第一篇：計算機控制系統(tǒng)授課教案

計算機控制系統(tǒng)

授 課 教 案

主講教師：涂繼亮 博士

南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院電子信息工程系

2015年3月

第二篇：計算機控制系統(tǒng)論文

計算機控制技術(shù)的應(yīng)用

xx（沈陽工業(yè)大學(xué) 研究生學(xué)院，遼寧省 沈陽市110000）

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們越來越多的用計算機來實現(xiàn)控制。近年來，計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測與傳感器技術(shù)、CRT顯示技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的高速發(fā)展，給計算機控制技術(shù)帶來了巨大的發(fā)展，因此，設(shè)計一個性能良好的計算機控制系統(tǒng)是非常重要的。計算機控制系統(tǒng)包括硬件、軟件和控制算法3個方面，一個完整的設(shè)計還需要考慮系統(tǒng)的抗干擾性能，使系統(tǒng)能長期有效地運行。本文的主要目的就是在淺析計算機控制技術(shù)原理的同時，對計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢進行描述。關(guān)鍵詞：計算機控制技術(shù)；原理；應(yīng)用

中圖分類號：TP29

文獻標識碼：A

文章編號：

The application of computer control technology

xxxxx(Shenyang University of Technology Shenyang 110000)

Abstract: with the development of science and technology, more and more people use computer to realize control.In recent years, computer technology, automatic control technology, measurement and sensor technology, the CRT display technology, communication and network technology and the rapid development of modern microelectronics technology, computer control technology on the development, therefore, to design a good performance of the computer control system is very important.Computer control system includes three aspects: hardware, software and control algorithm, a complete design also need to consider the anti-jamming performance of the system, the system can run effectively for a long time.The main purpose of this article is on the principle of computer control technology of shallow at the same time, the development trend of computer control system is described.Key words: computer control technology;The principle;application

1.計算機控制系統(tǒng)組成

計算機控制系統(tǒng)的組成計算機控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。而一個完整的計算機控制系統(tǒng)應(yīng)由下列幾部分組成：被控對象、主機、外部設(shè)備、外圍設(shè)備、自動化儀表和軟件系統(tǒng)。1.1硬件部分

計算機控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成將自動控制系統(tǒng)中的控制器的功能用計算機來實現(xiàn)，就組成了典型的計算機控制系統(tǒng)。計算機控制系統(tǒng)由計算機(工業(yè)控制機)和生產(chǎn)過程兩大部分組成。工業(yè)控制機是指按生產(chǎn)過程控制的特點和要求而設(shè)計的計算機，它包括硬件和軟件兩部分。生產(chǎn)過程包括被控對象、測量變送、執(zhí)行機構(gòu)、電氣開關(guān)等裝置。1.2 軟件部分

軟件系統(tǒng)是控制機不可缺少的重要組成部分。只有在適當?shù)能浖到y(tǒng)支持下，控制視才能按設(shè)計的要求正常地工作。控制機的軟件系統(tǒng)包括系統(tǒng)軟件和應(yīng)

用軟件兩大類。系統(tǒng)軟件是用于計算機系統(tǒng)內(nèi)部的各種資源管理、信息處理相對 外進行聯(lián)系及提供服務(wù)的軟件。例如操作系統(tǒng)、監(jiān)控程序、語言加工系統(tǒng)和診斷 程序等。應(yīng)用軟件是用來使被控對象正常運行的控制程序、控制策略及其相應(yīng)的 服務(wù)程序。例如過程監(jiān)視程序、過程控制程序和公用服務(wù)程序等。應(yīng)用軟件是在 系統(tǒng)軟件的支持下編制完成的，它隨被控對象的特性和控制要求不同而異。通常 應(yīng)用軟件由用戶根據(jù)需要自行開發(fā)。隨著計算機過程控制技術(shù)的日趨成熟，應(yīng)用 軟件正向標準化、模塊化的方向發(fā)展。標準的基本控制模塊由制造廠家提供給用 戶，用戶只需根據(jù)控制的要求，經(jīng)過簡單的組態(tài)過程即可生成滿足具體要求的專 用應(yīng)用軟件，大大方便了用戶，縮短了應(yīng)用軟件的開發(fā)周期。提高了應(yīng)用軟件的 可靠性。

2.計算機控制系統(tǒng)的特點

（1）結(jié)構(gòu)上：計算機控制系統(tǒng)中除測量裝置、執(zhí)行機構(gòu)等常用的模擬部件之外，其執(zhí)行控制功能的核心部件是數(shù)字計算機，所以計算機控制系統(tǒng)是模擬和數(shù)字部 件的混合系統(tǒng)。

（2）計算機控制系統(tǒng)中除仍有連續(xù)模擬信號之外，還有離散模擬、離散數(shù)字等 多種信號形式。

（3）由于計算機控制系統(tǒng)中除了包含連續(xù)信號外，還包含有數(shù)字信號，從而使 計算機控制系統(tǒng)與連續(xù)控制系統(tǒng)在本質(zhì)上有許多不同，需采用專門的理論來分析 和設(shè)計。

（4）計算機控制系統(tǒng)中，修改一個控制規(guī)律，只需修改軟件，便于實現(xiàn)復(fù)雜的 控制規(guī)律和對控制方案進行在線修改，使系統(tǒng)具有很大靈活性和適應(yīng)性。

（5）計算機控制系統(tǒng)中，由于計算機具有高速的運算能力，一個控制器（控制 計算機）經(jīng)?？梢圆捎梅謺r控制的方式而同時控制多個回路。

（6）采用計算機控制，如分級計算機控制、離散控制系統(tǒng)、微機網(wǎng)絡(luò)等，便于 實現(xiàn)控制與管理一體化，使工業(yè)企業(yè)的自動化程度進一步提高。

3.計算機控制系統(tǒng)的控制過程

（1）實時數(shù)據(jù)采集：對來自測量變送裝置的被控量的瞬時值進行檢測和輸入。

（2）實時控制決策：對采集到的被控量進行數(shù)據(jù)分析和處理，并按已定的控制 規(guī)律決定進一步的的控制過程。

（3）實時控制：根據(jù)控制決策，適時地對執(zhí)行機構(gòu)發(fā)出控制信號，完成控制任 務(wù)。

4.計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計過程

計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計過程計算機控制體系的軟件和硬件的組織構(gòu)造是根 據(jù)它聯(lián)系的設(shè)備不一樣，有所改變的，他們的組織結(jié)構(gòu)大致是一樣地，可以涉及 到系統(tǒng)設(shè)計，控制任務(wù)，軟件設(shè)計等。4.1系統(tǒng)方案設(shè)計

我們依據(jù)體系設(shè)計任務(wù)書進行總體方案設(shè)計，對體系的軟件，硬件它們的構(gòu) 造再考察它的要求，推算出合適它的的系統(tǒng)，組成一個新的系統(tǒng)。再時間很緊張 的時候可以拿現(xiàn)場的配件組合，再設(shè)計費用不到位的時候工作人員可以組織自己 設(shè)計的模式，但是要注意化風好軟件和硬件的價格及時間，控制體系結(jié)構(gòu)它的概括微型的處理器、存儲器、選擇好接線口、傳感器、硬件的設(shè)計與調(diào)試的基本內(nèi)容。4.2控制任務(wù)

我們要對超控設(shè)備進行調(diào)研，研究，了解工作程序是再體系設(shè)計1前應(yīng)該做好的事，只有理解了它的要求，理解了它要接收的任務(wù)，涵蓋體系的終極目標，數(shù)據(jù)流量還有準確度，現(xiàn)場的要求，時間的控制，我們要嚴格按照計劃說明操控，實現(xiàn)整個系統(tǒng)操作。4.3軟件設(shè)計 計算機軟件的設(shè)計要依據(jù)體系規(guī)劃的總意見，確定體系下所要完成的各種功能及完成這些系統(tǒng)性能的推理和時差序關(guān)系，并用合理組成部件表格畫出來。他們是根據(jù)體系組成表格不同的功能，分別規(guī)劃出相應(yīng)的控制體系所需要的軟件。例如仿真的量輸入和仿真量輸出及數(shù)據(jù)處理還有互聯(lián)和打字版處理格式等。每一種表格都可以單獨進行實驗調(diào)試，各種表格分別實驗調(diào)試好以后，再按工作路線圖推理和時間順序關(guān)系將他們正確組合、互相連接、實驗和調(diào)試。

