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计算机控制技术复习题

计算机控制技术复习题
计算机控制技术复习题

一、填空

1.计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表。

2.计算机监督系统SCC的作用是:按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机。

3.闭环控制系统是指输出量经反馈环节回到输入端,对控制产生影响。

4.多路开关的作用是完成模拟量的切换。

5..采用ADC0809构成模拟量输入通道,ADC0809在其中起模拟量到数字量的转换和多路开关的作用。

7.ADC0809中EOC呈高电平,可以向CPU申请中断,说明转换已经结束,EOC 呈低电平,说明处于转换过程中。

8.当D/A转换器的位数多于处理器的位数时,需要两级数据缓存,数据分批传送,输入的所有数字位必须同时进行转换。

9.防止抖动是能否正确读取键值得必要环节,实现方法是可以用硬件电路或软件程序实现。

10.采用共阴极LED多位数码管显示时,位选信号为低电平,段选信号为高电平。

11.在LED多位数码管显示电路中,段选模型决定数码管显示的内容。

12..开关量控制系统中,常设有光电隔离器,起耦合、隔离和开关的作用。

14.小功率直流电机控制系统中,改变转子上的通电极性,以便改变电机的转向。

15..RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑1的电平是-3V以下。

18..采用全双工通信方式,数据传输的方向性结构为可以在两个方向上同时传输。

20.半双工可以在两个方向上传输,但不能同时传输。

21.采用异步传输方式,设数据位为7位,1位校验位,1位停止位,则其通信效率为70%.

22.在工业过程控制系统中采集的数据常掺杂有干扰信号,可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路来提高信/噪比。

23.标度变换就是把数字量转换成人们熟悉的十进制工程量。

24.使A/D转换器满量程信号达到均一化的含义是任何情况下A/D转换器的输入最大值都为满量程。

25.比例调节的强弱可调,作用比较强,几乎贯穿整个调节过程。

26.在计算机控制系统中,T的确定十分重要,原因是T太小,系统精度不够。

27.一般而言,纯微分控制不使用,因为微分作用仅出现在偏差变化的过程中。

28.PID调节可根据实际情况调整结构,但不能采用ID调节。

29.PI调节系统,I作用随时间的增长而加强,只要时间足够长,静差一定会消除。

30.引起调节的根本原因是偏差,偏差的正、负决定调节作用的方向;偏差的大、小决定调节作用的强弱;偏差为零,调节作用为零。

二、选择题

1. 下面关于微型计算机控制技术的叙述,正确的是(D)。 A.微型计算机控制技术只能用于单片机系统 B.任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术 C.微型计算机控制技术不能用于自动化仪表 D.微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表

2. 计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是(B)。 A.接受测量值和管理命令并提供给DDC计算机

B.按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机 C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作 D. SCC计算机与控制无关

3.关于现场总线控制系统,下面的说法中,不正确的是(C)。 A.省去了DCS 中的控制站和现场仪表环节 B.采用纯数字化信息传输 C.只有同一家的FCS 产品才能组成系统 D.FCS强调“互联”和“互操作性

4.闭环控制系统是指(B)。A.系统中各生产环首尾相接形成一个环

B.输出量经反馈环节回到输入端,对空置产生影响 C.系统的输出量供显示和打印

D.控制量只与控制算法和给定值相关

5.下列缩写表示现场可编程控制逻辑阵列的是(D)。 A.PLC B.PLD C.GAL D.FPGA

6.多路开关的作用(A)。 A.完成模拟量的切换 B.完成数字量的切换

C.完成模拟量与数字量的切换 D.完成模拟量和数字量的切换

6.A/D转换器的VREF(-)VREF(+)分别接-5V和+5V,说明它的(A)。A.输入为双极性,范围是-5V至+5V B.输入为双极性,范围是-10V至+10V C.输出为双极性,范围是-FFH至+FFH D.输入为单极性,范围是0至+5V

7.在LED多位数码管显示电路中,(B) A.位选模型决定数码管显示的内容 B.段选模型决定数码管显示的内容 C.段选模型决定哪位数码管显示 D.不需要位选模型

8.无论动态显示还是静态显示都需要进行译码,即将(D) A.十进制数译成二进制数 B.十进制数译成十六进制数 C.十进制数译成ASCII码 D.十进制数译成7段显示码

9.在计算机交流电机控制系统中,需要解决的问题是(D) A.将交流变成只留后并放大 B.将直流变成交流后并放大 C.设单向开关,使直流电通过并放大 D.设双向开关,使交流电通过并放大

10.开关量控制系统中,常设有光电隔离器,下面的描述中错误的是(A) A.将被控系统与微型机控制控制系统间完全断开,以防CPU受到强电的冲击 B.将被控系统与微型计算机控制系统通过光电效应连接成系统,实现控制。 C.控制信号到位时被控电路接通,否则电路切断,起开关作用 D.耦合、隔离和开关11.小功率直流电机控制系统中,正确的做法是(B) A.改变定子上的通电极性,以便改变电机的转向 B.改变转子上的通电极性,以便改变电机的转向 C.在定子上通以交流电,电机可周期性变换转向 D.在转子上通以交流电,电机可周期性变换转向

12.RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑1的电平是(C) A.0.3V以下 B.0.7V 以下 C.-3V以下 D.+3V以上

13.主计算机与通信处理机通过RS-232C电缆相接,两台设备的最大距离为(C)时,适合用近距离电缆连接 A.5米 B.10米 C.15米 D.20米

14.采用全双工通信方式,数据传输的方向性结构为(A) A.可以在两个方向上同时传输 B.只能在一个方向上传输

C.可以在两个方向上传输,但不能同时进行 D.以上均不对

15.下列关于半双工的叙述中,正确的是(C)

A.只能在一个方向上传输 B.可以在两个方向上同时传输

C.可以在两个方向上传输,但不能同时传输 D.以上均不对

16.RS-232C的电气特性规定使用(D) A.TTL电平 B.CMOS电平 C.正逻辑电平 D.负逻辑电平

17.采用异步传输方式,设数据位为7位,1位校验位,1位停止位,则其通信效率为(B) A.30% B.70% C.80% D.20%

18.在工业过程控制系统中采集的数据常掺杂有干扰信号,(D)来提高信/噪比A.只能通过模拟滤波器 B.只能通过数字滤波器

C.可以通过数字滤波程序或模拟滤波电路 D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路

19.若模拟量微机控制系统的采样部分选用数字表,则(B) A.微机直接接收数字量,无须在进行滤波 B.微机直接接受数字量,仍需进行滤波 C.须将数字表的输出先转换成模拟量,再送入微机处理 D.无论数字量还是模拟量微机都能接收,但需要进行滤波

20.下面关于标度变换的说法正确的是(C) A.标度变换就是把数字量编程工程量

B.标度变换就是把数字量转换成与工程量相关的模拟量 C.标度变换就是把数字量转换成人们所熟悉的十进制工程量 D.上述说的都不对

21.使A/D转换器满量程信号达到均一化的含义是(A) A.任何情况下A/D转换器的输入最大值都为满量程 B.任何情况下A/D转换器的输入都为满量程C.任何情况下A/D转换器的输出最大值都为满量程 D.任何情况下A/D转换器的输出都为满量程

