）根据广义对象的传递函数确定参数N （分母多项式的幂次）M （分子多项式的幂次）d=N-M 延时w 在所有零点的总数（不包括无穷远的零点）v 在z 平面的单位圆上或圆外极点的个数j 在z 平面的单位圆上极点的个数q(输入类型)已知N=2，M=2所以d=0w=1(即分子多项式中的))717.01(1-+z v=1，j=1；q=2(单位速度输入)2）确定F1(z)和F2(z)的幂次m 和n（q ,max(j j v n dw m +-=+=m m z f z f z f z F ---++++=121211111)( nn z f z f z f z F ---+++=22221212)( 2q ,max(1=+-==+=（j j v n d w m 所以：11111)(-+=z f z F 2221212)(--+=z f z f z F 3）确定Фe(z))()1()1()(1)(1),(111z F z z a z z q j max j v i i e --=--⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=Φ-=Φ∏311211111111211),(max 111)1(1)1()1()()1()1()(-------=-+--+=+-=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏z f z f z f z f z z F z z a z q j j v i i e4）确定Ф(z))()1()(211z F z b zz w i i d⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏=--322221221212221211211717.0717.0)717.01()()1()(------=---++=++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏z f z f f z f z f z f z z F z b z z w i i d（（（（5）根据关系使等式两边同幂次的)(1)(z z e Φ-=Φ系数相等，解出F 1和F 2中的系数。
《计算机自动控制技术》期末考试复习题及参考答案
计算机自动控制技术 复习题（课程代码 252315）一选择题1下面关于微型计算机控制技术的叙述，正确的是（D ）A. 微型计算机控制系统只能用于单片机系统B. 在任何控制系统中都可以运用微型计算机控制系统C. 微型计算机控制技术不能用于自动化仪表D. 微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表2计算机监督系统（SCC ）中，SCC 计算机的作用是（B ）A. 接收测量值和管理命令并提供给DDC 计算机B. 按照一定的数学模型计算机给定值并提供给DDC 计算机C. 当DDC 计算机出项故障时，SCC 计算机也无法工作D. SCC 计算机与控制无关3关于现场总线控制系统，下面的说法中，不正确的是（C ）A 省去了DDC 中的控制站和现场仪表环节B 采用纯数字化信息传输C 只有同一家的FCS 产品才能组成系统D FCS 强调“互联”和“互操作性”4闭环控制系统是指（B ）A. 系统中各生产环节首尾相连形成一个环B. 输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响C. 系统的输出量供显示和打印D. 控制量只与控制算法和给定值相关5下列缩写表示现场可编程逻辑阵列的是（D ）A PLC B. PLD C. GAL D. FPGA6多路开关的作用是（A ）A. 完成模拟量的切换B. 完成数字量的切换C. 完成模拟量与数字量的切换D. 完成模拟量或数字量的切换7采样-保持电路的逻辑端接+5V ，输入端从2.3V 边至2.6V ，输出端为（A ）A 从2.3V 边至2.6V B. 从2.3V 边至2.45V 并维持不变C. 维持在2.3VD. 快速升至2.6V 并保持不变8 CD0541的INH 端接地，C 、B 、A 端依次接101B ，（C ）被选通A IN/OUT 至IN/OUT4共5个通道 B. IN/OUT4通道C. IN/OUT 5通道D. 没有通道9 CD4097的INH 端接+5V ，C ，B ，A 端依次接111B ，（D ）被选通A X 组的IN/OUT7通道 B. Y 组的IN/OUT7通道C. X 组和Y 组的IN/OUT7通道D. 没有通道10 DAC0832的REF V 端接-5V ，OUT1I 接运算放大器异名端，输入为1000000B ，输出为（B ）A +5V B. +2.5V C. -5V D . -2.5V11在第18题的基础上，再接一级预算放大器构成双极性电压输出，输入C0H 时，输出为（A ）A-2.5V B. +2.5V C. -3.75V D . +3.75V12采用ADC0809构成的模拟量输入通道，ADC0809在其中起到（D ）作用A 模拟量到数字量的转换 B. 数字量到模拟量的转换C. 模拟量到数字量的转换和采样-保持器D. 模拟量到数字量的转换和多路开关13 A/D 转换器()REF -V ()REF +V 分别接-5V 和+5V ，说明它（A ）A 输入为双极性，范围是-5V ～+5V B. 输入为双极性，范围是-10V ～+10VD. 输出为双极性，范围是-FF V ～+FFV D. 输入为单极性，范围是0～+5V14关于ADC0809中的EOC 信号的描述，不正确的说法是（C ）A EOC 呈高电平，说明转换结束B EOC 呈高电平，可以向CPU 申请中断C EOC 呈高电平，表明数据输出锁存器已被选通D EOC 呈低电平，处于转换过程中15当D/A 转换器的位数多于处理器的位数时，接口设计中不正确的是（D ）A 数据分批传送 B. 需要两级数据缓存C. 输入的所有数字位必须同时进行转换D. 数据按输入情况分批进行转换16.完整键盘功能处理程序应包括（C ）。
《计算机控制技术》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案
《计算机控制技术》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选（本大题共60小题，每小题1分，共60分）1.CD4097的INH端接+5V，C、B、A端依次接111B，（D）被选通。
A.X组的IN/OUT7通道B.Y组的IN/OUT7通道C.X组和Y组的IN/OUT7通道D.没有通道2.计算机内的溢出是指其运算结果（C）A.无穷大B.超出了计算机内存单位所能存储的数值范围C.超出了该指令所指定的结果单元所能存储的数值范D.超出了运算器的取值范围3.下面关于微型计算机控制技术的叙述，正确的是（D）A.微型计算机控制技术只能用于单片机系统B.任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术C.微型计算机控制技术不能用于自动化仪表D.微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表4.采用ADC0809构成模拟量输入通道，ADC0809在其中起（D）作用。