4.4現(xiàn)場安裝調(diào)試

首先要按設(shè)計計劃合理組裝裝，對體系結(jié)構(gòu)進行大體的演練和比較準確的演練，結(jié)合演練的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)重置體系的置和儲存數(shù)據(jù)進行軟硬件的調(diào)試，他們的構(gòu)件組成都可以在演練數(shù)據(jù)下用對演練數(shù)據(jù)進行試研的辦法同時進行，同時他們要進行統(tǒng)一的實驗及推理，仿真物體是這個體系驗證的最基本要求，而好的體系的數(shù)據(jù)調(diào)整實試要在現(xiàn)場進行。

5.計算機控制技術(shù)在自動化生產(chǎn)線上的應(yīng)用

工業(yè)機器手臂的自動化的沖壓生產(chǎn)線運行循環(huán)路線可以簡單概括為：上下料機構(gòu)板材沖壓。鋼板物料的傳送、線頭板料清洗涂油、鋼板板物料料位置校正、第一臺壓床沖壓、下料機器手臂提取物料、壓床再次沖壓、依設(shè)計流程傳到下一個工序、機器人收取物料并裁剪、把它輸送到下一臺壓床、下一臺機器人接著提取物料、把物料放到輸送裝置上，工人開始按規(guī)定型號堆積板材。用工業(yè)機器人的自動化的生產(chǎn)線，會更加符合現(xiàn)再經(jīng)濟發(fā)展的需求及技術(shù)方面的創(chuàng)新。機器人手自動的化生產(chǎn)線適用于現(xiàn)在大規(guī)模的生產(chǎn)的各個行業(yè)，也適合已有生產(chǎn)線實現(xiàn)全自動的業(yè)再次更新，工程機器人自動的生產(chǎn)線通過改變不同的軟件，它可應(yīng)用于很多車型生產(chǎn)，它的可控制性能很好，工業(yè)機器人體系組成包括上下料結(jié)構(gòu)、清洗涂油機體系對各種型號的沖床兼上下料體系、物料輸送體系。各個分體系連接間的電氣化操控是按照統(tǒng)一操做控制和刪減控制的原則，他們再不同附件的操控系統(tǒng)中，他們是應(yīng)用了機械與構(gòu)建操控的很有代表性的一個組成，他們每個級別都應(yīng)用不一樣的互聯(lián)網(wǎng)工程和軟硬件控制，以達到不同的設(shè)計效果實現(xiàn)自動化。各部分操控體系采用具有現(xiàn)場總線形式的PtC操控方法，他有獨立操控和智能操控的特點。為確?？刂企w系正常運轉(zhuǎn)，我們在車間總的線路全部采用西門子Proflbus總線及di數(shù)字化的局域計算機網(wǎng)絡(luò)的分布式包交換技術(shù)體系。每個監(jiān)督控制結(jié)構(gòu)的PiC之間及PiC與上～個機械間的聯(lián)系全部采用了現(xiàn)代化的集成板的局域電腦互聯(lián)網(wǎng)的分布式包交換技術(shù)，供監(jiān)控體系相互聯(lián)系時應(yīng)用。沖床機的運動中樞應(yīng)連接Ethetnet csrd與機器人的操控體系聯(lián)網(wǎng)，操控體系與工業(yè)機器人的聯(lián)系方式是通過Proflbus．DP的總路線連接的他們實現(xiàn)了信息的互換和連接。連接體系采用了HMI SIEMENS的觸摸技術(shù)，在每一個可操控的部件上都放置一個顯示屏，它應(yīng)用了Proflbus的數(shù)據(jù)連接。各個部件都安裝了信息指示燈和緊急開關(guān)，屏幕可看到系統(tǒng)信息及顯示錯誤出現(xiàn)在那里，與這個設(shè)備有聯(lián)系的的i＼O 信號在HMi上顯示，他們以紅燈和黃燈區(qū)分。系統(tǒng)如果發(fā)現(xiàn)哪里有情況，將會鳴笛警報，顯示屏上將會出現(xiàn)問題出現(xiàn)在那里，以便維修人員查找。這個體系還有演練數(shù)字場景的能力，在磨擬演練中，它的壓力和轉(zhuǎn)動速度可能會影響到生產(chǎn)還有可能會發(fā)生操作控制與機械運轉(zhuǎn)不同步的可能，體系是通機器人的離線程序控制的機器人的運行路線，來減少生產(chǎn)現(xiàn)場的實驗休整周期。機器人沖壓設(shè)備再生產(chǎn)中使用面很廣，他改變了傳統(tǒng)的勞動模式，改善了勞動條件及強度，確保了生產(chǎn)的安全，提高生產(chǎn)的進度及產(chǎn)品的合格率，它不但材料的生產(chǎn)流程還減少了浪費，節(jié)約了時間，縮小了生產(chǎn)成本，隨著生產(chǎn)線的制作、調(diào)試設(shè)備的周期設(shè)計時間不斷提前，機器人自動化生產(chǎn)線越來越為汽車主機廠所接受，成為沖壓自動化生產(chǎn)線的主流。

6.豎爐球團計算機控制系統(tǒng)

結(jié)合球團生產(chǎn)的特點，將豎爐球團T藝分解為四組，即配料烘干組、潤磨旁路組、造球組、豎爐組根據(jù)現(xiàn)場的實際情況。系統(tǒng)的控制設(shè)備主要分布在總控室和現(xiàn)場設(shè)備控制站，其中豎爐組控制箱全部放在總控室。按照豎爐自動系統(tǒng)的控制要求和各設(shè)備的功能，系統(tǒng)可分為四層，各層設(shè)備和功能如下。

第一層為處于系統(tǒng)底層—— 檢測元器件與執(zhí)行機構(gòu)。該層主要有電動蝶閥、放散閥、各種儀器儀表、變頻器以及快切閥等。主要完成生產(chǎn)設(shè)備的操作和工藝參數(shù)的監(jiān)測，執(zhí)行來自PLC的程序指令，并做出相應(yīng)的操作或顯示實時監(jiān)測數(shù)據(jù)參數(shù)。

第二層為PLC控制層，包括CPU模塊，PS模塊，DI、DO、AI、AO模塊，ET200M模塊和各種網(wǎng)絡(luò)通信接口適配器等 主要完成整個系統(tǒng)PLC站的控制網(wǎng)絡(luò)集成，負責接收從設(shè)備層傳送的信息、數(shù)據(jù)和上位機控制的命令，并將這些命令再反饋到設(shè)備層，完成中央信息層與設(shè)備層之間的信息、數(shù)據(jù)、命令傳輸及交換

第三層為中央信息層，即上位機控制層。監(jiān)控上位機是j臺研華IPC一610H工控機(配有Windowsxp操作系統(tǒng)，并安裝STEP75．4西門子編程軟件和組態(tài)軟件)，一臺為操作員站，一臺為T程師站，另外一臺作為操作員站和工程師站的熱備；兩臺彩色噴墨打印機和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等組成。通過上位機，操作人員可以遠程控制現(xiàn)場各設(shè)備的運行，完成實時監(jiān)測參數(shù)和現(xiàn)場設(shè)備運行狀態(tài)的控制，歷史數(shù)據(jù)的記錄、查看，報警與故障的提示和處理等功能

第四層為網(wǎng)絡(luò)和其他外部保護設(shè)備 工業(yè)以太網(wǎng)交換機、不間斷電源(UPS)、信號避雷器和隔離器，用于發(fā)生斷電、雷擊或電磁干擾等情況，各種設(shè)備仍能安全穩(wěn)定地運行且信號正確無誤傳送。

7.總結(jié)

計算機控制就是用計算機對一個動態(tài)對象或過程進行控制。在計算機控制系統(tǒng)中，用計算機代替自動控制系統(tǒng)中的常規(guī)控制設(shè)備，對動態(tài)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)和控制，這是對自動控制系統(tǒng)所使用的技術(shù)裝備的一種革新。通過大量的閱讀關(guān)于計算機控制的文章，了解到了計算機控制與我們密切相關(guān)，無處不在。也隨著社會的發(fā)展，人們也越來使用計算機來控制，對與一些企業(yè)來說使用計算機控制，雖然技術(shù)或者一些儀器需要大量的資金，但是從長遠方面來看，它節(jié)省了人力物力。從算機控制的技術(shù)應(yīng)用的方面的考慮，我認為計算機控制的技術(shù)發(fā)展?jié)摿€是很大的，值得我們?nèi)W(xué)習去研究?？傊?，隨著計算機軟件技術(shù)的逐漸發(fā)展，計算機的操作控制正逐步的進入到生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。所以我們要不斷創(chuàng)新改革，創(chuàng)作出一個更好的控制體系是非常有意義的。

