计算机控制系统高金源版课后标准答案
计算机控制技术课后习题答案

第一章计算机控制系统概述习题及参考答案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。
3.微型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?由四部分组成。
图1.1微机控制系统组成框图(1)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。
主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。
(2)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。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
最新计算机控制系统课后习题答案

2.1 在计算机控制系统中,为了获取系统的运行状态或设定信息,经常需要进行开关量信号的输入。
2.2 把从控制对象检测到的模拟信号,转换成二进制数字信号,经I/O接口送入计算机。
2.3 在计算机控制系统中,经常需要控制执行机构的开/关(如对电磁阀的控制)或启/停(如各种交、直流电机的控制),某些控制算法(如脉宽调制方法,最优控制中的乒乓控制算法等)也需要控制执行机构在一定时间T内全负荷工作一段时间t(0≤t≤T),这些控制可通过计算机开关量输出通道来实现。
2.4 把计算机输出的数字量转换成模拟量。
2.5 光电耦合器的作用:从工业现场获取的开关量或数字量的信号电平往往高于计算机系统的逻辑电平,即使输入开关量电压本身不高,也有可能从现场引入意外的高压信号,因此必须采取电隔离措施,以保障计算机系统的安全。
常用的隔离措施是采用光电耦合器件实现的。
光电耦合器的用法:下图为原理图。
当输入侧(即发光二极管)流过一定的电流IF时,发光二极管开始发光,它触发光敏三极管使其导通;当撤去该电流时,发光二极管熄灭、三极管截止。
这样,就实现了以光路来传递信号,保证了两侧电路没有电气联系,从而达到了隔离的目的。
2.5 光电耦合器的注意事项:① 输入侧导通电流要使光电隔离器件导通,必须在其输入侧提供足够大的导通电流,以使发光二极管发光。
不同的光电隔离器件的导通电流也不同,典型的导通电流IF=10mA。
② 频率特性受发光二极管和光敏元件响应时间的影响,光电隔离器件只能通过一定频率以下的脉冲信号。
因此,在传送高频信号时,应该考虑光电隔离器件的频率特性,选择通过频率较高的光电隔离器。
③ 输出端工作电流光电隔离器输出端的灌电流不能超过额定值,否则就会使元件发生损坏。
一般输出端额定电流在mA量级,不能直接驱动大功率外部设备,因此通常从光电隔离器至外设之间还需设置驱动电路。
2.5 光电耦合器的注意事项:④ 输出端暗电流这是指光电隔离器处于截止状态时,流经输出端元件的电流,此值越小越好。
计算机控制系统课后习题答案1

第一章课后参考答案1-1简述计算机控制系统的控制过程。
计算机控制系统的控制过程可以归纳为以下三个步骤:1)实时数据采集:对被控量进行采样测量,形成反馈信号;2)实时控制计算:根据反馈信号和给定信号,按一定的控制规律,计算出控制量;3)实时控制输出,向执行机构发出控制信号,实现控制作用。
1-2什么是实时性?有哪些因素影响系统的实时性?硬件:1)控制器计算速度2)传感器采集速度3)执行器反应时间4)A/D、D/A转换速度软件:1)操作系统调度2)中断响应处理方式(包括定时器)3)延时函数的设置实时性:即信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内即时完成的,超出这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。
1-3计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用是什么?计算机的硬件主要包括主机、输入输出通道和外部设备。
主机:主机是计算系统的核心,通过接口向系统的各个部分发出各种指令,对被控对象进行检测和控制。
输入输出通道:输入输出通道是计算机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成计算机可以接收的数字信号,过程输出通道把计算机输出的控制命令和数据,转化成可以对生产对象进行控制的的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
外部设备:外部设备是实现计算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,其中操作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容,还应有按键或开关,完成系统的启、停等功;操作台还要保证操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能。
1-4计算机控制系统的软件由哪几部分组成?各部分作用是什么?计算机控制系统软件分为系统软件、应用软件及数据库。
