中国矿业大学计算机控制系统期末复习整理
计算机控制期末复习
计算机控制技术复习第一章2. 什么是计算机控制系统？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．常规控制系统的一般形式分为那两类？闭环控制系统、开环控制系统4. 计算机控制系统的工作步骤分为哪几步？答:计算机的工作步骤分为3步:实时数据采集,实时数据决策和实时数据处理.5. 计算机控制技术的工作方式有哪几种和各自的含义？答:计算机控制技术的工作方式有2种,即在线方式和离线方式.生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式，生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人们进行联系并做相应操作的方式称为离线方式。
所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定时间范围内完成。
在线系统不一定是实时系统，丹实时系统必定是在线系统。
6.为什么要强调计算机控制中的实时性？答:所谓实时性,就是指信号的输入,计算和输出都要在一定的时间范围内完成,亦即计算机对输入信息,以足够快的速度进行控制,超出了这个时间,就失去了控制的时机,控制也就失去的意义.所以要强调计算机控制中的实时性.7．如何保证系统的实时性？8. 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,工控机,单片机,DSP和智能调节器. 9．生产过程主要包括哪些装置？（被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等）10. 计算机控制系统中集散控制系统的体系结构分为哪几部分？答:计算机控制系统中集散控制系统(DCS)的体系结构分为分散过程控制级,集中操作监控级,综合信息管理级三部分.11．什么是操作指导控制系统？有那些优缺点？计算机测得的信号数据，根据一定的控制算法，计算出可供操作人员选择的最优操作条件及操作方案优点：结构简单，控制灵活和安全缺点：开环控制。
由人操作，实时性12．什么是直接数字控制(DDC)？有那些优缺点？计算机首先通过模拟量输入通道、开关量输入通道实时采集数据，然后按照一定的控制规律进行计算，最后发出控制信息，并通过模拟量输出通道、开关量输出通道直接控制生产过程。
计算机控制系统(复习大纲)
OK1.计算机控制系统定义、硬件组成、各部分作用、分类及英文简称。
定义：计算机控制系统又称数字控制系统是计算机参与控制的自动控制系统，即用计算机代替模拟控制装置，对被控制对象进行调解和控制。
硬件组成：主机，输入输出通道、外部设备。
作用：略。
分类及英文简称：直接控制系统（DDC）、监督计算机控制（SCC）、分布式控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、操作指导系统。
2.画出计算机控制系统的典型结构图并说明工作过程。
P12(图1-9)。
工作过程：检测装置检测当前被控量，计算机启动A/D转换，读转换结果并与给定值比较获得偏差，通过控制量，D/A转换后给执行机构，不断反馈，达到控制被控量的目的。
3.简述计算机控制系统控制过程的三个步骤。
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.实时控制输出向向执行机构发出控制信号实施控制作用。
4.实时、在线方式和离线方式的含义。
1.实时：是指在规定的时间内完成规定的任务。
2.在线方式：是指控制器在控制系统中直接参与控制或交换信息。
3.离线方式：指控制器在控制系统中不直接参与控制或交换信息，而是通过其他媒介传递信息。
5.什么是采样？将模拟信号转换为数字信号的过程称为采样。
6.简述香农(Shannon)采样定理与采样周期的选择。
1.定义：为了不失真的恢复模拟信号，采样频率不小于模拟信号频谱中最高频率的2倍。
实际应用中，所采取的采样频率往往比2fmax大，通常取f=(5-10)fmax.2.采样周期越小，对系统的控制就越及时，对控制系统的动态性能就越有利，但若选得过小，会增加计算机的计算量，使计算机在规定时间内无法完成计算，不能满足系统实时性的要求，采样周期过大会导致采样与控制的不及时，影响系统的动态品质，甚至导致系统不稳定。
