计算机控制系统作业答案

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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。

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。

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

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。

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? 参考答案:

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:

⑴ 连续模拟信号:时间和信号的幅值都是连续的。

⑵ 阶梯模拟信号:时间是连续的,信号的幅值是阶梯形的。 ⑶ 采样信号:时间是离散的,信号的幅值是连续的脉冲信号。

⑷ 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? 参考答案:

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。 参考答案:

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)

⑴f (t)1(t T)=- ⑵9t

t 0f (t)0

t 0

≥?=?

参考答案:

1

()1

F z z =- 2

9()(1)Tz F z z =-

⑶k 1

a k 1,2,3,f (k)0

k 0-?=???

=?

≤? ⑷at e sin 2t t 0

f (t)0

t 0

-?≥=?

()()z

F z a z a =- 22sin 2()2cos 2aT aT aT

ze T F z z ze T e

---=-+

2.5.设函数的La 氏变换如下,.试求它们的Z 变换:

参考答案: ⑴ s 3F(s)(s 2)(s 1)+=

++ ⑵ 2

1

F(s)(s 5)=+

22()T T

z z

F z z e z e ---=+

-- 552()()T T Tze F z z e --=-

⑶ 3

1

F(s)s =

⑷ 210F(s)s (s 1)=+

23(1)()2(1)T z z F z z +=- 21010(1)()(1)(1)()

T T Tz e z

F z z z z e ---=----

(5) 2

10

F(s)s 16

=+

22.5sin 4()2cos 41

z T

F z z z T =

-+

2.6已知函数的Z 变换如下,.试求它们的y(kT): 参考答案: ⑴ 2

z

Y(z)z 1

=

- ⑵ 2z Y(z)(z 1)(z 2)=--

1(1)()22

k y kT -=- ()21k

y kT k =--

⑶ 22z Y(z)(z 1)(z 2)=++ ⑷ 1

Y(z)z(z 0.2)=-

()2(1)4(2)k k y kT =--+- ()25(0.2)k y kT =

⑸ 20.6z

Y(z)z 1.6z 0.6=++ ⑹ 111113z 3z Y(z)(10.5z )(10.8z )-----+=--

() 1.5(0.6) 1.5(1)k k y kT =--- 3531()0.50.836

k k

y kT =-

+

⑺ 412z Y(z)(1z )--=- ⑻ aT aT 2

Te z

Y(z)(z e )

--=-

()3y kT k =- ()akT y kT kTe -=

2.7 求下列函数的初值和终值: 参考答案:

⑴ 2.7z

F(z)z 0.8

=- ⑵ 221.6z z F(z)z 0.8z 0.5-=-+

(0) 2.7()0y y =∞= (0) 1.6

()0

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 (∞).

参考答案:

1()11

()1k

a x kT a x a

-=

-∞=

-

3.2 已知2

2z F(z)z 1.2z 0.2

=++ ,试用长除法和Z 反变换法求解f(kT).

参考答案:

1234()1 1.2 1.24 1.248 1.2496f kT z z z z ----=-+-+-???

(0.2)5

()(1)44

k k f kT -=-+-

3.3已知差分方程y(k 1)2y(k)0,y(0)1++== ⑴ 用递推法求y(k)的前三项。 ⑵ 用反变换法求解y(k).

参考答案: (1)(1)2(2)4(3)8y y y =-==-

(2) ()(2)k

y kT =-

3.4 用Z 变换法求解下例差分方程: 参考答案:

k

f (k 1)f (k)a ,f (0)0++==

()(2)k

y kT =- ⑵

f (k 2)3f (k 1)2f (k)r(k)

+-++=其中f (0)f (1)0==,且k 0< 时

f (k)0=; 0

k 0r(k)1

k 0,1,2,

=???

?

()12k

f kT k =--+

⑶ y(k)2y(k 1)k 1+-=- 其中 y(0)1=

10(2)13()9

k k

y 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 的取值围. ⑴ k K(0.1z 0.08)

G (z)(z 1)(z 0.7)

+=

--

参考答案:

0 3.75K <<

(2) k K(0.1z 0.08)

G (z)z(z 1)(z 0.7)

+=

--

参考答案:

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。 ⑴

2z 1.5z 90++=

参考答案:

系统不稳定。

⑵ 3

2

z 2z 2z 0.50-+-= 参考答案:

系统不稳定。

⑶ 3

2

z 1.5z 0.25z 0.40--+=

参考答案:

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 的取值围. (其中T=1s,K1=2 T 1=1)

题图3.7 单位反馈闭环系统框图

参考答案:

20.736( 1.717)()(1)(0.368)

(0.736 1.368)(0.368 1.264)000.5

z HG z z z z z K K K +=

--+-++=<<

3.8 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。 ⑴ c 2z 0.5

G (z)3(z z 0.5)

+=-+

参考答案:

11

()()(2)()0.5(2)36

y kT r kT T r kT T y kT T y kT T =-+-+-+-

即:157

()(2)(3)366

y T y T y T ===???

⑵ c 20.5z

G (z)z z 0.5

=-+

参考答案:

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 z z z z z z z y y T y T y T y T y T y T y T -------=+++++++???========???

