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计算机控制技术期末复习资料 第二版 姜学军编著教材

计算机控制技术期末复习资料 第二版 姜学军编著教材
计算机控制技术期末复习资料 第二版 姜学军编著教材

计算机控制系统

(期末复习资料)

? 第一章 绪论

1、计算机控制系统的组成:由计算机(工业控制计算机)和工业对象(被控对象)组成。

2、计算机控制过程的3个步骤:实时数据采集;实时决策;实时控制。

3、过程输入输出通道:计算机和被控对象(或生产过程)之间设置的信息传递和转换的连接通道。

4、采样过程:在计算机控制系统中,信号是以脉冲序列或数字序列的方式传递的,把连续信号变成数字序列的过程;

采样开关:实现采样的装置。

5、控制系统的稳态控制精度由A/D 、D/A 转换器的分辨率决定。

6、计算机控制系统是利用离散的信号进行控制运算。

7、香农采样定理:一个连续时间信号f(t),设其频带宽度是有限的,其最高频率为ωmax(或fmax),如果在等间隔点上对该信号f(t)进行连续采样,为了使采样后的离散信号f *(t)能包含原信号f(t)的全部信息量。则采样角频率只有满足下面的关系:

ωs ≥2ωmax

8、采样保持器:将数字信号序列恢复成连续信号的装置。

9、零阶保持器所得到的信号是阶梯信号,它只能近似地恢复连续信号。

? 第二章 Z 变换及Z 传递函数

1、计算机控制系统属于闭环离散控制系统,它的输出量与输入量之间的关系可用差分方程来描述。

2、部分分式法

3、常用信号的Z 变换

单位脉冲信号: 单位阶跃信号: 单位速度信号: 指数信号:

正弦信号: 4、常用Z 变换表

5、连续系统是用微分方程描述的,离散系统是用差分方程描述的,差分方程是离散系统时域分析的基础,而计算机系统的本质是离散系统。

6、Z 传递函数:在零初始条件下离散系统的输出与输入序列的Z 变换之比。

)()(t t f δ=)(1)(t t f =t

t f =)(at e t f -=)(t t f ωsin )(=

7、Z 传递函数的物理可实现性:k 时刻的输出y(k)不依赖于k 时刻之后的输入,只取决于k 时刻及k 时刻之前的输入和k 时刻之前 的输出。故G(z)是物理可实现的。

如果G(z)是物理可实现的,则要求n ≥m 。

? 第三章 计算机控制系统的分析

1、离散系统稳定的充分必要条件是:闭环Z 传递函数的全部极点应位于Z 平面的单位圆内。

2、连续系统的Routh 稳定性准则不能直接应用到离散系统中,这是因为Routh 稳定性准则只能用来判断复变量代数方程的根是否位于S 平面的左半面。

? 第四章 计算机控制系统的离散化设计

1、最少拍控制系统是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。

2、最少拍系统设计的基本原则:

最少拍控制系统是在最少的几个采样周期内达到在采样时刻输入输出无误差的系统。这种系统对闭环Z 传递函数W(z)的性能要求是快速性和准确性。

对系统提出性能指标要求是,在单位阶跃函数或等速函数、等加速度函数等典型输入信号作用下,系统在采样点上无稳态误差,并且调整时间为最少拍。

? 第五章 计算机控制系统的模拟化设计

1、若系统的采样频率相对于系统的工作频率是足够高的,以至于采样保持器所引起的附加滞后影响可忽略时,系统的数字控制器可用模拟控制器代替,使整个系统成为模拟系统,从而可用模拟化方法进行设计。

2、等效的必要条件是使采样周期T 足够小,这是计算机控制系统等效离散化设计方法的理论依据。

3、模拟化设计方法的一般步骤如下:

(1)根据性能指标要求和给定对象的G0(s),用连续控制理论的设计方法,设计D(s)。 (2)确定离散系统的采样周期。

(3)在设计好的连续系统中加入零阶保持器。检查由于零阶保持器的滞后作用,对原设计好的连续系统性能是否有影响,以决定是否修改D(s)。

为了简便起见,零阶保持器的传递函数可近似为:

(4)用适当的方法将D(s)离散化成D(z)。

(5)将D(z)化成差分方程。

4、从信号理论角度来看,模拟控制器就是模拟信号滤波器应用于反馈控制系统中作为校正装置。滤波器对控制信号中有用的信号起着保存和加强的作用,而对无用的信号起着抑制和衰减的作用。模拟控制器离散化成的数字控制器,也可以认为是数字滤波器。

T s s e e s e Ts Ts Ts /22

112/2/+≈-=----10111()()()1m

m n

n b b z b z

Y z G z U z a z a z ----+++==+++

5、冲激不变法的基本思想是:数字滤波器产生的脉冲响应序列近似等于模拟滤波器的脉冲响应函数的采样值。

6、后向差分变换法

后向差分变换法的特点:

(1)稳定的D(s)变换成稳定的D(z)。

(2)D(z)不能保持D(s)的脉冲响应和频率响应。

7、零、极点匹配法

8、PID控制器:按闭环系统误差的比例、积分和微分进行控制的调节器。

9、为了改善系统的调节品质,通常在系统中引入偏差的比例调节,以保证系统的快速性。引入偏差的积分调节以提高控制精度,引入偏差的微分调节来消除系统惯性的影响,这就形成了按偏差PID调节的系统。

10、比例调节器:比例调节器对偏差是即时反应的。

比例积分调节器:为了消除在比例调节中的残余稳态误差。

比例积分微分调节器:微分作用的加入将有助于减小超调。

11、由于微分作用容易引进高频干扰,因此,可以串接一个低通滤波器来抑制高频影响。

?第八章复杂控制规律系统设计

1、纯滞后补偿控制:史密斯预估算法和大林算法。

2、大林算法的设计目标是要设计一个合适的数字控制器,使闭环传递函数相当于一个纯滞后环节和一个惯性环节的串联。

3、振铃幅度RA的定义为:在单位阶跃信号的作用下,数字控制器D(z)的第0次输出与第1次输出之差值。

4、振铃幅度用来衡量振荡的强烈程度。

5、对于被控对象含有较大纯滞后时间的系统,通常不使用PID控制,而采用大林算法。

6、主回路的输出作为副回路设定值修正的依据,副回路的输出作为真正的控制量作用于对象。

7、前馈控制:实质上是一种直接按照扰动量而不是按偏差进行校正的控制方式。

?第十二章计算机控制系统设计与实现

1、操作性能好,包括两个含义,即使用方便和维修容易。

2、可靠性高是计算机控制系统设计最重要的一个基本要求。

3、根据过程信息的性质及传送方向,过程通道包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道和数字量输出通道。