22.关于比例调节,下面的叙述中不正确的是(C) A.比例调节作用比较强 B.比例调节作用的强弱可调 C.比例调节可消除一切偏差

D.比例调节作用几乎贯穿整个调节过程

23.在PID调节系统中,若想增强微分作用,正确的做法是(B) A. 加大系数Ti B.加大系数Kp C.加大系数KI D.加大系数T

24.在计算机控制系统中,T的确定十分重要,原因是(A) A.T太小,系统精度不够 B.T太小,积分作用过强 C.T太小,微分作用太强 D.T太小,积分作用过弱

25.一般而言,纯微分控制不使用,因为(A) A.微分作用仅出现在偏差变化的过程中 B.微分作用太强 C.没有比例调节时微分不起作用 D.偏差变化较小时微分不起作用

26.在实际应用中,PID调节可以根据实际情况调节结构,但不能(D) A.采用增量型PID调节 B.采用带死区的PID调节 C.采用PI调节 D.采用ID调节27.关于PI调节系统,下列叙述正确的是(B)

A.P调节中,系数Kp足够大,P作用就不会残留静差

B.I作用随时间的增长而加强,只要时间足够长,静差一定会消除 C.P作用可以贯穿整个调节过程,只要偏差在,调节作用就在 D.PI调节有时也会留有静差

28.引起调节的根本原因是偏差,所以在下列说法中,不正确的是(D) A.偏差的正、负决定调节作用的方向 B.偏差的大、小决定调节作用的强、弱 C.偏差为零,调节作用为零 D.偏差太大,调节失效

29.手动后援是自动控制系统中常见的环节,当系统出现问题时,立即投入手动,(B)用手动的方式,通过模拟量进行控制。 A.从手动/自动切换点开始 B.从自动/手动切换点开始C.从零开始启动系统.D从2.5V(中点)开始启动系统.。30.当系统有阶跃信号输入时,微分项急剧增加,易引起振荡,解决的措施是(D) A.加大采样周期 B.减小偏差量

C.在本次PID调节量中适当(由程序员定)加入前次微分调节量 D.在本次PD调节量中加入a倍前微分调节量

三、简答题:

⒈直接数字控制系统

答:在实际控制中,当系统所选择的采样周期较大或对控制质量要求较高时,通常需要从被控对象的特性出发,直接根据采样理论来设计数字控制器,这种方法就是直接数字设计,所形成的控制系统就是直接数字控制系统。

⒉动态过程

答:系统在外加信号作用下,被控量随时间变化而变化的过程称为控制系统的动态过程,反映了系统的动态特性。

⒊数字滤波

答:数字滤波就是通过某种计算或判断程序来减少干扰信号在有用信号中的比重。

4、简述什么是自动控制。

答:采用控制装置自动地﹑有目的地对机器设备或生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能要求,这个过程就是自动控制。5、简述数字滤波中的算术平均滤波的滤波原理。

答:算数平均滤波就是把n个采样值相加,然后取算术平均值作为本次有效的采样信号。

6、简述PID调节器的基本原理。

答:PID调节器的基本原理是将被测参数由传感器变换成统一的标准信号送入调节器,与系统设定值进行比较,产生出的偏差经PID运算后送到执行机构,来改变系统的进给量,实现被测量的自动调节。

7、连续控制系统相比,计算机控制系统具有哪些特点?

答:与连续控制系统相比,计算机控制系统具有以下特点:

(1) 计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。

(2) 在计算机控制系统中,控制规律是由计算机通过程序实现的(数字控制器),修改一个控制规律,只需修改程序,因此具有很大的灵活性和适应性。

(3) 计算机控制系统能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。

(4)

计算机控制系统并不是连续控制的,而是离散控制的。

(5) 一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式,同时控制多个回路。

(6) 采用计算机控制,如分级计算机控制、集散控制系统、计算机网络等,便于

实现控制与管理一体化,使工业企业的自动化程度进一步提高。

8、简述计算机控制系统的一般控制过程。

答:(1) 数据采集及处理,即对被控对象的被控参数进行实时检测,并输给计算机进行处理。

(2) 实时控制,即按已设计的控制规律计算出控制量,实时向执行器发出控制信号。

9、增量型PID控制算式具有哪些优点?

答:(1)计算机只输出控制增量,即执行机构位置的变化部分,因而误动作影响小;

(2)在i时刻的输出u i,只需用到此时刻的偏差,以及前一时刻,前两时刻的偏差

e i-1,e i-2和前一次的输出值u i-1,这大大节约了内存和计算时间;

(3)在进行手动-自动切换时,控制量冲击小,能够较平滑地过渡。

10、什么是硬件故障冗余系统?

答:硬件故障冗余系统的定义是:如果一个系统在出现一定的运行性故障时,依靠系统冗余硬件的内驻能力,仍能保持系统连续正确地执行其程序和输入、输出功能,则称这一系统为硬件故障冗余系统。

11、什么是采样或采样过程?

答:采样或采样过程,就是抽取连续信号在离散时间瞬时值的序列过程,有时也称为离散化过程。

12、何为积分饱和现象?

答:在标准PID位置算法中,控制系统在启动、停止或者大幅度提降给定值等情况下,系统输出会出现较大的偏差,这种较大偏差,不可能在短时间内消除,经过积分项累积后,可能会使控制量u(k)很大,甚至超过执行机构的极限u max。另外,当负误差的绝对值较大时,也会出现u

13、使用光电隔离器件时,如何做到器件两侧的电气被彻底隔离?

答:光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。

14、写出零阶保持器的传递函数,引入零阶保持器对系统开环传递函数的极点有何影响?

答:零阶保持器的传递函数为

s

e

s

H

Ts

-

-

=

1

)

(0。零阶保持器的引入并不影

响开环系统脉冲传递函数的极点。 15、阶跃响应不变法的基本思想是什么?

答:阶跃响应不变法的基本思想是:离散近似后的数字控制器的阶跃响应序列与模拟控制器的阶跃响应的采样值一致。 16、如何消除积分饱和现象?

答:减小积分饱和的关键在于不能使积分项累积过大。因此当偏差大于某个规定的门限值时,删除积分作用,PID 控制器相当于一个PD 调节器,既可以加快系统的响应又可以消除积分饱和现象,不致使系统产生过大的超调和振荡。只有当误差e 在门限

ε之内时,加入积分控制,相当于PID 控制器,则可消除静

差,提高控制精度。

17. 简述采样定理的基本内容。 答:采样定理: 如果连续信号

)(t f 具有有限频谱,其最高频率为max ω

,

)(t f 进行周期采样且采样角频率s max 2ωω≥时,连续信号)(t f 可以由

采样信号

)(*t f 唯一确定,亦即可以从)(*t f 无失真地恢复)(t f 。

18. 写出增量型PID 的差分控制算式。 答:增量型PID 控制算式可以写为

D 1P 112I [(2)]i i i i i i i i T T

u u K e e e e e e T T ----=+-++-+

19. 为提高计算机控制系统的可靠性,通常采取的措施有哪些? 答:为提高计算机控制系统的可靠性,通常采取以下几种措施: (1) 提高元器件和设备的可靠性。

(2) 采取抗干扰措施,提高系统对环境的适应能力。 (3) 采用可靠性设计技术。 (4) 采用故障诊断技术。 20.简述网络控制系统的特点。 答:网络控制系统通常具备下述特点