⑶ c 0.05(z 0.904)

G (z)(z 1)(z 0.819)0.05(z 0.904)

+=--++

参考答案:

()0.05()0.045(2) 1.769()0.864(2)y kT r kT T r kT T y kT T y kT T =-+-+---

(0)0,()0.05,(2)0.183,(3)0.376,y y T y T y T ====???

3.9 开环数字控制系统如图所示,试求Y(z )、y(0)、y(∞).已知:1E(s)s

=

⑴ 数字调节器: u(k)u(k 1)e(k 1)=--+- 被控对象: 1Gp(s)s

=

⑵ 数字调节器: u(k 1)0.5e(k 1)0.95e(k)0.995u(k)+=+-+

被控对象: p 1

G (s)(s 1)(s 2)

=++

参考答案: (1) 2

()()(0)0(1)(1)Tz

Y z y y z z =∞=∞=+-

(2)

20.50.95

()[

]

2(1)2()0.995()45(0)0

T T z z 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。

参考答案: 1212()()

()1()()

G z G z G z G z G z =

+

3.11 设系统如图所示,试求:

⑴系统的闭环脉冲传递函数.

⑵判定系统的稳定性。

⑶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。

参考答案:

(1)2

1.70.3

()0.70.3

B z G z z z +=

++

(2)系统稳定。

(3)单位阶跃输入 0ss e =

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: ⑴ (3)

(2)

y

5y

y 2y u 2u ?

?

+++=+

参考答案:

[]112233123010000112153100x x x x u x x x y x x ?????

????????????????=+????????????????

----??????

????

????=??????

⑵ (3)

(2)

y

3y

2y u ?

++=

参考答案:

[]12233123010000100231100x x x u x x x y x x ??????????????????=+????????????????

--??????????

????=??????

⑶ (3)

(2)

(2)

y

3y

2y y u

2u u ?

?

+++=++

参考答案:

[]112233123010100111232100x x x x u x x x 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:

⑴ 232

s 2s 5

G(s)3s 6s 9s 15

++=+++ 参考答案:

112233123010000105321521333x x x x u x x x y x x ?????

????????????????=+????????????????

---??????

????

??

????=??????

????

⑵ 325s 2

G(s)s 3s 2s 5

+=+++

参考答案:

[]12233123010000105231250x x x u x x x y x x ??????????????????=+????????????????

---??????

????

????=??????

4.3 已知系统的传递函数32

2s 1

G(s)s 7s 14s 8

+=

+++ , 试写出其状态方程,使状态方程为对角阵。

参考答案:

11223312310010201004113

7326x x x x u x x x y x x ?????

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

-??????????

??????=--??????

????

4.4 已知系统的传递函数2322s 6s 5

G(s)s 4s 5s 2

++=+++ , 试写出其状态方程,使状态方程为若当

标准型。

参考答案:[]112233123110001010021111x x x x u x x x y x x ?????

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

-??????

????

????=??????

4.5已知下列离散系统的差分方程为: ⑴ y(k 2)3y(k 1)2y(k)4u(k)++++=

⑵ y(k 2)5y(k 1)3y(k)u(k 1)2u(k)++++=++ 输出为y(k),, 试分别写出它们的状态方程和输出方程. 参考答案:

(1) []112212()01()0()()23()4()()10()x kT T x kT u kT x kT T x kT x kT y kT x kT +????????

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

??

=??

??

(2)

[]112212()01()1()()35()3()()10()x kT T x kT u kT x kT T x kT x kT y kT x kT +????????

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

=??

??

4.6 已知离散系统脉冲传递函数22z 2z 1

G(z)z 5z 6

++=++ ,试分别用直接程序法和分式展开法求

系统的离散状态方程. 参考答案: 直接程序法

[]112212()01()0()()65()1()()53()()x kT T x kT u kT x kT T x kT x kT y kT u kT x kT +????????

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

??

=--+????

分式展开法

[]112212()20()1()()03()1()()14()()x kT T x kT u kT x kT T x kT x kT y kT u kT x kT +-????????

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

??

=-+??

??

4.7 求解下系统的时间相应。已知:001X X (t)340?

????

=+δ????--????

, 初始状态X(0)=0

参考答案:

1421()33()44t x t x t e -?

?????=????-??

??

4.8 设系统的状态方程:X(k 1)FX(k)Gu(k)+=+ y(k)CX(k)=

[]011F ,G ,C 100.1611????

===????--????

已知输入:u(k)=1 ,(k ≥0) 初始状态: 12x (0)1X(0)x (0)1????

==?

???-????

试求:(1)系统的状态转移矩阵F k

(2) 状态方程的解X(k); (3) 系统的输出y(k). 参考答案: (1)

4(0.2)(0.8)5(0.2)5(0.8)33()0.8(0.2)0.8(0.8)(0.2)4(0.8)33k k k k k

k k k k

kT F φ??

------???

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

???

?

(2)

12() 3.185(0.8) 2.83(0.2) 1.389() 1.956(0.8)0.567(0.2)0.389k k k k

x kT x kT ??

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

(3)

1()() 3.185(0.8) 2.83(0.2) 1.389k

k

y kT x kT ==---+

4.9 已知离散系统的状态空间表达式,[]10.5 1.2X(k 1)X(k)u(k)0.210.5y(k)10X(k)

????