系统软件是有计算机生产厂家提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
对用户来说,系统软件只是用来开发应用软件的工具,不需要自己设计。
计算机控制技术课后习题与答案

单路模拟量电路原理图如下列图所示。
10.采用DAC0832和PC/ISA总线工业控制机接口,请画出接口电路原理图,并编写D/A转换程序。
11.采用DAC1210和PC/ISA总线工业控制机接口,请画出接口电路原理图,并编写D/A转换程序。
答案:略。
12.请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路,并分别推导出输出电压与输入数字量之间的关系式。
①无源I/V变换
无源I/V变换主要是利用无源器件电阻来实现,并加滤波和输出限幅等保护措施,如下图。
无源I/V变换电路
对于0~10mA输入信号,可取R1=100Ω,R2=500Ω,且R2为精细电阻,这样当输入的I为0~10mA电流时,输出的V为0~5V.对于4~20mA输入信号,可取R1=100Ω,R2=250Ω,且R2为精细电阻,这样当输入的I为4~20mA时,输出的V为1~5V。
上世纪末期开展起来的单片机及嵌入式系统等以其价格低和体积小的优势,使智能仪器和智能仪表在控制场合中的应用也越来越广。现代工业生产规模的日益复杂化和大型化趋势,对控制计算机提出了更高的要求。计算机不仅要完成面向过程的控制和优化任务,还要在获取生产过程各种信息的根底上进展这个过程的信息综合和优化调度,完成生产、经营管理和其它综合管理工作。这种集企业的管理、监视与控制为一体的计算机综合自动化系统被称为计算机集成制造系统(CIMS)或计算机集成过程系统(CIPS)。此外,监视控制与数据采集系统(SCADA)、可编程自动化控制器(PAC)和无线传感器网络(WSN)等各种控制系统也为计算机控制方法提供了新的应用领域。
《计算机控制系统》课后题答案

1.14简述直接数字控制系统的结构和特点。
解答:直接数字控制系统DDC结构如图1.17所示。这类控制是计算机把运算结果直接输出去控制生产过程,简称DDC系统。这类系统属于闭环系统,计算机系统对生产过程各参量进行检测,根据规定的数学模型,如PID算法进行运算,然后发出控制信号,直接控制生产过程。它的主要功能不仅能完全取代模拟调节器,而且只要改变程序就可以实现其他的复杂控制规律,如前馈控制、非线性控制等。它把显示、打印、报警和设定值的设定等功能都集中到操作控制台上,实现集中监督和控制给操作人员带来了极大的方便。但DDC对计算机可靠性要求很高,否则会影响生产。
2 (1.3)
式中, 为输出的满幅值电压, 是二进制的最高有效位, 是最低有效位。
以4位二进制为例,图1.12给出了一个说明实例。在图1.12中每个电流源值取决于相应二进制位的状态,电流源值或者为零,或者为图中显示值,则输出电流的总和为:
(1.4)
我们可以用稳定的参考电压及不同阻值的电阻来替代图1.12中的各个电流源,在电流的汇合输出加入电流/电压变换器,因此,可以得到权电阻法数字到模拟量转换器的原理图如图1.13所示。图中位切换开关的数量,就是D/A转换器的字长。
图1.18 SCC加调节器的系统框图
(2)SCC加DDC的系统
在这种系统中,SCC计算机的输出直接改变DDC的设定值,两台计算机之间的信息联系可通过数据传输直接实现,其构成如图1.19所示。
这种系统通常一台SCC计算机可以控制数个DDC计算机,一旦DDC计算机发送故障时,可用SCC计算机代替DDC的功能,以确保生产的正常进行。
图1.17 直接数字控制系统
1.15简述计算机监督控制系统的结构和特点。
计算机控制系统课后答案 (3)

计算机控制系统课后答案问题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技术对物理过程或机械设备进行监控、控制和管理的系统。
它由计算机硬件、软件和工程配套设备等多个组成部分构成。
计算机控制系统具有实时性好、反应速度快、准确性高等特点,广泛应用于各种工业自动化领域。
问题2:计算机控制系统的组成部分有哪些?计算机控制系统由以下几个部分组成:1.传感器和执行器:传感器用于感知物理过程的状态和参数,并将其转换为电信号,以便计算机能够处理。
执行器根据计算机的指令来执行控制动作,控制物理过程或机械设备的运行。
2.计算机硬件:包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出接口等。
计算机硬件负责接收传感器采集的数据,并根据预设的算法进行处理和判断,进而控制执行器的动作。
3.计算机软件:包括控制算法、界面程序等。
控制算法根据输入的传感器数据进行计算和判断,生成相应的控制指令。
界面程序提供控制系统的人机交互界面,使操作员能够对系统进行监控和控制。
4.工程配套设备:包括可编程逻辑控制器(PLC)、仪表仪器等。
这些设备与计算机系统相连,作为中间装置,用于完成不同领域的控制任务。
问题3:计算机控制系统的工作原理是什么?计算机控制系统的工作原理是通过传感器采集物理过程的状态和参数,将其转换为电信号输入到计算机系统中。
计算机根据预设的控制算法,对输入的数据进行处理和判断,生成相应的控制指令。
