第六章数字PID算法习题及答案.pdf

第六章试题 一、填空 1. 在一般工业过程控制系统中常用的经典控制规律是 PID 控制规律，即比例积 分微分控制规律。 2. 采用类似于模拟调节规律的设计方法来设计数字调节规律的前提条件是采样 周期足够短。 3. 位置式 PID 调节规律的数学表达式为 n T TD u( n) K p {e(n) e( j ) [ e( n) e( n 1)]} TI j 0 T 4. 增量式 PID 调节规律的数学表达式为 T TD u(n) K { e(n) e(n 1) e(n) [ e(n) 2e(n 1) e(n 2)]} p TI T 5. 偏差平均型改进 PID 算法可以提高数字 PID 控制系统对偏差信号中混入的高 频干扰信号的抑制能力。 6. 数字 PID 算法参数整定的内容包括比例度、积分时间常数、微分时间常数和 控制周期。 二、选择 1. 采用类似于模拟调节规律的设计方法来设计数字调节规律的前提条件是 （A）。 （A）采样周期足够短 （B）采样周期足够长 （C）用差分方程代替微分方程 （D）先将系统离散化 三、判断。 1. 在利用临界比例度 PID 参数整定法进行整定时，应使系统工作于开环状态。 （×） 应使系统工作于闭环状态，以便产生临界振荡。 1. 在利用临界比例度 PID 参数整定法进行整定时，应使系统工作于闭环状态。 （√） 2. 在利用衰减曲线 PID 参数整定法进行整定时， 应使系统工作于开环状态。 （×） 衰减曲线 PID 参数整定法进行整定时系统应处于闭环工作状态。 2. 在利用衰减曲线 PID 参数整定法进行整定时， 应使系统工作于闭环状态。 （√） 3 3. 在利用响应曲线法进行 PID 参数整定时，应使系统工作于开环状态。 （√） 3. 在利用响应曲线法进行 PID 参数整定时，应使系统工作于闭环状态。 （×） 系统应处于开环。 4. 所谓积分饱和指的是数字 PID 算法中，积分项的运算结果超出了计算机对数 据的表示能力。 （×） 所谓积分饱和是指积分值超过执行机构所能接受的最大模拟信号所对应的 数字值，而不是计算机能表达的最大数。 5. 所谓积分饱和指的是数字 PID 算法中，由于积分的不断进行，使得控制值超 出了控制输出的最大模拟信号对应的数字值。 （√） 四、简答 1. 什么是控制规律？ 所谓控制规律就是调节器的输出与偏差输入间的函数关系。 对于同一控制系 统中，不同的控制规律所产生的控制效果是不同的。 2. 简述 PID 调节规律的含义并说明各控制作用的功能。 PID 调节规律就是比例积分微分调节规律，是由比例（ P）、积分（ I ）和微 分（ D）三种控制组成的。其中，比例控制的作用是较快降低偏差，微分控制的 作用是抑制快速变化的偏差而积分控制的作用是最终消除偏差。