+=+????????

= 初始状态X(0)=0

试求系统的Z 传递函数: Y(z)

G(z)U(z)

= 参考答案: 2() 1.20.95

()()20.9

Y z z G z U z z z -=

=-+

4.10 已知离散系统的状态方程:

0.40.60.6X(kT T)X(kT)u(kT)0.60.60.4-????

+=+????

????

试判断系统的稳定性。 参考答案:

系统稳定。

作业三

第五章

5.1 已知连续系统的传递函数: (1) 2G(s)(s 1)(s 2)=

++; (2) s a

G(s)s(s b)

+=+

试用冲击不变法﹑阶跃不变法﹑零极点匹配法﹑双线性变换法、差分变换法,将上述传

递函数转换为等效的Z 传递函数. 取采样周期T=0.1s. 参考答案:

(1) 冲击不变法

222()T T

z z

G z z e z e

--=---

(2) 阶跃不变法 222()(1)(1)bT

a Tz

b a z a b z

G z b z b z b z e

---=

++---

5.2 已知比例积分模拟调节器D(s)=Kp+Ki/s ,试用后向差分法和双线性变换法求数字调节

器D (z )及其控制算法。 参考答案: 后向差分法

()1

i p K Tz

D z K z =+-

双线性变换法 (1)

()2(1)

i p K T z D z K z +=+-

5.3 已知Z 传递函数z 0.7

G(z)z 0.2

+=- ,试分析其频率特性,并判断它是低通滤波器还是高通

滤波器. 参考答案:

1

1

0.7()0.2

sin sin ()()cos 0.7cos 0.2

j T j T

j T

j T e G e

e T T

G e tg tg T T ωωωωωω?ωωω--+=-==--+-

具有高通特性。

5.4 已知系统的差分方程为: y(k)0.8y(k 1)x(k)2x(k 1)=-++- , 其中x (k)为输入序列,y (k) 为输出序列. 试分析其频率特性. 参考答案:

1

1

2()0.8

sin sin ()()cos 2cos 0.8

j T j T

j T

j T e G e

e T T

G e tg tg T T ωωωωωω?ωωω--+=-==--+-

具有高通特性。

5.5 已知低通滤波器0.5266z

D(z)z 0.4734

=- , 求D (z )的带宽ωm .. 取采样周期T=2ms.

参考答案:

695/m s ω=弧度

5.6 已知广义对象的Z 传递函数0.05(z 0.7)

HG(z)(z 0.9)(z 0.8)

+=

-- ,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=0.1s.

参考答案:

10.235

() 2.1151D z z

-=+-

5.7 已知10.15s

D(s)0.05s

+=,写出与它相对应的PID 增量型数字控制算法。

参考答案:

()20()3()3()()()()u kT Te kT e kT e kT T u kT u kT T u kT ?=+--??=-+??

第六章

6.1 试述在最少拍设计中,系统的闭环Z 传递函数Gc(z)和误差Z 传递函数Ge(z)的选择原

则。 参考答案:

最少拍设计中,系统的闭环Z 传递函数Gc(z)和误差Z 传递函数Ge(z)的选择原则: (1)为了保证D(z)的可实现性,应选择Gc(z)含有HG(z)的Z-r 因子.

(2)为了保证D(z)的稳定性,应选择Gc(z)具有与HG(z)相同的单位圆上(除Z =l 外)和单位圆外的零点。

(3)为了保证系统的稳定性,应选择Ge(Z)含有 的因子,pi 是HG(z)的 不稳定的极点。

因为: 只能用Ge(z)的零点来抵消HG(z)中不稳定的极

点.

⑷为了使调节时间最短(最少拍),应选择Ge(z)中含有(1-Z-1)m 因子 (m =l ,2,3)是典型输入信号Z 变换R(z)中分母的因子。

⑸保持Ge(z)与Gc(Z)有相同的阶次.

6.2 最少拍控制系统有哪几种改进设计方法。

参考答案:

c e G (z)1G (z)

=-1i (1p z )--c e G (z)D(z)HG(z)G (z)=

最少拍控制系统改进设计方法有:

调节器的设计方法的改进:惯性因子法,延长节拍法,换接程序法.

6.3 已知不稳定的广义对象:1

1

2.2z HG(z)1 1.2z

--=+, 试设计单位阶跃作用下的最少拍调节 器。 参考答案: 0.2 1.2

() 2.2(1)

z D z z -+=-

6.4 已知的广义对象Z 传递函数: 11111

0.265z (1 2.78z )(10.2z )

HG(z)(1z )(10.286z )

-----++=-- 试设计单位阶跃作用下的最少拍无波纹调节器.

参考答案:

112

0.83(10.286)

()10.780.12z D z z z ----=++

6.5 设系统的结构如下图所示,被控对象d 10

W (s)s(10.1s)(10.05s)

=

++ ,采样周期

T=0.2s , 试设计单位阶跃作用下的最少拍调节器D(z).

参考答案:

11111111110.761(1 1.133)(10.047)

()(1)(10.018)(10.135)

0.616(10.018)(10.135)

()(10.531)(10.047)

z z z HG z z z z z z D z z z ----------++=

-----=

++

6.6 已知被控对象1

G(s)s(s 2)

=

+ ,采用零阶保持器,采样周期 T=0.1s .试用W 变换法设

计数字调节器,要求相位裕度γ=50°,幅值裕度Kg>10dB,速度稳态误差系数K v =5s -1 .