7.数字控制器的设计方法有哪两种？模拟化设计。
离散化设计。
8.数字PID算法是采用哪种方法实现的？模拟化设计。
计算机控制系统复习资料
计算机控制系统复习资料⼀、填空（每空1分，共15分）1、计算机控制系统的⼯作可归纳为三个步骤，分别是实时数据采集、实时控制决策和实时控制输出。
2、实时是指信号的计算、输⼊和输出都要在⼀定时间范围那完成。
在线是指⽣产过程和计算机连接并受计算机控制。
⼀个实时系统⼀定是在线系统，⼀个在线系统不⼀定是实时系统，3、在计算机控制系统中，抑制共模⼲扰的常见⽅法有变压器隔离、光电隔离、浮地屏蔽及采⽤仪表放⼤器提⾼共模抑制⽐。
4、数字量输⼊接⼝元件74LS244的作⽤是⽤来隔离输⼊和输出线路，在两者之间起缓冲作⽤。
6、串⼝通讯速率9600 bps 的含义为每秒钟传送9600位⼆进制数。
7、在PID控制中，微分的作⽤是可以减⼩超调量，克服振荡，使系统稳定性提⾼。
8、假设步进电机转⼦有40个齿，采⽤双三拍⼯作⽅式，则其步距⾓为360/3*40=3度。
9、RS-485采⽤平衡差分电路，能有效消除信号地线⼲扰，因此其抗⼲扰能⼒较好。
10、前馈控制完全补偿的条件是使扰动引起的被控量变化为零。
11、多变量控制系统解耦的条件是系统的闭环传递函数矩阵为对⾓线矩阵。
⼆、选择题(每题2分，共18分)1．⼀个连续系统，在参数不变的情况下将其改造为计算机控制系统，它的稳定性与原连续系统相⽐将 B 。
A变好； B 变坏； C 不变。
2．设要加⼯第⼀象线逆圆弧AB，当前加⼯点的偏差判别式0F，为了逼进圆弧，则下⼀>m步应向A进给⼀步。
A x-；B x+；C y-。
+；D y3．某系统的Z传递函数为Φ(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5) ，可知该系统是 B 。
A稳定的；B不稳定的； C 临界稳定的。
4．连续系统传递函数的⼀个极点P=-5，Z变换后将映射到Z平⾯的 C 。
A单位园外；B 单位园上； C 单位园内。
5．在最⼩拍控制系统中，针对⼀种典型输⼊函数)Φ⽤(z(zR设计得到的闭环脉冲传递函数)于次数较⾼的输⼊函数)R时，系统输出将 B 。
中国矿业大学 计算机控制系统期末考试参考试卷2及答案
1
;
z 2 (1 k2 ) z (0.2 k1 ) 0； 要求z 2 0 ;所以，
(7 分) 1 k2 0； 0.2 k1 0； k2 1，k1 0.2。 五、 （10 分）已知离散系统状态方程
0 0.16 0 x(k 1) x( k ) u ( k ) , 1 1 1
G ( w)
T 1 w z 2 T 1 w 2
（
w ) 20 ； 附加的非最小相位零点反映了 ZOH 的相位滞 w 4.899 4.899(1
后的影响。 ）
2
三、(10 分) 计算机控制系统结构如图所示(采样周期 T=0.5s)
R
-
T K ZOH
1 s 1
(1)试确定使系统稳定的 K 的取值范围； （T=0.5s） (2)若将该系统改为连续系统（即取消采样开关及 ZOH）结果又如何？ (3)所得结果说明了什么问题？ [注：已知 Z[a/s (s+a)]= z(1-e-aT )/(z-1)(z- e-aT ) （解： ]
K p e(k ) K I e( j ) K D (e(k ) e(k 1))
j 0
k
当 e(k ) 值，
1；
当 e(k ) 值， 0 。 为规定的门限值。 该方法可以减少系统调节的超调量，又可以减少静差，提高精度。 ） 7.已知连续传递函数通过离散后得到 0.3935 G( z ) z 0.6065 试求 w 变换，并说明附加零点反映了什么特性，设采样周期 T=0.1s。
若观测器反增益可表示为
l 1 L l 2
则观测器特征方程可表示为
e z 2 (1 l2 ) z 1 l 0.16 0
计算机控制系统复习要点
