计算机控制系统试题（A 卷） 分析说明或计算下列各题：1. 画出计算机控制系统的方框图，并分别说明各单元的作用。(15分)2. 写出数字 PID 位置型和增量型控制算法的计算式，并比较两种算法的优缺点。(15 分)3. 在数字 PID 中，采样周期 T 的选择需要考虑哪些因素？(15 分)4. 已知被控对象的传递函数，采样周期 T=0.1s，采纳零阶保持器，单位负反馈系统。要求针对单位阶跃输入信号设计最少拍无纹波系统的，并计算输出响应和控制信号序列。（0.368）(15 分)5. 被控对象的脉冲传函，采样周期T=1s，试用达林算法设计 τ＝2s 的，对于单位阶跃输入的数字控制器 D(z)，并计算输出响应和控制信号序列。（0.607）(15 分)6. 动态矩阵控制算法为何只能适用于渐近稳定的对象？对模型时域长度 N 有什么要求？若 N 取得太小会有什么问题？(10 分)7. 说明计算机控制网络的特点以及控制网络与信息网络的区别。 (15 分) 附录 常用 Z 变换表拉氏变换 F(s)时域函数 f(t)Z 变换 F(z)1δ(t)1δ(t-kT)1(t)t 计算机控制系统试题答案（A 卷）1．答：计算机控制系统的基本框图如下： （8 分）① 测量变送器：测量被控对象的控制参数，并变换成一定形式的电信号； （1 分）② A/D 转换器：将电信号转换成数字信号反馈给计算机； （1 分）③ 控制器：将反馈信号与给定值信号进行比较，得到的偏差信号根据一定的控制算法输出数字控制信号； （2 分）④ D/A 转换器：将数字控制信号转换为模拟控制信号驱动执行器； （1 分）⑤ 执行机构：接受模拟控制信号，改变被控对象的控制参数值； （1 分）⑥ 被控对象：工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。 （1 分）2．答： 位置型 PID 算法： （3 分）增量型 PID 算法： （3分）位置型 PID 算法与增量型 PID 算法比较：① 增量型算法不需要做累加，计算误差或计算精度问题，对控制量的计算影响较小。而位置型算法要用到过去误差的所有累加值，容易产生大的累加误差。 （3 分）② 增量型算法得出的是控制量的增量，误动作影响小，而位置型算法的输出是控制量的全量输出，误动作影响大。 （3 分）③ 采纳增量型算法，由于算式中不出现项，则易于实现手动到自动的无冲击切换。 （3 分）3．答：采样周期 T 的选择应考虑如下因素：① 要满足香农定理； （3 分）② 采样周期要小，离散接近连续； （2 分）③ 采样周期应比对象的时间常数小...