参考答案:

110.018(1)

()(1)(0.819)

5

10.622()()110.305(1)2

1.92(10.851)()(10.714)

K K K z G z z z w G w D w w w w z D z z --+=

--+=

=

++-=

-

6.7 已知被控对象的传递函数10s

e G(s)100s 1-=+ ,取采样周期 T=5s . 试用大林算法设计数

字调节器D(z),期望的闭环传递函数为10s

c e G (s)20s 1

-=+ .

参考答案:

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

2018计算机应用基础答案

期末作业考核 《计算机应用基础》 满分 100分 一、判断对错(每小题1分,共10分) ( √ )1(冯.诺依曼提出的计算机体系结构奠定了现代计算机的结构理论基础。( × )2(DOS操作系统是一个单用户多任务操作系统。 ( √)3(没有装配软件系统的计算机不能做任何工作, 4没有实际的使用价值。( × )4(Windows中的记事本和写字板都不能插入图片。 ( × )5(Windows回收站中的文件不占有硬盘空间。 ( √ )6(在Word中可以实现文字环绕图片的效果。 ( × )7(在Excel中,选取连续单元格必须用ALT键配合。 ( × )8(在PowerPoint中,只有备注视图和母版视图状态可以对母版进行编辑和修改。 ( √ )9(用户可以对某张幻灯片的背景进行设置而不影响其它幻灯片。 ( √)10(文件型病毒传染的对象主要是.COM和.EXE类型的文件。 二、计算题(每小题8分,共16分) 1(设汉字点阵为32×32,那么100个汉字的字形码信息需占用多少字节, 解:32×32?8×100,12800 2(将二进制数100101转换对应的十进制数和对应的十六进制数。 解:1)二进制100101?十进制的过程 方法: 二进制:1 0 0 1 0 1

权值:5 4 3 2 1 0 幂的底数:2 2 从右往左方向计算: 1×2o+0×2?+1×2?+0×2?+0×2+1×2=1+4+32=37 所以二进制数100101=37D 2)二进制100101?十六进制的过程 方法:每4位一组,即得: 0010 8421=2 0101 8421=4+1=5 45 两边合并得25 所以二进制100101=25H 三、简答题(每小题8分,共40分) 1(计算机由哪五部分组成,请解释各部分的功能,并画出它们的工作原理图。 答:计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。运算器是执行算术运算和逻辑运算的功能部件。控制器是按照人们预先确定的操作步骤,控制计算机各部件步调一致的自动工作的功能部件。存储器是用来存储信息的功能部件。输入设备是用来接受用户输入的原始数据和程序,并把它们转变为计算机能识别的形式存放到内存中。输出设备是用于将存放在内存中由计算机处理的结果转 3 变为所接受的形式。

