【正文】 放在累加器中，如溫度超出上述測溫范圍，以進位為1返回，否則以0返回。習題八1.、在PID調節(jié)中，系數K,……等各有什么作用？他們對調節(jié)品質有什么影響？答：系數Kp為比例系數，提高系數Kp可以減小偏差，但永遠不會使偏差減小到零，而且無止境的提高系數Kp最終將導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。比例調節(jié)可以保證系統(tǒng)的快速性。系數Ki為積分常數，Ki越大積分作用越弱，積分調節(jié)器的突出優(yōu)點是，只要被調量存在誤差，其輸出的調節(jié)作用便隨時間不斷加強，直到偏差為零。積分調節(jié)可以消除靜差，提高控制精度。系數Kd為微分常數，kd越大，微分作用越強。微分調節(jié)主要用來加快系統(tǒng)的響應速度，減小超調，克服震蕩，消除系統(tǒng)慣性的影響。在PID調節(jié)其中，積分項有什么作用？常規(guī)PID，積分分離與變速積分3中算法有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：積分項用于消除靜差。 在常規(guī)PID調節(jié)中，由于系統(tǒng)的執(zhí)行機構線性范圍受到限制，當偏差較大時，會產生很大的超調量，使系統(tǒng)不停的震蕩。為消除這一現象，積分分離法在控制量開始跟蹤時，取消積分作用，直到被跳量接近給定值時，才產生積分作用。而變速積分則是改變積分項的累加速度，使其與偏差大小相對應，偏差大時，積分作用弱，偏差小時，積分作用增強。變速積分和積分分離的控制方法很類似，但調節(jié)方式不同。積分分離對積分項采取“開關”控制，而變速積分則是線性控制。在數字PID中，采樣周期是如何確定的？它與哪些因素有關？對調節(jié)品質有何影響？答：一種是計算法，一種是經驗法。因素：擾動頻率的高低；對象的動態(tài)特性；執(zhí)行機構的類型；控制回路數；控制質量。 T太小，偏差信號也過小，計算機會失去調節(jié)作用；T過大，會引起誤差。位置型PID和增量型PID有什么區(qū)別？他們各有什么優(yōu)缺點？答：（位置型需要歷次的偏差信號，而增量型只需一個增量信號即可。位置型計算繁瑣，保存E占用很多內存，控制不方便。增量型誤動作小，易于實現手動/自動的無擾動切換，不產生積分失控。但是缺點在于積分截斷效應大，溢出影響大。）區(qū)別：（1）位置式PID控制的輸出與整個過去的狀態(tài)有關，用到了誤差的累加值；而增量式PID的輸出只與當前拍和前兩拍的誤差有關，因此位置式PID控制的累積誤差相對更大；（2）增量式PID控制輸出的是控制量增量，并無積分作用，因此該方法適用于執(zhí)行機構帶積分部件的對象，如步進電機等，而位置式PID適用于執(zhí)行機構不帶積分部件的對象，如電液伺服閥。（3）由于增量式PID輸出的是控制量增量，如果計算機出現故障，誤動作影響較小，而執(zhí)行機構本身有記憶功能，可仍保持原位，不會嚴重影響系統(tǒng)的工作，而位置式的輸出直接對應對象的輸出，因此對系統(tǒng)影響較大。位置型PID優(yōu)點：增量型PID優(yōu)點： (1)由于計算機輸出增量，所以誤動作影響小，必要時可用邏輯判斷的方法去掉；(2)增量設計只與本次的偏差值有關，與閥門原來的位置無關，因而增量算法易于實現手動／自動無擾動切換。(3)不產生積分失控，所以容易獲得較好的調節(jié)品質。增量控制缺點：(1)積分截斷效應大，有靜態(tài)誤差；(2)溢出的影響大。因此，應該根據被控對象的實際情況加以選擇。在自動調節(jié)系統(tǒng)中，正、反作用如何判定？在計算機中如何實現？答：輸出量與被測量變化一致則為正，否之為反。