微型计算机控制技术(于海生版)课后答案.ppt

P1005、若加工第三象限直线OA，起点O(0,0)，终点A(-5,-8)。要求：
(1)按逐点比较法插补进行列表计算：
(2)作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。
解:设脉冲当量为Δx=Δy=1，因加工起点在原点，所以开始加工时，总步数Nxy=5+8=13，xe=5，ye=8，F0=0，xoy=3（第三象限），插补计算过程如下表所示。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。P1652.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所示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P1952.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P2182.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：