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。

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、

计算机应用基础简答题

WORD:1.文件:页面设置(页边距、纸张、版式、文档网络、分栏)、打印预览、属性、文件加密、全部保存。2.编辑:撤销、复制、剪切、粘贴、清除(格式、内容)、全选、查找、替换、定位(查找某一页)。3.视图:页面、大纲、工具栏、状态栏、标尺、显示段落标记、页眉和页脚、脚注、标记、全屏显示、显示比例。4.插入:分隔符、页码、日期和时间、批注、数字、引用、图片(剪贴画、来自文件、艺术字)、文本框(横向和竖向)、图表、超级链接、文件。5.格式:字体(字体、字符间距、文字效果)、段落(缩进和间距、换行和分页)、项目符号和编号、分栏、首字下沉(位置--无、下沉、悬挂;选项--字体、下沉行数、距正文)6.工具。7.表格:绘制表格、插入、删除、选择、合并单元格、拆分单元格、公式、快速计算(求和、平均值、最大值、最小值)、转换。8.帮助。 EXCEL:1.文件。2.编辑:清除(全部、格式、内容、批注)、删除、删除工作表、移动或复制工作表。3.视图:普通、分页预览、页面、工具栏、状态栏、页眉和页脚、全屏显示、显示比例。4.插入:单元格、行、列、工作表、图表、符号、函数(count--有数字单元格个数、if--判断条件是否满足、sumif--对满足条件的单元格求和)、分隔符、批注、数字、引用、图片(剪贴画、来自文件、艺术字)、名称、超级链接。5.格式:单元格、行、列、工作表。6.工具。7.数据:排序(主要关键字、次要关键字、第三关键字)、筛选(自动筛选、高级筛选)、分类汇总、有效性、分列、合并计算。8.窗口:新建窗口、关闭窗口、关闭其他窗口、重排窗口、拆分、冻结窗格。9.帮助。 POWER POINT:1.文件.2.编辑:撤销、复制、剪切、粘贴、清除(格式、内容)、全选、查找、替换、删除幻灯片。3.视图:普通、幻灯片浏览、幻灯片放映、母版(幻灯片母版、标题母版、讲义母版、备注母版)、任务窗格、工具栏、网络与参考线、标尺、页眉页脚、显示比例。4.插入:新幻灯片、幻灯片副本、幻灯片编号、日期和时间、符号、图片(剪贴画、来自文件、艺术字)、文本框(横向和竖向)、图表、超级链接、文件、背景音乐、falsh、表格、对象。5.格式:字体、项目符号和编号、对齐格式、字体对齐方式、行距、换行、幻灯片版式(文字版式、内容版式、文字和内容版式、其他版式)、幻灯片设计(设计模板、配色方案、动画方案)、表格样式、背景、6.工具。7.幻灯片放映:观看放映、设置放映方式、排练计时、动作按钮、动作设置、动画方案、自定义动画、幻灯片切换、隐藏幻灯片、自定义放映。8.窗口:新建窗口、关闭窗口、关闭其它窗口、重排窗口。9.帮助。 简述操作系统的主要功能:1)CPU管理2)作业管理3)文件管理4)存储器管理5)设备管理。简述光盘的主要特点:1)光盘的存储容量大,价格低。2)光盘不怕电磁干扰,所以光盘比磁盘的记录密度更高,也更为可靠。3)光盘的存取速度在不断提高。因此光盘具有很好的应用前景。简述计算机内部采用二进制的原因:二进制、并不符合人们的习惯,但是计算机内部仍采用二进制表示信息,其主要原因如下: 1)技术实现简单2)简化运算规则3)适合逻辑运算4)易于进行转换。简述微型机的发展历程:1)第一代微型机(1971-1972年)电子管计算机时代,使用机器语言和汇编语言编制程序,主要用于科学计算2)第二代计算机(1973-1977)晶体管计算机时代,出现了操作系统和高级语言,并用于事务处理3)第三代计算机(1978-1981)集成电路计算机时代,采用半导体存储器作为主存,出现了分时操作系统,应用更为广泛4)第四代计算机(1981到至今)大规模、超大规模集成电路计算机时代,也是微型计算机(pc 机)的诞生年代。根据光盘的性能不同,目前CD光盘一般分为3类,请写出3类CD光盘的名称以及他们在存取原理上的区别:1)CD-ROM或者只读光盘2)CD-ROM光盘上的数据由生产厂家预先写入,用户只能读取而无法修改其中的数据。3)CD-R或者一次性写入光盘4)用户可以对CD-R光盘写入数据,但是只能写一次。一旦写入,可多次读取5)CD-RW或者可读写光盘6)用户可以对CD-RW光盘多次读写操作。简述内存和外存的区别:内存:存取速度快,存储容量小,存放正在运行的程序和数据,cpu能直接访问内存,计算机断电后RAM 中数据丢失。外存:存取速度较慢,一般存储容量较大,存放暂时不用的的程序和数据,cpu 不能直接访问外存,计算机断电后数据仍然保留。Windows窗口由哪些部分组成:Windows

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

计算机应用基础简答题(附答案)

计算机应用基础简答题 1. 什么是操作系统?操作系统的作用是什么? 答:操作系统在计算机结构中处于硬件裸机与软件系统之间的层次上,它不仅管理位于内层的硬件资源,而且管理和协调外层各种软件资源,为用户提供一种高效便捷的应用环境。 操作系统是最基础的软件,它架起了互用和其他软件与计算机硬件裸机之间的桥梁,它统一管理计算机系统资源,合理地组织计算机的工作流程,协调系统各部分之间、系统与使用者之间以及使用者与使用者之间的关系。 从用户的角度看,操作系统将硬件细节与程序员或普通用户隔离开来,给用户提供一个高度抽象而简洁的编程或操作界面;从系统角度看,操作系统管理着计算机这个复杂系统的所有资源。 2. 简述在桌面上创建应用程序快捷方式图标的方法。 答:在对象上单击鼠标右键,执行“发送到—桌面快捷方式”命令即可。 或:在对象上单击鼠标右键,选择“创建快捷方式”,再右击这个快捷方式,在快捷菜单中选择“剪切”,到桌面上空白处右击鼠标,选择“粘贴”即可。 3. Windows窗口一般由哪些部分组成?它们各有什么功能?答:(1)标题栏。显示窗口名称;右侧有最小化、最大化/还原和关闭按钮;鼠标点击标题栏可以拖动窗口。 (2)菜单栏。提供各项操作命令的集合。

(3)工具栏。根据窗口不同功能排列的一些按钮形式的常用命令,简化用户的操作。 (4)滚动条。当窗口无法显示全部信息时,可以实现窗口的上下或左右滚动。 (5)常见任务区。显示出于当前窗口操作相关的一些任务及链接。 (6)状态栏。显示当前的操作状态。 4. 屏幕保护程序的作用是什么?如何设置屏幕保护程序? 答:在用户在预定的时间内没有操作计算机,程序会自动执行,通常是亮度较低的静止图像或动画,目的是减少显示器受损害的程度。 设置:在桌面空白处右击鼠标,选择“属性”,在弹出的“显示属性”对话框中,单击“屏幕保护程序”标签,在打开的对话框中设置等待时间、程序图像等,单击“设置”按钮还可以对屏幕保护程序的运行速度、形状、颜色、密度以及是否使用密码保护等参数进行设置。 5. Windows中的菜单有几种?分别简述执行这些菜单命令的操作方法。 答:(1)快捷菜单;(2)下拉菜单;(3)级联菜单。 所有快捷菜单都可以通过鼠标右键调出,快捷菜单中的命令会动态地随用户工作环境的不同而变化;当用户单击菜单栏中地某个菜单名后,会弹出相应的下拉菜单,下拉菜单中的黑色文字表示