(1) 非定常性。数据到达的时刻不再是定常和有规则的, 更不能再用简单的采样时间来刻画。

(2) 非完整性。由于数据在传输中可能发生丢失和出错,数据不再是完整的,当然数字控制中也可能有类似的现象,但在网络控制中发生的可能性要大得多。 (3) 非有序性。由于网络传输时间的不确定,先产生的数据可能迟于后产生的数据到达远程控制系统。因此, 数据到达的次序可能不再遵守原有的时间顺序。 非确定性。由于数据到达的随机性,整个控制过程已不再是一个确定性的系统,而是一个随机系统。

四、 画图题

1、画出典型计算机控制系统的基本框图。 答:典型计算机控制系统的基本框图

2、给出多通道复用一个D/A 转换器的原理示意图。 答:

五、 分析题

1、分析比例调节、积分调节和微分调节的作用及过程。

答:(1)比例调节器:比例调节器对偏差是即时反应的,偏差一旦出现,调节器立即产生控制作用,使输出量朝着减小偏差的方向变化,控制作用的强弱取决于比例系数KP 。比例调节器虽然简单快速,但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数KP 可以减小静差,但是KP 过大时,会使系统的动态质量变坏,引起输出量振荡,甚至导致闭环系统不稳定。

(2)积分调节器:为了消除在比例调节中的残余静差,可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分,只要偏差e 不为零,它将通过累积作用影响控制量u ,从而减小偏差,直到偏差为零。积分时间常数TI 大,则积分作用弱,反之强。增大TI 将减慢消除静差的过程,但可减小超调,提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。

(3)微分调节器:为加快控制过程,有必要在偏差出现或变化的瞬间,按偏差变

化的趋向进行控制,使偏差消灭在萌芽状态,这就是微分调节的原理。微分作

用的加入将有助于减小超调,克服振荡,使系统趋于稳定。

2、阐述典型的计算机控制系统中所包含的信号形式。 答:(1) 连续信号

连续信号是在整个时间范围均有定义的信号,它的幅值可以是连续的、也可以是断续的。 (2) 模拟信号

模拟信号是在整个时间范围均有定义的信号,它的幅值在某一时间范围内是连续的。模拟信号是连续信号的一个子集,在大多数场合与很多文献中,将二者等同起来,均指模拟信号。 (3) 离散信号

离散信号是仅在各个离散时间瞬时上有定义的信号。 (4) 采样信号

采样信号是离散信号的子集,在时间上是离散的、而幅值上是连续的。在很多场合中,我们提及离散信号就是指采样信号。 (5) 数字信号

数字信号是幅值整量化的离散信号,它在时间上和幅值上均是离散的。 六﹑综合题

计算机控制系统基本组成主要的模块有:主机、外部设备、I/O 接口及输入输出通道、测量与执行机构及操作台等。请分析: (1)计算机控制系统中主机的功能。 (2) I/O 接口及输入输出通道的功能。 答:

⑴主机是计算机控制系统的核心,它通过接口电路向系统中的各个部件发出控制命令,并对被控对象的现场参数进行巡回检测﹑数据处理﹑计算和逻辑判断

等操作。⑵I/O 接口及输入输出通道是主机和被控对象之间进行信息交换的纽带,在计算机控制的各个接口中,采用较多的是串行﹑并行和直接数据传送等可编程I/O 接口。输入输出通道主要完成外设信号到主机所需数字信号转换的模/数转换器,完成主机输出数字信号到外设所需信号转换的数/模转换器。

计算机控制技术试卷及答案

一、]t b 填空题 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中,被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号,变成二进制数字信号,经接口送往计算机。 6.信号接地方式应采用一点接地方式,而不采用多点接地方式。 7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成,一部分是状态观测器,另一部分是控制规律。 8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。 9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。 二、名词解释 1.采样过程按一定的时间间隔T,把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号,变成在时刻0、T、2T、…kT的一连串脉冲输出信号的过程 2.地线”是信号电流流回信号源的地阻抗路径 3.数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据,控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制 4.数据是描述客观事物的数、字符,以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合 5.积分饱和如果执行机构已到极限位置,仍然不能消除偏差时,由于积分作用,尽管计算PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小,但执行机构已无相应的动作 三、选择题(合计15分,每题3分) 1.下列不属于数字控制方式的是(C ) A、点位控制 B、直线控制 C、网格控制 D、轮廓控制 2.8位的A/D转换器分辨率为( C ) A、0.01587 B、0.007874 C、0.003922 D、0.0009775 3.专家控制系统大致可以分为(D ) ①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制⑤仿人智能控制 A、①②③⑤ B、②④⑤ C、②③④⑤ D、①③④⑤ 4.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%),孔径时间3.18μm,如果要求转换误差在转换精度内,则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为(B ) A、5Hz B、50Hz C、100Hz D、500Hz 5.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃,经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809,ADC0809的输入范围为0~5V,当t=KT时,ADC0809的转换结果为6A,此时炉温为(C ) A、588.98℃ B、288.98℃ C、361.23℃ D、698.73℃ 四、简答题(合计20分,每题5分) 1.什么是干扰,干扰来源,抗干扰措施。 答:就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。外部干扰和内部干扰。硬件措施,软件措施,软硬结合的措施 2.逐点比较法插补原理。 答:所谓逐点比较法插补,就是刀具或绘图笔每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较,看这

计算机控制技术考试卷B卷

专业: 年级: 学区: 姓名: 学号: 考试日期: 装 订 线 计算机控制技术 试卷B 题 号 一 二 三 四 五 总 分 评卷人 复核人 分数 一、填空题(每空2分,共10空,总共 20 分)。 1.常用的AD 转换方法有: 计数法 、 双积分法 , 逐次逼近法 。 2. 常用的AD 转换的启动信号有 脉冲方式 和 电平方式 方式。 3. 8051单片机IO 接口编码方式为 统一编址 ,INTEL8088的IO 编码方式为 独立编址。 4. I/O 通道的干扰类型包括: 串模干扰 和 共模干扰 。 5. 大林算法的设计原则是 以大林算法为模型的数字控制器,使闭环系统的特性为时间滞后的一阶惯性环节,且滞后时间与被控对象的滞后时间相同 。 二、选择题(每小题 2 分,共10题,总共20 分)。 1.防止抖动是能否正确读取键值的必要环节,实现方法是( A )。 A .可以用硬件电路或软件程序实现 B .只能用滤波电路或双稳态电路实现 C .只能用软件程序实现 D .只能用延时程序实现 2. LCD 显示的关键技术是解决驱动问题,正确的作法是( D )。 A .采用固定的交流电压驱动 B .采用直流电压驱动 C .采用交变电压驱动 D .采用固定的交变电压驱动 3. 小功率直流电机控制控制系统中,正确的作法是( B ) A .改变定子上的通电极性,以便改变电机的转向 B .改变转子上的通电极性,以便改变电机的转向 C .在定子上通以交流电,电机可周期性变换转向 D .在转子上通以交流电,电机可周期性变换转向 4.在实际应用中,PID 调节可根据实际情况调整结构,但不能( D )。 A .采用增量型PID 调节 B .采用带死区的PID 调节 C .采用PI 调节 D .采用I D 调节 5. 若用4位共阳极LED 和74LS04构成光报警系统,使最高位发光其余位不发光的报警模型是( A )。 A .1000 B B .0001B C .1111B D .0000B 6. 关于ADC0809中EOC 信号的描述,不正确的说法是( D )。 A. EOC 呈高电平,说明转换已经结束 B. EOC 呈高电平,可以向CPU 申请中断 C. EOC 呈高电平,表明数据输出锁存器已被选通 D. EOC 呈低电平,处于转换过程中 7. 采样/保持器的逻辑端接+5V ,输入端从2.3V 变至2.6V,输出端为( A )。 A .从2.3V 变至2.6V B .从2.3V 变至2.45V 并维持不变 C .维持在2.3V D .快速升至2.6V 并维持不变 8. 计算机监督系统(SCC )中,SCC 计算机的作用是( B ) A .接收测量值和管理命令并提供给DDC 计算机 B .按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC 计算机 C .当DDC 计算机出现故障时,SCC 计算机也无法工作 D .SCC 计算机与控制无关