A.模拟量到数字量的转换B.数字量到模拟量的转换C.模拟量到数字量的转换和采样-保持器D.模拟量到数字量的转换和多路开关5.计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（B）。
A.接受测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关的转换和多路开关6.8255A与外设间每个端口的数据线为（B）A.4位B.8位C.16位D.32位7.CD4051的INH端接地，C、B、A端依次接101B，（C）被选通。
A.IN/OUT1至IN/OUT5共5个通道B.IN/OUT4通道C.IN/OUT5通道D.没有通道8.关于现场总线控制系统，下面的说法中，不正确的是（C）。
A.省去了DCS中的控制站和现场仪表环节B.采用纯数字化信息传输C.只有同一家的FCS产品才能组成系统D.FCS强调“互联”和“互操作性9.RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C）A.0．3伏以下B.0．7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上10.闭环控制系统是指（B）A.系统中各生产环首尾相接形成一个环B.输出量经反馈环节回到输入端，对空置产生影响C.系统的输出量供显示和打印D.控制量只与控制算法和给定值相关11.一个10位的A/D转换器（量化精度0.1%），孔径时间10μs，如果要求转换误差在转换精度类，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为（B）A.15HzB.16HzC.17HzD.14Hz12.下列缩写表示现场可编程控制逻辑阵列的是（D）。
4套 《计算机控制技术》期末模拟试卷+参考答案
2011-2012学年第一学期《计算机控制系统》试卷A课程代码 BB024045 考试方式闭卷考试时长 100 分钟准做任何标记，否则按作弊论处。
３、考试期间，试卷不准拆开，否则按作弊处理。
４、本套试卷不允许使用计算器。
一、名词解释：（20＝5×4）1、实时性2、采样定理3、频分多路复用4、时分多路复用5、CIMS二、简答题（48＝8×6）1、简述现场总线技术的特点及优点2、模拟量输入/输出通道由那些单元组成?3、何谓采样？采样值为什么要进行数字化处理?4、计算机与外设交换数据的种类及传送方式?5、接口扩展包括哪些内容?各有什么优缺点？6、计算机控制系统的分类有哪些?7、流程工业CIMS的层次结构模型及各层次的作用8、常用传输介质的种类、特点及应用场合三、分析题（22＝8＋7+7）1、分析总结计算机控制系统的设计步骤（8）2、计算机控制系统的干扰源及可采取的抗干扰措施（7）3、简述计算机控制的总体方案设计的主要内容（7）四、计算题（10）某热处理炉温度测量仪表的量程为100～1000℃，在某一时刻计算机采样并经8位A/D数字转换后的数字量为0CDH，求此时温度值为多少？(设仪表量程为线性的)2011-2012学年第一学期《计算机控制系统》试卷A答案课程代码 BB024045 考试方式闭卷考试时长 100 分钟一、名词解释：（20＝5×4）1、实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定的时间内对外来事件做出反应的特性。
两个要素：其一：根据工业生产过程出现的事件能够保持多长的时间；其二：该事件要求计算机在多长的时间以内必须做出反应。
2、采样定理：只有采样频率大于最高信号频率的2倍，采样信号和连续信号（输入信号）的频谱才是相等的。
3、频分多路复用：由于通讯媒体可使用的频带超过传输信号所需的带宽，因此可将多路信号以不同的载波频率进行调制。
因为各载波频率相互独立，各信号带宽不发生重叠，从而使同一通信媒体可以传输多路信号，这种方法称为频分多路复用。
大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案
大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案一．单选题1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经()转换。
A.A/D转换器B.双向可控硅C.D/A转换器D.光电隔离器参考答案：A2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入()器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存B.多路开关C.A/D转换器转换?D.反多路开关参考答案：D3.在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至()。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极参考答案：B4.电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通()实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比B.改变转子的通电方向和通电占空比C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值参考答案：B5.RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是()。
A.0．3伏以下B.0．7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上参考答案：C6.采用共阴极LED多位数码管显示时,应()。
A.位选信号为低电平，段选信号为高电平B.位选信号为高电平，段选信号为低电平C.位选信号、段选信号都是高电平D.位选信号、段选信号都是低电平参考答案：A7.关于微型计算机控制技术的叙述,正确的是()。
A.微型计算机控制技术只能用于单片机系统B.任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术C.微型计算机控制技术不能用于自动化仪表D.微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表参考答案：D8.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是()。
A.接受测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关参考答案：B9.闭环控制系统是指()。
A.系统中各生产环首尾相接形成一个环B.输出量经反馈环节回到输入端，对空置产生影响C.系统的输出量供显示和打印D.控制量只与控制算法和给定值相关10.下列缩写表示现场可编程控制逻辑阵列的是()。