參考文獻

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第三篇：計算機組裝授課教案_4

有“紅線一端對電源接口”的原則來進行安裝。（見圖22）

圖22 2．光驅(qū)的安裝 ①光驅(qū)的跳線：光驅(qū)的跳線非常重要，特別是當光驅(qū)與硬盤共用一條數(shù)據(jù)線的時候，如果設(shè)置不正確就會無法識別光驅(qū)。一般安裝一個光驅(qū)的時候只需要將它設(shè)置為主盤就行了。

②將光驅(qū)裝入機箱：先拆掉機箱前方的一個5寸固定架面板，然后把光驅(qū)滑入。把光驅(qū)從機箱前方滑入機箱時要注意光驅(qū)的方向，現(xiàn)在的機箱大多數(shù)只需要將光驅(qū)平推入機箱就行了。但是有些機箱內(nèi)有軌道，那么在安裝光驅(qū)的時候就需要安裝滑軌。安裝滑軌時應(yīng)注意開孔的位置，并且螺釘要擰緊，滑軌上有前后兩組共8個孔位，大多數(shù)情況下，*近彈簧片的一對與光驅(qū)的前兩個孔對齊，當滑軌的彈簧片卡到機箱里，聽到“咔”的一聲響，光驅(qū)就安裝完畢。（見圖23）

圖23 ③固定光驅(qū)：在固定光驅(qū)時，要用細紋螺釘固定，每個螺釘不要一次擰緊，要留一定的活動空間。如果在上第一顆螺釘?shù)臅r候就固定死，那么當你上其它3顆螺釘?shù)臅r候，有可能因為光驅(qū)有微小位移而導(dǎo)致光驅(qū)上的固定孔和框架上的開孔之間錯位，導(dǎo)致螺釘擰不進去，而且容易滑絲。正確的方法是把4顆螺釘都旋入固定位置后，調(diào)整一下，最后再擰緊螺釘。（見圖24）

圖24 ④安裝連接線：依次安裝好IDE排線和電源線......3、雙外部存儲器的安裝 許多時候我們需要在一根IDE線上連接兩個存儲設(shè)備，如兩個硬盤、兩個光驅(qū)或一個硬盤一個光驅(qū)，這時該怎么來安裝呢？（1）安裝雙外部存儲設(shè)備的條件：

①機箱電源能滿足新增外部存儲設(shè)備電源需求

一般機箱中的電源輸出功率都在200W以上，按理說加塊硬盤應(yīng)該沒問題。但如果你的使用是耗電量大的顯卡，另外又加裝了DVD等，那么就要考慮電源是否還能再提供12W左右功率去支持一塊硬盤。

②尚有空閑的硬盤線插頭

現(xiàn)在的電腦主板都能提供2個IDE接口，可接兩根雙插頭的40芯硬盤線（數(shù)據(jù)線）掛4塊IDE兼容設(shè)備，按一般的配置兩根電纜可接四塊諸如硬盤、光驅(qū)或ZIP高密軟驅(qū)等IDE設(shè)備。但如果你只有一條40芯數(shù)據(jù)線，就趕快再買一根預(yù)備著。

（2）主、從狀態(tài)設(shè)置和安裝： 當以上幾個條件都具備后，在安裝到機箱中以前還將兩塊硬盤按自己的意愿分別設(shè)置成主盤和從盤，這樣安裝后才能被系統(tǒng)接納正常使用。主、從盤的設(shè)置可按以下方法進行：

所有的IDE設(shè)備包括硬盤都使用一組跳線來確定安裝后的主、從狀態(tài)。硬盤跳線器大多設(shè)置在電源聯(lián)接座和數(shù)據(jù)線聯(lián)接插座之間的地方，通常由3組（6或7）針或4組（8或9）針再加一個或兩個跳線帽組成。另外在硬盤或光驅(qū)正面或反面一定還印有主盤（Master）、從盤（Slave）以及由電纜選擇（Cableselect）的跳線方法。

各類硬盤或光驅(qū)的跳線方法和標記說明大同小異，所以這里只將希捷硬盤的跳線方法簡單介紹如下，對于其它品牌硬盤可以參照進行。以希捷ST33221A為例，硬盤上不但印制了跳線說明而且還標明電源線和硬盤線的正確聯(lián)接方法。（3）安裝雙硬盤時需注意的問題：

如果新增加的硬盤與光驅(qū)等設(shè)備一起接在第二硬盤線上時，要注意光驅(qū)等設(shè)備的主、從盤設(shè)置不與新加硬盤相沖突，否則也會出現(xiàn)主板檢測不到新增硬盤或者找不到原光驅(qū)問題。一般情況下硬盤和光驅(qū)可以按在機箱中的安裝位置就近聯(lián)接，但考慮不同型號、規(guī)格的硬盤以及硬盤與光驅(qū)的之間數(shù)據(jù)傳輸率不同，所以可根據(jù)具體IDE設(shè)備的實際情況聯(lián)接。

七、安裝顯卡、聲卡、網(wǎng)卡

顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等插卡式設(shè)備的安裝大同小異：

1、安裝顯卡

在安裝顯卡前也需注意，顯卡都由許多精密的集成電路及其它元器件構(gòu)成，這些集成電路很容易受到靜電影響而損失，所以在安裝前做好以下準備。

請將電腦的電源關(guān)閉，并且拔除電源插頭。

拿取顯示卡時請盡量必免金屬接線部分，且組好能夠戴上防靜電手套。

當你將主板中的ATX電源插座上的插頭拔除時，請確認電源的開關(guān)是關(guān)閉狀況。

安裝顯卡主要可分為硬件安裝和驅(qū)動安裝兩部分。硬件安裝就是將顯卡正確的安裝到主板上的顯卡插槽中，其需要掌握的要點是要注意AGP插槽的類型（AGP接口的發(fā)展經(jīng)歷了AGP1X/2X/PRO/4X/8X等等階段，其傳輸速度也從最早的AGP1X的266MHz/S的帶寬發(fā)展到了AGP8X的2GB/S。AGP1X/AGP2X/AGP4X/AGP Pro等幾種顯卡插槽都不相同，排在后面的顯卡規(guī)范插槽一般可以兼容前面的顯卡規(guī)范插槽，例如AGP4X規(guī)范的顯卡插槽可以使用AGP2X的顯卡，而AGP4X的顯卡就不能在AGP2X的顯卡插槽上正常使用。）。其次，在安裝顯卡時一定要關(guān)掉電源，并注意要將顯卡安裝到位。（見圖25）

圖25 第一步，從機箱后殼上移除對應(yīng)AGP插槽上的擴充擋板及螺絲。第二步、將顯卡很小心的對準AGP插槽并且很確實的插入AGP插槽中。注意：務(wù)必確認將卡上的金手指的金屬觸點很確實的與AGP插槽接觸在一起。第三步，用解刀將螺絲鎖上使顯卡確實的固定在機箱殼上。

第四步，將顯示器上的15-pin接腳VGA線插頭插在顯卡的VGA輸出插頭上。最后一步，確認無誤后，重新開啟電源，即完成顯卡的硬件安裝。

2、安裝聲卡

——主要接口一覽：

聲卡上有很多接口，下面我們就對其進行一下簡單介紹。（以創(chuàng)新SB Live！為例。見圖26A）

圖26A a.游戲桿/MIDI插口：用于連接游戲桿/手柄/方向盤等外界游戲控制器或MIDI鍵盤/電子琴，你也可先購買一個光纖MIDI套件再來插入上述設(shè)備。b.后置輸出插孔：將音頻信號輸出到有源音箱或功率放大器。c.線性輸出插孔（LINE OUT）：將音頻信號輸出到有源音箱/耳機或功率放大器。

d.話筒輸入插孔（MIC IN）：用于連接話筒，主要用來語音輸入。e.線性輸入插孔（LINE IN）：用于將隨身聽或影碟機等外部設(shè)備的聲音信號輸入電腦。

f.電話應(yīng)答設(shè)備接口（TAD，Telephone Answering Device）：用來提供標準語音MODEM的連接并向MODEM傳送話筒信號，所以配合MODEM卡和軟件，可使電腦具備電話自動應(yīng)答功能。

g.模擬CD音頻輸入接口（CD－IN）：使用CD音源線將來自CD/DVD光驅(qū)的模擬音頻信號接入。

h.輔助設(shè)備接口（AUX－IN）：用于將電視卡，解壓卡等設(shè)備的聲音信號輸入聲卡并通過音箱播放。

i.數(shù)字CD音頻輸入接口（CD－SPDIF）：用來接收來自光驅(qū)的數(shù)字音頻信號。j.音頻擴展接口（SPDIF－EXT）：接到數(shù)字I/O子卡，實現(xiàn)數(shù)字信號的輸入和輸出，并可輸出AC-3信號等。