计算机应用基础简答题

计算机应用基础知识疑难解答: 第一章计算机基础知识 1、 第一代 1946-1957 (电子管)计算机,主要应用科学计算和军事计算 第二代 1958-1964 (晶体管)计算机,主要应用于数据处理领域 第三代 1964-1971 (中小规模集成电路)计算机,主要应用于可科学计算,数据处理,工业控制等领域 第四代 1971年以来(大规模超大规模集成电路),深入到各行各业,家庭和个人开始使用计算机。 2、计算机性能指标有哪些? 答:计算机的性能指标有:字长、主频、运行速度和内存储容量。 3.存储器可容纳的二进制信息量称为存储容量,存储容量的基本单位是字节(Byte),最小单位是bit(比特),常用的存储容量单位还有KB、MB、GB,它们之间的关系为: 1Byte=8bit(二进制位) 1KB=1024(即2 B) 1MB=1024KB(即2 B) 1GB=1024MB(即2 B) 4.简述计算机的应用领域。 答:计算机的应用领域有:科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助系统、人工智能和网络应用。 5.简述计算机的设计原理。 答:计算机的设计原理是根据美籍匈牙利科学家冯? 想,同时指出计算机的构成包括以下三个方面: (1)由运算器、存储器、控制器、输入、输出设备五大基本部件组成计算机系统,并规定了五大部件的基本功能。 (2)计算机内部应采用二进制表示数据和指令。 (3)程序存储、程序控制。

微机的宏观结构

微机的微观(总线)结构 第二节计算机硬件 1..简述内存储器和外存储器的区别(从作用和特点两方面入手)。 答:内存储器:计算机存储常用或当前正在使用的数据和程序,所有执行的程序和数据须先调入内存可执行,容量小,存取速度快,价格贵。 外存储器:存放暂进不使用的程序和数据,容量大,存取速度慢,价格便宜。 3.简述RAM和ROM的区别。 答:RAM断电后的内容全部丢失,既可以读又可以写,速度比Cache慢,而RAM可分为表态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种。 ROM计算机运行时其内容只能读出而不能写入。数据不易丢失,即使计算机断电后ROM存储单元的内容依然保存。只读存储器一般存储计算机系统中固定的程序和数据,如引导程序、监控程序等。 4.为什么要增加Cache,Cache有什么特点? 答:由于CPU工作的速度比RAM读写速度快,CPU读写RAM时需要花费时间等待RAM进行读写,造成CPU工作速度下降。为了提高CPU读写程序和数据的速度,在RAM和CPU之间增加了高速缓存部件。Cache的特点是:读写速度快、存储容量小、价格高、断电后内容丢失。 5.存储器为什么要分外存储器和内存储器?两者各有什么特点?Cache的作用是什么? 答:存储器是用来保存程序、数据、运算的中间结果及最后结果的记忆装置。内存中存放将要执行的指令和运算数据、容量较小,但存取速度快。外存容量大,成本低,存取速度慢,用于存放需要长期保存的程序和数据。Cache的作用是用于CPU和内存的数据交换。 6.回收站的功能是什么?如何从“回收站”中恢复被删除的文件?如何清空回收站? 答:回收站的功能是暂时存储不需要的东西。回收站中恢复文件的方法:打开回收站,选择需要恢复的文件,右击菜单中选择“还原”,确定。清空回收站方法:右击桌面“回收站”图标,选择“清空回收站”确定。 7.屏幕保护程序的作用是什么?如何设置屏幕保护程序? 答:屏幕保护程序是为保护CRT显示屏的最佳帮手,通过不断变化的图形显示使荧光层上的固定点不会被长时间轰击,从而避免了屏幕的损坏。鼠标指向桌面弹右键——点击“属性”——点击“屏幕保护程序”——点击“屏幕保护程序”栏的“设置”-—在“使用该文件夹中的照片”项点击“浏览”——在这里选择你事先保存来做屏幕保护程序图片的文件夹——点击“确定”然后再钩选“拉伸尺寸的图片”项,点击“确定)。

(完整版)计算机应用基础试题带答案.docx

《计算机应用基础》( Windows 7+Office 2010)试题(答案)一、单项选择题(每题 2 分,共 40 分) 题号12345678910 答案 题号11121314151617181920 答案 1. 冯?诺依曼( VonNeumann)体系结构计算机的基本原理是()。 A. 信息存储 B.存储程序和程序控制 C.数字控制 D.存储智能 2. 存储器容量的基本单位是()。 A. 字节 B.位 C.字 D.字长 3.Windows 7系统中的“桌面”是指()。 A. 整个屏幕 B.某个窗口 C. 当前窗口 D.全部窗口 4.Windows 7操作系统中,显示3D 桌面效果的快捷键是()。 A.Alt+Tab B.Win+shift C.Ctrl+Tab D.Win+Tab 5. 下面“不合法”的文件名是()。 6.()能与CPU直接交换数据。 A. 软盘 B. 硬盘 C. 内存 D. 光盘 7.1GB 等于()。 A.1000MB B.1024KB C.1000KB D.1024MB 8. 关于 Windows7中窗口的说法,以下()是正确的。 A.屏幕上只能出现一个窗口,这就是活动窗口 B.屏幕上可以出现多个窗口,但只有一个是活动窗口 C.屏幕上可以可以出现多个窗口,但不止一个是活动窗口 D.屏幕上出现的全部是活动窗口 9.如果电子邮件到达时 , 用户的计算机没有开机 , 那么电子邮件将()。

