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1、03303321Z2EKUK1KUKU2U1K033U1K122EK033EK1；当221U当210分2KU(3)IU1K22EKUII当221K当2K2UIIUII033U1K22EK采样KE计算ID/A输出算法I返回5分0160XKXKUKYXK设计全阶状态观测器。观测器的期望特征方程为。052ZZ解检测可观性，其秩序为2，系统可观。3分TC01WCF已知观测器特征方程ZIL如果观测器的反增益可以表示为21L观测器的特征方程可以表示E2106ZLZL与预期方程相比，以下代数方程5601L由此可得7分)23401LL已知调节器传输函数为1219分，T1S41USDE1)试用双线性变。
2、换法，将其离散，求DZ2)将DZ实现直接程序法的安排，配置比例因子，尝试UK表达式，法分为算法I和算法II，绘制编程流程图。因此，5分21ZST1032UZZE(2)环节稳态增益；环节高频增益。9731ZD501ZD因此，配置比因子为22。如果链接结构图为连续系统，则特征方程为230SK要求系统稳定K20.因此，2结论1离散系统的稳定性比连续系统差，稳定增长范围小；2T趋于0时，系统不等于连续系统，K范围较小。计算机控制系统结构如图所示T05SZOHK1STR1着确定稳定系统K的值范围；(T05S)若将系统改为连续系统。
3.(即取消采样开关ZOH)结果如何？3.结果显示了什么问题ZA/SSAZ1EAT/Z1ZEAT(解11E03946STKGZZZ063940K要求|1Z，39406K0764K，110640(因为系统是负反馈)K2)连续系统为一阶系统，均匀稳定；2分03)表明，连续系统变成采样系统后，临界放大系数降低，系统稳定性降低。1002XKXKUKYXK(1)系统是否可控(2)采用状态反馈控制UKKXK，求状态反馈阵K，最短时间调整闭环系统。1002XKXKUKYXK(1)系统是否可控(2)采用状态反馈控制UKKXK，求状态反馈阵K，闭环系统调整时间最短。解决方案，所以可以控制。3分TCO2WFGCF；12002ZZKK；所以，221KZ；要求7分1210。
4、K；，。11(10分)已知离散系统状态方程态误差系数，并分析误差系数与之间的关系。T题图A36解121EE1TTTKZZGZZSZP1LIMZKV1E1LI1TTZZZT可态误差为1，与采样周期无关。8试确定题图A39所示系统稳定了系统的值范围，使采样周期趋于0，值如何KTK以系统为连续系统，如何讨论结果？题图A121212121111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111EETTTTKKZGZZSZZ12EE0TZK223TTTZKZ30E1T2231EE0TTK32ETT231EE0TTK231ETTK当T趋于0时，上式的极限值为0K确定系统状态反馈增加。
5、益K。期望极S平面21，22NJ148J36Z平面EJ1,2,074ST2074年141548年期望特征方程CJZJZZ2CZAB采用系数匹配法，是的，反馈增益阵12KK121200GKK129001KKZZIF1220ZKZK11122ZFGGZF12122112ZIFGKZKFZFFGGK由于有20CZAB因此，根据系数匹配法，有1212GKFA2112FFGKFB1209548代入相应系数K20096K最后，解决上述方程组，得到137K7已知系统的结构图如题图A其中，输入，试用稳定，KTS1RTT08178131K034时系统稳定。10314K3K2.位置误差，11083LIM。
6、LI27PZZKKG13P速度误差系统是零系统无积分环节，其速度误差。VE6(17分)已知散离系统状态方程1120901XKXKUK12YXK(1)判断离散系统是否可控，是否可观；(2)取状态反馈，如果希望该系统的闭环极具有阻尼比UKRK，自然频率达到，采样周期试用086/NRADS05TS确定系统的状态反馈增益K。解(1)判断离散系统的可控性。离散系统的状态转移阵，控制转移阵0921F10G对应的可控阵，C902WG，DET03CCRANK因此，离散系统是可控的。因此，离散系统可观。O012CFORA2W(2)取状态反馈，如果希望本系统的闭环极点有阻力。
