计算机控制系统-采样与稳定性分析
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更新于2024-08-04
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"计算机控制-习题.doc"
这篇文档包含了计算机控制领域的多项选择题,主要涉及数字信号处理、采样理论、系统稳定性分析、离散化方法、控制器设计、Z变换以及A/D转换等关键知识点。
1. 采样定理:题目提及,如果模拟信号的最高频率为[pic],按照采样频率至少为[pic]进行采样,才能保证采样信号唯一可重构。这是奈奎斯特定理的表述,确保了无损地从离散采样信号中恢复原始连续信号。
2. 脉冲传递函数:题目涉及到连续环节串联后的开环脉冲传递函数,这与数字信号处理中的系统理论相关,尤其是离散时间系统的分析。
3. 离散化方法:题目提到,连续系统的稳定性与离散化方法(如一阶后向差别)对离散系统(Gc(z))的稳定性影响。不同的离散化方法可能导致系统稳定性改变。
4. Z变换与系统稳定性:Z传递函数用于分析离散时间系统的稳定性。例如,题目中的系统Z传递函数可判断系统的稳定性状态。
5. 控制策略:在计算机控制系统设计中,积分控制可以提高系统的控制精度,而比例、积分、微分(PID)控制常常被用来改善系统的响应特性。
6. Z变换计算:Z变换是将离散时间序列转换为复频域表示的方法,用于分析离散时间系统。
7. 采样器的影响:题目指出,采样器的存在会影响连续环节串联后的开环脉冲传递函数。
8. 连续系统稳定性分析:通过系统的传递函数可以判断系统的稳定性,例如,给定系统的传递函数G(s)可以分析其是否稳定。
9. Z变换极点映射:连续系统的一个极点在Z变换后会映射到Z平面上的特定位置,影响离散系统的稳定性。
10. 计算机控制系统的特点:计算机控制系统在抗干扰能力方面相较于连续系统通常有所增强,因为数字处理能更好地滤除噪声。
11. 向前差别离散化:与后向差别类似,向前差别离散化也会对连续系统的稳定性产生影响,但稳定性不一定保持。
12. 模拟量与数字量转换:在计算机控制系统中,模拟量需要通过A/D转换器转换为数字量才能被计算机处理。
13. 更多的Z变换计算:Z变换是这些习题中反复出现的主题,用于解决离散时间序列的分析问题。
14. 并联环节的脉冲传递函数:当连续环节并联且中间有采样器时,其开环脉冲传递函数的计算方法与串联情况不同。
15. 系统稳定性分析:通过Z传递函数的极点位置判断系统的稳定性状态。
16. 控制器设计:为了改善系统的动态性能,通常会在系统中引入偏差的微分控制,以提升响应速度。
总结起来,这份习题集涵盖了计算机控制系统的多个核心概念,包括采样理论、稳定性分析、离散化方法、Z变换以及控制策略设计,对于理解和应用这些知识具有很好的实践价值。
2021-10-11 上传
2024-07-18 上传
2022-07-07 上传
2022-10-16 上传
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