計算機控制技術復習題庫-資料下載頁

【導讀】罿芀莆蚃裊艿蒈蒆螁羋膈蟻蚇羋莀蒄肆芇蒂螀芆薅薂袈芅芄螈螄袁莇薁蝕羈葿螆罿羀腿蕿裊罿芁螅袁羈蒃薇螇羇薆蒀肅羆芅蚆羈羅莈蒈袇羅蒀蚄螃肄膀蕆蠆肅節螞羈肂莄蒅羄肁薆蟻袀肀芆薃螆聿莈蝿螞聿蒁薂羀肈膀螇袆膇芃薀螂膆蒞螅蚈膅蕆薈肇膄芇莁羃膃荿蚆衿膃蒂葿螅膂膁蚅蟻膁芄蒈罿芀莆蚃裊艿蒈蒆螁羋膈蟻蚇羋莀蒄肆芇蒂螀芆薅薂袈芅芄螈螄袁莇薁蝕羈葿螆罿羀腿蕿裊罿芁螅袁羈蒃薇螇羇薆蒀肅羆芅蚆羈羅莈蒈袇羅蒀蚄螃肄膀蕆蠆肅節螞羈肂莄蒅羄肁薆蟻袀肀芆薃螆聿莈蝿螞聿蒁薂羀肈膀螇袆膇芃薀螂膆蒞螅蚈膅蕆薈肇膄芇莁羃膃荿蚆衿膃蒂葿螅膂膁蚅蟻膁芄蒈罿芀莆蚃裊艿蒈蒆螁羋膈蟻蚇羋莀蒄肆芇蒂螀芆薅薂袈芅芄螈螄袁莇薁蝕羈葿螆罿羀腿蕿裊罿芁螅袁羈蒃薇螇羇薆蒀肅羆芅蚆羈羅莈蒈袇羅蒀蚄螃肄膀蕆蠆肅節螞羈肂莄蒅羄肁薆蟻袀肀芆薃螆聿莈蝿螞聿蒁薂羀肈膀螇袆膇芃薀螂膆蒞螅蚈膅蕆薈肇膄芇莁羃膃荿蚆衿膃蒂葿螅膂膁蚅蟻膁芄蒈罿芀莆蚃裊艿蒈蒆螁羋膈蟻蚇羋莀蒄肆芇蒂

　　