计算机控制技术期末复习试题附答案
计算机控制技术期末复习试题附答案一、选择题1. 下面哪个不是计算机控制系统的组成部分？A. 控制器B. 传感器C. 运算器D. 计算机主机答案：D2. 控制器的作用是什么？A. 输入信息B. 处理信息C. 输出信息D. 以上都是答案：B3. 在控制系统中，传感器的作用是什么？A. 输入信息B. 处理信息C. 输出信息D. 以上都是答案：A4. 控制器与执行器之间的信息传递通常采用哪种形式?A. 电信号B. 光信号C. 音频信号D. 无线信号答案：A二、填空题1. 在控制系统中，PID是什么的缩写？答案：比例-积分-微分2. 当一个过程变量小于或大于设定值时，控制器需要发出一个____信号来调节执行器。
答案：控制3. 开环控制系统中，控制器完全依赖于____来判断并调节执行器。
答案：设定值三、解答题1. 请解释闭环控制系统和开环控制系统的区别。
答案：闭环控制系统和开环控制系统是两种基本的控制系统结构。
闭环控制系统通过传感器获得反馈信息，将反馈信息与设定值进行比较后进行调节，以使系统输出接近设定值。
开环控制系统则没有反馈环节，控制器仅仅根据设定值来调节执行器。
闭环控制系统具有较好的稳定性和鲁棒性，能够减小外界干扰对系统的影响，但由于需要进行反馈调节，系统可能存在一定的响应延迟。
开环控制系统较为简单，但容易受到干扰的影响，对系统稳定性要求较高。
四、简答题1. 请简述计算机控制技术在工业自动化中的应用。
答案：计算机控制技术在工业自动化中广泛应用，其主要作用是实现对生产过程的自动控制。
通过传感器获取实时数据，计算机控制系统可以实时监测和控制生产过程中的各项参数，将实际数值与设定值进行比较，并通过执行器调节控制。
这种自动化控制能够提高生产效率、降低成本，同时还可以减少人为操作中的误差，提高产品的质量稳定性。
在工业生产中，计算机控制技术广泛应用于各种制造过程中，如汽车制造、电子设备制造、化工生产等。
通过计算机控制技术，可以实现生产过程中的自动监测、自动调节、自动报警等功能，从而提高生产效率，降低生产成本，提高产品的一致性和稳定性。
(完整版)计算机控制技术--B--答案
南阳理工学院课程考试参考答案与评分标准考试课程：计算机控制技术学年学期：2011-2012-2试卷类型：B 考试时间：2012-06-07一、填空题：（每空1分，共20分）1.典型的工业生产过程分为三种：连续过程、离散过程和批量过程。
2.计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。
3.DDC系统即是直接数字控制系统。
4.以微处理器为核心，总线可以分为内部总线和外部总线，而内部总线又可分为片级总线和系统总线。
5.通常认为：I/O总线的速度应为外设速度的3-5倍。
6.全译码法是所有地址线都参与译码，每个芯片的地址范围是唯一的，且地址信息连续，但译码电路较复杂。
7.数字量输入通道的结构包括：输入调理电路、输入缓冲器、输入口地址译码电路等。
8.模拟信号一般不直接送A/D转换器，而加保持器作信号保持。
但是，当A/D转换速度很快且输入信号变化缓慢时可不加(加/不加)保持器。
9.DAC0832常用三种工作方式：直通工作方式、单缓冲方式和双缓冲方式。
10.智能远程I/O模块是传感器和执行机构与计算机之间的多功能远程I/O单元，专为恶劣环境下的可靠操作而设计。
11.数字程序控制系统由输入装置、输出装置、控制器和插补器等四大部分组成。
12.直线插补是指在给定的两个基点之间用一条近似直线来逼近，也就是由此定出中间点连接起来的折线，并不是真正的直线。
13.步进电机总移动步数决定于指令脉冲的总数，移动的方向则取决于指令脉冲的相序。
14.步进电机有三相、四相、五相、六相之分，三相步进电机的工作方式主要有：单三拍、双三拍和三相六拍，其三相绕组的通电顺序是：A→AB→B→BC→C→CA→A。
15.数字控制器的连续化设计技术的弊端是：要求相当短的采样周期，因此只能实现较简单的控制算法。
16.所谓最少拍控制就是要求闭环系统对于某种典型输入在最少的采样周期（拍）内达到在采样点上无静差的稳态。
17.有纹波控制系统纹波产生的原因主要是控制量u(t)波动不稳定。
计算机控制技术期末复习试题附答案
第一章 计算机控制系统概述1、计算机控制系统的概念是什么？计算机控制系统是以计算机技术、控制理论及自动化技术相结合并应用于工业生产过程的结果，是以自动控制理论为基础，以计算机为手段的控制系统。
2、计算机系统由哪些部分组成？并画出方框图。
计算机控制系统由计算机、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象以及相应的软件组成。
3、计算机控制系统的主要性能指标有哪些？稳定性/动态指标/稳态指标/能控性与能观性4、计算机控制系统的主要特点有哪些？各项 连续控制系统 计算机控制系统信号形式 都是模拟信号 模拟信号、数字信号皆有控制规律实现 由模拟电路实现 由计算机通过程序实现控制形式 整个过程始终连续控制 整个过程始终离散控制控制器作用 一个控制器控制一个回路 一个控制器分时控制多个回路功能强度 简单控制 具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能 自动化程度 自动化程度低 便于实现控制与管理的一体化5、计算机控制系统是怎样分类的？按功能和控制规律可分为几类？一、按控制系统的功能及结构特点分类①操作指导控制系统②直接数字控制系统DDC③监督控制系统 SCC④计算机分级控制⑤集散控制系统 DCS⑥现场总线控制系统FCS外部设备操作台 输入通道 检测装置输出通道 执行机构 计 算 机 被 控 对 象二、按控制规律分类①程序和顺序控制② PID 控制③最少拍控制④复杂规律的控制⑤智能控制第二章 离散控制系统及Z 变换分析法1、计算机控制系统的信号形式有哪些？连续模拟信号:时间与幅值上均连续，如 r(t)、y(t)、u(t)离散模拟信号:时间是离散的，幅值上连续，如y*(t)、u*(t)离散数字信号:时间离散的，幅值为数字量，如y(kT)、u(kT)2、香农(Shannon)采样定理是如何描述的？一个连续时间信号f(t)，设其频带宽度是有限的，其最高频率为ωmax(或fmax)，如果在等间隔点上对该信号f(t)进行连续采样，为了使采样后的离散信号f *(t)能包含原信号f(t)的全部信息量。
计算机控制技术(A)期末考试复习题及参考答案
计算机控制技术（A）一、单选题1.(2分)LCD显示的关键技术是解决驱动问题，正确的作法是（）。
A. 采用固定的交流电压驱动B. 采用直流电压驱动C. 采用交变电压驱动D. 采用固定的交变电压驱动参考答案：D2.(2分)计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（）A. 接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B. 按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C. 当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作D. SCC计算机与控制无关参考答案：B3.(2分)在计算机控制系统中，T的确定十分重要，原因是（）。