计算机控制技术_复习题

计算机控制技术复习 1.典型的工业生产过程分为哪几种? 答:典型的工业过程分为3种:连续过程,离散过程和批量过程. 2.计算机控制系统的工作步骤分为哪几步? 答:计算机的工作步骤分为3步:实时数据采集,实时数据决策和实时数据处理. 3.计算机控制技术的工作方式有哪几种? 答:计算机控制技术的工作方式有2种,即在线方式和离线方式. 4.为什么要强调计算机控制中的实时性? 答:所谓实时性,就是指信号的输入,计算和输出都要在一定的时间范围内完成,亦即计算机对输入信息,以足够快的速度进行控制,超出了这个时间,就失去了控制的时机,控制也就失去的意义.所以要强调计算机控制中的实时性. 5.常用的计算机控制系统主机有哪几种? 答:常用的计算机控制系统主机有可编程控制器,工控机,单片机,DSP和智能调节器. 6.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括哪两个组成部分。 包括硬件和软件。 7.计算机控制系统是由哪几部分组成的?各部分的作用是什么? 主要由硬件和软件两部分组成,硬件包括:主机及操作台、通用外设I/O接口与通道、信号的检测及变送、执行机构、被控对象组成;软件包括:系统软件、应用软件。 8.计算机控制系统中集散控制系统的体系结构分为哪几部分? 答:计算机控制系统中集散控制系统(DCS)的体系结构分为分散过程控制级,集中操作监控级,综合信息管理级三部分. 9、计算机控制系统有哪四种形式的信号?各有什么特点? (1)连续模拟信号:时间和信号的幅值都是连续的。 (2)阶梯模拟信号:时间是连续的,信号的幅值是阶梯形的。 (3)采样信号:时间是离散的,信号的幅值是连续的脉冲信号。 (4)数字信号:信号的时间以及幅值都是离散的,且幅值经过了量化处理。 10.现场总线控制系统的结构模式分为哪几部分? 答:现场总线控制系统(FCS)的结构模式为操作站---现场总线智能仪表两层结构.(DCS为操作站-控制站-现场仪表三层结构模式) 11、什么叫输入/输出通道?它是由哪些部分组成的? 在微型计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道称为输入输出通道。 输入输出通道的组成:模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道和数字量输出通道组成。 12计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是什么? 按照一定的数学模型计算给定值,并提供给DDC计算机 13.什么是计算机的总线? 答:所谓总线,就是计算机各模块之间互联和传送信息(指令,地址和数据)的一组信号线.分为内部总线和外部总线. 14.计算机的外部总线有哪几种? 答:计算机的外部总线有RS-232C,RS-485,IEEE-488,USB等等. 15.RS-232C串行通信总线采用什么传输方式?为什么RS-232C的传输距离不远? 答:RS-232C串行通信总线采用的是不平衡传输方式.由于发送器和接收器之间有公共

微机控制技术试题

一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号写在相应位置处。答案错选或未选者,该题不得分。每小题2分,共30分。) 1、以下几项不属于微机控制系统硬件的是()。 A、计算机 B、过程输入通道及接口 C、过程输出通道及接口 D、程序设计系统 2、DCS是指()。 A、集散型控制系统 B、直接数字控制系统 C、监督计算机控制系统 D、现场总线控制系统 3、以下几项不属于微机控制系统发展方向的是()。 A、集成化 B、单一化 C、小型化 D、智能化 4、模拟信号到采样信号的转换过程称为()。 A、采样过程 B、量化过程 C、滤波过程 D、隔离过程 5、电路接到采样信号后,输出电压V o达到指定跟踪误差范围内所需的时间称为()。 A、孔径时间 B、保持时间 C、捕捉时间 D、采样时间 6、下列几项不属于ADC0809的主要性能的是()。 A、工作频率为500HZ B、分辨率为12位二进制数 C、模拟输入电压范围是0V—5V D、允许输入8路模拟电压 7、下列8155的引脚中,()为8155片内I/O和RAM选择线。 A、ALE B、RESET C、CE D、IO/M 8、()是一种把电脉冲信号转换成相应的直线位移或角位移的执行元件。

A、伺服电机 B、固态继电器 C、步进电机 D、变频器 9、由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经()转换。 A、A/D转换器 B、双向可控硅 C、D/A转换器 D、光电隔离器 10、下列不属于人机接口设备的是()。 A、光盘 B、键盘 C、LED显示器 D、打印机 11、下列不属于数字PID控制器参数整定任务所确定内容的是()。 A、Kp B、Ti C、Td D、Tm 12、下列不属于抑制干扰的措施是()。 A、接地 B、屏蔽 C、断电 D、隔离 13、下列不属于共模干扰的抑制方法的是()。 A、变压器隔离 B、滤波 C、浮地屏蔽 D、光电隔离 14、在计算机控制系统中,为了避免控制动作过于频繁,消除由于频繁动作所引起的系统振荡和设备磨损,对于一些精度要求不太高的场合,可以采用()。 A、带死区的PID控制 B、常规PID控制 C、积分分离的 PID控制 D、微分分离的PID控制 15、对于失控的CPU,最简单的处理方法是()。 A、设置软件陷阱 B、掉电保护 C、睡眠 D、人工复位 二、填空题(每空1分,共30分。) 1、模拟量输入通道中常用的放大器有、和 三种放大器。 2、采样保持器有和两种工作模式。 3、根据不同的用途,交流伺服电机可以采用以下三种控制方法____________ 、____________ 和。 4、所谓PID控制是指____________ 、____________ 和 控制。