A. 退给发信人 B.保存在ISP的邮件服务器上 C.过一会重新发送 D.丢失 10. 网页的地址为“http”指的是()。 A. 服务器主机名 B.访问类型为超文本传输协议 C.访问类型为文件传输协议 D.www服务器域名 11. 在 Word编辑状态,单击“粘贴”按钮后()。 A.将文档中被选择的内容复制到当前插入点处 B.将文档中被选择的内容复制到剪贴板 C.将剪贴板中的内容移动到当前插入点处 D.将剪贴板中的内容复制到当前插入点处 12.在()中, WORD用户可以查看与实际打印效果相一致的各种文档。 A. 草稿 B. 大纲视图 C. 页面视图 D. 主控文档 13. 要将选定的 Word文字块复制到另一位置,采用鼠标拖动时,需按住()键。 A.Alt B.Shift C.Ctrl D.Enter 14.在 Word 2010 中,在“打印”对话框的“页面范围”下的“当前页”项是 指()。 A. 当前窗口显示的页 B.光标插入点所在的页 C.最早打开的页 D.最后打开的页 15.Excel单元格中,()。 A. 只能包含文字 B. 可以是数字、字母、公式或单元格引用 C. 只能包含数字 D.不能输入分数 16. 计算机网络最突出的优点是()。 A .信息量大B.存储容量大C.FTP D .资源共享 17. “裸机”是指没有()的计算机。 A. 软件 B.存储系统 C.机壳 D.外部设备 18. 在微型计算机中,应用最普遍的英文字符编码是()。 B.ASCII码 C.汉字编码 D.循环码 A.BCD 码

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 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。

计算机应用基础试题及答案2

《计算机应用基础》自考复习题2及答案 班级座号姓名成绩 一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有 一项符合题目要求。 1.计算机内采用二进制的主要原因是 A.运算速度快 B.运算精度高 C.算法简单 D. 电子元件的特征 2.计算机中的所有信息在计算机内部都是以表示的 A.二进制编码 B.ASCII编码 C. BCD编码 D.十进制编码 3.RAM的特点是 A.只读,不能写入 B.断电后存储的信息会丢失 C.可存放用户的程序和数据,供CPU处理 D.预先存放系统信息,永久存储,断电后也不丢失 4.微型计算机硬件中访问速度最快的设备是 A.光盘 B. RAM C.硬盘 D.Cache 5.表示磁盘容量的常用单位是 A.字节 B.字长 C.英寸 D.立升 6.操作系统是一种 A.系统软件 B.软件和硬件的 统称 C.操作者所直接接触的硬件设备的总称 D.操作者所用的 软件的总称 7.计算机能够直接识别的语言称为 A.BASIC语言 B.汇编语言 C.机器语言 D.高级语言 8.在Windows 2000环境中,整个显示屏幕称为 A.窗口 B.桌面 C.图标 D.资源管理器 9.鼠标器是Windows环境中的一种重要的工具 A.画图 B.指示 C.输入 D.输出 10.在下拉菜单里的各个操作命令项中,有一类被选中时会弹出一个子菜单,这类命令项的显示特点是 A.命令项的右面标有一个黑色三角 B.命令项的右面标有省略号(…) C.命令项本身以浅灰色显示 D.命令项位于一条横线以上 11.在“任务栏”中的任何一个按钮都代表着 A.一个可执行程序 B.一个正执行的程序 C.一个缩小的程序窗口 D.一个不工作的程序窗口 12.在多个窗口之间进行切换时,可以用键盘上的什么键 A. Alt键和Tab键 B. Alt键和Ctrl键 C. Alt键和Shift键 D. Ctrl键和Tab键 13.在Windows中,屏幕上可以同时打开若干窗口,但是其中只能有一个当前活动窗口,