计算机控制系统复习要点计算机控制系统复习要点第一章自动控制系统：被控对象检测传感装置控制器控制器：模拟控制器数字控制器（计算机实现）计算机控制系统：采用了数字控制器的自动控制系统包括计算机（硬件软件和网络）和生产过程（被控对象检测传感器执行机构）文档收集自网络，仅用于个人学习计算机控制系统执行控制程序过程：实时数据采集实时计算实时控制实时管理计算机控制系统存在两种信号：模拟信号和数字信号需要用离散控制理论对计算机控制系统进行分析和设计计算机控制系统硬件：主机外部设备过程通道生产过程。
1操作指导控制系统（odc）2直接数字控制系统（ddc）：为闭环控制3计算机监督系统（scc）：被控对象给定值可变4集散控制系统(dcs):草果管理功能的集中和控制功能的分散。
5现场总线控制系统（fcs）：1,系统内各设备的信号传输实现了全数字化，提高了信号传输的速度，精度和距离，是系统的可靠性提高；2.实现了控制功能的彻底分散，把控制功能分散到各现场设备和仪表中，使现场设备和仪表成为具有综合功能的只能设备和仪表。
文档收集自网络，仅用于个人学习6工业过程计算机集成制造系统1.2.计算机控制系统性能系统稳定性，能空性，能观性，动态特性及稳态特性。
G（s）：控制通道Km：放大系数Tm：惯性时间常数T:滞后时间常数Gn（s）：扰动通道Kn:放大系数Tn 惯性时间常数T：滞后时间常数控制系统性能采用超调量阿尔法（a%）调节时间ts 稳态误差ess来表示Kn越小，ess越小，控制精度越高Km对性能无影响Tn加大超调量减小Tm越小系统反应越灵敏性能越好Tn对性能无影响。
T使超调量增大ts延长T越大控制性能越差第二章2.1输入输出过程通道概述过程通道起到了cpu和被控对象之间的信息传送和变换的桥梁作用。
过程通道包括：模拟量输入通道模拟量输出通道数字量输入通道数字量输出通道2.2模拟量输入通道（将模拟信号转换为数字信号）普遍采用共用程控放大器和A/D转换器的结构形式主要由：传感器信号调理单元多路转换开关程控放大器采样保持器A/D转换器和I/O 接口电路。
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-1-1-20.1z 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。
计算机控制复习(打印版)
计算机控制系统复习摘要第一章绪论根据系统的应用及结构特点，可分为：计算机巡回检测和操作指导系统，计算机直接数字控制系统,计算机监督控制系统，计算机集散控制系统，现场总线控制系统，工业过程计算机集成制造系统（流程C I M S）•计算机控制系统分析和设计的方法基于连续系统进行分析与设计和基于离散系统进行分析与设计第二章计算机总线技术•总线：一组进行互连和传输信息的信号线。
好比是连接计算机系统各个部件之间的桥梁。
•总线的定义：一组公用信号线的集合，规定了各引线的信号、时序、电气和机械特性，为计算机系统内部各部件、各模块之间或计算机各系统之间提供了标准的公共信息通路(起到桥梁作用)。
•根据总线的功能和应用场合，总线有内部总线（Internal Bus）：用于计算机内部模块（板）之间通信和外部总线（External Bus）：又称通讯总线，用于计算机之间或计算机与设备之间通信。
内部总线：又称系统总线，有数据总线D，地址总线A，控制总线C，电源总线P四组构成。
•外部总线，如：IEEE-488、RS-232C、RS-485等第三章计算机的输入输出接口技术A/D的工作原理有逐位逼近式，双积分式和Σ-Δ型•多通道切换技术–选用多通道A/D器件，如ADC0809、ADC0816–若对转换精度要求较高，可增加模拟开关的办法来实现多通道的A/D转换对于输入模拟信号变化很快的系统，或者几个模拟信号要求在同一时刻采用的（同步）系统，在CH1、CH2、……，CH8前面必须再加装采样保持电路。
第四章计算机控制系统中的数据通信技术数据通信－计算机与计算机之间，计算机与仪器设备之间的数据交换。
•模拟通信–以模拟信号作为载体来传输信息•数字通信–以数字信号作为载体来传输信息称为数字通信数据传输方式•基带传输与频带传输•串行传输与并行传输•同步传输和异步传输R S232与R S485的区别：R S232采用E I A电平，非平衡连接及公用地线，用于数据中断设备D T E和数据通信设备D C E之间的串行异步数据通信，还可作为计算机与计算机，计算机与外设之间的连接标准，通信方式即可全双工，也可半双工，R S485采用差分驱动电路平衡方式，采用T T L电平，多个发送器，多个接收器，可采用总线方式通信，也可以采用环路方式，只能工作在半双工方式。
