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计算机控制系统试卷四答案 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、 简答题 （每小题3 分，共 30 分) 1. 使用光电隔离器件时，如何做到器件两侧的电气被彻底隔离 ? 答：光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。 2 。 给出多通道复用一个 D/A 转换器的原理示意图 . 答： 3. 什么是信号重构？ 答：把离散信号变为连续信号的过程，称为信号重构 ,它是采样 的逆过程。 4. 写出零阶保持器的传递函数，引入零阶保持器对系统开环传 递函数的极点有何影响？ Ts 答：零阶保持器的传递函数为 H ( s) 1 e 。零阶保持器的引入 0 s 并不影响开环系统脉冲传递函数的极点。 5. 阶跃响应不变法的基本思想是什么？ 答 :阶跃响应不变法的基本思想是：离散近似后的数字控制器的 阶跃响应序列与模拟控制器的阶跃响应的采样值一致。 6. 如何消除积分饱和现象？ 答：减小积分饱和的关键在于不能使积分项累积过大 .因此当偏 差大于某个规定的门限值时 ,删除积分作用， PID 控制器相当于一个 PD 调节器，既可以加快系统的响应又可以消除积分饱和现象 ,不致使 系统产生过大的超调和振荡。只有当误差 e 在门限 之内时，加入积 分控制 ,相当于 PID 控制器，则可消除静差，提高控制精度。 7. 给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。 答：直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下 : (1 ）根据已知的被控对象，针对控制系统的性能指标要求及其它 约束条件，确定理想的闭环脉冲传递函数 Φ(z) 。 （2)确定数字控制器的脉冲传递函数 D(z) ；根据 D （z)编制控制 算法程序。 8. 采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是什 么？ 答 :采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是系统 状态完全能控。 9. 说出实施信号隔离的主要方法 . 答：信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离， 变压器隔离适 用于模拟信号隔离，光电隔离则特别适合数字信号的隔离。 10.故 障诊断中的状态估计方法的基本思想是什么 ? 答：故障诊断中的状态估计方法的基本思想是 :首先重构被控过 程的状态，通过与可测变量比较构成残差序列 ,再构造适当的模型并 用统计检验法，从残差序列中把故障诊断出来 .因此，这就要求系统 可观测或部分可观测，通常用各种状态观测器或滤波器进行状态估 计。 二、已知系统框图如下所示 : T=1s (15 分)