計算機中兩種方法：一是改變偏差的公式實現，二是在PID運算之后，先將結果求補，再送到D/A轉換器中轉換，進而輸出。在自動控制系統(tǒng)中，積分飽和現象是如何產生的？在微型計算機控制系統(tǒng)中，如何消除飽和？答：是系統(tǒng)輸出M(k)雖然不斷上升，但由于控制量受到限制其增加速度減慢偏差E(k)將比正常情況下持續(xù)更長的時間保持在正值而使式(814)中的積分項有較大的積累值。當輸出超過給定值r(t)后開始出現負偏差但由于積分項累計值很大還要經過相當一段時間之后，控制量P(t)才能脫離飽和區(qū)。這樣就使系統(tǒng)的輸出出現明顯的超調。主要有遇限削弱積分法、有效偏差法、積分分離法 遇限削弱積分法一旦控制量進入飽和區(qū)則停止進行增大積分的運算。有效偏差法將相當于這一控制量的偏差值作為有效偏差值進行積分而不是將實際偏差進行積分。在微型機自動控制系統(tǒng)中是否需要添加手動后援，為什么？答：需要。因為這是系統(tǒng)安全可靠運行的重要保障。 采樣周期的大小對微型機控制系統(tǒng)有什么影響？現用數字PID算法實現它，試寫出其相應的位置型和增量型PID算法輸出表達式。設采樣周期 T=。19. 已知，T=1s，要求：（1） 分別寫出與，相對應的增量型PID算法的輸出表達式。（2） 若用增量型PID算法程序（PIDIN）實現以上算法，問，在計算及時，和的值是多少？習題十1. 在微型計算機控制系統(tǒng)設計時，如何選擇硬件和軟件？答：硬件和軟件設計相互聯(lián)系，相互影響，硬件和軟件有一定的互換性。用硬件完成的功能，速度比較快，節(jié)省CPU的時間，但系統(tǒng)硬件比較復雜，價格比較貴，用軟件實現的功能，則比較經濟，但要占用CPU時間，軟件比較復雜，因此在具體設計時硬件、軟件要同時進行并要反復權衡。，主要考慮哪些問題？答：1）控制系統(tǒng)總方案的確定（1）選擇檢測元件（2）執(zhí)行機構（3）輸入/輸出通道及外圍設備（4）畫出系統(tǒng)原理圖2）微型計算機及接口的選擇（1）成品微型機系統(tǒng)（2）工業(yè)控制機（3）單片機系統(tǒng)3）控制算法的選擇（1）直接數字控制算法（2）數字PID算法4）控制系統(tǒng)硬件的設計（1）存儲器擴展（2）模擬量輸入通道的擴展（3）模擬量輸出通道的擴展（4）開關I/O接口設計（5）操作面板（6）系統(tǒng)速度匹配5）控制系統(tǒng)的軟件設計（1）軟件，硬件的折衷問題（2）系統(tǒng)資源（3）軟件開發(fā)過程“分時采樣，分時轉換”與“同時采樣，分時轉換”兩種多路模擬量輸入通道的區(qū)別和用途。？在應用中各有什么特點？（設~的地址分別為8000H、8400H、8800H、8C00H）。，BCD輸出值和KEYSTROBE的電平，并畫出電路中電流流動方向圖。、運算放大器、CD4051與89C51單片機，設計一個8通道D/A輸出系統(tǒng)，要求畫出電路圖并編寫出程序。，并編寫出相應的計數程序。，設計一個LED并行顯示電路和子程序。，設計一個4X4矩陣鍵盤電路及編寫處理程序。1. 若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間，總會看清一些事。用一些事情，總會看清一些人。有時候覺得自己像個神經病。既糾結了自己，又打擾了別人。努力過后，才知道許多事情，堅持堅持，就過來了。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。歲月是有情的，假如你奉獻給她的是一些色彩，它奉獻給你的也是一些色彩。你必須努力，當有一天驀然回首時，你的回憶里才會多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。學習