7、尼比为UKKXK，试用极点配置法08，自然频率达到，采样周期NRADS6/S05T3分11V2094851LIMLIM37,01ZZZZKDZGT4(10分已知离散系统状态方程0116XKXKUK试着根据阿克曼公式反馈增益。期望特征方程为052ZZ解阿克曼公式为1CC10KWAF(2分)CWC0FG多项式中变量Z是给定的期望特征F取代后得的矩阵多项式，即CAF2016105058406I；(3)20(5分)141042K5(12分)考虑图3所示的系统，采样周期T02S。求(1)系统闭环传输函数。/WZCRZ(2)为什么系统在值时稳定K(3)系统位置误差，速度误差。
8、差。2图3解11E1E01837STTKKKGZZZZ083117ZK2稳定性判断088131,701ZK因此，只有系数配置比例尺。1,ZD配置比例尺后的结构图如下图所示。5分2(10分)已知某工业过程的开环传递函数为，闭环期望传递函数为E1SG，试按大林算法求取控制器，写出控制器输出序列。设采样周期T1S。E041S解(2分)1/1/1EE0638TTSNNZZGZZ(3分)1/042119704ESZZ(3分)12531082UZZDEG(2分)917053404KUKUKEKEKU3(9分)已知计算机控制系统的传输函数为22E051TSZGZZT01S，试着改变，求。如通过。
9.设计获得了控制器，WG64WD试着反变，求。计算稳态速度误差系数KV。ZDZ解3分1052WZG3分12009486437,1ZWZZ10103072EKUK1/2题图A29根据采样定理的要求，为了使采样信号不失真，应满足采样频率的要求；此外，干燥S在12扰频率方面，为了使其不进入感兴趣的频率范围，要求FSFS/以，要求。所以有两种情况S1F161如果干扰信号不会与数据信号混合，干扰可以通过数字滤波器过滤；2采用抗混合前滤波器进行过滤，采样频率为。如要求干扰信号在信号S12频率处衰减20DB，N阶滤波器的最大衰减率为0/NDBEC衰老2在十倍频率内。
10、0DB，应取。FSLOG/L506917以太网用于工业现场的关键技术是什么？工业以太网采用什么机制实时解决关键技术？工业以太网质量服务、网络生存、网络安全、总线供电、安全防爆、可操作性。1.限制总线网站数量，控制网络流量，保持总线轻负荷工作条件。快速以太网与交换式以太网技术的发展与应用。3.在全双工交换式以太网上，网络用交换机分为多个网段，交换机通过主网络连接。分析计算题3、110分连续传传递函数进行分析，采用离散，试写DZ表5DS达式，求使DZ采样周期T的极限值稳定。；5分155ZSTZ因此，有稳定性要求；T2。
11、/5045分5101四、110分已知控制器，采用第一种直接编排法实现，试画出实现462ZZD结构图。若控制器采用定点计算机实现，尝试配置比例尺，并在配置比例尺后绘制结构图。解UK02EK06EK114UK结构图如下图所示。5分Z1020614EKUK13若已知F1TSINT，F2TSINNST,采样频率为S，N对于整数，尝试上述两个信号的采样值，可以得出结论。；1SINFKKT2221FFKNFKTF表明两个连续信号的频率相差NS采样信号值相等。14试着简单地解释数字PID调节器中的积分分离法抑制了积分饱和的基本思想，并写下了积分分离PID位置算式。当偏差大于某时，积分分离法的基本控制思想是。
12.规定门限值时，取消积分效应；只有当误差小于规定门限值时，才会引入积分效应，以消除稳态误差。积分分离PID位置算式01KPIDJUKKEKEKEK当值，；1当值，。为规定的门限值。EK15.如果数字计算机的输入信号是，试着根据采样定理选择合理的采样周期T。105TFTE定义信号中的最高频率。MMFJ解；510FSJ10所以有2M50F22MAX051由此可得A9依采样定理得RAD/SMX2S16.采样一个信号，信号频谱如题图A如29所示，感兴趣的频率范围为01，已知干扰信号频率F试着讨论采样周期和前置滤波器的选择。5.为了使系统输出响应光滑，采样周期通常应选择作为非周期响应。
