计算机控制系统试题解析与采样类型详解

"计算机控制系统试题答案.doc" 这篇文档包含的是关于计算机控制系统的试题及答案，主要涉及计算机控制系统的基本概念、采样方法以及控制器的工作原理。以下是这些知识点的详细说明： 1. 计算机控制系统的根本框图：通常，一个计算机控制系统包括传感器（用于采集现场数据）、信号调理模块（处理传感器数据）、数据采集系统（负责采样和量化）、计算机（执行控制算法）、D/A转换器（将数字信号转换为模拟信号）以及最终的执行机构（如电机、阀门等）。框图中还包括反馈环节，以实现闭环控制。 2. 采样类型： - 周期采样：按照固定的时间间隔进行采样，是最常见的采样方式。 - 同步采样：多个采样点在同一时刻采样，适用于多通道系统，确保各通道数据同步。 - 非同步采样：各采样点的采样时间不一致，可能造成数据不协调。 - 多速采样：不同通道的采样周期不同，用于处理不同速度的信号。 - 随机采样：采样间隔随机，适用于不确定性环境下的数据采集。 3. 控制器的作用： - 比例调节器（P）：实时响应偏差，控制输出与偏差成比例，可快速调整，但可能导致振荡和静差。 - 积分调节器（I）：通过积分消除静差，增加系统的稳态性能，但可能导致响应速度变慢。 - 微分调节器（D）：提前预测偏差趋势，减少超调和振荡，提高系统的稳定性。 4. 采样保持器LF398：LF398是一种常用的采样保持芯片，其工作原理是通过比较输入信号（IN+ 和 IN-），控制开关S的通断。当输入信号IN+高于IN-，开关S闭合，电容CH被充电并保持该电压；当输入信号IN+低于IN-，开关S断开，电容保持之前的电压，提供给后续系统使用。这种设计确保了在采样周期内的信号一致性，避免了由于信号波动引起的误差。 这些知识点对于理解和设计计算机控制系统至关重要，涵盖了从系统架构到具体器件操作的各个方面。学习和掌握这些内容，有助于深入理解自动化领域的基本原理和技术应用。