第一步，找到一空余的PCI插槽，并從機箱后殼上移除對應(yīng)PCI插槽上的擴充擋板及螺絲。（見圖26B）

圖26B 第二步，將聲卡小心的對準PCI插槽并且很確實的插入PCI插槽中。注意：務(wù)必確認將卡上的金手指的金屬觸點很確實的與PCI插槽接觸在一起。第三步，將螺絲用解刀鎖上使聲卡確實的固定在機箱殼上。第四步，確認無誤后，重新開啟電源，既完成聲卡的硬件安裝。

3、安裝網(wǎng)卡

網(wǎng)卡的安裝也很簡單：（見圖27）

圖27 先確認機箱電源在關(guān)閉的狀態(tài)下，將網(wǎng)卡插入機箱的某個空閑的擴展槽中，插的時候注意要對準插槽；用兩只手的大姆指把網(wǎng)卡插入插槽內(nèi)，一定要把網(wǎng)卡插緊；上好螺釘，并擰緊；最后，將做好的網(wǎng)線上的水晶頭連接到網(wǎng)卡的RJ45接口上。

八、連接外部設(shè)備

1、安裝顯示器

①把顯示器側(cè)放：在搬動顯示器時，應(yīng)先觀察顯示器，一般在顯示器的兩側(cè)回有一個方便手那的扣槽，用戶扣這個扣槽就可以方便地搬動顯示器了，我們首先把顯示器側(cè)放。

②顯示器底部有幾個卡口：在顯示器的底部有許多小孔，其中就有安裝底座的安裝孔。此外，你還可看到顯示器的底座上有幾個突起的塑料彎鉤，這幾塑料彎鉤就是用來固定顯示器底部的。

③安裝底座：第一步是將底座上突出的塑料彎鉤與顯示器底部的小孔對準，要注意插入的方向。第二步是是將顯示器底座按正確的方向插入顯示器底部的插孔內(nèi)。第三步是用力推動底座。第四步是聽見“咔”的一聲響，顯示器底座就已固定在顯示器上了。

④連接顯示器的電源：從附袋里取出電源連接線，將顯示器電源連接線的另外一端連接到電源插座上。

⑤連接顯示器的信號線：把顯示器后部的信號線與機箱后面的顯卡輸出端相連接，顯卡的輸出端是一個15孔的三排插座，只要將顯示器信號線的插頭插到上面就行了。插的時候要注意方向，廠商在設(shè)計插頭的時候為了防止插反，將插頭的外框設(shè)計為梯形，因此一般情況下是不容易插反的。如果使用的顯卡是主板集成的，那么一般情況下顯示器的輸出插孔位置是在串口一的下方，如果不能確定，那么請按照說明書上的說明進行安裝。

2、連接鼠標、鍵盤

鍵盤和鼠標是現(xiàn)在PC中最重要的輸入設(shè)備，必須安裝。鍵盤和鼠標的安裝很簡單，你只需將其插頭對準缺口方向插入主板上的鍵盤/鼠標插座即可?，F(xiàn)在最常見的是PS/2接口的鍵盤和鼠標，這兩種接口的插頭是一樣的，很容易弄混淆，所以我們在連接的時候要看清楚。

小知識：按接口內(nèi)型，鼠標可以分為串口、PS/

2、USB三類，傳統(tǒng)的鼠標是串口連接的，它占用了一個串行通訊口。PS/2接口的鼠標是目前市場上的主流產(chǎn)品，USB接口也是一種輸入/輸出接口，用于連接鍵盤、鼠標、數(shù)碼相機等外不設(shè)備。USB接口的鼠標是現(xiàn)在的新產(chǎn)品，鍵盤有PS/2接口，也有USB接口。

提示：鍵盤后的塑料塊可以搬動，使鍵盤有點角度，便于操作。鍵盤接口用于連接計算機的輸入設(shè)備--鍵盤，接入的是一個五針的圓型插頭。連接鍵盤接口的時候要注意其方向性，即插頭上的小舌頭一定要對準插孔中的方形孔。

3、安裝和連接音箱

在多媒體電腦中音箱已成為必不可少的放音設(shè)備。而隨著技術(shù)的發(fā)展，多聲道PC有源音箱日成主流。所以現(xiàn)在的PC音箱大都使用2.1式和4.1式及5.1式的——例如4.1音箱一般由1個低音炮和4個衛(wèi)星音箱組成，再配上較專業(yè)的4.1聲卡，你就能獲得環(huán)繞聲較強的音響效果。

下面我們就以“漫步者R4.1”音箱為例為你講講音箱的連接。

漫步者R4.1由低音炮R401T和4個無源音箱R80NT組成。首先讓我們來觀察其主音箱（低音炮）的背面，最左端是電源線插座和電源開關(guān)，在沒有將4個衛(wèi)星音箱接好之前，電源最好不要開啟，首先讓我們將衛(wèi)星音箱和主音箱連接起來。

第一步連接4個衛(wèi)星音箱：在音箱背部的輸出插孔，可以發(fā)現(xiàn)“+ R-”、“-L +”等英文字樣，它分別代表“右環(huán)繞音箱的正負極、左環(huán)繞音箱的正負極”2個音箱的連接位置。對于衛(wèi)星音箱來說，在技術(shù)指標上并沒有任何區(qū)別，換而言之，它們是完全一樣的兩個產(chǎn)品，之所以能產(chǎn)生兩個聲道的效果完全是聲卡的功效所致。所以，在連接的時候，我們只需要將4個音箱接上就可以了，但是在連接的時候要注意音箱的正負極。連接時要注意線的顏色對應(yīng)，并不要將兩接頭之間相碰短路。（見圖28）

圖28 第二步、連接音源：

如果使用的是真正的4聲道及以上的音源（聲卡），可將音箱“輸入方式”選擇開關(guān)撥到“4聲道”一側(cè)，這時組成的是4.1系統(tǒng)，線路輸入A口作為左右聲道（或稱前置聲道）輸入，線路輸入B口作為環(huán)繞聲道輸入。（見圖29）而如果使用的是普通立體聲（2聲道）音源，請將“輸入方式”選擇開關(guān)撥到（2聲道）一側(cè)，此時組成的是虛擬4.1系統(tǒng)，環(huán)繞音箱放虛擬環(huán)繞聲，音源可從線路輸入A口或B口輸入。

第三步、放音：

插上電源，把主音量調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)至適當?shù)奈恢?，打開電源開關(guān)，根據(jù)你的需求來調(diào)節(jié)低音音量旋鈕，即可享受到漫步者R4.1系統(tǒng)的音樂魅力。提示：放音時請使用適當?shù)囊袅狂雎?，因為過大的聲音可能會損傷你的聽覺系統(tǒng)或破壞音響系統(tǒng)。當音源的輸出信號較大時，開大音量，可能會出現(xiàn)失真，所以你可把音源的輸出音量和本系統(tǒng)的音量調(diào)節(jié)到適當?shù)奈恢?。環(huán)繞聲道的音量也不宜過大，過大的環(huán)繞聲也將影響聽音效果，此外當作為虛擬4.1系統(tǒng)放音時，音箱的環(huán)繞音量會自動變小。