4、计算机控制生产现场的控制通道也有两种:即模拟量输出通道及数字量输出通道。

5、过程通道是计算机和工业生产过程(控制对象)相互交换信息的桥梁。

6、过程输入输出通道与CPU交换的信息类型有三种:数据信息、状态信息、控制信息。

7、过程通道编址方式有两种:过程通道与存储器独立编址方式;

过程通道与存储器统一编址方式。

8、常用的控制方式有三种:程序查询方式、中断控制方式、直接存储器存取(DMA)方式。

9、数字量输入通道主要由两态信息转换电路和接口电路组成。

10、干扰来源:恶劣的供电条件、严重的噪声环境。

11、共模干扰只有转换成串模干扰才会影响系统。

12、抑制干扰的主要措施:电源变压器的屏蔽;

交流稳压器;

隔离变压器;

低通滤波器;

采用分散独立功能块供电。

计算题

1、D/A转换器

2、某控制系统中的控制为

D(s)=

1

s2+0.2s+1

采样周期T=1s,试用后向差分变换法求数字控制器D(z)及其控制算法。

3、某控制系统中的控制为

D(s)=

1

s+0.2s+1

采样周期T=1s,试用零、极点匹配法求数字控制器D(z)及其控制算法。P31 2.9 P42 3.2 P62 4.1 P68 4.3 P71 4.5 P212 8.3 8.4

机电一体化控制技术与系统期末复习

机电一体化复习提纲 1. 机械系统和微电子系统有机结合,从而产生新功能和新性能的新产品是机电一体 化产品。机电一体化系统的基本结构要素有机械本体、执行与驱动、检测传感器、信息处理、动力。机电一体化系统中的机械系统通常由由传动机构、支承与导向机构、执行机构与机架等组成。机电一体化系统的基本组成是能量流、物料流、信息流。机电一体化系统的信息特征(微型化、嵌入式、实时性、分布化)、动力特征(结构分散化、功能智能化)、结构特征(模块化、简单化、高刚度、高精度)。机电一体化的技术基础有机械设计与制造技术、微电子技术、传感器技术、软件技术、通信技术、驱动技术、自动控制技术、系统技术。 2. 机电一体化对机械系统的基本要求是(快、准、稳):快速响应、高精度、良 好的稳定性。为确保机械系统的传动精度和工作稳定性,在设计中常提出无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。为达到上述要求,主要从a、采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件;b、缩短传动链,简化主传动系统的机械结构;c、提高传动与 支撑刚度;d、选用最佳传动比,尽可能提高加速能力;e、缩小反向死 区误差;f、改进支承及架体的结构设计以提高刚性、减少振动、降低噪声这几个方面采取措施。机电一体化系统中的机械系统通常由传动机构、支承与导向机构、执行机构与机架等几个部分组成。 3. 机电一体化系统中的传动系统应满足足够的刚度、惯性小、阻尼适中等性能要 求。为确保机械系统的传动精度和工作稳定性,在设计中需满足无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比,为达到这些要求,主要采取

①采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑部件② 缩短传动链,简化传动系统的机 械结构③提高传动与支撑刚度④选用最佳传动比,以达到提高系统分辨率、减少到执行元件输出轴上的等效转动惯量,尽可能提高加速能力⑤缩小反向死区误差 ⑥改进支撑及架体的结构设计以提高刚性、减少震动、降低噪声。 4. 滚珠丝杠螺母副中滚珠循环装置有外循环,内循环。滚珠丝杠支承方式有单推- 单推式、双推-双推式、双推-简支式、双推-自由式。具有最大刚度的的支承方式是双推-双推式。 5. 滚珠丝杠螺母副中按照滚珠循环方式划分外循环,内循环。滚珠丝杠螺母副中 调整间隙和预紧的方法有垫片调整式(调整垫片来改变轴向力)、双螺母调节式(调整螺母来消除间隙或预紧)齿差调节式(左右螺母外端凸缘制成齿数差1 的直齿圆柱齿轮),原理是什么?滚珠丝杠副的安装方式有单推-单推式(轴向刚度较高、预紧力较大、轴承寿命比双推-双推式低)、双推-双推式(刚度最高、易造成预紧力不对称)、双推-简支式(轴向刚度不太高、预紧力小、轴承寿命较长、适用于中速、精度较高的长丝杠传动系统)、双推-自由式(轴向刚度和承载能力低、多用于轻载、低速的垂直安装丝杠传动系统),特点分别是什么?滚珠丝杠副的选择方法是结构的选择、结构尺寸的选择(公称直径和基本导出的选择)。 6. 直齿圆柱齿轮侧隙的调整方法有中心距调整法、双片薄齿轮错齿调侧隙法、轴向 垫片调整法。要消除齿轮副间隙是因为侧隙会产生齿间冲击,影响传动平稳性、若出现在闭环系统中、则可能导致系统不稳定、使系统产生低频振荡,常用中心距调整法、双片薄齿轮错齿调侧隙法、轴向

计算机控制技术课程设计报告

《计算机控制技术》课程设计单闭环直流电机调速系统

1 设计目的 计算机控制技术课程是集微机原理、计算机技术、控制理论、电子电路、自动控制系统、工业控制过程等课程基础知识一体的应用性课程,具有很强的实践性,通过这次课程设计进一步加深对计算机控制技术课程的理解,掌握计算机控制系统硬件和软件的设计思路,以及对相关课程理论知识的理解和融会贯通,提高运用已有的专业理论知识分析实际应用问题的能力和解决实际问题的技能,培养独立自主、综合分析与创新性应用的能力。 2 设计任务 2.1 设计题目 单闭环直流电机调速系统 实现一个单闭环直流电机调压调速控制,用键盘实现对直流电机的起/停、正/反转控制,速度调节要求既可用键盘数字量设定也可用电位器连续调节,需要有速度显示电路。扩展要求能够利用串口通信方式在PC上设置和显示速度曲线并且进行数据保存和查看。 2.2 设计要求 2.2.1 基本设计要求 (1)根据系统控制要求设计控制整体方案;包括微处理芯片选用,系统构成框图,确定参数测围等; (2)选用参数检测元件及变送器;系统硬件电路设计,包括输入接口电路、逻辑电路、操作键盘、输出电路、显示电路; (3)建立数学模型,确定控制算法; (4)设计功率驱动电路; (5)制作电路板,搭建系统,调试。 2.2.2 扩展设计要求 (1)在已能正常运行的微计算机控制系统的基础上,通过串口与PC连接; (2)编写人机界面控制和显示程序;编写微机通信程序;实现人机实时交互。

