计算机控制系统课后答案全解
计算机控制系统侯涛第二版课后答案

计算机控制系统侯涛第二版课后答案1、计算机的硬件主要包括:中央处理器(CPU)、存储器、输出设备和______。
[单选题] * A:键盘B:鼠标器C:显示器D:输入设备(正确答案)2、20.计算机网络是一个()。
[单选题] *A.管理信息系统B.编译系统C.在协议控制下的多机互联系统(正确答案)D.网上购物系统3、HTTP 是()。
中[单选题] *A.超文本标记语言B.超文本传送协议(正确答案)C.搜索引擎D.文件传输协议4、计算机主要技术指标通常是指______。
[单选题] *A:所配备的系统软件的版本B:CPU的时钟频率、运算速度、字长和存储容量(正确答案)C:扫描仪的分辨率、打印机的配置D:硬盘容量的大小5、93.十进制数121转换成无符号二进制整数是()。
[单选题] *A.1111001(正确答案)B.111001C.1001111D.1001116、为了避免在编辑操作过程中突然掉电造成数据丢失,应()。
[单选题] *A. 在新建文档时即保存文档B. 在打开文档时即做存盘操作C. 在编辑时每隔一段时间做一次存盘操作(正确答案)7、计算机中运算器的主要功能是()。
[单选题] *A.存储各种数据和程序B.传输各种信息C.进行算术运算和逻辑运算(正确答案)D.对系统各部件实行控制8、根据期中考试成绩,按“总分”字段升序排序,“总分”相同的按“数学”进行升序排序,这里的升序是()的意思。
[单选题] *A.从小到大排序(正确答案)B.从大到小排序C.从左到右排序9、存在质量问题某计算机,已使用多年,现经常发生下述现象:有时起动时不能从硬盘引导,后经检查是CMOS中的硬盘数丢失,进入程序并写入正确的硬盘参数后重新启动,系统恢复正常,判断故障原因是(). [单选题] *A.主板故障B.CMOS集成块故障C.CMOS电池乏电(正确答案)D.硬盘故障10、演示文稿中的每一张演示的单页称为(),它是演示文稿的核心。
计算机控制技术(第2版)部分课后题答案

第一章1、计算机控制系统是由哪几部分组成的?画出方框图并说明各部分的作用。
答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成;框图P3。
1)工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。
2)PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道,在两者之间起到纽带和桥梁的作用。
3)生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。
2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么?为什么在计算机控制系统中要考虑实时性?(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时间内对外来事件做出反应的特性;在线方式是生产过程和计算机直接相连,并受计算机控制的方式;离线方式是生产过程不和计算机相连,并不受计算机控制,而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
(2)实时性一般要求计算机具有多任务处理能力,以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务,加快程序执行速度;在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时,可以随时响应事件的中断请求。
3.计算机控制系统有哪几种典型形式?各有什么主要特点?(1)操作指导控制系统(OIS)优点:结构简单、控制灵活和安全。
缺点:由人工控制,速度受到限制,不能控制对象。
(2)直接数字控制系统(DDC) (属于计算机闭环控制系统)优点:实时性好、可靠性高和适应性强。
(3)监督控制系统(SCC)优点:生产过程始终处于最有工况。
(4)集散控制系统优点:分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
(5)现场总线控制系统优点:与DOS相比降低了成本,提高了可靠性。
(6)PLC+上位系统优点:通过预先编制控制程序实现顺序控制,用PLC代替电器逻辑,提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。
第二章1、什么是工业控制计算机?它们有哪些特点?答:工业控制计算机是将PC机的CPU高速处理性能和良好的开放式的总线结构体系引入到控制领域,是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。
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。
计算机控制技术课后习题答案

|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。
(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)。
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;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能。
—(4)检测与执行机构a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量,例如热电偶把温度转换成mV信号;压力变送器可以把压力转换变为电信号,这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0~5V或4~20mA)后,再送入微机。
b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。
例如,在温度控制系统中,微机根据温度的误差计算出相应的控制量,输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现预期的温度值。
计算机控制系统课后答案,李华

