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的控制、自动包装机、自动流水线的控制。
程序控制（数值控制、数字控制）：指根据预先给定的运动轨迹来控制部件行动。如线切割机的控制、电脑绣花机的控制。
模糊控制：基于模糊集合和模糊运算，采用语言规则表示法进行的控制。在许多家用电器（电饭煲、洗衣机等）、工业过程控制等领域得到了越来越多的应用。
最优控制（最佳控制）：使系统的某些指标达到最优，而这些指标往往不能直接测量，如时间、能耗等。
自适应控制：在工作条件改变的情况下，仍能使控制系统对被控对象的控制处于最佳状态。它需要随时检测系统的环境和工作状况，并可随时修正当前算法的一些参数，以适应环境和工作状况的改变。
自学习控制：能够根据运行结果积累经验，自行改变和完善控制的算法，使控制品质愈来愈好。它有一个积累经验和主动学习的过程，可以适时地调整算法的结构和参数，以不断地提高自身算法质量。 9. 计算机控制系统中获取信息、传输信息、加工信息、执行信息等过程分别与哪些技术有关？
[指导信息]: 参见1.2.3 计算机控制技术及其发展。
计算机控制系统中的获取信息、传递信息、加工信息、执行信息等过程都有相应的技术来实现，而这些过程中的信息大部分由电子信号来表示，信息处理的工具是电子计算机。在这些过程用到的计算机控制技术包括控制用计算机技术、输入输出接口与过程通道技术、控制网络与数据通信技术、数字控制器设计与实现技术、控制系统的人机交互技术、控制系统的可靠性技术以及计算机控制系统的设计技术等。
10. 学习计算机控制技术可遵循哪些原则？
[指导信息]: 参见1.3.2 学习方法。
学习计算机控制技术可遵循的原则有系统化、信息化、规范化、实用化。
系统化原则：要认识到控制系统是具有一定结构和功能的有机整体，可将其分解为相互联系、相互作用的各个子系统，它们的子功能可通过外特性来描述。
信息化原则：可从信息化的本质来看待一个控制过程。计算机是一个强大的信息处理工具，一个合适的信息表达形式是信息得到有效处理的前提，控制规律的数据形式表达是信息加工的关键，而时间和空间是信息处理的两大限约要素，因此计算机的速度和存储空间是其重要的性能指标。
规范化原则：为提高系统的构建效率，降低维护费用，应从规范化的要求来分析和设计一个控制系
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统。应了解和掌握控制系统从底层的标准元器件、信号类型、总线标准、通信协议到组态软件的编程语言、开放式的监控软件。这些规范化技术通常有较长的生命周期，重点掌握这些技术也是提高学习效率的一个要素。
实用化原则：从实用化的角度来理解控制技术的应用水平。在市场经济的环境下，生命力强的技术必然会有性能和价格上的优势，性价比高的产品必然会得到应用广泛，低碳环保的产品会受到更多用户的欢迎。因此，我们要随时了解当前技术、产品性能和价格情况，在设计时尽可能选用性价比好的技术和产品，避免重复使用低级落后技术，减少低性能、高价格、高能耗、不可靠、难维护的劣质系统。
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第2章 计算机控制系统的理论基础
1. 简述输入输出描述方法和状态空间描述方法的各自特点。
[指导信息]: 参见2.1.1 控制系统的描述方法。
输入输出描述方法也称激励响应法，它是基于系统的输入与输出之间的因果关系来描述系统特性的，主要适用于描述单变量输入和单变量输出的系统。输入输出描述方法中，系统的输出不仅与当前的输入有关，还与过去的输入和输出有关。
状态空间描述方法是基于系统状态转换为核心，不仅适用于描述单变量输入和单变量输出的系统，也能适用于多变量的场合。系统的输出仅与当前的系统输入和状态变量有关。 2. 连续系统和离散系统分别使用哪些数学工具来表示？
[指导信息]: 参见2.1.1 控制系统的描述方法。
对连续系统用到的数学工具有微分方程、拉氏变换和传递函数，对离散系统用到的数学工具有差分方程、Z变换和脉冲传递函数。
对连续系统，可用微分方程、脉冲响应、传递函数建立系统模型；对离散系统，可用差分方程、脉冲响应、脉冲传递函数建立系统模型；
对连续系统和离散系统，都可用方框图来描述系统结构。
3. 什么是连续系统的传递函数？什么是离散系统的脉冲传递函数？它们有什么实用意义？
[指导信息]: 参见2.1.5 用传递函数表示的系统模型，2.3.6 脉冲传递函数。
连续系统的传递函数定义为零初始条件下系统输出y(t)的拉氏变换与输入r(t)的拉氏变换之比，即：
G(s)?Y(s)R(s)
离散系统的脉冲传递函数(也称Z传递函数)可定义为：
H(z)?Y(z)R(z)
其中，Y(z)为系统输出序列y(k)的Z变换，R(z)为输入序列r(k)的Z变换。
传递函数或脉冲传递函数都反映了系统固有本质属性，它与系统本身的结构和特征参数有关，而与输入量无关。利用传递函数的表达式就能分析出系统的特性，如稳定性、动态特性、静态特性等；利用
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传递函数可通过求解方程代数而不是求解微分方程，就可求出零初始条件下的系统响应。
特别指出，通过实验的方法，求出离散系统的脉冲传递函数更为方便有效。 4. 方框图有哪些符号要素和等效变换规则？
[指导信息]: 参见2.1.6 系统的方框图。
系统的方框图是线图形式的系统模型，由方框、有向线段和相加节点组成，方框图的变换规则有：并联、串联和反馈。参见表 2-3和表 2-4。
5. 画出状态空间模型框图，写出输出方程和状态方程表达式。
[指导信息]: 参见2.1.7 状态空间概念和模型框图和2.3.7 离散系统的状态空间描述。 离散系统的状态空间描述与连续系统类似，其模型框图参见图2-14所示。A为状态矩阵、B为输入矩阵、C为输出矩阵、D为传输矩阵，延时单元z-1可以看成一组D型触发器或数据寄存器。
A+Bz-1状态记忆系统状态转换rD离散系统的状态空间描述方法
输出方程和状态方程表达式用矩阵表示为：
x(k?1)?A?x(k)?B?r(k)y(k)?C?x(k)?D?r(k)
6. 简述采样过程和采样定理。
[指导信息]: 参见2.3.2 采样过程和采样定理。
设模拟信号为e(t)，经采样开关后输出为采样信号e*(t)。理想的采样信号e*(t)的表达式为：
e*(t)?e(t)?δT(t)?e(t)?k????δ(t?kT)??e(kT)?δ(t?kT)k????通常在整个采样过程中采样周期T是不变的，这种采样称为均匀采样，为简化起见，采样信号e*(t)也可用序列e(kT)表示，进一步简化用e(k)表示，此处自变量k为整数。
香农(C.E.Shannon)的采样定理(也称抽样定理或取样定理)：只要采样频率fs大于信号(包括噪
xCx.+y
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