13.需要阶跃响应的上升时间TR内采样点NRTR/T510；(2分)当响应为振荡时，需要在振荡周期TD内采样点NRTR/T1020。(3分)6、已知XT055SIN3T,采样周期T2/3试图采样信号XK，并讨论。XK055SIN3K2/305(2分)。采样后由于不符合采样定理，变成了直流信号。(3分)7、已知计算机控制系统的信号变换结构图如下图所示。试说明A、B、C、D各点信号特征。A连续模拟信号；B间歇幅值间歇模拟信号；C间歇数字信号；D断断续续地模拟信号。8连续信号幅频|FJ|如图1所示，试图绘制其采样信号的图1频谱|FJ|,(不考虑相位)。图中，16RAD/。
14、S,28RAD/S,采样频率S10RAD/S。图2所示图29试简单说明连续传递函数GS相应的脉冲传递函数GZ零点、极点对应关系。(极点按映射，零点无对应映射关系。)ESTZ简要说明串模干扰的原因及抑制串模干扰的主要方法。通过电磁耦合干扰是通过电磁耦合和泄漏等传输形式叠加的；抑制的主要方法是模拟滤波器，屏蔽电磁，接地良好。11试着说明什么是前置滤波器，为什么这种滤波器经常添加到计算机控制系统中。添加前置滤波器A/D转换前模拟低通滤波器的作用是衰减高于高频S/2信号，防止混合现象；12试图简要说明计算机控制系统中采样周期T的大小对系统性能和经济性的影响。采。
15.样品周期过大，降低稳定性；增加信号失真；输出响应不光滑，系统相位延迟增加，降低系统抑制噪声干扰的能力。采样周期过小，会增加定量误差，增加对计算机硬件的要求，减少计算机工作负荷，增加成本量化器编码CPU解码ZOHTFTABCD计算机控制系统包含五种信号变换，其中采样、量化、恢复零阶保持三种信号变换是最重要的。为了增强滤波效果，可以同时使用几种滤波方法，形成复合滤波算法。如果已知系统被控对象的主要极点的时间常数是TD，在经验方面，应采样周期TTTD/10。抑制共模干扰的方法之一是使用差分放大器作为信号的前放大器。5不同于连续系统，闭环系统脉冲传递函数因采样开关位置不同而不同。
16.如果连续系统是，当采样周期T等于时，采样系统不能是29GS,,23K控和不可观的。7为了避免量化非性引起控制器产生死区或极限环，设计时应尽量使控制器的极点远离单位圆。8Z平面上正实轴上极点对应的脉冲响应是单调的，其他位置的极点对应的脉冲响应是振荡的。9零阶保持器频率特性将会引起T/2的相位延迟。10离散系统频率特性的主要特点是它的幅相特性是采样频率的周期函数。11当系统的极点位于Z平面的正实轴上时，对应的脉冲响应是单调的，位于负实轴上的极点对应的脉冲响应是交替振荡的。12从控制算法的等效离散化角度出发，希望采样周期的取值越小越好；从量化分析的角度出发，希望采样周期的取值不要过小。13常值状。
17、态反馈是否改变系统的可控性否；是否改变系统的可观性可能14离散环节产生变量量化产生极限环和死区的本质是变量量化的阶梯非线段性。15若已知系统的闭环自然频率N，经验上采样周期应选为。SN410简答1试简述零阶保持器时域响应的主要特点。1)时域响应为阶梯形状，阶梯大小与采样周期成正比；(2分)2)时域响应与输入信号相比，平均延迟T/2。(3分)2计算机控制系统在选择AD转换器时应注意哪几项指标，这些性能指标应根据什么原则选取1)精度应高于传感器的精度一个数量级；2分(2)分辨率即字长，应根据测试信号的动态范围确定；2分(3)转换速率根据系统的频带或信号的变化频率。1分3试简述在计算机系统中加入看门狗电路的作用。看门狗电路可以用于检测由于干扰引起的系统出错并自动恢复运行，提高控制系统的可靠性。4若GS是最小相位系统，Z变换后GZ也是最小相位系统吗为什么不一定，可能是也可能不。因为Z变换后GZ的零点与采样周期有关，当采样周期较小时，GZ的零点可趋于单位圆外。。