计算机控制名词解释和简答

1、计算机控制系统包括:计算机硬件设备、控制软件和计算机通信网络 2、模拟输入通道的一般组成:信号处理、多路转换器、放大器、采样-保持器和A/D转换器(1)信号处理:可以对小信号放大滤波衰减阻抗匹配电平变换非线性补偿电流/电压转换(2)多路转换开关:又称多路开关在分时检测时可以将各个输入信号依次的或随机地连接到公共放大器或A/D 转换器上是用来切换模拟电压信号的关键元件。多路开关分为:机械触点式和电子式两种。(3)可编程放大器:是一种通用性强的高级放大器,可以根据需要用程序来改变他的放大倍数,来提高多路数据采集的精度。(4)采样-保持器:用来满足转换精度的条件下提高信号允许的工作频率的器件。一般由模拟开关、储能元件和缓冲放大器组成。需要考虑的因素:输入信号范围、输入信号变化率、多路转换器的切换速率、不超过误差范围为的采集时间。(5)A/D转换器:把模拟量转换成数字量的器件,分为计数比较式、双斜率积分式和逐次逼近式三种。 3、A/D转换器的主要技术指标:(1)分辨率:指的是能对转换结果发生影响的最小输入量(2)精度:指的是转换后所得结果相对于世纪值得准确度(3)量程:所能转 换的电压范围(4)转换 时间:A/D转换器完成一 次完整的转换过程所需 要的时间(5)输出逻辑 电平:多为与TTL电平配 合,是否要用三态逻辑输 出,是否要对数据进行锁 存(6)工作温度范围: 只有要在一定的温度范 围才能保证额定精度指 标(7)对基准电源的要 求:基准电源将对整个系 统的精度产生影响需要 考虑是否要加精密参考 电源 4、D/A转换器的主要技 术指标:(1)稳定时间: 系指D/A转换器中代码 有满度值的变化时,其输 出达到稳定所需的时间 (3)输出电平:不同型 号输出电平差距较大(4) 输入编码:二进制码、 BCD码、数值码、必要时 可在转换前用微处理器 进行代码转换(5)调零 和增益校准:一定要先调 零然后在校准增益 5、过程通道干扰的来源: 1)信号线和控制线均可 能是长导线2)电气设备 产生的电场和电磁波辐 射(1)常态干扰:是指 叠加在被测信号上的干 扰噪声(2)共态干扰: 是指A/D转换器两个输 入端上公有的干扰电压 (3)常态干扰抑制的方 法:1.常态干扰信号高 (低)于被测频率时,采 用输入低(高)通道,常 态干扰频率落在被测信 号两侧时用带通滤波器2. 当尖峰型干扰为主要干 扰源时用双斜率积分式 A/D转换器3、当常态干 扰来自电磁感应时,应尽 早进行前置放大或尽早 完成A/D变换或采取隔 离和屏蔽等措施4、利用 逻辑器件的特性来抑制 常态干扰5、从根本上消 除常态干扰以及利用数 字滤波技术(4)共模干 扰的抑制1.利用双输入端 的运算放大器作为前置 放大器2、利用光电器或 光电耦3、采用浮地输入 双层屏蔽放大器4、用仪 表放大器提高共模抑制 比(5)其他抗干扰的方 法:1、在电路板的电源 线和地线要合理分布,布 线尽可能短2、电源与地 的引入端应该接一个无 感电容3、如果有多块电 路板应加稳压块4、防止 驱动给电源和地线带来 的影响5、三相隔离变压 器的原边要三角形接副 边要星形接法6、采用软 件抗干扰技术 6、位置式PID算法:控 制算法中提供了执行机 构的阀门开度的算法。增 量式PID算法:执行机构 需要的不是控制量的绝 对值而是其增量时的算 法 7、增量式PID算法与位 置式相比较具有的优点: (1)位置式算法容易产 生较大的累计误差,增量 式对控制量的计算影响 很小(2)控制从手动切 换到自动的时候,位置式 需要设置阀门开度,而增

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 )

计算机控制系统测试题

一、填空 1、计算机控制系统,从本质上看,它的控制过程可以归纳为 ,,和四个步骤。一个实时控制系统必定是一个在线系统,这里“在线”的含义是指 而“实时控制”的含义是指 。 2、A/D转换器的分辨率和精度是两个不同的概念。分辨率是指 ;而相对精度是指 ;一个10位A/D转换器,基准电源的信号电压为5.12V时,它的绝对精度是mv,它的相对精度为,它的分辨率为mv。 3、计算机控制系统中,直接数字控制(DDC)的含义是 。 4、过程通道包括、、和。 5、模拟量输入通道中,选用“采样保持器”的作用是 。 6、为了克服积分饱和作用,主要有,,三种方法。 二、简答题 1、什么是顺序控制? 2、简述最少拍控制的具体要求。 3、简述模拟量输入通道的一般组成,并画出示意图。 4、什么是分布式控制系统。 三、现已知某炉温变化范围为0~1000℃,测试时,采用9位的A/D变换器(带符号位),试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。若测试时,通过变送器将测试起点迁移到500℃,保持同样的系统对炉温变化的分辩率,试问此时可采用几位的A/D变换器就可以了。

四、写出数字PID 控制算法的位置式和增量式两种标准算法并简要回答下列问 题: 1. 简述积分分离法克服位置式PID 积分饱和作用的原理。 2. PID 数字控制器参数整定的含义是什么?简述工程实现时,参数整定的 步骤。 五、已知系统方块图如图2所示(已知Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2) 1)若如果D(s)=K =2,试求使闭环系统稳定的T 取值范围。 2) 在闭环系统稳定的情况下,设计针对单位速度输入112()(1)W z Tz z --=-时,理想最少拍闭环传递函数为12()2M z z z --=-,试设计最少拍控制器D(z)。 测试(2) 一、名词解释 (1)DDC (2)DCS (3)PLC (4)直线插补 (5)最少拍控制 (6)联机控制 二、填空 (1)计算机控制系统由( )和( )两大部分组成。 (2)过程通道包括( )、( )、( )和( )。

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