2018-05-29

描述一下模拟信号从传感器到计算机再到执行器, 它的信号形式的变化, 给出图形并进行说明

将传感器的模拟量输入到计算机需要进行量子化,而计算机的信号输入到执行器需要进行模拟化,即模拟信号从传感器到计算机再到执行器,信号的变化为


信号变化
模拟信号从传感器到计算机,从模拟量变为数字量
信号从计算机到执行器,从数字量变为模拟量

控制系统任务调度的方式有哪几种? 各有什么特点?

控制系统的任务调度方式可分为:可打断调度和不可打断调度

  • 可打断调度: 允许高优先级的任务打断当前执行的任务,抢占CPU的控制权。这有利于后面的高优先级的任务也能及时得到响应。但实现相对较复杂且可能出现低优先级的任务长期得不到调度。
  • 不可打断调度:每一次把来自用户的请求轮流分配给内部中的服务器,从1开始,直到N(内部服务器个数),然后重新开始循环。只有在当前任务主动放弃CPU控制权的情况下(比如任务挂起),才允许其他任务(包括高优先级的任务)控制CPU。其优点是其简洁性,它无需记录当前所有连接的状态,所以它是一种无状态调度。但不利于后面的请求及时得到响应。

为什么采样保持对 A/D 来说是非常重要的?

因为对模拟信号进行A/D转换时,需要一定的转换时间,在这个转换时间内,必须要保持模拟信号基本不变,这样才能保证A/D转换的精度。采样保持的精度和速度直接影响着整个ADC系统的精度和速度,所以采样保持对A/D非常重要

计算机控制系统与传统的控制系统从软件应用的角度来看有什么区别?

传统控制系统是基于数学的控制,而计算机控制系统是基于逻辑规则,使用人类的思维的模型或经验模型甚至是仿照人类神经网络来进行训练学习的模型。它们的主要区别为:

  1. 传统控制系统在处理复杂化、不确定性方面能力低且有时丧失了这种能力。而计算机控制系统在处理复杂性、不确定性方面能力高
  2. 传统控制系统为了控制必须建模,而利用不精确的模型又采用某个固定控制算法,使整个的控制系统置于模型框架下,缺乏灵活性和应变性。而计算机控制系统的核心是控制决策,采用灵活机动的决策方式迫使控制朝着期望的目标逼近。
    3.传统控制中被控对象称为过程,与控制器分离。而计算机控制系统中控制对象与控制系统不明显分离。

请解释一下机电控制系统当中的“实时”的含义,说明一下机电系统根据实时性的分类以及每个类别实时性的要求。

“实时”是指微机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定时间内作出反应或进行控制,超出这个时间就失去了控制的时机,控制也就失去了意义

根据对实时性要求的不同,可以分为软实时和硬实时两种类型。硬实时系统指系统要有确保的最坏情况下的服务时间,即对于事件的响应时间的截止期限是无论如何都必须得到满足。其他的所有有实时特性的系统都可以称之为软实时系统。

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