3方案比较 方案一:采用继电器对电动机的开或关进行控制。这个方案的优点是电路较为简单,缺点是继电器的响应时间慢、机械结构易损坏、寿命较短、可靠性不高。 方案二:采用电阻网络或数字电位器调整电动机的分压,从而达到调速的目的。但是电阻网络只能实现有级调速,而数字电阻的元器件价格比较昂贵。更主要的问题在于一般电动机的电阻很小,但电流很大;分压不仅会降低效率,而且实现很困难。 方案三:采用由电力电子器件组成的H 型PWM 电路。用单片机控制电力电子器件使之工作在占空比可调的开关状态,精确调整电动机转速。这种电路由于工作在电力电子器件的饱和截止模式下,效率非常高;H 型电路保证了可以简单地实现转速和方向的控制;电子开关的速度很快,稳定性也极佳,是一种广泛采用的PWM 调速技术。 兼于方案三调速特性优良、调整平滑、调整围广、过载能力大,因此本设计采用方案三。 4单闭环直流电机调速系统设计 4.1单闭环调速原理 4.1.1 闭环系统框图 4.1.2 调速原理 直流电机转速有: 常数Ke Ka 不变,Ra 比较小。 所以调节Ua 就能调节n 。 n n I K R K U K R I U n d d a e e d ?-=Φ -Φ=-=0φa a a U I U ≈-

《检测技术》期末复习题及答案

检测技术—复习 1、石英晶体为例简述压电效应产生的原理 答:石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之,如对石英晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。 石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。 2、如图所示变压器式传感器差分整流电路全波电压输出原理图,试分析其工作原理。 答:假设某瞬间载波为正半周,此时差动变压器两次级线圈的相位关系为a 正b 负、c 正d 负,则由上线圈供电的电流路径为a →1→2→9→11→4→3→b ,电容C 1两端的电压为U 24。同理,电容C 2两端的电压为U 68。差动变压器的输出电压为上述两电压的代数和。即 U 2= U 24-U 68 同理,当某瞬间为负半周时,即两次级线圈的相位关系为a 负b 正、c 负d 正,按上述类似的分析,可得差动变压器输出电压U 2的表达式仍为上式。 当衔铁在零位时,因为U 24=U 68,所以U 2=0;当衔铁在零位以上时,因为U 24> U 68,有U 2>0; 当衔铁在零位以下时,因为U 24< U 68,有U 2<0; 3、证明①(线性)电位器式传感器由于测量电路中负载电阻R L 带来的负载误差 %%=10011 1100U U U 0L 0L ??? ????+-?-= r)-mr(1δ,假设max x R R r =;L max R R m =。

《微机控制与接口技术》期末复习题.doc

《微机控制与接口技术》期末复习题 一、填空题 1.________________________________________________ 计算机控制系统的发展大致经过三个阶段_______________________________________ 、集中式控制、______ 阶段,目前朝着___________ 和现场总线控制系统的方向发展。 2?微机总线主要由 ______ 、地址总线、_______ 、电源线和地线四部分组成 3. ______ 和 ____ 是微机接口通信中采用的两种通信方式。 4.单片机是将CPU ,RAM,ROM, _________ 、_______ 和串行通讯接口等部件制作在一块 集成芯片中的微型计算机。具有 ________ 、体积小、______ 、功耗低等。 5.CPU对I/O端口地址的编址方式有两种:________ 、 ____ o 6.________________________________ 总线是显示计算机系统中______ 的通道。计算机总线分为_______________________ 、___________________________ 、系 统总线三部分 7.______________________________________ 接口电路具有寻址、输入\输出、、联络、_______________________________________ 等功能。 & CPU和接口电路之间的的数据传送方式主要有________ 、终端传送方式、和______ 传送方式。 9.________________________________________ 工业pc机系统由工业控制主机、、、信号调理模块等组成。 10._________________ 微机接口是与的连接部分,它包括硬件和软件两部分。 二、名词解释 1.中断: 2.串行通信: 3.DSP: 4.屮断系统: 5.可编程的硬件定时: 6.并行通信: 三、简答题 1.可编程中断控制器8259A协助CPU处理哪些中断事务?

工业电气期末复习资料

工业电气期末复习资料 1、交流与直流电磁铁的区别 直流:由工程纯铁、软刚制成,线圈直接绕在铁心上。在U、R不变时,励磁电流I恒定,不受气隙δ的影响。 吸合过程中,电磁吸力随着长度空气隙的减小逐渐增加;当IN一定,电磁吸力与气隙大小乘反比;当气隙相同时,安匝数越大,电磁吸力越大。 交流:由硅钢片叠成,线圈绕在框架上,再套入铁芯柱,交流励磁电流随气隙δ成正比增大;电磁吸力大小随时间周期性变化。 2、电磁机构的吸力特性,返力特性,吸力与反力如何配合 ①吸力特性:铁心吸引衔铁的电磁吸力与气隙的关系曲线 ②反力特性:电磁机构使衔铁释放的力与气隙的关系曲线 ③电磁机构在衔铁的吸合过程中,吸力必须大于反力,但不宜过大,否则会影响电器的机械寿命。即在图中(P19图2.10)直流吸力特性曲线1或交流吸力特性曲线2应高于反力特性曲线3。而在释放衔铁时,其反力必须大于剩磁吸力才能保证衔铁可靠释放,因此要求电磁机构的反力特性必须介于电磁吸力特性和剩磁吸力特性之间。 3、返回系数或恢复系数Kf:复归值Xr与动作值X0之比。Kf=Xr/X0 (P20) 4、灭弧装置有哪些(P41) 1.简单灭弧 2.磁吹灭弧装置。 3.弧罩与纵缝灭弧装置。 4.栅片灭弧装置。 5.固体产气灭弧装置 6.石英砂灭弧装置。 7.油吹灭弧装置。 8.气吹灭弧装置。 9.真空灭弧装置。10.无弧分段 5、短路保护和过载保护的区别,热继电器为什么不能用作为短路保护,熔断器为什么不能作为过载保护? 短路保护:电流时额定电流的十几倍甚至几十倍,大电流引起的速断保护是瞬时的。 过载保护:由负载过大超出设备额定值,电流一般为额定电流的几倍到十几倍,其有适当的延时。 热继电器中发热元件由于热惯性。不能瞬时动作,不能用于短路保护。 6、交流接触器有何用途,主要有哪几部分组成,各有什么作用? 交流接触器是一种用于频繁地接通断开交流主电路,大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。 结构包括:电磁机构:由线圈、静铁心和衔铁组成,是感测和判断部分; 主触头及灭弧罩:用于接通或断开主电路,能通较大电流,灭弧罩用于分合 主电路; 辅助触头:用于接通或断开控制电路,只能通较小电流; 反力装置:接触器的判断部分; 支架和底座:用于接触器的固定和安装。 7、中间继电器在电路中起到什么作用。 (1)扩展控制回路(2)扩大触点控制容量。(3)强弱电或交直流电转换。(4)作为中间元件。 8、什么是主令器?常用的主令器主要有哪几种? 主令器是一种机械操作的控制电器,对各种电气系统发出控制指令,使继电器和接触器动作,控制电力拖动系统中电动机的起动、停车和制动以及调速。 主要有:控制按钮和指示灯、行程开关、转换开关和万能转换开关。