计算机控制技术考试题及答案

计算机控制技术考试题及答案 西北工业大学考试题(A 卷) (考试时间120分钟) 学院: 专业: 姓名: 学号: 一. 填空题(共30分,每空1.5分) 1. 采样,是指按一定的时间间隔T 对时间连续的模拟信号)(t X 取值,得到) (t X *或),2,1,0,1,)(( -=n nT X 的过程。 P12 2. D/A 转换器的基本结构由电阻网络、基准电源、模拟切换开关和运算放大器所组成。 P21 3. 计算机控制系统中的I/O 接口用作主机与外部设备的连接界面。 P39 4. RS-232C 又称为通用串行通信接口,它是美国电子工业协会颁布的串行总线标准。P63 5. 大部分过程控制的目的之一就是抑制作用于过程的各种扰动,以维持过程输出为恒定值。P104 6. 中值滤波法是指在kT 采样时刻,按小采样周期1T 连续进行奇数次采样。P137 7. 基于观测状态反馈的伺服系统极点配置设计方法的设计参数,一是采样周期T 的选择,二是配置系统的极点参数。 P177 8. 伺服系统,指的就是系统输出必须准确跟随指令信号的控制系统。P199 9. DMC 算法的计算机实现,是由初始化程序和主程序两部分组成。P232 10. 啤酒发酵是一个复杂的微生物代谢过程,啤酒发酵罐内的发酵温度始终 是决定啤酒质量的关键所在。P267 二. 判断题(共10分,每题1分) 1. 对同一个FSR 的值,A/D 转换器的位数越多,q 所代表的量值就越小。P18(√) 2. 时钟周期宽度为D T ,则接收/发送数位的位宽度为D nT 2。P55 (×) 3. 当受控工业对象有大的时延时间环节时,不管选择的采样周期T 是否与时延时间τ成整数倍,系统都是较难按常规方法综合的。P91 (√) 4. 最好的离散化方法是双线性变换。P120 (√) 5. PID 算法中的微分项,虽能增大超调和缩短调节时间,但却易于引入高频干扰。P129 (×) 6. 只要选择采样周期T 足够小,最少拍系统的响应调整时间S t 也可以足够小。P158 (√) 7. 当对象的纯延迟时间θ与对象惯性时间常数m T 之比小于0.5时,采用常规PID 算法难以获得良好的系统性能。P171 (×)

微机控制技术试题.doc

一、单项选择题(从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案,并将其代号 写在相应位置处。答案错选或未选者,该题不得分。每小题2分,共30分。) 以下几项不属于微机控制系统硬件的是( 计算机 B 、 过程输出通道及接口 D 、 DCS 是指()。 集散型控制系统 监督计算机控制系统 1、 A 、 C 、 2 、 A 、 C 、 3、 A 、 C 、 4、 A 、 C B 、 D 过程输入通道及接口 程序设计系统 直接数字控制系统 现场总线控制系统 以下几项不属于微机控制系统发展方向的是()。 集成化 B 、 小型化 D 、 模拟信号到采样信号的转换过程称为( 采样过程 B 、 滤波过程 D 、 单一化 智能化 )o 量化过程 隔离过程 电路接到采样信号后,输出电压Vo 达到指定跟踪误差范围)。 孔径时间 B 、保持时间 捕捉时间 D 、采样时间 下列几项不属于ADC0809 的主要性能的是()。 工作频率为500HZ B 、分辨率为12位二进制数 模拟输入电压范围是0V —5V D 、允许输入8路模拟电压 下列8155的引脚中,()为8155片 B 、RESET CE D 、IO/M ()是一种把电脉冲信号转换成相应的直线位移或角位移的执行元件。 第1页共6页 A 、伺服电机 B 、固态继电器 C 、步进电机 D 、变频器 9、 由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( ) 转 换。 A 、A/D 转换器 B 、双向可控硅 C 、D/A 转换器 D 、光电隔离器 10、 下列不属于人机接口设备的是()o A 、光盘 B 、键盘 C 、LE D 显示器 D 、打印机 11、 下列不属于数字PID 控制器参数整定任务所确定)。 A 、Kp B 、Ti

山东科技大学2010-2011学年第二学期《计算机控制技术》考试试卷

山东科技大学2010-2011学年第二学期《计算机控制技术》考试试卷 一、简答题(每题4分,共40分) 1、简述计算机控制的典型形式有几种。 2、简述接口和过程通道的定义。 3、绘制计算机控制系统框图。 4、简要说明PID控制器的P、I、D作用。 5、简述数字滤波方法的种类。 6、简要回答DDC的含义。 7、简单说明模数转换和数模转换的物理意义。 8、简要说明采样定理的物理意义。 9、简要介绍采样保持器的作用,举一个例子。 10、采样周期的选定应注意什么问题? 二、计算题(每题10分,共10分) 利用后向差分法和双线性变换法将下式进行离散化。并写出差分方程和绘制程序流程图。 三、计算题(每题20分,共20分) 将离散化,求取位置算法和增量算法表达式,并绘制实时性较高的程序编写流程图。 四、计算题(每题10分,共10分) 若加工第一象限OA,起点O(0,0),终点A(11,7)。要求: (1)按逐点比较法插补进行列表计算; (2)做出走步轨迹图,并标明进给方向和参数。 五、设计题 假设ADC0809的端口地址经编译器译码得到为FOH,画出8051与ADC0809的连接器,并写出从IN7路采集信号的程序。 六、计算题(每题10分,共10分) 已知模拟调节器的传递函数,采用数字PID算式实现,试分别写出相应的连续位置型PID和增量型PID算式及其各自的离散化方程。设采用周期T=0.2s。

详细答案 一、 1、计算机控制系统的典型形式: (1)操作指导控制系统。优点:结构简单,控制灵活和安全,缺点是由人工操作,速度受到限制,不能控 制多个对象。 (2)直接数字控制系统(DDC),实时性好,可靠性高和适应性强。 (3)监督控制系统(SSC),是生产过程始终处于最优工况。 (4)分型控制系统(DCS),分散控制,集中操作,分级管理。 (5)现场总线控制系统(FCS),降低成本,提高可靠性,可实现真正的开放式互连系统结构 2、接口定义:接口是连接通道与计算机的中间设备,经接口联系,通道便于接受微机的控制,使用它可 达到由微机从多个通道中选择特定通道的目的。 过程通道:过程通道是主机与工业生产过程之间信号的传递和转换的连接通道。 4、比例控制作用:对当前时刻的偏差信号e(t)进行放大或衰减,控制作用的强弱取决于比例 系数;特点:它能迅速反应误差,从而减小误差,加快响应速度。 缺点:不能消除静态误差,过大甚至造成系统不稳定。 积分控制作用:通过对误差累积的作用影响控制量,并通过系统的负反馈作用减小偏差; 特点:与e(t)存在全部时段有关,只要有足够的时间,积分控制将能够消除稳态误差。 缺点:不能及时地克服扰动的影响 微分控制作用:反应e(t) 变化的速度,在偏差刚刚出现时产生很大的控制作用,具有超前控制作用; 作用:有助于减小超调和调整时间,改善系统的动态品质; 缺点:不能消除系统的稳态误差。 5、数字滤波方法的种类: 1、限幅滤波法(又称程序判断滤波法) 优点:能有效克服因偶然因素引起的脉冲干扰 缺点:无法抑制那种周期性的干扰平滑度差 2、中位值滤波法 优点:能有效克服因偶然因素引起的波动干扰;对温度、液位的变化缓慢的被测参数有良好的滤波效果缺点:对流量、速度等快速变化的参数不宜 3、算术平均滤波法 优点:适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波。这样信号的特点是有一个平均值,信号在某一数值范围附近上下波动 缺点:对于测量速度较慢或要求数据计算速度较快的实时控制不适用,比较浪费RAM 4、递推平均滤波法(又称滑动平均滤波法) 优点:对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高,适用于高频振荡的系统 缺点:灵敏度低,对偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用较差,不易消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差,不适用于脉冲干扰比较严重的场合,比较浪费RAM 5、中位值平均滤波法(又称防脉冲干扰平均滤波法) 优点:融合了两种滤波法的优点,对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差缺点:测量速度较慢,和算术平均滤波法一样,比较浪费RAM 6、限幅平均滤波法 优点:融合了两种滤波法的优点,对于偶然出现的脉冲性干扰,可消除由于脉冲干扰所引起的采样值偏差

