20xx計算機控制技術期末復習題詳解(編輯修改稿)
2025-09-06 16:44 本頁面
【文章內容簡介】 RETI ；中斷返回？各部分的作用是什么？模擬量輸出通道一般由接口電路、D/A轉換器、功率放大和V/I變換等信號調理電路組成。(1)D/A轉換器：模擬量輸出通道的核心是數/模轉換器(Digital/Analog Converter,簡稱D/A轉換器或DAC)。它是指將數字量轉換成模擬量的元件或裝置。(2)V/I變換：一般情況下，D/A轉換電路的輸出是電壓信號。在計算機控制系統(tǒng)中，當計算機遠離現場，為了便于信號的遠距離傳輸，減少由于傳輸帶來的干擾和衰減，需要采用電流方式輸出模擬信號。許多標準化的工業(yè)儀表或執(zhí)行機構，一般是采用0～10mA或4～20mA的電流信號驅動的。因此，需要將模擬電壓信號通過電壓/電流(V/I)變換技術，轉化為電流信號。第四章 微型計算機控制系統(tǒng)的控制算法4..1. 數字控制器的模擬化設計步驟是什么？模擬化設計步驟：（1）設計假想的模擬控制器D(S)（2）正確地選擇采樣周期T（3）將D(S)離散化為D(Z)（4）求出與D(S)對應的差分方程（5）根據差分方程編制相應程序。試用雙線形變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數字控制器D(Z)。解： 雙線形變換法：把代入，則前向差分法：把代入，則 后向差分法：把代入，則 什么是數字PID位置型控制算法和增量型控制算法？試比較它們的優(yōu)缺點。為了實現微機控制生產過程變量，必須將模擬PID算式離散化，變?yōu)閿底諴ID算式，為此，在采樣周期T遠小于信號變化周期時，作如下近似(T足夠小時，如下逼近相當準確，被控過程與連續(xù)系統(tǒng)十分接近)：于是有：u(k)是全量值輸出，每次的輸出值都與執(zhí)行機構的位置(如控制閥門的開度)一一對應，所以稱之為位置型PID算法。在這種位置型控制算法中，由于算式中存在累加項，因此輸出的控制量u(k)不僅與本次偏差有關，還與過去歷次采樣偏差有關，使得u(k)產生大幅度變化，這樣會引起系統(tǒng)沖擊，甚至造成事故。所以實際中當執(zhí)行機構需要的不是控制量的絕對值，而是其增量時，可以采用增量型PID算法。當控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器為步進電機、電動調節(jié)閥、多圈電位器等具有保持歷史位置的功能的這類裝置時，一般均采用增量型PID控制算法。與位置算法相比，增量型PID算法有如下優(yōu)點：(1)位置型算式每次輸出與整個過去狀態(tài)有關，計算式中要用到過去偏差的累加值，容易產生較大的累積計算誤差；而在增量型算式中由于消去了積分項，從而可消除調節(jié)器的積分飽和，在精度不足時，計算誤差對控制量的影響較小，容易取得較好的控制效果。(2)為實現手動——自動無擾切換，在切換瞬時，計算機的輸出值應設置為原始閥門開度u0，若采用增量型算法，其輸出對應于閥門位置的變化部分，即算式中不出現u0項，所以易于實現從手動到自動的無擾動切換。(3)采用增量型算法時所用的執(zhí)行器本身都具有寄存作用，所以即使計算機發(fā)生故障，執(zhí)行器仍能保持在原位，不會對生產造成惡劣影響。 .已知模擬調節(jié)器的傳遞函數為試寫出相應數字控制器的位置型和增量型控制算式，設采樣周期T=。則 把T=位置型增量型（補充題）已知模擬調節(jié)器的傳遞函數為試寫出相應數字控制器的位置型PID算法和增量型PID控制算式，設采樣周期T=。解：因為所以故位置型PID控制器故增量型PID控制器. 什么叫積分飽和？它是怎么引起的？如何消除？解：（1）如果執(zhí)行機構已經到極限位置，仍然不能消除靜差時，由于積分作用，盡管PID差分方程式所得的運算結果繼續(xù)增大或減小，但執(zhí)行機構已無相應的動作，這就叫積分飽和。（2）當偏差產生躍變時，位置型PID算式的輸出將急劇增大或減小，有可能超過執(zhí)行機構的上（下）限，而此時執(zhí)行機構只能工作在上限。系統(tǒng)輸出需要很長時間才達到給定值，在這段時間內算式的積分項將產生一個很大的積累值。當系統(tǒng)輸出超過給定值后，偏差反向，但由于大的積分積累值，控制量需要相當一段時間脫離飽和區(qū)。因此引起系統(tǒng)產生大幅度超調，系統(tǒng)不穩(wěn)定。（3）常用的改進方法：積分分離法和抗積分飽和. 采樣周期的選擇需要考慮那些因素？(1)從調節(jié)品質上看，希望采樣周期短，以減小系統(tǒng)純滯后的影響，提高控制精度。通常保證在95%的系
環(huán)評公示相關推薦
鄂ICP備17016276號-1