《计算机控制技术》课程教学大纲

《计算机控制技术》课程教学大纲 Computer Control Technology 课程编号:2000830 适用专业:电气工程及其自动化 学时数:32 学分数:2 执笔者:童亦斌编写日期:2002.5 一、课程的性质与目的 课程性质:本课程是电气工程及其自动化专业基础课程,属选修课。 主要任务:1.了解计算机控制系统的组成及应用领域; 2.熟悉计算机控制系统输入输出通道的工作及设计方法; 3.初步掌握数字滤波及数字PID的基本设计方法; 4.掌握计算机控制系统的抗干扰技术。 二、课程教学内容 第一章计算机控制系统概论 计算机控制的一般概念和计算机控制系统的组成。 要求学生了解计算机控制的一般概念以及它与传统控制系统的主要区别。 第二章基本输入输出接口技术 计算机通用输入输出接口。 要求学生了解计算机输入输出接口设计的一般原则。 第三章计算机控制系统输入输出通道 计算机控制系统模拟输入通道、数字输入通道、模拟输出通道和数字输出通道的设计原则。 重点:计算机控制系统输入输出通道的设计原则。 难点:计算机控制系统输入输出通道与计算机软件设计的配合。 第四章数字滤波 数字滤波的作用和基本方法。 要求学生了解数字滤波的作用与基本方法,掌握基本的数字滤波原理。 作业:参考教材第十章第3题。 第五章数字PID 数字PID设计的基本设计方法。 重点:数字PID的设计方法和基本步骤。 难点:数字PID的设计方法。 要求学生了解数字PID设计的基本方法,并掌握准连续PID控制算法和最少拍系统设计的方法和步骤。 作业:参考教材第六章习题与思考题第1、2、3题。 第六章计算机控制系统的抗干扰技术 干扰的形式、传播和作用方式,计算机控制系统的抗干扰技术。 重点:计算机控制系统的抗干扰技术。 要求学生理解干扰的产生、传播以及作用于系统的基本原理,掌握一些计算机控制系统的实用抗干扰方法。 三、课程教学的基本要求 本课程学时较短,相关内容比较多,课堂教学以重点内容和综合介绍设计方法为主。 1.课堂教学:讲授与讨论相结合。讲授采用板书,讨论以提问和安排思考题为主。

检测传感技术期末复习试题参考答案

中国石油大学(北京)远程教育学院 《检测传感技术》期末复习题参考答案 一、填空题(本题共计40分,每一填空计2分) 1. 一个完整的测试系统由激励装置、传感器、信号调理、信号处理、显示记录等五个基本环节组成。 2. 在测试系统中,激励装置的功能是激发隐含的被测信息;传感器的功能是将被测信息转换成其他信息;信号调理环节的功能是将传感器获得的信息转换成更适合于进一步传输和处理的形式;信号处理环节的功能是对来自信号调理环节的信息进行各种处理和分析;显示记录环节的功能是显示或存储测试的结果。 3. 不失真测试即测试系统的输出要真实地反映其输入的变化。为实现不失真测试,系统频率响应需要满足的条件是:幅频特性为常数;相频特性呈线性。对系统瞬态响应的要求是:瞬态误差小;调整时间短。 4. 测试信号的时域特征参数主要有均值、方差和均方值。 5. 信号的均值反映随机信号变化的中心趋势;信号的方差反映随机信号在均值附近的分布状况;信号的均方值反映随机信号的强度。 6. 任何周期信号均可分解为一系列频率比为有理数的简谐信号, 其频谱特性包括离散性、谐波性、收敛性。 7. 频率单一的正弦或余弦信号称为谐波信号。一般周期信号由一系列频率比为有理数的谐波信号叠加而成。 8. 周期信号的频谱特性:离散性即各次谐波分量在频率轴上取离散值;谐波性即各次谐波分量的频率为基频的整倍数;收敛性即各次谐波分量随频率的增加而衰减。 9. 瞬态信号是在有限时间段存在,属于能量有限信号。

10. 瞬态信号的频谱为连续谱,其幅值频谱的量纲为单位频宽上的幅值,即幅值频谱密度函数。 11. 一阶测试系统的基本参数是时间常数。根据对测试系统的基本要求及一阶测试系统的频率响应和单位阶跃响应,一阶测试系统的基本参数的选取原则是时间常数小。 12. 二阶测试系统的基本参数是固有频率和阻尼比。 13. 金属丝应变片依据应变效应工作;半导体应变片依据压阻效应工作。 14. 压力传感器由弹性敏感元件和机电转换元件两部分组成。 15. 测量传感器的动态特性的实验方法包括频率响应法和时间响应法。 16. 基于弹性元件受力产生变形实现检测的力传感器为二阶测试系统。为保证不失真测试,要求传感器的固有频率远大于被测力参数的工作频率。 17. 线性系统的频率保持性即若对线性系统的输入为某一频率的简谐信号,则其稳态响应必是同一频率的简谐信号。 18. 系统频率响应函数测试中,稳态正弦激励方式的依据是线性系统的频率保持性,其特点是测试周期长,其原因在于在每个测试频率处,只有当系统达到稳定状态才能进行测试。 二、解释题(本题共计12分,每小题4分) 1. 物性型传感器 答:依靠敏感元件材料本身物理性质在被测量作用下的变化来实现信号转换的传感器,如应变式、压电式、压阻式传感器。 2. 结构型传感器