A. T太大，系统精度不够B. T太大，积分作用过强C. T太小，微分作用太强D. T太小，积分作用过弱参考答案：A4.(2分)RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（）。
A. 0.3 伏以下B. 0.7伏以上C. -3伏以下D. +3伏以上参考答案：C5.(2分)RS—232C的电气特性规定使用( )。
A. TTL电平B. CMOS电平C. 正逻辑电平D. 逻辑电平参考答案：D6.(2分)步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是（）。
A. 步进电机可以直接接受数字量B. 步进电机可以直接接受模拟量C. 步进电机可实现转角和直线定位D. 步进电机可实现顺时针、逆时针转动参考答案：B7.(2分)防止抖动是能否正确读取键值的必要环节，实现方法是（）。
A. 可以用硬件电路或软件程序实现B. 只能用滤波电路或双稳态电路实现C. 只能用软件程序实现D. 只能用延时程序实现参考答案：A8.(2分)采用ADC0809构成模拟量输入通道,ADC0809在其中起（）作用。
A. 模拟量到数字量的转换B. 数字量到模拟量的转换C. 模拟量到数字量的转换和采样/保持器D. 模拟量到数字量的转换和多路开关参考答案：A9.(2分)若以电机轴的转角为输入量，电机轴的转速为输出量，则它的传递函数为__________环节。
计算机控制技术复习题(含部份答案)
4、采样定理的基本内容是什么？对频带受限的信号,当采样频率大于等于信号最高频率的两倍时，可以从采样值完全恢复原始的信号5、什么是数字滤波？常用的数字滤波有哪些方法?所谓数字滤波，就是在计算机中用某种计算方法对输入的信号进行数学处理，以便减少干扰在有用信号中的比重,提高信号的真实性。
程序判断法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、加权递推平均滤波法、一阶惯性滤波法6、计算机控制系统中有哪几种地线？在计算机控制系统中，一般有以下几种地线：模拟地、数字地、安全地、系统地、交流地。
7、简述Smith预估控制的基本思想。
按照过程的动态特性建立一个模型加入到反馈控制系统中，使被延迟了τ时间的被控量超前反映到控制器，让控制器提前动作,从而可明显地减少超调量和加快控制过程.8、工业控制计算机系统的干扰源有哪几类？各类干扰又有哪些具体形式?电源干扰（浪涌、尖峰、噪声、断电）；空间干扰（静电和电场的干扰、磁场干扰、电磁辐射干扰）；设备干扰9、RS-485串行总线采用什么传输方式？它与RS—422A串行通信总线的区别是什么?RS—485串行总线采用的是不平衡传输模式。
区别在于RS-485为半双工工作模式，而RS422A为全双工工作方式，且RS—422A适用于两点之间进行高速,远距离通信，而RS-485适用于多点之间进行高速，远距离通信10、数字PID控制算法中，K P，T i，T D的物理调节作用分别是什么？Kp为比例增益，能减小误差，但不能消除稳态误差,但Kp加大会引起系统不稳定;Ti为积分时间常数，只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差，但积分作用太强会使系统超调加大,甚至使系统出现振荡；Td为微分时间常数,可以减小调整时间，从而改变系统的动态性能11、如何消除尖峰脉冲干扰？选用供电比较稳定的进线电源，利用干扰抑制器消除尖峰干扰,采用交流稳压器稳定电网电压，电源异常的保护图一12、模拟量输入接口设计主要解决哪几个方面的问题？数据输出线的连接方式；选通信号、启动转换及读出控制信号的连接方法；电源和地线的处理;与计算机信息传递的方式三、现已知某炉的温度变化范围为0—1000°C 。
2011计算机控制技术期末复习题详解
计算机控制技术习题详解第一章计算机控制系统概述1.计算机控制系统的控制过程是怎样的?计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。
(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。
(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。
2.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，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，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：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。
(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，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。
5.微型计算机控制系统的特点是什么？微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：a.控制规律灵活多样，改动方便b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度6.操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何？它们之间有何区别和联系？(1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作用。
其原理框图如图1.2所示。
图1.2操作指导控制系统原理框图(2)直接数字控制系统(DDC系统)：DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。
计算机控制技能技术总结复习题
精心整理计算机控制技术复习题——2011-12-14 一．填空题：1)弱电控制与强电控制之间常用的隔离方式有变压器隔离、继电器隔离2)3)4)5)6)7)8)9)干扰信号进入到计算机控制系统中的主要耦合方式可分为四中：静电10)工业控制计算机系统的外部干扰可以分为三类,即电源干扰、空间干扰、设备干扰。
11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。
12.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。
13.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。
14.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。