这些控制指令通过输出接口发送给执行器,执行器根据指令来执行相应的控制动作,从而实现对物理过程或机械设备的控制。
计算机的工作过程可以理解为以下几个步骤:1.信号采集:传感器采集物理过程的状态和参数,并将其转换为电信号。
2.信号处理:计算机系统接收传感器的电信号,对其进行滤波、放大、数字量化等处理,以获取准确的数据。
3.控制计算:根据输入的数据,计算机系统进行控制算法的计算和判断,生成相应的控制指令。
4.控制输出:控制指令通过输出接口发送给执行器,执行器根据指令来执行相应的控制动作。
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21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈
23、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
计算机控制系统课后答案
6、法律的基础有两个,而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力,那就是法律和礼节。——பைடு நூலகம்德
8、法律就是秩序,有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起,可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的,因为好人用不着它们,而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢!
计算机控制系统习题答案

( c )由系统结构图
C ( z ) NG2 ( z ) R ( z ) DD 2 ( z )Gh ( z )G1G2 ( z ) E ( z ) DD1 ( z )Gh ( z )G1G2 ( z ) E ( z ) R( z ) C ( z ) NG2 ( z ) R( z ) DD 2 ( z )Gh ( z )G1G2 ( z ) DD1 ( z )Gh ( z )G1G2 ( z ) R ( z ) C ( z ) C ( z) NG2 ( z ) R( z ) DD 2 ( z )Gh ( z )G1G2 ( z ) DD1 ( z )Gh ( z )G1G2 ( z ) R ( z ) 1 DD1 ( z )Gh ( z )G1G2 ( z ) 1 DD1 ( z )GhG1G2 ( z )
1
计算机监督控制 SCC 系统有两种类型,一种是 SCC+模拟调节器,另一种是 SCC+DDC 控制系统。SCC 的优点是不仅可进行复杂控制规律的控制,而且工作可靠性高,当 SCC 出现故障时,下级仍可继续执行控制任务。 1.4 实时、在线方式和离线方式的含义是什么? 解答:(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。 1.5 如果按应用场合分类,计算机控制系统大致可以分为几类?各有什么主要特点? 解答: (1)数据采集与监视控制系统。特点:机构简单,控制灵活安全,特别适应于未 摸清控制规律的系统,常被用于计算机控制系统研究的初级阶段,或用于试验新的数学 模型和调制新的控制程序等。 (2)直接数字控制系统。特点:a、控制灵活。只要改变算法程序,就可以方便地改变 控制方法,无需改变系统任何硬件。b、可以有效地实现较复杂的控制,用来改善控制 品质。c、可以实现多回路控制,费用比模拟系统节省。 (3)计算机监督控制系统。特点:SCC 的优点是不仅可进行复杂控制规律的控制,而 且工作可靠性高,当 SCC 出故障时,下级仍可继续执行控制任务。 (4)分布式计算机控制系统。特点:a、分布式结构。b、具有较高的可靠性。c、设计, 开发与维护,操作方便。 1.6 为什么说计算机集成制造系统是工业自动化的发展趋势? 解答:大规模及超大规模集成电路的发展,提高了计算机的可靠性和性能价格比,从而 使计算机控制系统的应用也越来越广泛。为更好地适应生产力的发展,扩大生产规模, 以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求。
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第1章习题B 习题B1-1 举例说明2-3个你熟悉的计算机控制系统,并说明与常规连续模拟控制系统相比的优点。
B1-2 利用计算机及接口技术的知识,提出一个用同一台计算机控制多个被控参量的分时巡回控制方案。
B1-3 题图B1-3是一典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图。
由雷达测出目标的高低角、方位角和斜距,信号经滤波后,由模拟式计算机计算出伺服系统高低角和方位角的控制指令,分别加到炮身的高低角和方位角伺服系统,使炮身跟踪指令信号。
为了改善系统的动态和稳态特性,高低角和方位角伺服系统各自采用了有源串联校正网络和测速反馈校正,同时利用逻辑电路实现系统工作状态的控制(如偏差过大时可断开主反馈,实现最大速度控制,当偏差小于一定值后实现精确位置控制)。
试将其改造为计算机控制系统,画出系统原理结构图。