微型计算机控制技术复习总结完整版

《微型计算机控制技术》学科复习总结★第一部分选择题 ?使用说明:本部分对应考试题型的选择题部分,注意看选项答案,莫只记选项! ★★1. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C)(1分) A. 0.3V以下 B. 0.7V以上 C. -3V以下 D. +3V以上2.下面关于微型计算机控制技术的叙述,正确的是( D )。 A.微型计算机控制技术只能用于单片机系统 B.任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术 C.微型计算机控制技术不能用于自动化仪表 D.微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表3. 计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是( B )。 A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机 B.按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机 C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作 D.SCC计算机与控制无关 4.关于现场总线控制系统,下面的说法中,不正确的是( C )。 A.省去了DCS中的控制站和现场仪表环节 B.采用纯数字化信息传输 C.只有同一家的FCS产品才能组成系统 D.FCS强调“互联”和“互操作性” 5. 闭环控制系统是指(B) A.系统中各生产环节首尾相连形成一个环 B.输出量经反馈环节回到输入端,对控制产生影响 C.系统的输出量供显示和打印 D.控制量只与控制算法和给定值相关 6. 多路开关的作用是(A) A.完成模拟量的切换 B. 完成数字量的切换 C.完成模拟量与数字量的切换 D. 完成模拟量或数字量的切换 7. 采样-保持电路的逻辑端接+5V,输入端从2.3V变至2.6V,输出端为(A)

《现代电气控制技术》期末复习资料

第1章常用低压电器 【填空题】 1.电器一般具有两个基本组成部分:感测部分(电磁机构)和执行部分(触头)。 2.电弧熄灭方法:降低电场强度和电弧温度。 3.接触器:用来频繁接通和切断电动机或其它负载主电路的一种自动切换电器。具有远距离操作功能和失(欠)压保护功 能;但没有低压断路器所具有的过载和短路保护功能。 4.接触器按其主触头通过的电流种类,分为直流接触器和交流接触器。 5.接触器符号: 6.继电器:是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器。由承受机构、中间机构和执行机构三部分构成。 7.继电器返回系数,是继电器重要参数,吸合时间和释放时间。 8.继电器的主要特点是具有跳跃式的输入-输出特性。 9.继电器符号: 10.中间继电器:用来放大信号,增加控制电路中控制信号的数量,以及作为信号传递、连锁、转换及隔离用。 11.中间继电器符号: 12.时间继电器:在敏感元件获得信号后,执行元件要延迟一段时间才动作的电器。 13.时间继电器符号:通电延时(b,d,e),断电延时(c,f,g) 14.速度继电器也称反接制动继电器,用在异步电动机的反接制动控制。 15.速度继电器符号: 16.热继电器:利用电流的热效应原理来工作的保护电器,用作三相异步电动机的过载保护。(双金属片) 17.热继电器符号: 18.行程开关:又称限位开关,根据生产机械运动的行程位置发出命令以控制其运动方向或行程长短的小电流开关电器。

19.行程开关触点符号: 20.低压熔断器:利用熔体的熔化作用而切断电路的、最初级的保护电器,适用于交流低压配电系统或直流系统,作为线路 的过负载及系统的短路保护用。 21.低压断路器:按结构形式分为万能式和塑料外壳式两类。用于电路过载、短路和失压保护。 【简答题】 1.12 时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作用? 时间继电器:分为 通电延时:接收输入信号延时一定的时间,输出信号才发生变化,当输入信号消失时,输出瞬时复原; 断电延时:接收输入信号时,瞬时产生相应的输出信号,当信号消失后,延迟一点过时间,输出复原。 中间继电器:实质上是一种电压继电器,特点是触头数目多,电流容量可增大,起到中间元件的作用。 1.13 热继电器与熔断器的作用有何不同? 答:都是利用电流的热效应实现动作的。但热继电器发热元件为两个不同膨胀系数的金属片,受热弯曲,推动相应的机械结构使触点通断;一般用于过载保护;而熔断器是低熔点熔体在高温作用下,通过自身熔化切断电路,可用于过载及短路保护。 1.14 什么是接触器?什么是隔离开关?什么是断路器?各有什么特点?主要区别是什么? 答:接触器:用来频繁接通和切断电动机或其它负载主电路的一种自动切换电器;根据电路电压的大小而通断电路; 隔离开关:在断开位置能起符合规定的隔离功能要求的低压开关;只能通断“可忽略的电流”即无载通断;因为具有明显的开断点,也可用在维修时起到电源隔离; 断路器:可通断正常负荷电流、短路电流;具有过载保护、低压保护功能;但不适宜频繁操作。功能强,动作后不需更换器件。主要区别在:开关操作的频率和通断电流的大小上。 第2章基本电气控制线路及其逻辑表示 【填空题】 1.短路保护:熔断器FU1或FU2熔体熔断实现; 过载保护:热继电器FR实现。过载或电动机单相运行时,FR动作,其常闭触点打开;KM线圈失电,KM主触点打开,切断电动机主电路。 零压保护:当电源电压消失或严重下降时,电动机应停转;电源恢复后,要求电动机不能自行起动。 2.连续工作(长动)与点动控制 实现方法:长动:自锁电路,点动:取消自锁触点或使其失去作用 长动:按下按钮SB2,KM自锁; 点动:将点动按钮SB3的常闭触点串联在KM的自锁电路中; 实现: 按下点动按钮SB3,KM带电;但SB3的常闭触点使自锁电路断开; 松开按钮SB3,KM失电;当接触器KM的释放时间小于按钮恢复时间;KM常开触点先 于SB3常闭触点断开,电动机停转。 触点竞争:当接触器KM的释放时间大于按钮恢复时间,点动结束,SB3常闭触点复位 时,KM常开触点还未断开,自锁电路继续通电,无法实现点动。