微机控制技术习题解答112 (1)

第一章 第二章 三、练习题 28. 设12位D/A转换器DAC1210与8031接口电路连接,如图示: (1).说明电路控制原理 (2).设数据存放在DABUFF为首地址的连续两个存储单元,试编写一完成D/A转换的程序。 答:DAC1210是12位的D/A转换器,单片机的数据线接DAC1210的高八位DI4—DI11,数据线的P0.4到P0.7接DAC1210的数据线的低4位DI0---DI3.DAC1210连线接成双缓冲形式。 地址码写高8位数据时译码器Y2有效,则B1/B2=1,写高8位数据,地址是1400H 写低4位数据时译码器Y3有效,则B1/B2=0,写低4位数据,地址是1C00H 将12位数据同时送到12位DA转换电路,译码器Y4有效,地址是2400H 解答(2) MOV R0,#DABUFF ;DABUFF是内存的首地址 MOV A,@R0 ;首地址存放高8位数据 INC R0 MOV DPTR,#1400H MOVX @DPTR,A ;送高8位数据 MOV A,@R0 取低4位数据(高4位是有效数据,低4位为0) MOV DPTR,#1C00H; MOVX @DPTR,A 送低4位数据 MOV DPTR,#2400H MOVX @DPTR,A 打开第二级缓冲,将数据送到DA转换电路。

29.试用DAC0832芯片设计一个能够输出频率为50HZ的脉冲波电路及程序。 1.数据线:单片机(AT89C51)的P0.0-P0.7连接DAC0832的D0-D7 2.地址线:单片机的A8(P2.0) 接CS 片选信号,地址是0FEFFH. 3.控制线:单片机写信号接WR1. 单缓冲控制形式. 2:输出NN个方波的程序。 START: MOV DPTR,#0FEFFH MOV A,#0 MOV R2,#NN

计算机控制技术考试样题及答案

西安交通大学现代远程教育考试卷 课 程:计算机控制技术 专业班号 考试日期 年 月 日 姓 名 学号 期中 期末 注:所有答题都写在答题纸上。 一、单项选择题(每题4分,共20分) 1.为了减少有限字长产生的量化误差,采样周期应( )。 A. 不变 B. 增大 C. 减少 D. 不确定 2. 已知离散系统脉冲传递函数为 0.5 ( 1.2)(0.8) z z z +-+,则该系统是( )的。 A. 稳定 B. 临界稳定 C. 稳定性不确定 D. 不稳定 3. 当系统中还有零阶保持器时,系统的稳态误差与采样周期( )。 A. 无关 B. 有关 C. 的关系不确定 D. 以上都不是 4. 字符C 的ASCII 码为43H ,字符c 的ASCII 码为( )。 A .43H B. 63H C .62H D. 61H 5. 一个有符号十进制正数13,在数据单元中的二进制表示为( )。 A .00000011 B. 10000001 C. 00001110 D. 00001101 成绩 第 1 页 共 2 页 二、分析计算题 1.(20分)模拟PID 调节器的传递函数为1 ()(1)P D I D s K T s T s =+ +。当采样周期相当短时,用求和代替积分、用后向差分代替微分,试从模拟PID 推导出数字PID 的位置型及增量型控制算法。

解: PID 调节器的时域表达式为 1 ()()()+ ()t P D I de t u t K e t e t dt T T dt ?? =+???? ? 把上式变换为差分方程,可作如下近似 ()() k t i e t dt Te i =≈∑? ()()(1) de t e k e k dt T --≈ 式中,T 为采样周期,k 为采样序号。 由上述三式可得数字PID 的位置型控制算法 ()(1)()()+ ()k P D i I T e k e k u k K e k Te i T T T =?? --=+??? ? ∑ 在上式中令1k k =-,则得 1 (1)(2)(1)(1)+ ()k P D i I T e k e k u k K e k Te i T T T -=?? ----=-+??? ? ∑ 将上述2式相减,即得数字PID 的增量型控制算法 ()()(1)u k u k u k ?=-- [][] ()(1)()()2(1)(2)P I D K e k e k K e k K e k e k e k =--++--+- =Ae(k)+Be(k-1)+Ce(k-2) 其中:A=Kp+K I +K D B=-(Kp+2K D ) C=K D 其中, P K 为比例增益, I P I T K K T =为积分系数, D D P T K K T =为微分系数。 2.(20分)某炉温度变化范围为0~1500℃,要求分辨率为3℃,温度变送器输出范围为0~5V 。若A/D 转换器的输入范围也为0~5V ,则请在ADC0809和AD574A 之间选择A/D 转换器,要求写出计算过程。选定A/D 转换器后,通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到600℃,此时系统对炉温变化的分辨率为多少? 解:分辨率为C ?3,分辨率也可定义为 002 .0015003 =-= D 则A/D 转换器的字长 501log )002.011(log )11(log 222=+=+ ≥D n 82256= 92512= 981<<∴n ∴在ADC0809(8位)与AD574A(12位)间选择AD574A 通过零点迁移将信号迁移到C ?600,则此时系统对炉温的变化分辨率为 C ?=--220.012600 150012 3.(20分)信号采集中,为什么要进行采样保持,对模拟量的采样频 率是依据什么来确定?

计算机控制技术试卷及答案仅供参考

一、填空题(合计20分,每题2分) 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中,被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号,变成二进制数字信号,经接口送往计算机。 6.信号接地方式应采用一点接地方式,而不采用多点接地方式。 7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成,一部分是状态观测器,另一部分是控制规律。 8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。 9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。 二、名词解释(合计30分,每题5分) 1.采样过程按一定的时间间隔T,把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号,变成在时刻0、T、2T、…kT的一连串脉冲输出信号的过程。 2.地线是信号电流流回信号源的地阻抗路径。” 3.数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据,控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制 4.数据是描述客观事物的数、字符,以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合。 5.积分饱和如果执行机构已到极限位置,仍然不能消除偏差时,由于积分作用,尽管计算PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小,但执行机构已无相应的动作 三、选择题(合计15分,每题3分) 1.下列不属于数字控制方式的是( C ) A、点位控制 B、直线控制 C、网格控制 D、轮廓控制 2.8位的A/D转换器分辨率为( C ) A、0.01587 B、0.007874 C、0.003922 D、0.0009775 3.专家控制系统大致可以分为(D ) ①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制⑤仿人智能控制 A、①②③⑤ B、②④⑤ C、②③④⑤ D、①③④⑤ 4.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%),孔径时间3.18μm,如果要求转换误差在转换精度内,则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为( B ) A、5Hz B、50Hz C、100Hz D、500Hz 5.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃,经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809,ADC0809的输入范围为0~5V,当t=KT时,ADC0809的转换结果为6A,此时炉温为(C ) A、588.98℃ B、288.98℃ C、361.23℃ D、698.73℃ 四、简答题(合计20分,每题5分) 1.什么是干扰,干扰来源,抗干扰措施。答:就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。外部干扰和内部干扰。硬件措施,软件措施,软硬结合的措施。 2.逐点比较法插补原理。答:所谓逐点比较法插补,就是刀具或绘图笔每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较,看这点在给定轨迹的上方或下方,或是给定轨迹的里面或外面,从而决定下一步的进给方向。 3.简述数字滤波技术,其算法有哪些?答:所谓数字滤波,就是通过一定的计算或判断程序减少干