题图B1-3典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图B1-4水位高度控制系统如题图B.1-4所示。
水箱水位高度指令由W1 电位计指令电压u r确定,水位实际高度h由浮子测量,并转换为电位计W2 的输出电压u h。
用水量Q1 为系统干扰。
当指令高度给定后,系统保持给定水位,如打开放水管路后,水位下降,系统将控制电机,打开进水阀门,向水箱供水,最终保持水箱水位为指令水位。
试把该系统改造为计算机控制系统。
画出原理示意图及系统结构图。
题图B1-4 水箱水位控制系统原理示意图B1-5 题图B1-5为一机械手控制系统示意图。
将其控制器改造为计算机实现,试画出系统示意图及控制系统结构图。
题图B1-5机械手控制系统示意图B1-6题图B1-6为仓库大门自动控制系统示意图。
试将其改造为计算机控制系统,画出系统示意图。
题图B1-6 仓库大门自动控制系统示意图B1-7车床进给伺服系统示意图如题图B1-7所示。
电动机通过齿轮减速机构带动丝杠转动,进而使工作台面实现直线运动。
该系统为了改善系统性能,利用测速电机实现测速反馈。
试将该系统改造为计算机控制系统,画出系统示意图。
题图B1-7车床进给伺服系统示意图B1-8 现代飞机普遍采用数字式自动驾驶仪稳定飞机的俯仰角、滚转角和航向角。
连续模拟式控制系统结构示意图如题图B1-8所示。
图中所有传感器、舵机及指令信号均为连续模拟信号。
试把该系统改造为计算机控制系统,画出系统结构图。
题图B1-8 飞机连续模拟式姿态角控制系统结构示意图第2章 习 题A 习题(具有题解)A 2-1 下述信号被理想采样开关采样,采样周期为T ,试写出采样信号的表达式。
1)()1()f t t = 2)()e at f t t -= 3)()e sin()at f t t ω-= 解:1) *0()1()()k f t kT t kT δ∞==-∑;2) *()()()akT k f t kT e t kT δ∞-==-∑;3) *()sin()()akT k f t e kT t kT ωδ∞-==-∑A 2-2 已知f (t ) 的拉氏变换式F (s ) ,试求采样信号的拉氏变换式F * (s )(写成闭合形式) 。
11)()(1)F s s s =+ 12)()(1)(2)F s s s =++解:1) 首先进行拉氏反变换,得()1e t f t -=-;*(1)00()()e(1e)eee kTskTkTskTskT s k k k k F s f kT ∞∞∞∞-----+======-=-∑∑∑∑因为201e 1e e 1ekTs Ts Ts Tsk ∞----==+++⋅⋅⋅⋅⋅=-∑, 1Tse -<,(依等比级数公式) 类似,(1)(1)01e 1ek s T s Tk ∞-+-+==-∑,(1)e 1T s -+<,所以有*(1)11()1e 1e Ts T s F s --+=--- A 2-3 试分别画出10()5e t f t -=及其采样信号*()f t 的幅频曲线(设采样周期T =0.1s)。
解:连续函数10()5e t f t -=的频率特性函数为:5(j )10j F ωω=+。
连续幅频曲线可以用如下MATLAB 程序绘图:step=0.1; Wmax=100; w2=-Wmax;y2=5*abs(1/(10+w2*i)); W=[w2]; Y=[y2]; for w=-Wmax:step:Wmax y=5*abs(1/(10+w*i)); W=[W,w]; Y=[Y ,y]; endplot(W,Y); axis([-Wmax Wmax 0 0.6]) grid结果如题图A 2-3-1所示。
题图A 2-3-1该函数的采样信号幅频谱数学表达式为*s 1(j )(j j )n F F n T ωωω∞=-∞=+∑*s s 1(j )(j j )n F F n T ωωω∞=-∞≈+∑1(j j )Ns n NF n T ωω=-≈+∑显然,采用的项数N 越大,则计算得到的值越逼近于实际值。
这里采用9N =来进行计算。
采样幅频曲线可以用如下MATLAB 程序绘图: T=0.1;%采样周期ws=2*pi/T; %采样频率num=50;%每个采样周期的计算点数step=ws/num;%计算步长Wmax=150;%画图显示的频率范围GW=4*Wmax;%计算的频率范围g0=(1/T)*5*abs(1/(1+10*GW*i)); G00=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+ws)*i)); G11=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-ws)*i)); G12=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+2*ws)*i)); G21=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-2*ws)*i)); G22=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+3*ws)*i)); G31=