中国矿业大学计算机控制系统期末复习整理
中国矿业大学计算机控制系统期末复习（学长整理，经验证有大量考试原题）填空题整理：1.计控系统组成：①被控对象②执行机构③测量装置④指令给定装置⑤计算机系统：A/D 转换器（将连续模拟信号转换为断续的数字二进制信号送入计算机）、D/A转换器（将计算机产生的数字指令信号转换为连续的模拟信号送给直流电动机的放大部件）、数字计算机（实现信号的变换处理以及工作状态的逻辑管理按给定算法产生相应的控制指令）2.计控系统控制过程：①实时数据采集②实时决策③实时控制④时钟表示计算机及其输入输出按自然时间运行3.计控系统优点：①易实现复杂控制规律②性价比高③适应性强、灵活性高④系统测量灵敏度高⑤控制与管理容易结合并实现层次更高的自动化⑥系统可靠性和容错能力高4.连续控制系统相比，计算机控制系统具有哪些特点？(1)计控系统是模拟和数字部件组成的混合系统（2）计控系统是混合信号系统(3)一个数字控制器可采用分时控制的方式同时控制多个回路(4)在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过数字控制器实现的，有很大灵活性、适应性（5)能实现模拟电路不能实现的复杂控制规律(6)计算机控制系统是离散控制的(7)采用计算机控制，便于实现控制与管理一体化5.计控系统种类：直接数字控制系统DDC、计算机监督控制系统SCC、分散型计算机控制系统DCS6.A/D变换（连续→离散）①过程：采样、量化、编码a。
采样：采样保持器（S/H）对连续的模拟输入信号按一定时间间隔T进行采样，变成时间离散、幅值等于采样时刻输入信号值得序列信号b。
量化：（整量化）将采样时刻的信号幅值按最小量化单位取整c。
编码：将整量化得分层信号变换为二进制数码形式②保持器作用：提高采样精度③采样是最本质？采样过程是将连续时间信号变为离散时间信号得过程，此过程涉及信号得有无问题④为什么整量化：为了将采样后的信号变成有限位数的二进制数码7.D/A变换①过程：解码、信号恢复a.解码：通过解码器将数字量转换为幅值等于该数字量的模拟脉冲信号b.信号恢复：通过信号恢复器（0阶保持器）将解码后的模拟信号变成随时间连续变化的信号c.0阶保持器：在1个采样周期内将信号保持为常值，形成阶梯状信号的保持器8.频谱混叠①坏处：会产生假频率假信号严重影响测量质量②产生原因：a当连续信号的频谱带宽有限且此时采样频率低于模拟信号中所要分析的最高分量的频率的2倍b当连续信号频谱是无限带宽时③抑制a提高采样频率达到被测信号最高频率的3倍以上b 在采样开关前串前置滤波器（模拟低通）9.采样定理：若采样频率ws＞2wmax（连续信号中所含频率分量的最高频率）那么就可从采样信号中不失真的恢复原连续信号，如不满足采样定理，一个高频连续信号采样后将会变成一个低频信号-失真10.采样信号失真①现象：信号的高频分量折叠为低频分量、隐匿振荡②解决：串前置滤波器11.前置滤波器作用①滤除连续信号中高于ws/2的频谱分量避免采样后出现频谱混叠现象②滤除高频干扰信号避免经采样后干扰信号折叠到有用信号的低频段12.后置滤波器（ZOH后）位于D/A之后的模拟低通滤波器①由于0保允许高频分量通过当T较大ZOH的输出会对系统动态特性产生不良影响②作用：滤除ZOH输出的高频分量③不利影响：串入会给系统引入相位滞后影响整个系统动态特性。
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中国矿业大学计算机控制系统期末复习
（学长整理，经验证有大量考试原题）
填空题整理：
1.计控系统组成：①被控对象②执行机构③测量装置④指令给定装置⑤计算机系统：A/D 转换器（将连续模拟信号转换为断续的数字二进制信号送入计算机）、D/A转换器（将计算机产生的数字指令信号转换为连续的模拟信号送给直流电动机的放大部件）、数字计算机（实现信号的变换处理以及工作状态的逻辑管理按给定算法产生相应的控制指令）
2.计控系统控制过程：①实时数据采集②实时决策③实时控制④时钟表示计算机及其输入输出按自然时间运行