《微机控制技术》B-专科 期末考试试题及参考答案

1 《微机控制技术》复习题B 一、判断题 ( )1、串行通信与串行D/A 转换是一回事,都是将并行数据串行输出。 ( )2、一般来说,采用双端输入的差动运算放大器、或光耦器件有利于抑制共模干扰。 ( )3、对于带纯滞后环节的控制系统,使用史密斯纯滞后补偿原理后,可以将纯滞后部分等效于反馈环之外,消除其纯滞后环节对系统稳定性的影响。 ( )4、如果按大林提出的简单修正算法来消除振铃现象,则对系统的稳态输出无影 响,但对动态性能有影响。 ( )5、模拟调节器相对于数字调节器更容易实现复杂控制规律。 ( )6、逐次逼近式A/D 转换器与计数器式A/D 转换器相比,后者转换速度更快。 ( )7、进入I/O 通道的干扰按其对电路的作用形式,通常可分为串模和共模干扰。 ( )8、在选择PID 参数时,引出控制度的概念,当控制度等于“2”时,数字控制 器与模拟控制器的控制效果相当。 ( )9、要使二阶系统输出获得理想动态品质,其闭环幅频满足的条件是()1,A ω=相 频满足的条件是()0o ωΦ=。 ( )10、A/D 转换器的分辨率与转换精度是一回事,分辨率高,则转换精度也高。 ( )11、对于斜坡输入信号设计的最小拍无差系统,对于其它输入信号仍然是最小拍无差的。 ( )12、大林把控制量()u k 以二分之一的采样频率振荡的现象称为“振铃现象”。 ( )13、最少拍有波纹系统的缺陷之一是输出在采样点上的值与输入不相等。 ( )14、要实现最少拍无波纹控制,在被控对象()c G s 含有足够积分环节的前提下, ()z Φ还应包含()G z 的单位圆上和单位圆外的零点。 ( )15、为了实现最少拍无差控制,)(Z e Φ的表达式中需含有()G Z 的全部极点。 二、填空题 1、常用的I/O 控制方式是 , 、 。 2、微型计算机控制系统中解决中断优先级的办法是 , , 。 3、满足实时控制要求的使用条件是 。 4、最短响应时间是 。

15自动化计算机控制技术复习题

题型:填空题、简答题、综合题 第一章 1.常规仪表组成的自动控制系统,一般分成闭环控制与开环控制两种结构形 式。 2.计算机控制系统的硬件一般是由主机、常规外部设备、过程输入/输出通道、 操作台和通信设备等组成。 3.软件通常分为系统软件和应用软件两大类。 4.计算机控制系统主要分为:数据采集系统、操作指导控制系统、直接数字控 制系统、监督计算机控制系统、分散控制系统、现场总线控制系统。 5.计算机控制装置主要分为:可编程控制器、可编程调节器、总线式工控机、 嵌入式计算机系统和其他控制装置。 第二章 1.DAC0832主要由8位输入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器以及 输入控制电路四部分组成。 2.模拟量输出通道的任务:把计算机处理后的数字量信号转换成模拟量电压或 电流信号,去驱动相应的执行器,从而达到控制的目的。 3.模拟量输出通道(称为D/A通道或AO通道)构成:一般是由接口电路、数/ 模转换器(简称D/A或DAC)和电压/电流变换器等组成。 4.模拟量输出通道基本结构:多D/A结构和共享D/A结构。 5.D/A转换器的性能指标有分辨率、转换精度、偏移量误差、线性误差、稳定 时间。 6.DAC0832的内部结构组成及其作用:DAC0832主要由8位输入寄存器、8 位DAC寄存器、8位D/A转换器以及输入控制电路四部分组成。8位输入寄存器用于存放主机送来的数字量,使输入数字量得到缓冲和锁存;8位DAC 寄存器用于存放待转换的数字量;8位D/A转换器输出与数字量成正比的模拟电流;输入控制电路来控制2个寄存器的选通或锁存状态。 7.结合图,计算DAC0832的地址,分析说明由DAC0832组成的接口电路的工 作过程,并编写完成一次D/A转换的接口程序。

计算机控制技术试卷及答案新

一、填空题 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中,被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号,变成二进制数字信号,经接口送往计算机。 8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。 ------------------------------------------------------------------------------------- 1.计算机系统由和两大部分组成。计算机、生产过程 2.集散控制系统(DCS)的结构模式为:.操作站—控制站—现场仪表 3.变送器输出的信号为或的统一信号。0~10mA、4~20mA 10.采用双绞线作信号引线的目的是减少电磁感应 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1、实时的概念不能脱离具体的过程,一个在线的系统不一定是一个实时系统,但一个实时系统必定是在线系统。 2、典型的工业生产过程可分为:连续过程、离散过程、批量过程。 3、计算机控制系统的典型型式:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、综合自动化控制系统。 4、计算机控制系统的发展趋势:控制系统的网络化、智能化、扁平化、综合化。 5、数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。 6、在计算机控制系统中,模拟量输入通道的任务是把系统中检测到的模拟信号,变成、二进制数字信号,经接口送往计算机。 7、计算机控制系统的CPU抗干扰措施常采用看门狗、电源监控(掉电检测及保护)、复位等方法。 9、香农采样定理:如果模拟信号(包括噪声干扰在内)频谱的最高频率为f max,只要按照采样频率f≥2f max进行采样,那么采样信号y* (t)就能唯一地复观y(t). 10、程序设计通常分为5个步骤,即问题定义、程序设计、编码、调试、改进和再设计。 二、名词解释 信号调理——为了将外部开关量信号输入到计算机、必须将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机能够接收的逻辑信号,这些功能称为信号调理。 有源I/V变换——主要是利用有源器件运算放大器、电阻来实现将变送器输出的标准电流信号变换成标电压信号。 积分分离——在PID控制中,为了提高控制性能,当偏差e(k)较大时,取消积分作用(采用PD 控制);当偏差e(k)较小时才将积分作用投入(采用PID控制)。 模糊集合——在人类思维中,有许多模糊的概念,如大、小、冷、热等,都没有明确的内涵和外延的集合。 软件陷阱——就是一条引导指令,强行将捕获的程序引向一个指定的地址,在那里有一段专门对程序出错进行处理的程序。

微机控制技术(含答案)

