7-1 試說明離散化設計的含義及常用方法。
答: 數字控制系統ddc（direct digital control）是用數字控制器取代模擬調節器，配以適當的外部裝置，實現工業過程控制。因此，數字控制器是ddc系統的核心。
設計數字控制器有兩種方法：模擬化設計和直接數字設計。
數字pid控制演算法，是基於模擬系統pid調節器的設計，並在計算機上數字模擬實現的，這種方法稱為模擬化設計。該方法對一般的調節系統是完全可行的，但它要求較小的取樣週期，只能實現簡單的控制演算法。由於控制任務需要，當所選擇的取樣週期較大或對控制質量要求較高時，就需要從被控物件的特性出發，直接根據取樣理論來設計數字控制器，這種方法稱為直接數字設計。
它完全根據取樣系統的特點進行分析與綜合，並匯出相應的控制規律，比模擬化設計更具有一般性。無論取樣週期大小，直接數字設計都適用。
7-2 試說明最少拍設計的含義及設計步驟。
答：在數字隨動系統中，往往要求系統輸出值能盡快地跟蹤期望值的變化，最少拍控制就是應這一要求而產生的一種離散化直接數字設計方法。所謂最少拍（一拍即乙個取樣週期）控制，就是要求閉環系統對於某種特定的輸入在最少個取樣週期內達到無靜差的穩態，且脈衝傳遞函式具有以下形式:
=式中n是可能情況下的最小正整數.這一形式表明閉環系統的脈衝響應在n個取樣週期後便為零,從而意味著系統在n拍之內達到穩態。顯然，這種系統對的效能是快速性與準確性。
設計步驟:
(1) 根據控制系統的效能指標構造(z)
(2) 求廣義物件的脈衝傳遞函式g(z)
(3) 求數字控制器的脈衝傳遞函式d(z)
(4) 根據d(z)求控制演算法的遞推計算公式。
7-3 最小拍有波紋設計與無波紋設計的主要差別是什麼？
答：最小拍無波紋數字控制器的設計，是在最小拍有波紋設計的基礎上，對閉環傳遞函式進一步修正，以達到保證不僅取樣點上無穩態誤差，而且能消除取樣點間的波紋。
7-4大林演算法的針對物件有什麼特點？
答：這種演算法是用來解決含有純滯後物件的控制問題，所以針對的物件自然應含有純滯後環節。而純滯後多出現在工業過程系統，大部分工業過程物件多含有一階或二階慣性環節，故達林(dahlin)演算法就針對這類最廣泛的工業物件。
7-5 達林演算法的具體內容是什麼？
答：這種演算法主要解決超調問題，而調解過程可以少長一些，因此所設計的閉環傳遞函式應具有慣性性質，這樣輸出才會平滑一些。又考慮到閉環傳遞函式的可實現性，應使分子具有純滯後環節，這樣達林(dahlin)就給出了如下的設計目標，即使閉環傳遞函式為
式中為取樣週期，為純滯後時間。一般取和為整數關係，以便延時準確。為整定時間，即根據對輸出的快慢程度要求按實際情況來調整。
有了物件模型，又有了閉環傳遞函式，可以仿照直接設計最小拍系統的過程設計出數字控制器。其設計步驟：
1、 離散化:
2、求物件為一階時
則物件為二階時,同理可得。
3、程式設計實現。
7-9的計算機實現有幾種形式？各有什麼特點？
的表示形式不同，可以有不同的實現方法。
1．對應的差分方程成一狀態空間表示：這時數字調節器的狀態空間方程可直接在計算機上程式設計。
2．以的脈衝傳遞函式表示：這時可以用硬體和軟體兩種方法實現。
（1）硬體實現。利用數位電路實現。這實際上是製作乙個專用的處理機來完成特定形式的運算，一半用於某些專用系統。
（2）軟體實現。它是通過編制電腦程式來實現的方法，稱為計算機實現。它又可分為以下幾種：
1）直接程式法
2）序列程式法
3）並行程式法
直接程式法：是指將離散化的差分方程不做任何變化，直接編制軟體的方法。特點如下：
1． 加法次數m+n
2． 乘法次數m+n+1
3． 移動和延時運算次數m+n
4． 寄存純滯後訊號的單元數m+n+2
序列程式法：當數字調節器具有較高的階次時，可把分解因式，化作一些簡單的一階或二階環節的串聯。
序列程式法的特點是
1． 以簡化程式設計，設計出的一階或二階程式可以反覆呼叫。
2． 降低系統對引數及量化誤差的靈敏度。
3． 分解因式，有時較困難。
4． 計算一次的開銷為：加法次數m+n；乘法次數m+n+1；移動和延時運算次數n+1；寄存純滯後訊號的單元數n+1。
並行程式法：當數字調節器具有較高的階次時，可用部分分式法把化為一些簡單的一階或二階環節的的相加，其中每個環節可用直接程式法程式設計。
並行程式法的特點是
1．可以簡化程式設計，設計出的一階或二階程式可以反覆呼叫。
2．可降低系統對引數及量化誤差的靈敏度。
3．部分分式有時難求。
4．計算一次的開銷為：加法次數2n-1；乘法次數2n；移動和延時運算次數n；寄存純滯後訊號的單元數n
7-7 已知被控物件的傳遞函式為
取樣週期,採用零階保持器，針對單位速度輸入函式，按以下要求設計：
(1) 用最小拍無波紋的設計方法，設計和。
(2) 畫出取樣瞬間數字控制器的輸出和系統輸出曲線。
解：參看本書[例7-1]。
微型計算機控制技術考試複習
第四章 在模擬 控制的數字實現中，對取樣週期的選擇從理論上和演算法的具體實現上各應該考慮哪些因素？答 系統的取樣週期只能在下限與上限之間選擇。此外，選擇取樣週期時，還應考慮一下各方面的因素 1.給定值的變換頻率 2.被控物件的特點 3 執行機構的型別 4 控制演算法的型別 5 控制的回路數。位置式 ...
微型計算機控制技術學習心得
轉眼間，乙個學期又過去了。微機原理與控制技術課程已經結束了。通過從大三下學期的微機原理與接 術到這學期的微機原理與控制技術的學習，回想起來受益匪淺，主要是加深了對計算機的一些硬體情況和執行原理的理解和組合語言的編寫，期間也聽老師講過，微機原理這門課程是比較偏硬體一點的。正是因為這一點我還是對它比較喜...
微型計算機控制技術課程答案
第一章 緒論 作業 1.1 什麼是計算機控制系統？它由哪幾部分組成？答 計算機控制系統就是利用計算機來實現生產過程控制的系統。計算機控制系統由工業控制機和生產過程兩個大部分組成。工業控制機是指按生產過程控制的特點和要求而設計的計算機，它包括硬體和軟體兩部分。生產過程包括被控物件 測量變送 執行機構 ...