3.计控系统优点：①易实现复杂控制规律②性价比高③适应性强、灵活性高④系统测量灵敏度高⑤控制与管理容易结合并实现层次更高的自动化⑥系统可靠性和容错能力高
4.连续控制系统相比，计算机控制系统具有哪些特点？(1)计控系统是模拟和数字部件组成的混合系统（2）计控系统是混合信号系统(3)一个数字控制器可采用分时控制的方式同时控制多个回路(4)在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过数字控制器实现的，有很大灵活性、适应性（5)能实现模拟电路不能实现的复杂控制规律(6)计算机控制系统是离散控制的(7)采用计算机控制，便于实现控制与管理一体化
5.计控系统种类：直接数字控制系统DDC、计算机监督控制系统SCC、分散型计算机控制系统DCS
6.A/D变换（连续→离散）①过程：采样、量化、编码a。
采样：采样保持器（S/H）对连续的模拟输入信号按一定时间间隔T进行采样，变成时间离散、幅值等于采样时刻输入信号值得序列信号b。
量化：（整量化）将采样时刻的信号幅值按最小量化单位取整c。
编码：将整量化得分层信号变换为二进制数码形式②保持器作用：提高采样精度③采样
是最本质？采样过程是将连续时间信号变为离散时间信号得过程，此过程涉及信号得有无问题④为什么整量化：为了将采样后的信号变成有限位数的二进制数码
7.D/A变换①过程：解码、信号恢复a.解码：通过解码器将数字量转换为幅值等于该数字量的模拟脉冲信号b.信号恢复：通过信号恢复器（0阶保持器）将解码后的模拟信号变成随时间连续变化的信号c.0阶保持器：在1个采样周期内将信号保持为常值，形成阶梯状信号的保持器
8.频谱混叠①坏处：会产生假频率假信号严重影响测量质量②产生原因：a当连续信号的频谱带宽有限且此时采样频率低于模拟信号中所要分析的最高分量的频率的2倍b当连续信号频谱是无限带宽时③抑制a提高采样频率达到被测信号最高频率的3倍以上b 在采样开关前串前置滤波器（模拟低通）
9.采样定理：若采样频率ws＞2wmax（连续信号中所含频率分量的最高频率）那么就可从采样信号中不失真的恢复原连续信号，如不满足采样定理，一个高频连续信号采样后将会变成一个低频信号-失真
10.采样信号失真①现象：信号的高频分量折叠为低频分量、隐匿振荡②解决：串前置滤波器
11.前置滤波器作用①滤除连续信号中高于ws/2的频谱分量避免采样后出现频谱混叠现象②滤除高频干扰信号避免经采样后干扰信号折叠到有用信号的低频段
12.后置滤波器（ZOH后）位于D/A之后的模拟低通滤波器①由于0保允许高频分量通过当T较大ZOH的输出会对系统动态特性产生不良影响②作用：滤除ZOH输出的高频分量③不利影响：串入会给系统引入相位滞后影响整个系统动态特性。
解决：在系统控制器的适当位置串入超前环节/通过修改控制器参数加以补偿
13.信号的理想不失真恢复条件①原连续信号的频谱必须是有限带宽的频谱②采样必须满足采样定理ws＞2wmax③采用理想低通滤波器对采样信号进行滤波
14.理想低通滤波器：可对指定的截频wc以下的频率分量不失真的进行传输而对wc以上的分量全部衰减为0
15.0阶保持器特性①有无限多个截止频率在0~ws内幅值随w增而衰减②0允许高频分量通过但幅值逐渐衰减③0是一个相位滞后环节，滞后大小与信号频率及采样周期T正比④优点：物理可实现
16.零阶保持器时域响应的特点 a.时域响应为阶梯形状阶梯大小与采样周期成正比 b.时域响应与输入信号相比，平均延迟T/2
17.G(z)出现不稳定零点：若连续系统G（s）没有不稳定零点且极点数与零点数之差大于2，当T较小时，G（z）总会出现不稳定零点变成非最小相位系统
18.T与系统稳定性：a.离散系统稳定性比连续系统差，体现在使系统稳定的k值：连续系统的k值范围大于离散系统的k值范围b.一般来说，T减小系统稳定性增强。
19.T与稳态误差：对于具有零阶保持器的离散系统稳态误差的计算结果与T无关只与系统的类型放大系数及输入信号的形式与关
20.极点与零位置与时间响应的关系
①pi＞1单调发散，pi=1常值，0＜pi＜1单调衰减，-1＜pi＜0振荡收敛，pi=-1正负交替的等幅脉冲，pi＜-1正负交替的发散脉冲 Wd=ws/2 ws=2π/T