《检测技术》期末复习题及答案

检测技术—复习 1、石英晶体为例简述压电效应产生的原理 答:石英晶体在沿一定的方向受到外力的作用变形时,由于内部电极化现象同时在两个表面上产生符号相反的电荷,当外力去掉后,恢复到不带电的状态;而当作用力方向改变时,电荷的极性随着改变。晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。这种现象称为正压电效应。反之,如对石英晶体施加一定变电场,晶体本身将产生机械变形,外电场撤离,变形也随之消失,称为逆压电效应。 石英晶体整个晶体是中性的,受外力作用而变形时,没有体积变形压电效应,但它具有良好的厚度变形和长度变形压电效应。 2、如图所示变压器式传感器差分整流电路全波电压输出原理图,试分析其工作原理。 答:假设某瞬间载波为正半周,此时差动变压器两次级线圈的相位关系为a 正b 负、c 正d 负,则由上线圈供电的电流路径为a →1→2→9→11→4→3→b ,电容C 1两端的电压为U 24。同理,电容C 2两端的电压为U 68。差动变压器的输出电压为上述两电压的代数和。即 U 2= U 24-U 68 同理,当某瞬间为负半周时,即两次级线圈的相位关系为a 负b 正、c 负d 正,按上述类似的分析,可得差动变压器输出电压U 2的表达式仍为上式。 当衔铁在零位时,因为U 24=U 68,所以U 2=0;当衔铁在零位以上时,因为U 24> U 68,有U 2>0; 当衔铁在零位以下时,因为U 24< U 68,有U 2<0; 3、证明①(线性)电位器式传感器由于测量电路中负载电阻R L 带来的负载误差 %%=10011 1100U U U 0L 0L ??? ????+-?-= r)-mr(1δ,假设max x R R r =;L max R R m =。 4、试证明热电偶的中间导体定律 答:要证明本定律,只要证明E ABC (T,T 0)=E AB (T,T 0); 式一 所以有: 回路总电势为E ABC (T,T 0)=f AB (T)+f BC (T 0)+f CA (T 0) 式二 当T=T 0,总电势为零,故有E ABC (T,T 0)=f AB (T 0)+f AB (T 0)+f CA (T 0) 即f BC (T 0)+f CA (T 0)=- f AB (T ,T 0) 式三 式三代入式二得 E ABC (T,T 0)=f AB (T)- f AB (T 0)= E AB (T,T 0); 所以式一得证, 5、由热电偶工作原理可知,热电偶输出热电势和工作端与冷端的温差有关,在实际的测 量过程中,要对热电偶冷端温度进行处理,经常使用能自动补偿冷端温度波动的补偿电桥,如图所示,试分析此电路的工作原理 答:补偿电桥法是一种利用电桥输出电压抵消热电偶冷端温度变化的温度补偿方法,图中补偿电桥与热电偶冷端处在相同的温度环境下,其中1R 、2R 、3 R 用电阻温度系数极 小的锰铜丝绕制,且阻值相等,即 3 21R R R ==; t R 用铜导线绕制,作补偿电阻(2分)。 使用时,用延伸导线将热电偶冷端延伸至补偿电桥处,使补偿电桥与热电偶冷端感受同一温度 n T 。选择 3 210R R R R t ===,使电桥处于平衡状态,电桥输出ab U 为零(2分);

计算机控制技术课程设计任务书

计算机控制技术课程设计任务书 题目1:通用数字PID调节器设计 1、主要技术数据和设计要求 主要技术数据:8路模拟量输入:适配1~5V输入,量程自由设定;8路输出控制信号:1~5V标准电压输出;输入模拟量转换精度:0.1%;RS232串行通讯通口。 控制模型:数字PID控制算法;PID参数范围:比例带Kp:1-999.9%,积分时间Ti:1-9999秒(Ti=9999时积分切除),微分时间Td::0-9999秒(Td=0时微分切除)。 调节控制器使用51内核的单片机,完成对8路模拟信号的切换、信号变换、A/D转换;单片机对数据处理后(含数字滤波、数值变换),送到显示和通讯部分,并经PID运算处理后通过D/A转换器输出。经信号变换和信号分配后输出8路控制信号。设计中应充分考虑干扰问题。 2、设计步骤 一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计 二、硬件的设计和实现 1. 选择计算机机型(采用51内核的单片机); 2. 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O端口等); 3. 设计键盘、显示接口电路; 4. 设计8路模拟量输入输出通道; 5. 设计RS232串行通讯通口; *6. 其它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。 三、软件设计 1. 分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块; 2. 编写数字PID调节器软件模块; 3. 编写数字滤波程序; *4. 编写A/D、D/A转换器处理程序模块; *5. 其它程序模块(显示与键盘等处理程序)。 四、编写课程设计报告,绘制完整的系统电路图。

计算机控制技术课程设计任务书 题目2:双闭环直流电动机数字调速系统设计 1、主要技术数据和设计要求 主要技术数据:直流电动机(对象)的主要技术参数如下:直流电动机Ped=3kW,Ued=220v ,ned=1500r/min,电枢回路总电阻R=2.50欧姆,电动机回路电磁时间常数TL=0.017s,机电时间常数TM=0.076s,电势常数Ce=0.1352V/r·min),晶闸管装置放大倍数Ks=30,整流电路滞后时间Ts=0.0017s。 主要技术指标:速度调节范围0-1500r/min,速度控制精度0.1%(额定转速时),电流过载倍数为1.5倍。 主要要求:直流电动机的控制电源采用PWM控制方式,在其输入电压为0-5伏时可以输出0-264伏电压,为电机提供最大25安培输出电流。速度检测采用光电编码器,且假定其输出的A、B两相脉冲经光电隔离辨向后获得每转1024个脉冲的角度分辨率和方向信号。电流传感器采用霍尔电流传感器,其原副边电流比为1000:1,额定电流为50安培。采用双闭环(速度和电流环)控制方式。 2、设计步骤 一、总体方案设计、控制系统的建模和数字控制器设计 二、硬件的设计和实现 1. 选择计算机机型(采用51内核的单片机); 2. 设计支持计算机工作的外围电路(EPROM、RAM、I/O端口等); 3. 设计键盘、显示接口电路; 4. 设计输入输出通道(速度反馈、电流反馈电路、输出驱动电路等); *5.它相关电路的设计或方案(电源、通信等)。 三、软件设计 分配系统资源,编写系统初始化和主程序模块; 2. 编写数字调节器软件模块; 3. 编写A/D转换器处理程序模块; *4.编写输出控制程序模块; *5.其它程序模块(数字滤波、显示与键盘等处理程序)。 四、编写课程设计说明书,绘制完整的系统电路图。