一、填空:(每空1分,共30分) 1、计算机基本的五个组成部分是、、、和。 2、工业控制计算机的各类有工业控制机、工业控制机和。 3、计算机内,数的表示方法有数、数和数三种。 4、单片机可以分为单片机和单片机两种机型。 5、单片机在开发系统时,可以使用语言、语言和语言。 6、MCS-51系列单片机中共有七种寻址方式,分别是寻址、寻址、寻址、寻址、寻址、寻址、寻址。 7、在汇编语言中,分支语句是通过语句来实现的。 8、循环语句是指按某种规律重复执行的程序语句。 9、在执行完子程序,返回继续执行生程序前恢复其原有内容,这称为。 10、一个完整的中断处理有中断、中断、中断和中断。 二、选择:(每题2分,共20分) 1、一个完整的计算机系统是由和软件两部分组成的。 A主机B硬件C程序D外设 2、计算机内部一律采用进制数存储数据。 A十B八C二D十六 3、伪指令是程序员发给汇编程序的指令,也称命令。 A二进制B汇编C高级D人工命令 4、顺序控制就是依次执行、无分支、无循环和调用。 A从上到下B从下到上C从里到外D从外到里 5、有条件跳转语句可以分为语句和多分支语句。 A跳转语句B单分支语句C顺序语句D转移语句 6、CPU和外部通信有通信和串行通信。 A并行B异步C同步D位传送 7、总线按功能和规范分为总线、内总线和外总线。 A数据B地址C片D控制 8、地址总线的宽度为位。 A8B4C32D16 9、51系列单片机内部4个双向的并行I/O端口,共根引脚。 A32B16C8D64 10、两个字长的二进制位数是。 A8B16C32D64 三、名词解释:(每题4分,共20分) 1、微处理器: 2、工业控制计算机(IPC):

7青岛理工大学期末考试《微机控制技术(专升本)复习题B及答案

《微机控制技术》复习题B 一、选择题 1. 防止抖动是能否正确读取键值的必要环节,实现方法是。 A.可以用硬件电路或软件程序实现B.只能用滤波电路或双稳态电路实现 C.只能用软件程序实现D.只能用延时程序实现 2. LCD显示的关键技术是解决驱动问题,正确的作法是。 A.采用固定的交流电压驱动 B.采用直流电压驱动 C.采用交变电压驱动 D.采用固定的交变电压驱动 3. 小功率直流电机控制控制系统中,正确的作法是 A.改变定子上的通电极性,以便改变电机的转向 B.改变转子上的通电极性,以便改变电机的转向 C.在定子上通以交流电,电机可周期性变换转向 D.在转子上通以交流电,电机可周期性变换转向 4. 在实际应用中,PID调节可根据实际情况调整结构,但不能。 A.采用增量型PID调节B.采用带死区的PID调节 C.采用PI调节D.采用I D调节5. 若用4位共阳极LED和74LS04构成光报警系统,使最高位发光其余位不发光的报警模型是。 A.1000B B.0001B C.1111B D.0000B 6. 关于ADC0809中EOC信号的描述,不正确的说法是。 A. EOC呈高电平,说明转换已经结束 B. EOC呈高电平,可以向CPU申请中断 C. EOC呈高电平,表明数据输出锁存器已被选通 D. EOC呈低电平,处于转换过程中 7. 采样/保持器的逻辑端接+5V,输入端从2.3V变至2.6V,输出端为。 A.从2.3V变至2.6V B.从2.3V变至2.45V并维持不变 C.维持在2.3V D.快速升至2.6V并维持不变 8. 计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是 A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机 B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机 C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作 D.SCC计算机与控制无关 9. 键盘锁定技术可以通过实现。 A.设置标志位B.控制键值锁存器的选通信号 C.A和B都 D.定时读键值 10.引起调节的根本原因是偏差,所以在下列说法中,不正确的是。 A.偏差的正、负决定调节作用的方向 B.偏差的大、小决定调节作用的强、弱 C.偏差为零,调节作用为零 D.偏差太大,调节失效 二、填空题 1.DDC系统的最大优点是______________________________。 2.采样/保持器有两种工作方式。在采样方式中,采样-保持器的输出__________________ 。在保持状态时,采样-保持器的输出_________________________。 3.在PID控制系统中, I的作用主要是_____________,它一般不单独使用的原因是 ______________。

计算机控制技术-试题-总结讲解学习

1. 若连续信号的最高频率为ωmax ,按采样定理要求,采样频率ωs 应 >=2ωmax 。 2. 通常在传感器与A/D 之间加入调理电路的目的是 使模拟输入电压满足A/D 转换量程要求 。 3. 计算机控制系统的输入与输出信号主要分为 数字 信号与 模拟 信号。 4. 计算机控制系统的工作过程可归纳为以下三步: 实时数据采集 、 实时控制决策 、 实时输出 控制 。 5. 共模干扰的抑制方法主要有: 变压器隔离 、 光电隔离 、 浮地屏蔽 、 采用仪表放大器提高 共模抑制比 。 6. 一般数控系统组成包括: 输入装置 、 输出装置 、 控制器 和 插补器 等四大部分组成。 7. 控制系统的四大要素是: 给定量 、 执行机构 、 控制对象 以及 被控量 。 8. 传感器把生产过程的信号转换成电信号,然后用A /D 转换器把模拟信号变成数字信号,读入计算机中,对 于这样得到的数据,一般要进行一些预处理,其中最基本的处理有 线性化处理 、 标度变换 和 系统误差的自动校准 。 9. 计算机控制中的数字PID 控制算法有 数字PID 位置型控制算法 和 数字PID 增量型控制算法 两 种基本形式。 10. 经常采用的软件抗干扰技术包括: 数字滤波技术 、 开关量的软件抗干扰技术 、 指令冗余技 术 、 软件陷阱技术 等。 11. 采用差分放大器作为信号前置放大是抑制 串模 干扰的方法之一。 12. 通常把 叠加在被测信号上 的干扰信号称为串模干扰。 13. 若信号的动态范围为N ,计算机字长n ≥ log2 (1+N) 。 1、计算机控制系统由计算机和 被控对象(或生产过程)两部分组成。计算机控制系统的基本工作原理可以归纳为: 实时数据处理、 实时监督决策、 实时控制及输出。 3、若ωmax 为被采样的连续信号的最高频率,根据香农采样定理,采样周期必须满足 T<π/ωmax 4、人机接口的作用:一是输入程序或数据,完成各种操作控制;二是显示生产过程的工艺状况与运行结果。 6、为使传感器特性与A/D 变换器特性相匹配,通常应在传感器与A/D 之间加入调理电路。 选择D/A 变换器字长时,要求计算机系统输出的最小信号应小于执行机构的死区。 9、某8位A/D 转换器的输入电压为0~+5V ,则输入模拟量为3V 是输出的数字量是99H 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件 和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP 、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中,被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D 转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号,变成二进制数字信号,经接口送往计算机。 6.信号接地方式应采用一点接地方式,而不采用多点接地方式。 7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成,一部分是状态观测器,另一部分是控制规律。 8.模块化程序设计一般包括 自顶向下 和自底向上 两种设计方法。 9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC 或4~20mA DC 。 1.计算机系统由 计算机 和 生产过程 两大部分组成。 2.集散控制系统(DCS )的结构模式为: 操作站—控制站—现场仪表 3.变送器输出的信号为 0~10mA 或 4~20mA 的统一信号。 4.模拟输出通道的结构型式主要取决于 输出保持器 的构成方式。 5.数控系统一般由数控装置、 、 和检测装置等。 6.设线性定常系统的输出方程为()()t Cx =t y ,y (t )以最少的N 拍跟踪参考输入r (t ),必须满足条件 7.常用的状态观测器有3种: 、 、 8.“若A 则B ,否则C ”,用模糊关系表示为 9.在一些对程序流向起决定作用的指令前插入两条 指令,以保证弹飞的程序迅速纳入正确轨道。

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