《计算机控制技术》内容问题汇总.docVIP

《计算机控制与现场总线技术》翻转课堂教学要点及内容 一、教学要求 请每位同学从下面的问题中选择1个问题，配合教材和相关参考资料，以及教师提供的PPT课件，撰写备课笔记，完成所选择问题的分析，并按照问题序号在课堂上向全体同学讲解。 选择方法：数控123、自动化ZB125班级分别从下面的问题中选择一个进行准备和讲解。每个同学选择各自所讲解的问题后，在班级名单表中标注各自的课题序号。 备课及讲解要求：每位同学根据所选择的内容，写出备课笔记，说明解题思路及过程，进行5分钟左右的课堂演讲。在讲解之前，需要提交备课笔记和相关的PPT。 二、主要内容及问题归纳 1．求的Z反变换，并求其初值和终值。 2．求的Z反变换，并求其初值和终值。 3．求解差分方程 已知 r(t)=1, y(0)=0, y(1)=0 4．求解差分方程 已知 r(t)=δ(t), y(0)=0, y(1)=0 5．已知系统结构如教材P.43 图2-22所示，其中T=1s，，试分析系统的稳定性。 6．已知系统结构如教材P.43 图2-22所示，其中T=1s，，试求K的临界稳定值。 7．已知系统结构如教材P.43 图2-22所示，其中T=1s，，试求输入信号为r(t)=3+2t时，系统的稳态误差。 8．已知系统结构如教材P.43 图2-22所示，其中T=1s，，试求系统在单位阶跃输入作用下的输出响应。 9．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） 10．已知模拟调节器的传递函数为，试求该调节器的数字脉冲传递函数D(z)。（设采样周期T=0.2s） 11．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，单位负反馈系统。针对单位阶跃输入信号设计最少拍无纹波系统的D(z)。 12．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，单位负反馈系统。针对单位阶跃输入信号将系统设计成最少拍无纹波系统，求出此时输出响应y(kT)，并画出输出响应随时间变化的波形。 13．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，单位负反馈系统。针对单位阶跃输入信号将系统设计成最少拍无纹波系统，求出此时误差输出e(kT)，并画出误差信号随时间变化的波形。 14．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，单位负反馈系统。针对单位阶跃输入信号将系统设计成最少拍无纹波系统，求出此时控制器的输出u(kT)，并画出其随时间变化的波形。 15．已知模拟调节器的传递函数为，试求该调节器的差分方程（或者计算机可实现的控制算法形式）。（采样周期T=0.1s） 16．被控对象的传递函数为，采用施密斯预估控制，写出施密斯预估控制器的传递函数，画出经施密斯预估补偿后的系统闭环结构图。 17．被控对象的传递函数为，采用施密斯预估控制，求取控制器的输出u(k)。 18．结合ADC0809的工作时序，解释ADC0809转换器的工作原理。19．当A/D转换器为8位时，正基准电压为5V，负基准电压为0V时，求输入电压分别为1V，2.5V时的输出数字量。 20．当A/D转换器为8位时，正基准电压为5V，负基准电压为-5V时，求输入电压分别为0V，2.5V时的输出数字量。 21．当A/D转换器为10位时，正基准电压为5V，负基准电压为0V时，求输出数字量分别为FFH，3FFH时对应的输入电压值。 22．列出8选1多路开关的型号，并说明其工作原理。（电路结构和真值表）23．模拟量输入通道中为什么要加入保持器。24．设计多路采集的电路，要求多路信号采用多个A/D并且同时采样同时转换？要求画出电路原理图，并解释其工作原理。 25．设计多路采集的电路，要求多路信号要求同时采样只用一个A/D？要求画出电路原理图，并解释其工作原理。 26．设计多路采集的电路，要求多路信号轮流采集？要求画出电路原理图，并解释其工作原理。 27．模拟量输出通道中为何需要保持器？ 28．输出通道中的保持器与输入通道中的保持器功能是否相同？请列出采样保持器的具体型号。29．多路模拟量输出通道有哪两种结构形式。各有什么特点？ 30．用CD4051设计一个16选1的多路开关，并说明其工作原理。 31．请列出16选1的多路开关型号，并说明其工作原理。 32．教材图7-10的有源I/V变换电路的工作原理。 33．教材图7-31的V/I转换电路工作原理。 34．设计8位A/D转换器与计算机的接口电路，要求采用查询方式读取数据。并编写一段采用查询方式进行数据读取的程序。 35．设计8位A/D转换器与计算机的接口电路，要求采用中断方式读取数据，并写出采用中断方式进行数据读取的一段程序。 36．设计8位A/D转换器与计算机的接口电路，要求采用延时方式读取数