金山毒霸2005正式版的安裝與使用詳解

1.當光盤自動運行后就會彈出該界面

2.點擊安裝金山毒霸2005

3.安裝完后會有安裝向?qū)崾灸渲媚亩景?005

4.內(nèi)存查毒，建議不要跳過

5.輸入您的Passport（金山通行證）5 這也是最重要的一步，您必須輸入Passport（金山通行證）才能夠進行在線升級，不然無法使用軟件的全部服務(wù)，第一次輸入Passport（金山通行證）后可以享受免費的7天在線升級服務(wù)，您必須在7天內(nèi)對您的Passport（金山通行證）進行沖值，否則7天后將停止對軟件的升級服務(wù)，即無法查殺最新病毒！強烈建議您設(shè)置2級密碼和綁定手機（免費）以保證您Passport的安全性

6.注冊組件后您即可以使用毒霸2005了

7.安裝完畢，建議啟動在線升級程序升級到最新版本！

8.在線升級向?qū)?/p>

9.沖值

您可以打開毒霸2005在系統(tǒng)狀態(tài)一欄查看您的使用時間，也可以選擇沖值，現(xiàn)有的沖值方法有5種：一卡通充值金山毒霸，金山幣充值金山毒霸，銀行卡充值金山毒霸，手機短信充金山毒霸和正版用戶服務(wù)卡充值毒霸，沖值頁面：p://pay.kingsoft.com/。也可以通過軟件直接到?jīng)_值頁面

htt10.毒霸05的配置

11.全面殺毒界面

12.查毒報告

13.主動漏洞修復(fù)

14.創(chuàng)建應(yīng)急盤，可以在DOS下殺毒！

與老版本所不同的是，2005采用Passport驗證升級，所以強烈建議用戶設(shè)置2級密碼和綁定手機（免費）以保證您Passport的安全性，并且每個Passport帳號我們限定用戶只能在一臺電腦使用.瑞星殺毒軟件的安裝

1.將安裝盤放入光驅(qū)中，點擊安裝選項，瑞星殺毒軟件開始安裝：

2.選擇安裝語言后點擊“確定”。

3.進入歡迎界面，點擊“下一步”。

4.閱讀最終用戶許可協(xié)議，選擇“我接受”，點擊“下一步”。

5.輸入用戶使用手冊上的產(chǎn)品序列號及用戶 ID 號，點擊“下一步”。

6.安裝前進行內(nèi)存掃描，保證在干凈的系統(tǒng)中安裝。

7.掃描完成后點擊“下一步”。

8.選擇安裝方式，點擊“下一步”。

9.選擇安裝路徑，點擊“下一步”。

10.選擇程序組，點擊“下一步”。

11.檢查安裝配置信息后，點擊“下一步”。

12.安裝過程中，請稍候 ??

安裝到100% 安裝完成。

瑞星殺毒軟件運行界面 如圖：

（個人防火墻升級包安裝過程：）1.雙擊運行完整升級包。

2.程序更新過程中 ??

3.更新結(jié)束，點擊“完成”。

3.安裝后的瑞星個人防火墻主畫面

殺毒軟件使用較簡單，在此不詳述。

添加硬件驅(qū)動程序

一、什么是驅(qū)動程序

驅(qū)動程序，英文名為“Device Driver”，全稱為“設(shè)備驅(qū)動程序”，是一種可以使計算機和設(shè)備通信的特殊程序，可以說相當于硬件的接口，操作系統(tǒng)只有通過這個接口，才能控制硬件設(shè)備的工作，假如某設(shè)備的驅(qū)動程序未能正確安裝，便不能正常工作。因此，驅(qū)動程序被譽為“硬件的靈魂”、“硬件的主宰”、和“硬件和系統(tǒng)之間的橋梁”等。

剛安裝好的系統(tǒng)操作系統(tǒng)，很可能驅(qū)動程序安裝得不完整。硬件越新，這種可能性越大。

二、驅(qū)動程序的作用

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電腦硬件的性能越來越強大。驅(qū)動程序是直接工作在各種硬件設(shè)備上的軟件，其“驅(qū)動”這個名稱也十分形象的指明了它的功能。正是通過驅(qū)動程序，各種硬件設(shè)備才能正常運行，達到既定的工作效果。

硬件如果缺少了驅(qū)動程序的“驅(qū)動”，那么本來性能非常強大的硬件就無法根據(jù)軟件發(fā)出的指令進行工作，硬件就是空有一身本領(lǐng)都無從發(fā)揮，毫無用武之地。

從理論上講，所有的硬件設(shè)備都需要安裝相應(yīng)的驅(qū)動程序才能正常工作。但像CPU、內(nèi)存、主板、軟驅(qū)、鍵盤、顯示器等設(shè)備卻并不需要安裝驅(qū)動程序也可以正常工作，而顯卡、聲卡、網(wǎng)卡等卻一定要安裝驅(qū)動程序，否則便無法正常工作。這是為什么呢？

這主要是由于這些硬件對于一臺個人電腦來說是必需的，所以早期的設(shè)計人員將這些硬件列為BIOS能直接支持的硬件。換句話說，上述硬件安裝后就可以被BIOS和操作系統(tǒng)直接支持，不再需要安裝驅(qū)動程序。從這個角度來說，BIOS也是一種驅(qū)動程序。但是對于其他的硬件，例如：網(wǎng)卡，聲卡，顯卡等等卻必須要安裝驅(qū)動程序，不然這些硬件就無法正常工作。三．如何為硬件安裝驅(qū)動程序

通常為硬件添加驅(qū)動程序有兩種方法：

1．利用購買硬件時直接附帶的驅(qū)動光盤，或驅(qū)動軟盤，直接安裝setup.exe文件即可。

2．在網(wǎng)上下載相應(yīng)硬件的驅(qū)動程序，然后手動添加硬件驅(qū)動程序。

四．手動添加硬件驅(qū)動程序的方法 1．右鍵點擊我的電腦，選擇“屬性

2．點擊“硬件”，顯示出下圖

3．點擊“設(shè)備管理器”，如圖，我們可以看到“？”的硬件，也就是沒有驅(qū)動，不能使用的硬件

４．雙擊帶“？”的硬件名稱，出現(xiàn)下圖：

５．點擊“驅(qū)動程序”

６．點擊“更新驅(qū)動程序”

７．選擇“從列表或指定位置安裝”，然后下一步

８．選擇“在搜索中包括這個位置”，然后點擊“瀏覽”選在驅(qū)動程序的位置，單擊“下一步”。

這是系統(tǒng)開始自動查找驅(qū)動程序，找到后，系統(tǒng)自動安裝驅(qū)動程序，重新啟動后，硬件就可以使用了。

第四篇：計算機授課總結(jié)

在已過去的一學(xué)年教育教學(xué)工作里，在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)下，我嚴格要求自己，認真完成了計劃教學(xué)任務(wù)。在教學(xué)實踐中，付出過汗水，取得了進步，也有了一些新的發(fā)現(xiàn)和認識?；仡欉^去，作一些回顧、總結(jié)。

作為教師，首先我嚴格遵守教師職業(yè)道德，履行教師的責任和義務(wù)，做一個合格的人民教師。愛崗敬業(yè)，為人師表，熱愛學(xué)生，尊重學(xué)生，盡可能讓每個學(xué)生都能享受到好的教育，都能有不同程度的發(fā)展。

在這一學(xué)年里，我承擔了《》、《》、《》N門課程的教學(xué)任務(wù)。這些課程涉及到設(shè)計意識的培養(yǎng)、計算機圖像聲音多媒體、三維空間等方面，對審美、創(chuàng)意和技術(shù)提出了很高的要求。面對這些新課程，我從多個方面把握教學(xué)。

在教學(xué)之前，了解學(xué)生的知識基礎(chǔ)、對課程認識和期待，分析學(xué)習新知識可能會有哪些困難，采取相應(yīng)的預(yù)防措施。然后再對課程進行總體的介紹，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。在教學(xué)過程中，了解他們的學(xué)習情況、存在的困難，并予以解決。充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習中的主體作用。

作為授課教師，面對一門新的課程，首先自己要深刻掌握 所授課內(nèi)容和相關(guān)知識。深刻領(lǐng)會教學(xué)大綱，教學(xué)目標，把握教材的基本思想、教材結(jié)構(gòu)、重點與難點，對課程有一個整體的計劃。在此基礎(chǔ)上，精心準備課件和其他教學(xué)媒體；認真?zhèn)鋵懨恳黄贪浮Ｔ谡n堂上，能夠運用合適的教學(xué)方法，利用先進的教學(xué)手段，充分調(diào)動學(xué)生的多種感官，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，努力提高課堂教學(xué)效率。在課后積極做好課后輔導(dǎo)工作，鞏固課堂所學(xué)。對于計算機技術(shù)班課程的實際情況，在教學(xué)中著重加強他們思維的鍛煉和基礎(chǔ)知識的掌握，鼓勵學(xué)生積極動手完成設(shè)計作品，根據(jù)各個學(xué)生作品具體分析，從贊美著手，指出其優(yōu)點，分析其不足之處，做一些建議性的修改措施。