传感器及检测技术期末复习

看前注意:红色为老师上课提到的,可能不全。蓝色仅作参考,黄色加亮是期末A卷考过的,补考不一定会考。 一.简答整理: 【11】气敏传感器使用前为什么要预热?(10’)【问答Q:气敏传感器为什么工作在高温?】 1.烧去附着在敏感元件上的尘埃、油雾。 2.加速气体的吸附,提高其灵敏度与响应速度。 【7】磁电式传感器与电感式传感器的异同?(10’) 电磁感应的磁电式感应器与电感式传感器相似点是都有线圈,不同点是基于电磁感应的磁电式传感器有永磁体,而电感式的磁路中没有永磁体,因此两者原理和应用上有不同。磁电感应式传感器是有源传感器。 【10】医学临床用B超的工作原理?(10’)【填空Q:B超使用的传感器?(超声波传感器)】 超声波向一定方向传播时可以穿透物体,若碰到障碍物会产生回声,且不同障碍物产生回声不同,人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上,可用于了解物体内部结构。【1】解释什么是传感器?传感器的基本组成包括哪两大部分?这两大部分各自起什么作用?【问答Q:我国国标(GB/T7665-2005)定义传感器?】 传感器是能感受被测量并按照一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。传感器的基本组成包括敏感元件和转换元件两部分。 敏感元件是传感器中能直接感受(或响应)被测信息(非电量)的元件,起检测作用。 转换元件则是指传感器中能将敏感元件的感受(或响应)信息转换为电信号的部分,起转换作用。 【1】传感器技术的发展趋势? 1.提高与改善技术性能。(途径:差动技术、平均技术、补偿与修正技术、屏蔽隔离与干扰抑制、稳定性处理) 2.开展基础理论研究。 3.集成化。 4.智能化。 5.网络化。 6.微型化。 【4】零点残余电压的产生原因? 1.传感器的两个二次绕组几何尺寸和线圈电气参数不对称,导致其产生的感应电动势不一样,构成零点残余电压的基波。 2.由于磁性材料磁化曲线的非线性,产生了零点残余电压的高次谐波。 3.励磁电压本身含高次谐波。 【4】零点残余电压的消除方法?

最新《计算机控制技术》期末模拟试题(附答案)

《计算机控制技术》期末模拟试题(一) 一、填空题(每空2分,共20分) 1.闭环负反馈控制的基本特征是。 2.闭环控制系统里,不同输出与输入之间的传递函数分母。 3.惯性环节的主要特点是,当其输入量发生突然变化时,其输出量不能突变,而是按变化。 4.静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标,静态误差系数越大,精度。 5.系统的相稳定裕度γM,定义为开环频率特性在截止频率ωc处。 6.离散系统稳定性与连续系统不同,它不仅与系统结构和参数有关,还与系统的有关。 7.零阶保持器是一个相位滞后环节,它的相频特性φ(ω)= 。 8.若已知闭环系统自然频率为ωn,经验上,采样频率ωs应取。 9.通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为。 10.为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配,通常应在传感器与A/D之间加入。 二、选择题(每题2分,共10分) 1.在计算机控制系统里,通常当采样周期T减少时,由于字长有限所引起的量化误差将。 A 增大; B 减小; C 不变。 2.控制算法直接编排实现与串联编排实现相比,有限字长所引起的量化误差。 A 较大; B 较小; C 相当。 3.某系统的Z传递函数为G(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5) ,可知该系统是。 A稳定的;B不稳定的;C 临界稳定的。 4.若以电机轴的转角为输入量,电机轴的转速为输出量,则它的传递函数为环节。 A 积分; B 微分; C 惯性。 5.在确定A/D变换器精度时,通常要求它的精度应传感器的精度。 A 大于; B 小于; C 等于。

三、简答题(每小题5分,共20分) 1.图1为水箱水位自动控制系统,试说明基本工作原理。 图1 2.已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1,试问该 系统为几型系统,系统的开环放大系数为多少? 3.试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。 4.试表述采样定理,并说明若一高频信号采样时不满足采样定理,采样后将会变成何种信号。 四、(10分)已知单位负反馈系统开环传递函数为 G(s)=ωn 2/s(s+2ζωn ) 实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%,t s =2.5秒,试写出闭环传递函数并求ωn ,ζ为多少。 五、(10分)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。 六、(10分)已知系统方块图如图2所示 图 2 1)试写出系统闭环传递函数 ?) z (R ) z (C )z (== φ 2)若K=2,试求使系统稳定的T 取值范围。 (已知Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2) i Q

自动控制原理总复习资料(完美)

总复习 第一章的概念 1、典型的反馈控制系统基本组成框图: 2、自动控制系统基本控制方式:(1)、反馈控制方式;(2)、开环控制方式;(3)、复合控制方式。 3、基本要求的提法:可以归结为稳定性(长期稳定性)、准确性(精度)和快速性(相对稳定性)。 第二章要求: 1、掌握运用拉氏变换解微分方程的方法; 2、牢固掌握传递函数的概念、定义和性质; 3、明确传递函数与微分方程之间的关系; 4、能熟练地进行结构图等效变换; 5、明确结构图与信号流图之间的关系; 6、熟练运用梅逊公式求系统的传递函数; 例1 某一个控制系统动态结构图如下,试分别求系统的传递函数: )()(,)()(1211s R s C s R s C ,) () (,)()(2122S R S C s R s C 。

4 3213211243211111)() (,1)()()(G G G G G G G s R s C G G G G s G s R s C --= -= 例2 某一个控制系统动态结构图如下,试分别求系统的传递函数: ) () (,)()(,)()(,)()(s N S E s R s E s N s C s R s C 。 例

例4、一个控制系统动态结构图如下,试求系统的传递函数。 X r 5 214323 211)()(W W W W W W S X S X r c ++= 例5 如图RLC 电路,试列写网络传递函数 U c (s)/U r (s). 解: 零初始条件下取拉氏变换: 例6某一个控制系统的单位阶跃响应为:t t e e t C --+-=221)(,试求系统的传递函数、微分方程和脉冲响应。 解:传递函数: )1)(2(2 3)(+++=s s s s G ,微分方程:)(2)(3)(2)(3)(2 2t r dt t dr t c dt t dc dt t c d +=++ 脉冲响应:t t e e t c 24)(--+-= 例7一个控制系统的单位脉冲响应为t t e e t C ---=24)(,试求系统的传递函数、微分方程、单位阶跃响应。 (t) )()() ()(2 2t u t u dt t du RC dt t u d LC r c c c =++11 )()()(2 ++==RCs LCs s U s U s G r c ) ()()()(2s U s U s RCsU s U LCs r c c c =++=?k K K P 1