计算机控制系统课后答案1. 介绍本文是针对计算机控制系统课后作业的答案汇总。
在课程中涉及到的问题和概念将会一一解答和说明,帮助读者更好地理解和掌握计算机控制系统。
2. 问题解答2.1 列举计算机控制系统的应用领域。
计算机控制系统广泛应用于以下领域:- 工业自动化控制:用于控制工业生产线上的各种设备和工艺过程。
- 交通运输系统:包括地铁、公交、航空、航天等领域的运输工具的控制。
- 农业自动化:应用于农业机械和设备的控制,提高农业生产效率。
- 医疗设备控制:用于医疗设备的自动控制和监测。
- 建筑智能化:用于建筑内部的照明、供暖、空调等控制系统。
- 安防、监控系统:包括视频监控、入侵报警等各种安全系统的控制。
2.2 计算机控制系统的组成结构是什么?计算机控制系统的基本组成结构包括: - 传感器:用于将被控制对象的状态转换为电信号,并输入到控制系统中。
- 执行器:根据控制系统的指令,执行相应的动作,控制被控制对象。
- 控制器:对传感器采集到的数据进行处理和分析,并产生相应的控制指令。
- 通信网络:用于传输控制指令和传感器数据的通信网络。
- 计算机:负责控制器的运行和算法的执行,对控制系统进行监控和管理。
2.3 什么是开环控制系统和闭环控制系统?它们的区别是什么?开环控制系统是指控制器只根据预先设置的控制指令,对被控制对象进行控制,而不对被控制对象的输出进行测量和反馈。
因此,开环控制系统的控制效果受到外界扰动和被控制对象本身性能变化的影响。
闭环控制系统是指控制器在对被控制对象进行控制的同时,通过测量被控制对象的输出信号,并与设定值进行比较,产生反馈信号进行控制调节。
闭环控制系统能够根据被控制对象实际输出的变化来调整控制指令,使控制效果更加稳定和准确。
区别: - 开环控制系统没有反馈环路,只根据预先设置的控制指令对被控制对象进行控制;闭环控制系统设有反馈环路,通过测量被控制对象的输出进行调节。
《计算机控制技术》课后习题答案(于海生)

课 (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。 (4)A/D 转换器:模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量,能够完成这一任务的器件,称为之模 /数转换器 (Analog/Digital Converter,简称 A/D 转换器或 ADC)。
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。DDC 系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。其原理框图如图 1.3 所 示。
1
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。
(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)。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;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能。
网图 2.1 光电耦合器电路图 案 5.模拟量输入通道由哪些部分组成?各部分的作用是什么? 答 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。 后 (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。
计算机控制技术课后题答案整理版(1到5章基本都有了)

第一章1、计算机控制系统是由哪几部分组成的?画出方框图并说明各部分的作用。
答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成;框图P3。
1)工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。
2)PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道,在两者之间起到纽带和桥梁的作用。
3)生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。
2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么?为什么在计算机控制系统中要考虑实时性?(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时间内对外来事件做出反应的特性;在线方式是生产过程和计算机直接相连,并受计算机控制的方式;离线方式是生产过程不和计算机相连,并不受计算机控制,而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
(2)实时性一般要求计算机具有多任务处理能力,以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务,加快程序执行速度;在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时,可以随时响应事件的中断请求。
3.计算机控制系统有哪几种典型形式?各有什么主要特点?(1)操作指导控制系统(OIS)优点:结构简单、控制灵活和安全。
缺点:由人工控制,速度受到限制,不能控制对象。
(2)直接数字控制系统(DDC) (属于计算机闭环控制系统)优点:实时性好、可靠性高和适应性强。
(3)监督控制系统(SCC)优点:生产过程始终处于最有工况。
(4)集散控制系统优点:分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
(5)现场总线控制系统优点:与DOS相比降低了成本,提高了可靠性。
(6)PLC+上位系统优点:通过预先编制控制程序实现顺序控制,用PLC代替电器逻辑,提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。
附加:计算机控制系统的发展趋势是什么?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,目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。
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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。
副翼舵机滚转角控制器滚转角指令升降舵机俯仰角控制器俯仰角传感器滚转角传感器航向角控制器方向舵机航向角传感器俯仰角指令航向角指令题图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 =。
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=;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 ]) 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 )N s n N F 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=;%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22m 0.150.1(0)0.051010F ω⨯===+ 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,ω1,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)A/2A/2A/2T(j )F ω*(j )F ω*(j )F ω*(j )F ω(rad/s)ω(rad/s)ω(rad/s)ω(rad/s)ωs 14ωω=11.5s ωω=s 1ωω=ω1ω1ω1ω1ω-1ω-1ω-s ωωω-题图A 2-5-1*(j )F ω*(j )F ω*(j )F ω(rad/s)ω(rad/s)ωωωω-/2ωs 14ωω=s 1ωω=s 11.5ωω=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。
A/2A/2(j )F ω*(j )F ω*(j )F ω*(j )F ω*(j )F ωs ω2sω3s ωωω1ω1s ωω-1s ωω+1ωω1ω(rad/s)ω(rad/s)ω(rad/s)ω(rad/s)ω(rad/s)ωs 13ωω=s 110ωω=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====+=。