微型计算机控制技术于海生版课后答案.pptVIP

微型计算机控制技术(于海生版)课后答案;8. 采用8255A作为x轴步进电机和y轴步进电机的控制接口，要求 （1）画出接口电路原理图； （2）分别列出x 轴和y 轴步进电机在三相单三拍、三相双三拍和三相六拍工作方式下的输出字表。;P165 2. 某连续控制器设计为 试用双线性变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D(z)，并分别给出3种方法对应的递推控制算法。;递推控制算法;前向差分法：把 代入，则;后向差分法：把 代入，则;5、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控制算式，设采样周期T=0.2s。 方法一：微分方程的差分变换;代入T=0.2s，得;增量型;方法二：后向差分法;方法三：双线性变换法;9. 已知被控对象的传递函数为 采样周期T=1s，采用零阶保持器。要求： 针对单位速度输入信号设计最少拍无纹波系统的D(z)，并计算输出响应y(k)，控制信号u(k)和e(k)序列，画出它们对时间变化的波形 。 (2)针对单位阶跃输入信号设计最少拍有纹波系统的D(z)，并计算y(k)，u(k)和e(k)序列，画出它们对时间变化的波形 。;解：首先求取广义对象的脉冲传递函数;1) 单位速度输入信号，设计最少拍无纹波控制器;确定Φ(z)和Φe(z) ;求输出响应y(k)、控制信号u(k)、误差序列e(k);对时间的波形;2) 单位阶跃输入信号，设计最少拍有纹波控制器;求输出响应y(k)、控制信号u(k)、误差序列e(k);10. 已知被控对象的传递函数为 采样周期T=1s，采用零阶保持器。针对单位速度输入函数，按以下要求设计： (1) 用最少拍无纹波系统的设计方法，设计Ф(z)和D(z)。 (2) 求出数字控制器输出序列u(k)的递推形式 。 (2) 画出采样瞬间数字控制器的输出和系统的输出曲线 。;解：首先求取广义对象的脉冲传递函数;单位速度输入信号，设计最少拍无纹波控制器;确定Φ(z)和Φe(z) ;求输出响应y(k)、控制信号u(k)、误差序列e(k);11. 被控对象的传递函数为 采样周期T=1s，要求： (1) 采用Smith预估控制，并按图4-24所示的结构，求取控制器的输出u(k) 。;解：1、计算反馈回路偏差;3、计算偏差;4、计算控制器输出u(k)，采用PID控制算法;12. 在图4-28所??的计算机串级控制系统中，已知采样周期为T，且有 其中，a0,a1,a2,b0,b1是使D1(z)和D2(z)能够实现的常数，试写出计算机串级控制算法。;解：1、计算主回路偏差;3、计算副回路偏差;P195 2. 被控对象的传递函数为 采样周期T=0.1s，采用零阶保持器。按极点配置方法设计状态反馈控制规律L，使闭环系统的极点配置在Z平面 处，求L和u(k) 。;解：1、建立状态空间方程，离散化;2、可控性分析;比较系数，可得;3. 在第2题中，进行全状态直接反馈，但只有测到一个状态变量，现设计一个状态观测器（预报观测器），极点配置在 试求观测器的增益矩阵。;2、观测器极点配置;因此预报观测器为;P218 2. 某热处理炉温度变化范围为0~1350°C，经温度变送器变换为1~5V电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为0~5V。当t=kT时，ADC0809的转换结果为6AH，问此时的炉内温度为多少度？ 解：;代入公式，得;4. 某炉温度变化范围为0~1500°C，要求分辨率为3°C，温度变送器输出范围为0~5V。若A/D转换器的输入范围为0~5V，则求A/D转换器的字长应为多少位？若A/D转换器的字长不变，现在通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到600°C，此时系统对炉温变化的分辨率为多少？ 解：1、方法一;方法二;2、;5. 某执行机构的输入变化范围为4~20mA,灵敏度为0.05mA，应选D/A转换器的字长为多少位？ 解：