21.PID增量式算法优点①该方法较为安全。
当计算机出现故障，输出控制指令为零时，执行机构的位置仍可保持前一步的位置不会给被控对象带来较大的扰动②计算时不需进行累加，仅需最近几次误差的采样值。
22.积分饱和原因和影响抑制：①因长时间出现偏差或偏差较大，计算出的控制量有很大，超出D/A转换器所能表示的数值范围。
这时的执行机构已到极限位置，仍不能消除偏差，且由于积分作用，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，这就称为~②当控制量达到饱和后，闭环控制系统相当于被断开③a积分分离法：当误差大于某个规定的门限值时，取消积分作用，当误差在门限内，引入积分作用，消除误差b遇县消弱积分法：当控制量进入饱和区后只执行消弱积分项的累加而不进行增大及分享的累加c饱和停止积分法：当控制作用达到饱和后停止积分器积分，而控制器输出未饱和时积分器正常积分
23.PID改进：防积分整量化误差的方法：在积分项运算时，可将其结果用双字长单元存储，若积分项小于单字长时，其结果存放在低字节单元中，经过若干次累加后当其值超过低字节表示时则在高字节最低位加1从而消除有限字长造成的量化结尾误差
24.微分算法的改进：引入微分改善了系统的动态特性，但由于微分放大噪声的作用也极易引进高频干扰。
因此在实现PID控制时，除了要限制微分增益外，还要对信号进行平滑处理，消除高频噪声的影响①不完全微分法PID算法：作用：能够抑制高频噪声，克服纯微分作用的不均匀性，使得控制作用比较平缓，不引起系统振荡 a.微分环节的作用：能够反映误差信号的变化率，具有一定的“预见性”，能改善系统的动态性能；但对噪声信号有放大作用，不能单独使用b.实现方法：在PID控制器中串联一个低通滤波器(通常为一阶惯性环节)抑制高频噪声②微分算法的改进：微分先行PID：原理：将微分运算放在最前面，后面再紧跟比例和积分运算
25.不完全微分PID 与基本PID控制作用比较：完全微分作用仅在控制作用发生的一个周期内起作用；不完全微分作用则是按指数规律逐渐衰减到零，可以延续几个周期，且第一个周期的微分作用减弱
26.PID调节系统中微分调节起何作用与常规算式区别：微分的作用是加快调整速度。
由于微分只存在于瞬间，因而有时会使系统产生震荡，而使调节品质下降。
为了避免震荡，在一些系统中采用不完全微分算法，它的基本思想是使微分作用慢慢减弱，以避免由于微分突然下降到0而产生震荡。
27.PID调节参数的整定：扩充临界比例度法、扩充阶跃响应曲线法、试凑法
28.凑法调整PID算法的参数:①首先只整定比例部分。
将Kp由小到大变化并观察相应的系统响应，直到得到反应快超调小的响应曲线②若在比例控制的基础上稳态误差不满足要求，则需加入积分控制，整定时首先设置积分时间常数唯一较大值并将第一步确定的Kp减小些，然后减小积分时间常数，并使系统保持在良好动态响应的情况下消除稳态误差③若使用PI调节器消除了稳态误差但动态过程不满意可加入微分环节。
在第二步整定的基础上，逐步增大TD，同时相应地改变Kp和TI，逐步试凑
29.PID各环节作用①比例调节可以保证系统的快速性②积分调节可以消除静差，提高控制精度。
③微分调节主要用来加快系统的相应速度，减小超调，克服振荡，消除系统惯性的影响
统中难以满足这一要求(2)没有反映采样点之间的性能。
(3)等效离散化设计所构造的计算机控制系统，其性能指标只能接近于原连续系统而不可能超过它。
因此，这种方法也被称之为近似设计。
31.W’域设计法步骤(1) 给定连续被控对象G(s)，求出z域的广义对象的脉冲传递函数G(z)(2) 将G(z)变换到w’平面上 (3) 在w'平面设计控制器D(w’)(4) 进行w'反变换，求得z域控制器 D(z)(5) 检验z域闭环系统的品质 (6) D(z)控制器在计算机上编程实现。
32.最少拍设计：是指系统在典型输入信号作用下，经过最少拍，使系统输出的稳态误差为零。
33.纹波产生原因抑制：①控制量在一拍后并未进入稳态，而是在不停的波动，从而使连续部分的输出在采样点之间存在纹波②式闭环传递函数包含G（z）圆内的零点
34.最少拍随动系统优缺点①优点：该系统设计方法简便，所得到的系统结构也最简单
②缺点：系统适应性差、对参数变化的敏感性大、存在纹波。