【正文】 s (3)選擇控制度，所謂控制度是數字調節器和模擬調節器所對應的過渡過程的誤差平方的積分之比。 (4)根據 控制度，查表求出 T、 Kp、 Ti 和 Td 值。 (5)按照求得的整定參數，投入系統運行，觀察控制效果，再適當調整參數，直到獲得滿意的控制效果為止。擴充響應曲線法整定 PID參數的步驟： o (1)斷開數字調節器，讓系統處于手動操作狀態。將被調量調節到給定值附近并穩定后，然后突然改變給定值，即給對象輸入一個階躍信號。 . (2)用儀表記錄被控參數在階躍輸入下的整個變化過程曲線，如圖所示。 w da kh w. ww (3)在曲線最大斜率 處作切線，求得滯后時間 τ、被控對象的時間常數 Tc，以及它們的比值 Tc/τ。 (4)由 τ、 Tc、 Tc/τ值，查表，求出數字控制器的 T、 Kp、 Ti 和Td。 4...8. 數字控制器的離散化設計步驟是什么？ 計算機控制系統框圖如圖 4—1所示。 后 課 圖 4—1計算機控制系統框圖 由廣義對象的脈沖傳遞函數可得閉環脈沖傳遞函數，可求得控制器的脈沖傳遞函數 D(z)。 數字控制器的直接設計步驟如下： (1)根據控制系統的性質指標要求和其它約束條件，確定所需的閉環脈 沖傳遞函數 Φ(z)。 (2)求廣義對象的脈沖傳遞函數 G(z)。 (3)求取數字控制器的脈沖傳遞函數 D(z)。 (4)根據 D(z)求取控制算法的遞推計算公式。 4..9 已知被控對象的傳遞函數為 14 G (s)= 10 c s（ +1) 采樣周期 T=，采用零階保持器。要求 （ 1）針對單位速度輸入信號設計最少拍無紋波系統的 D(z)，并計算輸出響應y(k)、控制信號 u(k)和誤差 e(k)序列，畫出它們對時間變化的波形。 （ 2）針對單位階躍輸入信號設計最少拍有紋波系統的 D(z)，并計算輸出響應y(k)、控制信號 u(k)和誤差 e(k)序列，畫出它們對時間變化的波形。 解：廣義脈沖傳遞函數為 1?e?Ts 10 100 G(z)=Z( ? )=(1?z?1)Z( ) s s(+1) s2(s+10) 10Tz?1 1 1 = ? + ) m (1?z?1)2 1?z?1 (1?e?10Tz?1) ?1 ?1 o (1+ ) c = ?1 ?1 (1?z )(1? ) . aw 最少拍無紋波設計步驟： d 1）根據廣義對象的傳遞函數確定參數 已知 N=2， M=2 h 所以 d=0 k N（分母多項式的冪次） . ?1 M （分子多項式的冪次） w=1(即分子多項式中的 (1+ )) d=NM延時 w v=1， j=1； w 在所有零點的總數（不包括無窮遠的零點） q=2(單位速度輸入 ) w v在 zz平面的單位圓上或圓外極點的個數 jj在 zz平面的單位圓上極點的個數 網 q(輸入類型 ) 案 2）確定 F1((z))和 F2(zz)的冪次 m和 n m=w+d=1 m=w+d n=v?j+max(j,q） =2 n=v?j+max(j,q） 所以： 后 F(z)=1+f z?1+f z?2+?+f z?m F(z)=1+f z?1 1 11 12 1m 1 11 ?1 ?2 ?n ?1 ?2 F(z)=f z +f z +?+f z F(z)= f z +f z 2 21 22 2n 2 21 22 3）確定 Фe((z)) v?j ? ?1 ? ?1 max(j,q) v?j Φe(z)=? ∏(1?aiz )? (1?z ) F1(z) ? ?1? ?1max(j,q) i=1 Φ (z)=1?Φ(z)= (1?az )(1?z ) F(z) ? ? e ? i ? 1 ∏ ?1 2 ?1 ? i=1 ? ? ? =(1?z ) (1+f z ) 11 =1+(f ?1)z?1?f z?2+f z?3 11 11 11 4）確定 Ф(z) w ?d? ?1 ? Φ(z)=z ∏(1?biz ) F2(z) ? w ? ? ? ?d ?1 ? i=1 ? Φ(z)=z ∏(1?biz ) F2(z) ? ? ?1 ?1 ?2 ? i=1 ? =(1+ ) f z +f z ） 21 22 = f z?1+（ f + ） z?2? z?3 21 22 21 22 15 5）根據關系 Φ(z)=1?Φ(z)使等式兩邊同冪次的 e ? 11 21 ?1?2f =? f + ） F1 F2 ? 11 22 21 系數相等，解出 F1和 F2中的系數。 ? ?f11=? ?f =? ? 11 解得： f = ? 21 f ?2=?f ?f =? ? 22 所以： Φ (z)=(1?z?1)2(1??1) e Φ(z)=(1+?1)(?1??2)6 D((z)) 6）求控制器 D((z)) (1?z )(1? ) D(z)= ?1 ?1 m 1 Φ(z) (1+ ) D(z)= o G(z)1?Φ(z) ?1 ?1 ?2 (1+ )( ? ) ?1 2 ?1 (1?z ) (1?. ) ?1 w ?1 (1? )(? ) = ?1 ?1 (1?zd)(1? ) kh 最少拍無紋波設計步驟： . 1 已知 N=2， M=2 1）根據廣義對象的傳遞函數確定參數 w ?1 ?1 N 所以 d=0 N（分母多項式的冪次） w M ?1M （分子多項式的冪次） w=1( 即分子多項式中的(1+ ))d=NM延時 v=1， j=1； w 在所有零點的總數（不包括無窮遠的零點） q=1(單位階躍輸入 ) v在 zz平面的單位圓上或圓外極點的個數 網 jj在 zz平面的單位圓上極點的個數 案 q(輸入類型 ) 答 2）確定 F1((z))和 F2(zz)的冪次 m和 n m=w+d=1 m=w+d n=v?j+max(j,q） =1 n=v?j+max(j,q）課 所以： F(z)=1+f z?1+f z?2+?+f z?m F(z)=1+f z?1 1 11 12 1m 1 11 ?1 ?2 ?n ?1 F(z)=f z +f z +?+f z F(z)= f z 2 21 22