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-3*ws)*i)); G32=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+4*ws)*i)); G41=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-4*ws)*i)); G42=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+5*ws)*i)); G51=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-5*ws)*i)); G52=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+6*ws)*i)); G61=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-6*ws)*i)); G62=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+7*ws)*i)); G71=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-7*ws)*i)); G72=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+8*ws)*i)); G81=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-8*ws)*i)); G82=[g0];g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW+9*ws)*i)); G91=[g0]; g0=(1/T)*5*abs(1/(10+(GW-9*ws)*i)); G92=[g0];其余类似,最后可得,结果如题图A 2-3-2所示。
题图A 2-3-2A 2-4 若数字计算机的输入信号为10()5t f t e -=,试根据采样定理选择合理的采样周期T 。
设信号中的最高频率为m ω定义为m ()0.1(0)F j F ω=。
解: 5()10F s s =+;5(j )j 10F ωω=+;所以有0.150.1(0)0.0510F ⨯=== 222max 0.05(10)25ω+=由此可得 max 99.5ω=依采样定理得:max 2199s ωω>=rad/sA 2-5 已知信号x =1cos()A t ω,试画出该信号的频谱曲线以及它通过采样器和理想滤波器以后的信号频谱。
设采样器的采样频率分别为4ω1,1.5ω1,和ω1 3种情况。
解释本题结果。
解:1cos()t ω的频谱为脉冲,如题图A 2-5-1所示。
当采样频率s 14ωω=时,采样频谱如题图A 2-5-1所示。
由于满足采样定理,通过理想滤波器后,可以不失真恢复原连续信号。
(见题图A 2-5-2)当采样频率s 11.5ωω=时,采样频谱如题图A 2-5-1所示。
由于不满足采样定理,采样频率发生折叠,当通过理想滤波器后,只保留了折叠后的低频信号,其频率为1111.50.5ωωω-=。
(见题图A 2-5-2)当采样频率s 1ωω=时,采样频谱如题图A 2-5-1所示。
由于不满足采样定理,采样频率发生折叠,折叠后的低频信号位于0ω=处,当通过理想滤波器后,只保留了折叠后的低频信号,其频率为0ω=,即直流信号。
(见题图A 2-5-2)题图A 2-5-1题图A 2-5-2A 2-6 已知信号x =1cos()A t ω,通过采样频率s 13ωω=的采样器以后。
又由零阶保持器恢复成连续信号,试画出恢复以后信号的频域和时域曲线;当s 110ωω=时,情况又如何?比较结果。
解:见题图A 2-6。
s 13ωω=题图A 2-6结果表明,当采样频率较低时,零阶保持器输出阶梯较大,高频分量较大。
A 2-7 已知信号s sin()sin(4),1,3,4,x t y t ω===和若试求各采样信号的x (kT )及y(kT),并说明由此结果所得结论。
解: ()sin()sin(2π/)s x kT kT k ω==;s ()sin(4)sin(8π/)y kT kT k ω==s s 1,()sin(2π/)sin(2π)0x kT k k ωω====;()sin(8π)0y kT k ==s 3,()sin(2π/)sin(2π/3)s x kT k k ωω===;s ()sin(4)sin(8π/)sin(8π/3)sin(2π2π/3)sin(2π/3)y kT kT k k k k k ω====+=。
s s 4,()sin(2π/)sin(2π/4)sin(π/2)x kT k k k ωω====;s ()sin(4)sin(8π/)sin(8π/4)sin(2π)y kT kT k k k ω==== 结果表明,不满足采样定理,高频信号将变为低频信号。
A 2-8 试证明ZOH 传递函数h 1e ()sTG s s--=中的s =0不是G h (s )的极点,而21e ()sTY s s --=中,只有一个单极点s =0。