15.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16.17.，18.19.20.212223突变，而是按指数规律变化。
24．静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标，静态误差系数越大，精度越高。
25．系统的相稳定裕度?M，定义为开环频率特性在截止频率?c处相角与180度之差。
26．离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统结构和参数有关，还与系统的采样周期有关。
27．零阶保持器是一个相位滞后环节，它的相频特性φ(?)=．-?T/2。
28．若已知闭环系统自然频率为?n，经验上，采样频率?s应取?10?n。
29．通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为串模干扰。
30．为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配，通常应在传感器与A/D之42．闭环控制系统里，不同输出与输入之间的传递函数分母相同。
43．惯性环节的主要特点是，当其输入量发生突然变化时，其输出量不能突变，而是按按指数规律变化。
44．静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标，静态误差系数越大，精度越高。
45．系统的相稳定裕度?M，定义为开环频率特性在截止频率?c处相角与180度之差。
46．离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统结构和参数有关，还与系统的采样周期有关。
计算机控制技术复习题
计算机控制技术复习题(总18页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--计算机控制技术复习题一、简答题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.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。
3.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。
答：4.回答下述电路中克服共模干扰的工作原理。
答：平时，开关S1i(i=1,2,...,n)处于闭合状态，C i的电压跟踪V i的输入值，开关S2i(i=1,2,...,n)处于断开状态。
需检测V i时，则令S1i断开,S2i闭合，放大器A的输出经采样保持器送至A/D转换器化为数字量，然后开关再恢复平时的状态。
在采样、转换过程中，放大器A 不与任何模拟量信号输入共地，电容C i的电压均为差模电压，这样就克服了共模电压的影响。
5.采样保持器LF398工作原理图如下图，试分析其工作原理。
计算机控制技术复习题含部份答案资料讲解
精品文档一. 填空题：1、计算机控制系统的工作过程为：实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。
2、计算机控制系统硬件由工业控制机、计算机、过程输入输出通道和生产过程组成。
、选D/转换器时应着重考虑的是精、接地技术中接地方式有工作接地、保护接等两种、计算机控制系统按总体结构来分有开环控制系统、闭环控制系两大、计算机控制系统是指采用数字计算机和其他自动化设的自动控制系统、计算机控制系统软件控制部被控对组成、计算机控制系统输输出通道分为四类，分别模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通数字量输出通、过程通道中存在的干扰有串模干扰、共模干1、局域网常见的网络拓朴结构有星环、总线等1、计算机控制系统是指利计算来实生产过自动控制的系统1、衡量一D/转换器性能的主要参数有分辨率、转换时间、精度、线性1、数据处理的内容有线性化处标度变1、闭环负反馈控制的基本特征是测量偏差、纠正偏1、一阶惯性环节的主要特点是当输入量突然变化时，输出量不能突变，而是指数规变化1、静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标，静态误差系数越大，精越1、离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统的结构和参数有关，还与统采样周有关2、若已知闭环系统的自然频率为，经验上，采样频率应12、通常把叠加在测量信号上的干扰信号称串模干精品文档．精品文档22、为使得传感器特性与A/D变换的特性相匹配，通常在传感器和A/D变换器之间加入调理电路。
23、计算机控制系统中常用的控制器有可编程控制器、工控机、DSP、智能调节器等。
2、计算机控制系统中，被测信号单端对地输双端不对地输两种方式2、信号接地方式应采单点接方式，而不采多点接方式2、模拟输出通道的结构形式主要取决输出保持的构成方式2“，否，用模糊关系表示为 (Cˉ(2、采用双绞线作信号引线的目减少电磁感应，并使各个小环路的感应电势相呈反向抵2、实时的概念不能脱离具体的过程，一个在线的系统不一定是一实时系但一实时系必定是一个在线系统3、数字量输出通道主要输出锁存器、输出驱动电、输出口译码电路等组成3、计算机控制系统CP抗干扰措施常采看门狗、电源监控（掉电检测及护、复等方法3、计算控制系统的发展趋势：控制系统网络化、扁平化、智能化、综合3、调节器的比例度越大，则放大倍越，调节作用越，余差越3、二线制传输方式是两根导同时传输变送器所需电和变送器输出信；热电阻温变与热电阻的连接根导线二、简答题、计算机控制系统有哪几种典型类型操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现总线控制系统PLC上位机系、计算机控制系统中抗共模干扰的措施有哪些采用差分放大器作信号前置放大、采用隔离技术将地电位隔开、利用浮地屏、计算机控制系统的设计步骤可划分为四个阶段生产工艺和现场环境调研、硬件总体方案设计、软件总体方案设计、系统总体精品文档．精品文档4、采样定理的基本内容是什么？对频带受限的信号，当采样频率大于等于信号最高频率的两倍时，可以从采样值完全恢复原始的信号5、什么是数字滤波？常用的数字滤波有哪些方法？所谓数字滤波，就是在计算机中用某种计算方法对输入的信号进行数学处理，以便减少干扰在有用信号中的比重，提高信号的真实性。
《计算机控制技术》题目(含答案)
《计算机控制技术》复习资料一、填空题1、计算机控制是自动控制发展中的（高级）阶段，是自动控制的（重要分支）。
2、计算机在信息处理、（逻辑分析）、决策判断、（输入输出）管理等各个方面显示出突出的优点。
3、计算机控制系统利用计算机的（硬件）和（软件）代替自动控制系统的控制器。
4、自动控制是指在（没有人）直接参与的前提下，应用（控制装置）自动地、有目的地控制或操纵机器设备或生产过程，使他们具备相应的功能。
5、在控制系统中如果给定值是（恒定不变）的，则此系统称为（定值）控制系统。
