計算機控制系統(tǒng)課后習(xí)題參考答案劉士榮版--—1

1、第6章 復(fù)雜控制算法一一習(xí)題參考答案4思考題與習(xí)題對象為6-6具有純滯后補償?shù)目刂葡到y(tǒng)如圖6-12所示，采樣周期T = 1s ,1G(s)e = e ，求Smith預(yù)估器的控制算式 v (k)。 s 1解vkd G(s)("h圖6-12具有純滯后補償?shù)目刂葡到y(tǒng)則預(yù)估器的傳遞函數(shù)為_s 12sG(s)=G(s)(1-e)=ri(1-e)U>=f y (t) =u(t-T)-u(t-3T) dty (k) - y (k -1)y(k) =u(k-1)_u(k-3)g(k) =0.5"(k1) + 0.5u(k 1) 0.5u(k 3)6-12前饋控制結(jié)構(gòu)圖如圖 6-18,

2、設(shè)被控對象的干擾通道和控制通道的傳遞函數(shù)分別為Gn(s) =-e "4sG(s) =-es9s 130s 1采樣周期T=1s。試推導(dǎo)完全補償前饋控制器Dn(z)輸出un(k)。Dn (s) N(s)Y(s)1_4sN(s) G(s)1.2se_30s 130s 1 .2se_9s 1相應(yīng)的微分方程為:n(t-2)dUn(t)dn(t-2)dt9 n un(t)=30()dt對上式進行離散化，得:U(k) -Un(k -1)9 堂Dun(k)=-30TT =1s上式為:n(k 一.) 一 n(kTT -1)Tn(k -9Un(k) -Un(k -1) Un(k) = -30n(k-2)

3、-n(k-3)-n(k-2) 10Un(k) =9Un(k -1) -31n(k -2) 30n(k -3)即 Un(k) =0.9Un(k -1) -3.1n(k -2) 3n(k -3)此式即為完全補償前饋控制器的控制算法。注意：1、除了上面的2道題外，第6章要求過的還有：6-2 :參考課本內(nèi)容及例題6-3 （包括響應(yīng)曲線）：參考課本內(nèi)容及例題6-11:參考課本圖 6-17和圖6-22第6章這些題要求全面掌握！2、理解：下圖是一個簡單的水位控制系統(tǒng)。試說明它的工作原理。指出系統(tǒng)的被控對象、被控量、給定量（輸入信號）答：這個簡單的水位控制系統(tǒng)是通過浮球和杠桿來實現(xiàn)的。浮球可以檢測水位的高低，這個信息通過杠桿來調(diào)節(jié)進水閥門來實現(xiàn)對水位 的調(diào)節(jié)，控制。這個調(diào)節(jié)作用也是一個負(fù)反饋過程，當(dāng)水位升高時，浮球位 置上移，從而使閥門下移，減小進水量，使水位不再上升。當(dāng)水位下降時， 浮球位置下移，從而使閥門上移，增加進水量，使水位不再下降。圖中輸入信號是浮球的理想位置，被控對象是進水閥門、被控量是水池的水位?？梢钥闯觯∏虻膶嶋H位置是水位的檢測信號。浮球理想一