计算机控制技术习题.ppt

8255,微型计算机,采用8255的PA端口作为三相步进的控制接口，并用直流SSR驱动三相步进电机，用电阻或电感表示步进电机每相绕组。要求：（1）画出接口电路原理图；（2）列出步进电机在三相双三拍和三相六拍工作方式下的输出控制字表。,（2）双三拍工作方式下的控制字表,三相六拍工作方式下的控制字表,解：,2 求 的Z变换,查表得,3 求 的Z反变换,解：按要求整理得,查表,所以,解：对上述差分方程两边Z变换，利用延迟性质,4 用Z变换求 的解，已知初始条件为,得,整理得,带入初始值得,因为,所以,作业:P139 4.2 4.4,1、某系统的连续控制器设计为,试用双线性变换法、前向差分法、后向差分法分别求出数字控制器D(z)，并分别给出三种方法的递推控制算法。,解：双线性变换公式为：,递推控制算法为：,增量控制算法为：,2、已知模拟调节器的传递函数为,试写出相应数字控制器的位置型和增量型的控制算式，设采样周期T0.2s。,解：双线性变换公式为：,递推控制算法为：,增量控制算法为：,补充习题：1图1所示的有源RC网络是一种 环节。A 积分；B 微分；C 惯性。,2在单位闭环负反馈控制系统里，通常若增大系统的开环放大系数，则系统的稳定程度。A 减弱；B 不变；C 增强。3连续系统传递函数的一个极点P=-5，Z变换后将映射到Z平面的。A 单位园外；B 单位园上；C 单位园里。4计算机控制系统与连续系统相比，在系统结构与参数不变的条件下，抑制干扰的能力 A 增强；B 减弱；C 不变。,5某系统的Z传递函数为(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。6在确定A/D变换器精度时，通常要求它的精度应 B 传感器的精度。A 大于；B 小于；C 等于。7.已知A点信号如图所示，试画出B点、C点的信号图形，设采样周期T=/4。,习题：已知被控对象的传递函数为，采样周期T1s。采用零阶保持器，要求针对单位阶跃输入信号设计最少拍有纹波控制器，求出系统误差和系统的输出。,解：,上式中，d=0，u=0，v=1，j=1，q=1，且jq，则有：m=u+d0n=v-j+q1对单位阶跃输入信号，选择,根据上两式，有,根据多项式相等，其系数相等的的性质，有,所以，,（2）针对单位斜坡输入设计最小拍无波纹控制器。d=0，w=1，v=1，j=1，q=2，且jq，则有：m=w+d1n=v-j+q2,故有,由,显然，无纹波调整时间为3拍，比有纹波增加一拍.有纹波控制器设计见,例31设加工第一象限直线OA，起点为O(0，0)，终点坐标为A(6，4)，试进行插补计算并作出走步轨迹图。解坐标进给的总步数Nxy=|6-0|+|4-0|=10,xe=6,ye=4,F0=0,xoy=1.,插补计算过程如表，走步轨迹如图轨迹如图：,表1 直线插补过程,例4-1在图4-17所示的计算机控制系统中，被控对象的传递函数和零阶保持器的传递函数分别为 和。采样周期T=1s，试针对单位速度输入函数设计最少拍有纹波系统，画出数字控制器和系统的输出波形。,解首先求取广义对象的脉冲传递函数,上式中，d=0，u=0，v=1，j=1，q=2，且jq，故有,对单位速度输入信号，选择,即,解之，得,故,进一步求得,由此，可画出数字控制器和系统的输出波形,a)控制器输出 b)系统输出,图4-18 输出序列波形,