6、若系统控制（变量）的变化规律为已知函数，并被事先确定，则此类控制为（程序）控制系统。
7、广义上说系统的给定信号和扰动都可以看作是系统外作用信号，给定信号（决定）着系统输出量的变化；而扰动则（破坏）给定信号对系统输出量的控制。
8、计算机控制过程是在（外部）作用下使系统由一个平衡或稳定状态过渡到另一个（平衡或稳定）状态的过程，称为瞬态过程或系统响应。
9、自动控制的瞬态过程有两种典型形式，一种是（收敛）的，对应的系统运行是稳定的；另一种是（发散）的，对应的系统是不稳定的。
10、在计算机控制系统中为了达到控制目标，可以采用（模拟）化设计方法和（离散）化设计方法来设计控制器。
11、工业控制计算机是一种面向工业控制、采用标准（总线）技术和开放式( 体系)结构的计算机。
12、计算机各功能模板之间的内部总线可以分为：（数据）总线、( 地址)总线、控制总线、电源总线。
13、外部总线是计算机与计算机或计算机与其他（智能）设备之间进行( 通信)的连线。
14、典型的工业控制计算机IPC应具备抗（电磁）干扰、防震、防潮、( 耐高温)等性能。
15、可编程序控制器是（继电器）逻辑控制系统与( 微型)计算机技术相结合的产物。
16、大多数PLC采用继电控制形式的（梯形图）编程方式，继承了传统(控制)线路的清晰直观容易掌握。
17、整体式的（PLC）把电源、CPU、内存、I/O系统都( 集成)在一个小箱体内构成一台完整的PLC。
计算机控制技术及答案
《计算机控制技术》复习题一﹑名词解释⒈直接数字控制系统⒉动态过程⒊数字滤波二﹑填空题⒈数字滤波程序设计中常见的滤波算法有、和。
（任写三种）⒉根据微机在过程控制中的应用情况，微机控制系统可分为四种常用类型，分别是、、和。
⒊在工程应用中，典型的控制系统环节有﹑﹑﹑﹑﹑延迟环节等。
⒋衡量二阶系统时域响应的动态性能特性时，可用、、、和、等五个指标来描述。
⒌微机控制中的数字PID控制算法有和两种基本形式。
三﹑简答题⒈简述什么是自动控制。
⒉简述数字滤波中的算术平均滤波的滤波原理。
⒊简述PID调节器的基本原理。
四﹑综合题微机控制系统中的基本组成中，主要的模块有：微型计算机主机、外部设备、I/O接口及输入输出通道、测量与执行机构及操作控制台。
试问：(1) 微型计算机主机的功能。
(2) I/O接口及输入输出通道的功能。
答案一﹑名词解释⒈在实际控制中，当系统所选择的采样周期较大或对控制质量要求较高时，通常需要从被控对象的特性出发，直接根据采样理论来设计数字控制器，这种方法就是直接数字设计，所形成的控制系统就是直接数字控制系统。
⒉系统在外加信号作用下，被控量随时间变化而变化的过程称为控制系统的动态过程，反映了系统的动态特性。
⒊数字滤波就是通过某种计算或判断程序来减少干扰信号在有用信号中的比重。
二﹑填空题⒈程序判断滤波算数平均滤波中值滤波⒉数据采集与处理系统直接数字控制系统计算机监督控制系统分级控制系统⒊比例环节惯性环节积分环节一阶微分环节振荡环节⒋上升时间峰值时间超调量延迟时间调节时间⒌位置型增量型三﹑简答题⒈采用控制装置自动地﹑有目的地对机器设备或生产过程进行控制，使之达到预期的状态或性能要求，这个过程就是自动控制。
⒉算数平均滤波就是把ｎ个采样值相加，然后取算术平均值作为本次有效的采样信号。
⒊PID调节器的基本原理是将被测参数由传感器变换成统一的标准信号送入调节器，与系统设定值进行比较，产生出的偏差经PID运算后送到执行机构，来改变系统的进给量，实现被测量的自动调节。
《计算机控制技术》期末复习重点
3
7. 常用的计算机控制系统主机有哪几种？ 答:常用的计算机控制系统主机有可编程控制器 （PLC） ,工控机,单片机,DSP和智能调节器. 8. 工业控制机由哪几部分组成？ 各部分的重要作用是什么？ 工业控制机的特点是什 么？ 答：工业控制机主要由以下几部分组成： 1、硬件组成： （1）主机板：进行必要的数值计算，逻辑判断，数据处理。 （2）内部总线：内部各部分进行信息传递的公共通道，是一组信号线的集合。 （3）外部总线：与其他计算机和智能设备进行信息传送的公共通道。 （4）人--机接口 （5）系统支持功能：监控定时器、电源掉电检测、保护重要数据的后台存储器体、 实时日历时钟、磁盘系统、通信接口、输入输出通道。 2、软件组成： （1）系统软件：实时多任务操作系统、引导程序、调度执行程序。 （2）支持软件：汇编语言、高级语言、编译程序、编辑程序、调试程序、诊断程序。 （3）应用软件：过程输入程序、过程控制程序、过程输出程序、人—机接口出程序。 工业控制机的特点如下： （1）可靠性高和克维修性好 （2）环境适应性强 （3）控制的实时性好 （4）晚含的输入输出通道 （5）丰富的软件 （6）适当的计算精度和运算速度
图 2.1 光电耦合器电路图 5．什么是固态继电器？ 固态继电器（ Solid State Relay, 缩写 SSR ） ，是由微电子电路，分立电子器件，电力电 子功率器件组成的无触点开关。用隔离器件实现了控制端与负载端的隔离。在开关过 程中无机械接触部件，具有与电磁继电器一样的功能，固态继电器的输入端用微小的 控制信号，达到直接驱动大电流负载。 6．数字量输出通道的常用电路。为何要用锁存器？为何要隔离？为何要采用驱动电路？ 答： （1）输出锁存器：74LS373,8155 芯片，8255 芯片，单片机端口等。 对产生过程进行控制时保持控制状态， 直到下一次状态给出新的值为止， 这时输出就需 要锁存。 （2）数字光电隔离电路：MOC0304 等光电耦合器。 将计算机与被控对象隔离开，以防止来自现场的干扰或强电侵入。 （3）输出驱动电路：三极管达林顿管，电力电子器件等。 将计算机输出的小信号转换为控制对象或执行机构需要的大功率信号。 7.模拟量输入通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？ 模拟量输入通道一般由 I/V 变换、多路转换器、采样保持器、A/D 转换器、接口及控制逻辑 电路组成。 (1)I/V 变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准 化仪表和执行机构匹配提供了方便。 (2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。 (3)采样保持器：A/D 转换器完成一次 A/D 转换总需要一定的时间。在进行 A/D 转换时间内， 希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在 A/D 转换器之前加入采样保持 器。
计算机控制技术期末复习试题附答案
第一章计算机控制系统概述1、计算机控制系统的概念是什么计算机控制系统是以计算机技术、控制理论及自动化技术相结合并应用于工业生产过程的结果，是以自动控制理论为基础，以计算机为手段的控制系统。
2、计算机系统由哪些部分组成并画出方框图。
计算机控制系统由计算机、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象以及相应的软件组成。