當然，在教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)一些不足之處。對于計算機行業(yè)來說，最重要的事情莫過于參加設(shè)計實踐和對行業(yè)動態(tài)地感知，關(guān)注知識的不段更新。但目前對學(xué)生這方面的引導(dǎo)還不夠。面對問題，我需要用付出更多的努力，迎難而上，在以后的把這方面做得更完善。“三人行必有我?guī)煛?。積極虛心向同行學(xué)習，在學(xué)習中不斷進步。積極參與聽課和教學(xué)討論活動，發(fā)現(xiàn)和總結(jié)自己的不足之處，以便改進，努力取長補短，提高教學(xué)水平。

第五篇：計算機控制系統(tǒng)作業(yè)參考答案

《計算機控制系統(tǒng)》作業(yè)參考答案

作業(yè)一

第一章

1.1什么是計算機控制系統(tǒng)？畫出典型計算機控制系統(tǒng)的方框圖。

答：計算機控制系統(tǒng)又稱數(shù)字控制系統(tǒng),是指計算機參與控制的自動控制系統(tǒng),既:用算機代替模擬控制裝置,對被控對象進行調(diào)節(jié)和控制.控制系統(tǒng)中的計算機是由硬件和軟件兩部分組成的.硬件部分: 計算機控制系統(tǒng)的硬件主要是由主機、外部設(shè)備、過程輸入輸出設(shè)備組成;軟件部分: 軟件是各種程序的統(tǒng)稱，通常分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。

被控制量 給定值偏差控制量被控對象 調(diào)節(jié)器

_

測量環(huán)節(jié) 計算機(數(shù)字調(diào)節(jié)器)

圖1.3-2 典型的數(shù)字控制系統(tǒng)

1.2.計算機控制系統(tǒng)有哪幾種典型的類型？各有什么特點。

答：計算機控制系統(tǒng)系統(tǒng)一般可分為四種類型：

①數(shù)據(jù)處理、操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)；計算機對被控對象不起直接控制作用,計算機對傳感器產(chǎn)生的參數(shù)巡回檢測、處理、分析、記錄和越限報警，由此可以預(yù)報控制對象的運行趨勢。

②直接數(shù)字控制系統(tǒng)；一臺計算機可以代替多臺模擬調(diào)節(jié)器的功能，除了能實現(xiàn)PID調(diào)節(jié)規(guī)律外, 還能實現(xiàn)多回路串級控制、前饋控制、純滯后補償控制、多變量解藕控制，以及自適應(yīng)、自學(xué)習,最優(yōu)控制等復(fù)雜的控制。

③監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)；它是由兩級計算機控制系統(tǒng)：第一級DDC計算機, 完成直接數(shù)字控制功能；第二級SCC計算機根據(jù)生產(chǎn)過程提供的數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)模型進行必要的運算，給DDC計算機提供最佳給定值和最優(yōu)控制量等。

④分布式計算機控制系統(tǒng)。以微處理機為核心的基本控制單元，經(jīng)高速數(shù)據(jù)通道與上一級監(jiān)督計算機和CRT操作站相連。

1.3.計算機控制系統(tǒng)與連續(xù)控制系統(tǒng)主要區(qū)別是什么？計算機控制系統(tǒng)有哪些優(yōu)點？

答：計算機控制系統(tǒng)與連續(xù)控制系統(tǒng)主要區(qū)別：計算機控制系統(tǒng)又稱數(shù)字控制系統(tǒng),是指計算機參與控制的自動控制系統(tǒng),既:用計算機代替模擬控制裝置,對被控對象進行調(diào)節(jié)和控制。與采用模擬調(diào)節(jié)器組成的控制系統(tǒng)相比較，計算機控制系統(tǒng)具有以下的優(yōu)點：

(1)控制規(guī)律靈活，可以在線修改。(2)可以實現(xiàn)復(fù)雜的控制規(guī)律，提高系統(tǒng)的性能指標.(3)抗干擾能力強，穩(wěn)定性好。(4)可以得到比較高的控制精度。(5)能同時控制多個回路，一機多用，性能價格比高。

(6)便于實現(xiàn)控制、管理與通信相結(jié)合，提高工廠企業(yè)生產(chǎn)的自動化程度.(7)促進制造系統(tǒng)向著自動化、集成化、智能化發(fā)展。

第二章

2.1.計算機控制系統(tǒng)有哪四種形式的信號？各有什么特點? 答：在計算機控制系統(tǒng)中，通常既有連續(xù)信號也有離散信號，這些信號一般是信息流,而不是能量流?？煞譃樗姆N形式：⑴ 連續(xù)模擬信號：時間和信號的幅值都是連續(xù)的。

⑵ 階梯模擬信號：時間是連續(xù)的，信號的幅值是階梯形的。⑶ 采樣信號：時間是離散的，信號的幅值是連續(xù)的脈沖信號。

⑷ 數(shù)字信號：信號的時間以及幅值都是離散的，且幅值經(jīng)過了量化處理。

2.2.采樣信號的頻譜和原連續(xù)信號的頻譜有何不同？

答：采樣信號的頻譜和原連續(xù)信號的頻譜的區(qū)別：

①通常，連續(xù)信號帶寬是有限的，頻率的極限值wmax, 它的頻譜是孤立的。采樣信號的頻譜是以ωs為周期的無限多個頻譜所組成。

②∣y(jw)∣和∣y*(jw)∣形狀相似。幅值只差一個比例因子1/T(又稱為采樣增益)。

2.3.計算機控制系統(tǒng)中的保持器有何作用，簡述零階保持器的特點。

答：保持器的原理是根據(jù)現(xiàn)在時刻或過去時刻輸入的離散值,用常數(shù)、線性函數(shù)或拋物函數(shù)形成輸出的連續(xù)值。零階保持器有如下特性：

①低通特性：保持器的輸出隨著信號頻率的提高，幅值迅速衰減。

②相位滯后持性：信號經(jīng)過零階保持器會產(chǎn)生相位滯后，它對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性是不利的。

2.4.試求下例函數(shù)的Z變換：(采樣周期為T)答：

（1）f(t)?1(t?T)（2）f(t)???9t?0t?0t?0

F(z)?1z?1 F(z)?9Tz(z?1)?at2

?a（3）f(k)???0k?1k?1,2,3,???k?0?e（4）f(t)???0sin2tt?0t?0

F(z)?za(z?a)F(z)?zez?2ze2?aTsin2Tcos2T?e?2aT?aT

2.5.設(shè)函數(shù)的La氏變換如下，.試求它們的Z變換: 答：

（1）F(s)?s?3(s?2)(s?1)（2）F(s)?1(s?5)Tze(z?e2

F(z)??zz?e?2T?2zz?e?T?5T?5T F(z)?)2

（3）F(s)?1s3（4）F(s)?10s(s?1)2

F(z)?Tz(z?1)23 F(z)?10Tz2?10(1?e?T)z?T

2(z?1)（5）F(s)?10

s2?16F(z)?2.5zsin4T2

z?2zcos4T?12.6已知函數(shù)的Z變換如下，.試求它們的y(kT): 答：（1）Y(z)?zz2 ?1ky(kT)?12?(?1)2 2（3）Y(z)?2z(z?1)(z?2)y(kT)??2(?1)k?4(?2)k（5）Y(z)?0.6zz2 ?1.6z?0.6y(kT)?1.5(?0.6)k?1.5(?1)k（7）Y(z)?z?4(1?z?1)2 y(kT)?k?3 2.7求下列函數(shù)的初值和終值：

