(完整版)《计算机控制系统》课后题答案-刘建昌等科学出版社 1 第一章 计算机控制系统概述 习题与思考题 1.1 什么是计算机控制系统?计算机控制系统较模拟系统有何优点？举例说明。 解答：由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统，被称为计算机控制系统.与模拟系统相比，计算机控制系统具有设计和控制灵活，能实现集中监视和操作,能实现综合控制，可靠性高，抗干扰能力强等优点。例如，典型的电阻炉炉温计算机控制系统，如下图所示： 炉温计算机控制系统工作过程如下：电阻炉温度这一物理量经过热电偶检测后，变成电信号（毫伏级），再经变送器变成标准信号（1—5V 或4—20mA）从现场进入控制室;经A/D 转换器采样后变成数字信号进入计算机，与计算机内部的温度给定比较，得到偏差信号，该信号经过计算机内部的应用软件，即控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A 转换器将该数字量控制信号转换成模拟量；控制信号模拟量作用于执 行 机构 触 发 器，进而 控制双 向 晶 闸 管 对 交 流 电压 （220V）进行 PWM 调 制，达 到控制加 热电阻两 端 电压 的目 的;电阻两 端 电压 的高低 决 定了 电阻加 热能力的大 小 ,从而 调 节炉温变化 ，最 终 达 到计算机内部的给定温度。 由于计算机控制系统中，数字控制器的控制算法是通 过编 程的方 法来 实现的，所以 很 容 易 实现多 种 控制算法，修 改 控制算法的参数也 比较方 便 。还 可以 通 过软件的标准化 和模块 化 ，这些 控制软件可以 反 复 、 多 次调 用。又 由于计算机具有分 时 操作功 能，可以 监视几 个或成十 上 百 个的控制量，把 生 产 过程的各 个被控对 象都 管 理起 来 ,组 成一个统一的控制系统，便 于集中监视、 集中操作管 理。计算机控制不 仅 能实现常 规 的控制规 律 ，而 且 由于计算机的记 忆 、 逻 辑 功 能和判 断 功 能，可以 综合生 产 的各 方 面 情 况 ，在 环境 与参数变化 时 ,能及 时 进行 判 断 、 选 择 最 合适 的方 案进行 控制，必 要 时 可以 通 过人 机对 话 等方 式 进行 人 工干预 ,这些 都 是传统模拟控制无 法胜 任 的。在 计算机控制系统中，可以 利 用程序 实现故 障 的自诊 断 、 自修 复 功 能，使 计算机控制系统具有很 强的可维 护 性。另 一方 面...