传感器与检测技术总复习

填空: 1?传感器是把外界输入的非电信号转换成(电信号)的装置。 2?传感器是能感受规定的(被测量)并按照一定规律转换成可用(输出信号)的器件或装置。 3. 传感器一般由(敏感元件)与转换元件组成。 (敏感元件)是指传感器中能直接感受被测量的部分 (转换元件)是指传感器中能将敏感元件输出量转换为适于传输和测量的电信号部分。 4. 半导体应变片使用半导体材料制成,其工作原理是基于半导体材料的(压阻效应)。 5. 半导体应变片与金属丝式应变片相比较优点是(灵敏系数)比金属丝高50~80 倍。 6. 压阻效应是指半导体材料某一轴向受到外力作用时,其(电阻率p )发生变化的现象。 7. 电阻应变片的工作原理是基于(应变效应),即在导体产生机械变形时,它的电阻值相应发生变化。 8. 金属应变片由(敏感栅)、基片、覆盖层和引线等部分组成。 9. 常用的应变片可分为两类:(金属电阻应变片)和(半导体电阻应变片)。 半导体应变片工作原理是基于半导体材料的(压阻效应)。金属电阻应变片的工 作原理基于电阻的(应变效应)。 10. 金属应变片有(丝式电阻应变片)、(箔式应变片)和薄膜式应变片三种。 11. 弹性敏感元件及其基本特性:物体在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为(变形),而当外力去掉后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状,这种变形称为(弹性变形)。 12. 直线电阻丝绕成敏感栅后,虽然长度相同,但应变不同,园弧部分使灵敏系数K J下降,这种现象称为(横向效应)。 13. 为了减小横向效应产生的测量误差,现在一般多采用(箔式应变片)。 14. 电阻应变片的温度补偿方法 1)应变片的自补偿法 这种温度补偿法是利用自身具有温度补偿作用的应变片(称之为温度自补偿应变片)来补偿的,应变片的自补偿法有(单丝自补偿)和(双丝组合式自补偿)。15. 产生应变片温度误差的主要因素有下述两个方面。 1)(电阻温度系数)的影响 2)试件材料和电阻丝材料的(线膨胀系数不同)的影响

计算机控制系统课程设计

《计算机控制》课程设计报告 题目: 超前滞后矫正控制器设计 姓名: 学号: 10级自动化 2013年12月2日

《计算机控制》课程设计任务书 指导教师签字:系(教研室)主任签字: 2013年11 月25 日

1.控制系统分析和设计 1.1实验要求 设单位反馈系统的开环传递函数为) 101.0)(11.0(100 )(++= s s s s G ,采用模拟设 计法设计数字控制器,使校正后的系统满足:速度误差系数不小于100,相角裕度不小于40度,截止角频率不小于20。 1.2系统分析 (1)使系统满足速度误差系数的要求: ()() s 0 s 0100 lim ()lim 100 0.1s 10.011V K s G s s →→=?==++ (2)用MATLAB 画出100 ()(0.11)(0.011) G s s s s = ++的Bode 图为: -150-100-50050 100M a g n i t u d e (d B )10 -1 10 10 1 10 2 10 3 10 4 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Gm = 0.828 dB (at 31.6 rad/s) , P m = 1.58 deg (at 30.1 rad/s) Frequency (rad/s) 由图可以得到未校正系统的性能参数为: 相角裕度0 1.58γ=?, 幅值裕度00.828g K dB dB =, 剪切频率为:030.1/c rad s ω=, 截止频率为031.6/g rad s ω=

(3)未校正系统的阶跃响应曲线 024******** 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8 2Step Response Time (seconds) A m p l i t u d e 可以看出系统产生衰减震荡。 (4)性能分析及方法选择 系统的幅值裕度和相角裕度都很小,很容易不稳定。在剪切频率处对数幅值特性以-40dB/dec 穿过0dB 线。如果只加入一个超前校正网络来校正其相角,超前量不足以满足相位裕度的要求,可以先缴入滞后,使中频段衰减,再用超前校正发挥作用,则有可能满足要求。故使用超前滞后校正。 1.3模拟控制器设计 (1)确定剪切频率c ω c ω过大会增加超前校正的负担,过小会使带宽过窄,影响响应的快速性。 首先求出幅值裕度为零时对应的频率,约为30/g ra d s ω=,令 30/c g rad s ωω==。 (2)确定滞后校正的参数 2211 3/10 c ra d s T ωω= ==, 20.33T s =,并且取得10β=

计算机网络期末复习一

1.因特网协议栈有几层呢? 应用层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。 缓存器的运作机制 Web缓存器存储最近客户机请求过的HTTP对象的副本,减少对客户请求的响应时间 ①浏览器建立一个到web缓存器的TCP连接,并向web缓存器中的对象发送一个HTTP请求; ② web缓存器进行检查,看看本地是否存储了该对象副本,如果有,web缓存器就向客户浏览器用HTTP响应报文返回该对象; ③如果web缓存器中没有该对象,它就打开一个与该对象的初始服务器的TCP连接。Web缓存器则在这个缓存器到服务器的TCP连接上发送一个对该对象的HTTP请求。在收到该请求后,初始服务器向该web缓存器发送具有该对象的HTTP响应; ④当web缓存器接收到该对象时,它在本地存储空间存储一份副本,并向客户的浏览器用HTTP响应报文发送该副本(通过现有的客户浏览器和web缓存器之间的TCP连接) 3.运输层多路复用和多路分解的作用 将两个端系统间的IP交付扩展到进程间交付。 多路分解将运输层报文段中的数据交付到正确的套接字。 多路复用从不同的套接字中收集块,将报文段传递到网络层。 4.端口、套接字和进程在数据交互时候它们之间彼此关系? 进程通过套接字把数据送往网络,端口号用来锁定对应的进程和套接字 主机上的每个套接字能够分配一个端口号,当报文到达主机时,运输层检查报文段中的目的端口号,并将其定向到相应的套接字。然后报文段中的数据通过套接字进入其所连接的进程。 5.什么叫网络接口 NIC? 网卡(Network Interface Card,简称NIC),也称网络适配器,是使电脑与局域网相互连接的设备。不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。 6.路由器的转发表 数据包到达路由器的时候,要根据“指示”前往特定的端口,类似交换机的地址信息表,路由器上存放这个“指示”的地方叫做转发表,转发表必须包含完成转发功能所必需的信息。每个路由器都有一个转发表,用于将目的地址映射为输出链路。

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