答：（1）F(z)?2.7z z?0.8y(0)?2.7y(?)?0

(z?1)(z?1)(z?e)2）Y(z)?z(z?1)2

(z?2)y(kT)?2k?1?k

（4）Y(z)?1

z(z?0.2)y(kT)?25(0.2)k

?1（6）Y(z)?1?3z?3z?1(1?0.5z?1)(1?0.8z?1)y(kT)??3530.5k?310.8k6

（8）Y(z)?Te?aTz

(z?e?aT)2y(kT)?kTe?akT

2（2）F(z)?1.6z?zz2

?0.8z?0.5y(0)?1.6y(?)?0

（

作業(yè)二

第三章

3.1 已知差分方程x(kT)?ax(kT?T)?1(kT)，又知x(kT)?0(k?0);?1?a?1.試用Z變換法求x(kT)和x(∞)。

x(kT)?1?a11?ak答：

x(?)?1?a

3.2 已知F(z)?z22z?1.2z?0.2?1 ,試用長除法和Z反變換法求解f(kT)。

答：f(kT)?1?1.2z(?0.2)4?1.24z54?2?1.248z?3?1.2496z?4????

kf(kT)???(?1)

k3.3 已知差分方程y(k?1)?2y(k)?0,y(0)?1，⑴ 用遞推法求y(k)的前三項。⑵ 用反變換法求解y(k)。

答：（1）y(1)??2ky(2)?4y(3)??8

（2）y(kT)?(?2)

3.4 用Z變換法求解下例差分方程: 答：（1）f(k?1)?f(k)?ay(kT)?(?2)kk,f(0)?0

（2）f(k?2)?3f(k?1)?2f(k)?r(k)其中f(0)?f(1)?0，且k?0 時f(k)?0;?0r(k)???1k?0k?0,1,2,???k

f(kT)??k?1?2

（3）y(k)?2y(k?1)?k?1 其中 y(0)?1

10(?2)?1?3k9ky(kT)?

3.5 利用勞斯判據(jù)，決定下列單位負反饋系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定時，K的取值范圍。（1）Gk(z)?K(0.1z?0.08)(z?1)(z?0.7)K(0.1z?0.08)z(z?1)(z?0.7)答：0?K?3.75

(2)Gk(z)? 答：0?K?1.23

3.6 已知下列系統(tǒng)的特征方程，試判別系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（1）z?1.5z?9?0 答：系統(tǒng)不穩(wěn)定。（2）z?2z?2z?0.5?0 答：系統(tǒng)不穩(wěn)定。（3）z?1.5z?0.25z?0.4?0 答：系統(tǒng)穩(wěn)定。

3.7 設(shè)離散系統(tǒng)的框圖如圖所示，試確定閉環(huán)穩(wěn)定時K的取值范圍.（其中T=1s,K1=2 T1=1)32322_題圖3.7 單位反饋閉環(huán)系統(tǒng)框圖

答：

HG(z)?20.736(z?1.717)(z?1)(z?0.368)z?z(0.736K?1.368)?(0.368?1.264K)?0

0?K?0.5

3.8 用長除法或Z反變換法或迭代法求下列閉環(huán)系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)。（1）Gc(z)?z?0.53(z?z?0.5)2

答：y(kT)?13r(kT?T)?1316r(kT?2T)?y(kT?T)?0.5y(kT?2T)56y(3T)?76??? 即：y(T)?

y(2T)?

（2）Gc(z)?答： 0.5zz?z?0.52

Y(z)?0.5z?1?z?2?1.25z?3?1.25z?4?1.125z?5?z?6?0.9375z?7????y(0)?0,y(T)?0.5,y(2T)?1,y(3T)?1.25,y(4T)?1.25,y(5T)?1.125 y(6T)?1,y(7T)?0.9375,???

（3）Gc(z)?0.05(z?0.904)(z?1)(z?0.819)?0.05(z?0.904)

答： y(kT)?0.05r(kT?T)?0.045r(kT?2T)?1.769y(kT?T)?0.864y(kT?2T)

y(0)?0,y(T)?0.05,y(2T)?0.183,y(3T)?0.376,???

3.9 開環(huán)數(shù)字控制系統(tǒng)如圖所示，試求Y(z)、y(0)、y(∞).已知：E(s)?1s

（1）數(shù)字調(diào)節(jié)器: u(k)??u(k?1)?e(k?1)

被控對象： Gp(s)?1s

（2）數(shù)字調(diào)節(jié)器: u(k?1)?0.5e(k?1)?0.95e(k)?0.995u(k)

1(s?1)(s?2)被控對象： Gp(s)?答：（1）Y(z)?Tz(z?1)(z?1)z2(z?1)2

y(?)??y(0)?0

（2）Y(z)?[?zz?e?T?z2(z?e?2T)]0.5z?0.95z?0.995

y(?)??45y(0)?0

3.10 設(shè)系統(tǒng)如圖所示，試求系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)。

_

答：

G(z)?G1(z)G2(z)1?G1(z)G2(z)

3.11 設(shè)系統(tǒng)如圖所示，試求:（1）系統(tǒng)的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)。（2）判定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

（3）分別求系統(tǒng)對單位階躍輸入和單位斜坡輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差。

_ 答：

（1）GB(z)?1.7z?0.3z?0.7z?0.32

（2）系統(tǒng)穩(wěn)定。（3）單位階躍輸入

ess?0

單位斜坡輸入時

ess?0.5第四章

4.1 已知系統(tǒng)的運動方程，試寫出它們的狀態(tài)方程和輸出方程：（1）y(3)?5y(2)?y?2y?u?2u ??答：

??x1???0?????x2???0?????2??x3???y??1?10?10??1??5???x1??0?????x2?1u??????x3?????3??

0?x1???0?x2????x3??

（2）y(3)?3y(2)??2y?u

答：

??x1???0?????x2???0????0??x3???y??1?10?20??1??3???x1??0?????x2?0u??????x3????1??

0?x1???0?x2????x3?? ?2u?u

?（3）y(3)?3y(2)??2y?y?u(2)答：

??x1???0?????x2???0?????1? ?x3???y??1?10?20??1??3???x1??1?????x2??1u??????x3????2??

0?x1???0?x2????x3??

4.2 已知下列系統(tǒng)的傳遞函數(shù), 試寫出它們的狀態(tài)方程和輸出方程：（1）G(s)?答：

??x1???0?????x2???0?????5? ?x3????5?3?23?s?2s?53s?6s?9s?15322

10?30??1??2???x1???x2????x3???x1??0?????x2?0u??????x3????1??

y?1?3??

（2）G(s)?答： 5s?2s?3s?2s?532

??x1???0?????x2???0?????5? ?x3???y??2?10?20??1??3???x1??0?????x2?0u??????x3????1??

5?x1???0?x2????x3??2s?1s?7s?14s?832

4.3 已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)?答：

??x1????1?????x2???0????0??x3????1y???3?32? , 試寫出其狀態(tài)方程,使狀態(tài)方程為對角陣。

0?200??0??4???x1??1?????x2?1u??????x3????1??

?x1?7????x2???6???x3??

4.4 已知系統(tǒng)的傳遞函數(shù)G(s)?答：

??x1????1?????x2???0????0??x3???y??1?2s?6s?5s?4s?5s?2322 , 試寫出其狀態(tài)方程,使狀態(tài)方程為若當標準型。

1?100??0??2???x1??0?????x2?1u??????x3????1??

1?x1???1?x2????x3??

4.5已知下列離散系統(tǒng)的差分方程為：（1）y(k?2)?3y(k?1)?2y(k)?4u(k)

（2）y(k?2)?5y(k?1)?3y(k)?u(k?1)?2u(k)輸出為y(k)， 試分別寫出它們的狀態(tài)方程和輸出方程。

答：

?x1(kT?T)??0?????x2(kT?T)???2y(kT)??11???3??x1(kT)??0??????u(kT)?x2(kT)??4?（1）

?x1(kT)?0????x2(kT)?

（2）

?x1(kT?T)??0?????x2(kT?T)???3y(kT)??11???5??x1(kT)??1??????u(kT)?x2(kT)???3?

?x1(kT)?0????x2(kT)?

4.6 已知離散系統(tǒng)脈沖傳遞函數(shù)G(z)?態(tài)方程。

答：直接程序法

?x1(kT?T)??0????x2(kT?T)????6y(kT)???51???5??x1(kT)??0??????u(kT)x2(kT)???1?z?2z?1z?5z?622 ,試分別用直接程序法和分式展開法求系統(tǒng)的離散狀

?x1(kT)??3????u(kT)x2(kT)??

分式展開法

?x1(kT?T)???2????x2(kT?T)???0y(kT)??10???3??x1(kT)??1??????u(kT)x2(kT)???1?