3、计算机控制系统的主要性能指标有哪些稳定性/动态指标/稳态指标/能控性与能观性4、计算机控制系统的主要特点有哪些各项连续控制系统计算机控制系统信号形式都是模拟信号模拟信号、数字信号皆有控制规律实现由模拟电路实现由计算机通过程序实现控制形式整个过程始终连续控制整个过程始终离散控制控制器作用一个控制器控制一个回路一个控制器分时控制多个回路功能强度简单控制具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能自动化程度自动化程度低便于实现控制与管理的一体化5、计算机控制系统是怎样分类的按功能和控制规律可分为几类一、按控制系统的功能及结构特点分类①操作指导控制系统②直接数字控制系统DDC③监督控制系统SCC④计算机分级控制⑤集散控制系统DCS⑥现场总线控制系统FCS二、按控制规律分类 ①程序和顺序控制 ② PID 控制 ③最少拍控制 ④复杂规律的控制 ⑤智能控制第二章 离散控制系统及Z 变换分析法1、计算机控制系统的信号形式有哪些连续模拟信号:时间与幅值上均连续，如 r(t)、y(t)、u(t) 离散模拟信号:时间是离散的，幅值上连续，如y*(t)、u*(t) 离散数字信号:时间离散的，幅值为数字量，如y(kT)、u(kT)2、香农(Shannon)采样定理是如何描述的一个连续时间信号f(t)，设其频带宽度是有限的，其最高频率为ωmax(或fmax)，如果在等间隔点上对该信号f(t)进行连续采样，为了使采样后的离散信号f *(t)能包含原信号f(t)的全部信息量。
则采样角频率只有满足下面的关系： ωs ≥2ωmax采样后的离散信号f *(t)才能够无失真地复现f(t)。
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4.9 已知被控对象的传递函数为())1.1010+=s s s G c （采样周期T=0.1s ，采用零阶保持器。
要求（1）针对单位速度输入信号设计最少拍无纹波系统的()z D ，并计算输出响应)(k y 、控制信号)(k u 和误差)(k e 序列，画出它们对时间变化的波形。
（2）针对单位阶跃输入信号设计最少拍有纹波系统的()z D ，并计算输出响应)(k y 、控制信号)(k u 和误差)(k e 序列，画出它们对时间变化的波形。
解：广义脉冲传递函数为)368.01)(1()717.01(368.0))1(111)1(10))10(100()1())11.0(101()(1111110121121-------------+=-+---=+-=+⋅-=z z z z z e z z Tz s s Z z s s s e Z z G T Ts最少拍无纹波设计步骤：1）根据广义对象的传递函数确定参数 N （分母多项式的幂次） M （分子多项式的幂次） d=N-M 延时w 在所有零点的总数（不包括无穷远的零点） v 在z 平面的单位圆上或圆外极点的个数 j 在z 平面的单位圆上极点的个数 q(输入类型)已知N=2，M=2 所以d=0w=1(即分子多项式中的)717.01(1-+z ) v=1，j=1； q=2(单位速度输入)2）确定F1(z)和F2(z)的幂次m 和n）q ,max (j j v n dw m +-=+=m m z f z f z f z F ---++++=121211111)( n n z f z f z f z F ---+++=22221212)(2q ,max (1=+-==+=）j j v n d w m所以：11111)(-+=z f z F 2221212)(--+=z f z f z F3）确定Фe(z))()1()1()(1)(1),(111z F z z a z z q j max j v i i e --=--⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=Φ-=Φ∏311211111111211),(max 111)1(1)1()1()()1()1()(-------=-+--+=+-=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏z f z f z f z f z z F z z a z q j j v i i e4）确定Ф(z))()1()(211z F z b z z w i i d⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏=--322221221212221211211717.0717.0)717.01()()1()(------=---++=++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏z f z f f z f z f z f z z F z b z z w i i d）（）（5）根据关系)(1)(z z e Φ-=Φ使等式两边同幂次的系数相等，解出F 1和F 2中的系数。
⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=--=-2211212211211117.70717.0212f f f f f f f ）（ 解得：⎪⎩⎪⎨⎧-==-=83.041.159.0222111f f f所以：)59.01()1()(121----=Φz z z e)83.041.1)(717.01()(211----+=Φz z z z6）求控制器D(z))(1)()(1)(z z z G z D Φ-Φ=)59.01)(1(368.0)83.041.1)(368.01()59.01()1()83.041.1)(717.01()717.01(368.0)368.01)(1()(11111212111111-----------------=---+⨯+--=z z z z z z z z z z z z z z D最少拍无纹波设计步骤：1）根据广义对象的传递函数确定参数 N （分母多项式的幂次） M （分子多项式的幂次） d=N-M 延时w 在所有零点的总数（不包括无穷远的零点） v 在z 平面的单位圆上或圆外极点的个数 j 在z 平面的单位圆上极点的个数 q(输入类型)已知N=2，M=2 所以d=0w=1(即分子多项式中的)717.01(1-+z ) v=1，j=1； q=1(单位阶跃输入)2）确定F1(z)和F2(z)的幂次m 和n）q ,max (j j v n dw m +-=+=m m z f z f z f z F ---++++=121211111)( n n z f z f z f z F ---+++=22221212)(1q ,max (1=+-==+=）j j v n d w m所以：11111)(-+=z f z F 1212)(-=z f z F)()1()1()(1)(1),(111z F z z a z z q j max i i e -=--⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=Φ-=Φ∏211111111211)1(1)1()1(----=--+=+-=⎦⎣z f z f z f z i 4）确定Ф(z))()1()(211z F z b z z w i i d⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏=--2211211211211717.0)717.01()()1()(----=--+=+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏z f z f z f z z F z b z z w i i d5）根据关系)(1)(z z e Φ-=Φ使等式两边同幂次的系数相等，解出F 1和F 2中的系数。
⎩⎨⎧=-=-21112111717.01f f f f 解得：⎩⎨⎧==58.042.02111f f 所以：)42.01)(1()(11--+-=Φz z z e)717.01(58.0)(11--+=Φz z z6）求控制器D(z))(1)()(1)(z z z G z D Φ-Φ=111111111142.01368.01)42.01)(1()717.01(58.0)717.01(368.0)368.01)(1()(----------+-=+-+⨯+--=z z z z z z z z z z z D最少拍有纹波设计步骤：1）根据广义对象的传递函数确定参数 N （分母多项式的幂次） M （分子多项式的幂次） d=N-M 延时u 在z 平面的单位圆上或圆外零点的个数 v 在z 平面的单位圆上或圆外极点的个数 j 在z 平面的单位圆上极点的个数 q(输入类型)已知N=2，M=2 所以d=0u=0(即分子多项式中的)717.01(1-+z ) v=1，j=1； q=1(单位速度输入)2）确定F1(z)和F2(z)的幂次m 和n）q ,max (j j v n du m +-=+=m m z f z f z f z F ---++++=121211111)(n n z f z f z f z F ---+++=22221212)(1q ,max (0=+-==+=）j j v n d u m所以：1)(1=z F 1212)(-=z f z F)()1()1()(1)(1),(111z F z z a z z q j max i i e -=--⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=Φ-=Φ∏)1(11-=-=⎦⎣z i 4）确定Ф(z))()1()(211z F z b z z ui i d ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏=--121211)()1()(-=--=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏z f z F z b z z u i i d5）根据关系)(1)(z z e Φ-=Φ使等式两边同幂次的系数相等，解出F 1和F 2中的系数。
解得：121=f 所以：)1()(1--=Φz z e1)(-=Φz z6）求控制器D(z))(1)()(1)(z z z G z D Φ-Φ=)717.01(368.0)368.01()1()717.01(368.0)368.01)(1()(11111111--------+-=-⨯+--=z z z z z z z z z D4.10 被控对象的传递函数为()21s s G c = 采样周期T=1s ，采用零阶保持器，针对单位速度输入函数，按以下要求设计： (1)最少拍无纹波系统的设计方法，设计)(z Φ和()z D ； (2)求出数字控制器输出序列)(k u 的递推形式。
解：广义对象的脉冲传递函数()()()()211-1232z 12z 1z T 1111----+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛•-=s e s s e z G Ts -Ts c Z Ζ 将T=1S 代入，有()()()2111121---+=zz z z G -c最少拍无纹波设计步骤：1）根据广义对象的传递函数确定参数 N （分母多项式的幂次） M （分子多项式的幂次） d=N-M 延时w 在所有零点的总数（不包括无穷远的零点） v 在z 平面的单位圆上或圆外极点的个数 j 在z 平面的单位圆上极点的个数 q(输入类型)已知N=2，M=2 所以d=0 w=1 v=2，j=2； q=2(单位阶跃输入)2）确定F1(z)和F2(z)的幂次m 和n）q ,max (j j v n dw m +-=+=m m z f z f z f z F ---++++=121211111)( n n z f z f z f z F ---+++=22221212)(2q ,max (1=+-==+=）j j v n d w m所以：11111)(-+=z f z F2221212)(--+=z f z f z F3）确定Фe(z))()1()1()(1)(1),(111z F z z a z z q j max j v i i e --=--⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-=Φ-=Φ∏311211111111211),(max 111)21()2(1)1()1()()1()1()(-------=-+-+-+=+-=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏z f z f z f z f z z F z z a z q j j v i i e 4）确定Ф(z))()1()(211z F z b z z w i i d⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏=--322222211212221211211)())(1()()1()(------=--+++=++=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=Φ∏z f z f f z f z f z f z z F z b z z w i i d5）根据关系)(1)(z z e Φ-=Φ使等式两边同幂次的系数相等，解出F 1和F 2中的系数。
⎪⎩⎪⎨⎧-=+-=--=-22112122112111212f f f f f f f ）（ 解得：⎪⎩⎪⎨⎧-===4/34/54/3222111f f f所以：)4/31()1()(121--+-=Φz z z e)4/34/5)(1()(211----+=Φz z z z6）求控制器D(z))(1)()(1)(z z z G z D Φ-Φ=()()11121211112134610)4/31()1()4/34/5)(1(112)(---------+-=+--+⨯+-=z z z z z z z z z z z D -11.被控对象的传递函数为()s c e s s G -+=11采样周期T=1s ，要求：(1)采用Smith 补偿控制，求取控制器的输出()k u ；(2)采用大林算法设计数字控制器()z D ，并求取()k u 的递推形式。