?x1(kT)??4????u(kT)x2(kT)??

?4.7 求解下系統(tǒng)的時間相應(yīng)。已知：X??答：

1???x1(t)???????3?4t3?

e??x2(t)??44??0??30??1?X?????(t), 初始狀態(tài)X(0)=0 ?4??0?

4.8 設(shè)系統(tǒng)的狀態(tài)方程：X(k?1)?FX(k)?Gu(k)y(k)?CX(k)

?0F????0.161??1?,G????,C??1?1??1?0?

已知輸入：u(k)=1 ,(k≥0)?x1(0)??1?X(0)? 初始狀態(tài): ?????

?x2(0)???1?試求：（1）系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣F；(2)狀態(tài)方程的解X(k)；(3)系統(tǒng)的輸出y(k)。

答：（1）

?4(?0.2)?(?0.8)?3??kk??0.8(?0.2)?0.8(?0.8)?3?kkk?(kT)?Fk5(?0.2)?5(?0.8)??3?

kk?(?0.2)?4(?0.8)??3?kk

（2）

?x1(kT)??3.185(?0.8)?2.83(?0.2)?1.389?? ????kkx2(kT)?1.956(?0.8)?0.567(?0.2)?0.389????kk（3）

y(kT)?x1(kT)?3.185(?0.8)?2.83(?0.2)?1.389

kk

?1X(k?1)??4.9 已知離散系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達式，?0.2y(k)??10.5??1.2??X(k)???u(k)1?0.5，初始狀態(tài)X(0)=0 ??0?X(k)試求系統(tǒng)的Z傳遞函數(shù): G(z)?答：

G(z)?Y(z)U(z)?Y(z)U(z)

1.2z?0.95z?2z?0.92

?0.44.10 已知離散系統(tǒng)的狀態(tài)方程: X(kT?T)???0.6?0.6??0.6?試判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。?X(kT)???u(kT)，0.6?0.4??答：系統(tǒng)穩(wěn)定。

作業(yè)三

第五章

5.1已知連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù):（1）G(s)?2(s?1)(s?2)；（2）G(s)?s?as(s?b)，試用沖擊不變法﹑階躍不變法﹑零極點匹配法﹑雙線性變換法、差分變換法，將上述傳遞函數(shù)轉(zhuǎn)換為等效的Z傳遞函數(shù).取采樣周期T=0.1s.答：

（1）沖擊不變法 G(z)?2zz?ea?T?2zz?e??2T

z(z?1)a?bb2（2）階躍不變法 G(z)?Tz2b?ab2b(z?1)?zz?e?bT

5.2 已知比例積分模擬調(diào)節(jié)器D(s)=Kp+Ki/s ,試用后向差分法和雙線性變換法求數(shù)字調(diào)節(jié)器D（z）及其控制算法。

答：后向差分法 D(z)?Kp?

雙線性變換法 D(z)?Kp?z?0.7z?0.2KiT(z?1)2(z?1)KiTzz?1

5.3 已知Z傳遞函數(shù)G(z)?答：

G(ej?T ,試分析其頻率特性，并判斷它是低通濾波器還是高通濾波器。)?eej?Tj?T?0.7?0.222

G(ej?T

?(?)??tg?1)?(cos?T?0.7)?sin?T(cos?T?0.2)?sin?T22sin?Tcos?T?0.7?tg?1sin?Tcos?T?0.2

具有高通特性。

5.4 已知系統(tǒng)的差分方程為: y(k)?0.8y(k?1)?x(k)?2x(k?1), 其中x(k)為輸入序列，y(k)為輸出序列.試分析其頻率特性.答：

G(ej?T)?eej?T?2?0.822j?T

G(ej?T

2)?(cos?T?2)?sin?T(cos?T?0.8)?sin?T2?(?)??tg?1sin?Tcos?T?2?tg?1sin?Tcos?T?0.8

具有高通特性。

5.5 已知低通濾波器D(z)?0.5266zz?0.4734 , 求D（z）的帶寬ωm..取采樣周期T=2ms。

答： ?m?695弧度/s

5.6 已知廣義對象的Z傳遞函數(shù)HG(z)?0.05(z?0.7)(z?0.9)(z?0.8),試設(shè)計PI調(diào)節(jié)器D(z)=Kp+Ki/(1-z)，使

-1速度誤差ess=0.1，取采樣周期T=0.1s。答： D(z)?2.115?

5.7 已知D(s)?1?0.15s0.05s0.2351?z?1 ,寫出與它相對應(yīng)的PID增量型數(shù)字控制算法。

答： ???u(kT)?20Te(kT)?3e(kT)?3e(kT?T)?u(kT)?u(kT?T)??u(kT)

第六章

6.1 試述在最少拍設(shè)計中，系統(tǒng)的閉環(huán)Z傳遞函數(shù)Gc(z)和誤差Z傳遞函數(shù)Ge(z)的選擇原則。

答：最少拍設(shè)計中，系統(tǒng)的閉環(huán)Z傳遞函數(shù)Gc(z)和誤差Z傳遞函數(shù)Ge(z)的選擇原則：（1）為了保證D(z)的可實現(xiàn)性，應(yīng)選擇Gc(z)含有HG(z)的Z-r因子。

（2）為了保證D(z)的穩(wěn)定性，應(yīng)選擇Gc(z)具有與HG(z)相同的單位圓上(除Z＝l外)和單位圓外的零點。

?1（3）為了保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)選擇Ge(Z)含有(1?piz)的因子，pi是HG(z)的不穩(wěn)定的極點。因為： Gc(z)?D(z)HG(z)Ge(z)只能用Ge(z)的零點來抵消HG(z)中不穩(wěn)定的極點.m（4）為了使調(diào)節(jié)時間最短(最少拍)，應(yīng)選擇Ge(z)中含有(1-Z-1)因子(m＝l，2，3)是典型輸入信號Z變換R(z)中分母的因子。（5）保持Ge(z)與Gc(Z)有相同的階次。Gc(z)?1?Ge(z)

6.2 最少拍控制系統(tǒng)有哪幾種改進設(shè)計方法。

答：最少拍控制系統(tǒng)改進設(shè)計方法有：

調(diào)節(jié)器的設(shè)計方法的改進:慣性因子法，延長節(jié)拍法，換接程序法。

6.3 已知不穩(wěn)定的廣義對象：HG(z)?2.2z?1?11?1.2z, 試設(shè)計單位階躍作用下的最少拍調(diào)節(jié)器。

答：D(z)??0.2z?1.22.2(z?1)

6.4 已知的廣義對象Z傳遞函數(shù): HG(z)?最少拍無波紋調(diào)節(jié)器。

答：

D(z)?0.83(1?0.286z1?0.78z?1?10.265z?1(1?2.78z?1?1)(1?0.2z?1?1)(1?z)(1?0.286z)，試設(shè)計單位階躍作用下的)?2?0.12z

6.5 設(shè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示，被控對象Wd(s)?位階躍作用下的最少拍調(diào)節(jié)器D(z)。

10s(1?0.1s)(1?0.05s),采樣周期T=0.2s , 試設(shè)計單_

答：

HG(z)?0.761z(1?z?1

(1?1.133z?1?1)(1?0.047z)(1?0.135z?1?1?1)?1

D(z)?)(1?0.018z?1)

0.616(1?0.018z(1?0.531z?1)(1?0.135z?1))(1?0.047z)

6.6 已知被控對象G(s)?1s(s?2),采用零階保持器，采樣周期 T=0.1s.試用W變換法設(shè)計數(shù)字調(diào)節(jié)器，要求相位裕度γ=50°,幅值裕度Kg>10dB,速度穩(wěn)態(tài)誤差系數(shù)Kv=5s

-1。

_

答：

GK(z)?0.018K(z?1)(z?1)(z?0.819)5w(1?12w)?1GK(w)?D(w)?1?0.622w1?0.305w

D(z)?1.92(1?0.851z(1?0.714z?1))

6.7 已知被控對象的傳遞函數(shù)G(s)?e?10s100s?1e?10s，取采樣周期 T=5s.試用大林算法設(shè)計數(shù)字調(diào)節(jié)器D(z),期望的閉環(huán)傳遞函數(shù)為Gc(s)?20s?1?1。

答： D(z)?

4.51(1?0.951z1?0.779z?1)?3?0.221z