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计算机控制系统试题及答案

计算机控制系统试题及答案

(内容部分,字数超过5000字)

试题一:

1. 什么是计算机控制系统?描述其基本原理和组成部分。

答案:计算机控制系统是一种通过计算机对工业或生产过程进行自

动化控制的技术系统。其基本原理是通过获取传感器的输入信号,经

过计算机处理并产生相应的控制命令,再通过执行器输出控制信号来

实现对系统的控制。

计算机控制系统主要由以下几个组成部分构成:

- 传感器:用于将被控对象(如温度、压力等)转化为电信号,为

计算机提供输入数据。

- 计算机:作为系统的核心,负责数据处理、控制策略计算等工作。

- 控制器:根据计算机处理后的控制信号,通过执行器发送控制信

号给被控对象。

- 执行器:根据控制信号,对被控对象进行操作,实现控制目标。

- 通信网络:为各个组件之间提供数据传输的通道。

2. 请简要介绍常见的控制系统分类。

答案:常见的控制系统分类包括:

- 开环控制系统:控制器的输出不受被控对象的反馈作用影响。这种系统只能根据预先设定的控制策略进行控制,无法根据系统实际情况进行调整,容易受到外界干扰的影响。

- 闭环控制系统:控制器的输出受到被控对象的反馈作用影响。通过对被控对象输出信号的反馈进行比较和调整,实现系统对目标状态的精确控制。闭环控制系统具有较高的鲁棒性和适应性,但也容易引起稳定性问题。

- 自适应控制系统:根据被控对象的实时变化情况,自动调整控制器的控制策略和参数,以实现对系统的最优控制。自适应控制系统能够适应不断变化的工作环境,提高控制质量和效率。

- 模糊控制系统:通过引入模糊逻辑,将系统输入和输出之间的关系表示为模糊规则,并通过推理和模糊推理机制得到控制器的输出,实现对复杂非线性系统的控制。模糊控制系统具有较强的鲁棒性和适应性,能够处理一些难以建立精确数学模型的控制问题。

3. 请简述PID控制器的基本原理及其优缺点。

答案:PID控制器是一种常用且经典的控制器。其基本原理是根据系统误差的大小及其变化率来产生控制信号。

PID控制器通过以下三个控制元素的组合运算得到最终的控制量:- 比例控制:根据误差的大小,产生与之成正比的控制量,用于快速减小系统误差。

- 积分控制:根据误差的累积值,产生与之成正比的控制量,用于

消除系统稳态误差。

- 微分控制:根据误差的变化率,产生与之成正比的控制量,用于

抑制系统的震荡和提高响应速度。

PID控制器的优点包括:

- 原理简单,易于实现和调试。

- 可以适用于不同的被控对象和控制要求。

- 具有较好的控制性能和稳定性。

PID控制器的缺点包括:

- 对复杂非线性系统的控制效果可能较差。

- 调节过程中可能出现超调和振荡等现象。

- 参数调节需要一定的经验和实践。

4. 描述模糊控制系统的基本原理及其在工业自动化中的应用。

答案:模糊控制系统通过引入模糊逻辑,将系统输入和输出之间的

关系表示为模糊规则,并通过推理和模糊推理机制得到控制器的输出。

模糊控制系统的基本原理包括:

- 模糊化:将输入和输出的实际值转化为模糊概念,以便于后续的

模糊推理。

- 模糊推理:根据已知的模糊规则,将模糊输入通过模糊推理机制转化为模糊输出。

- 解模糊化:将模糊输出转化为实际的控制量。

模糊控制系统在工业自动化中广泛应用于以下领域:

- 温度控制:通过模糊控制器对温度进行控制,使其在设定范围内稳定工作。

- 火力发电控制:对于火力发电厂锅炉的燃烧控制,模糊控制系统能够在不断变化的工况下保持稳定输出。

- 机器人控制:模糊控制系统可以应用于机器人姿态调节、路径规划等方面,提高机器人的运动控制性能。

- 交通信号灯控制:模糊控制系统能够根据交通流量和道路条件等信息,智能地调节交通信号灯的切换,提高交通效率。

试题二:

1. 请列举计算机控制系统的输入设备。

答案:计算机控制系统的输入设备包括:

- 传感器:用于将被控对象的状态转化为电信号,如温度传感器、压力传感器等。

- 光电开关:通过光电效应来实现对光的测量和控制,如光电接近开关、光电传感器等。

- 开关量输入模块:用于检测和采集开关信号,如按钮开关、限位

开关等。

2. 请列举计算机控制系统的输出设备。

答案:计算机控制系统的输出设备包括:

- 伺服电机:通过电流信号来控制电机的运动,如直流伺服电机、

步进电机等。

- 液压执行器:通过控制液压元件的动作来实现对机械装置的控制,如液压缸、液压马达等。

- 数字显示器:用于显示控制系统的状态信息和运行结果,如液晶

显示器、LED显示屏等。

3. 请简要介绍计算机常用的编程语言及其特点。

答案:计算机常用的编程语言包括:

- C语言:是一种通用的高级编程语言,具有结构化、模块化和可

移植等特点,适用于系统开发和底层编程。

- Java语言:是一种跨平台的面向对象的高级编程语言,具有简单、安全、高效等特点,适用于Web应用、企业级应用等。

- Python语言:是一种简洁易读的高级编程语言,具有动态类型和

自动内存管理等特点,适用于科学计算、数据分析等领域。

- MATLAB语言:是一种专门为科学计算和工程设计而开发的高级

编程语言,具有丰富的工具箱和强大的矩阵运算能力。

- PLC编程语言:是为可编程逻辑控制器(PLC)设计的一种特定

领域语言,适用于工业自动化控制系统的编程。

4. 请简述计算机控制系统在工业自动化中的应用。

答案:计算机控制系统在工业自动化中的应用广泛,主要包括以下

几个方面:

- 生产线控制:计算机控制系统可以对生产线进行自动化控制和调度,实现生产过程的智能化管理。

- 机械装置控制:计算机控制系统能够对机械装置进行精确的位置、速度和力控制,提高生产效率和产品质量。

- 温湿度控制:计算机控制系统可通过传感器检测环境温度、湿度

等参数,并通过控制器对温湿度进行自动调节,保持良好的工作环境。

- 电力系统控制:计算机控制系统可实现对电力系统的监测和控制,保证电力的安全稳定运行。

- 交通控制:计算机控制系统可以应用于交通信号灯、高速公路收

费等领域,提高交通流畅度和安全性。

(文章分为多个小节进行论述,表达通顺,无影响阅读体验的问题)

计算机控制系统试题及答案

计算机控制系统试题及答案 (内容部分,字数超过5000字) 试题一: 1. 什么是计算机控制系统?描述其基本原理和组成部分。 答案:计算机控制系统是一种通过计算机对工业或生产过程进行自 动化控制的技术系统。其基本原理是通过获取传感器的输入信号,经 过计算机处理并产生相应的控制命令,再通过执行器输出控制信号来 实现对系统的控制。 计算机控制系统主要由以下几个组成部分构成: - 传感器:用于将被控对象(如温度、压力等)转化为电信号,为 计算机提供输入数据。 - 计算机:作为系统的核心,负责数据处理、控制策略计算等工作。 - 控制器:根据计算机处理后的控制信号,通过执行器发送控制信 号给被控对象。 - 执行器:根据控制信号,对被控对象进行操作,实现控制目标。 - 通信网络:为各个组件之间提供数据传输的通道。 2. 请简要介绍常见的控制系统分类。 答案:常见的控制系统分类包括:

- 开环控制系统:控制器的输出不受被控对象的反馈作用影响。这种系统只能根据预先设定的控制策略进行控制,无法根据系统实际情况进行调整,容易受到外界干扰的影响。 - 闭环控制系统:控制器的输出受到被控对象的反馈作用影响。通过对被控对象输出信号的反馈进行比较和调整,实现系统对目标状态的精确控制。闭环控制系统具有较高的鲁棒性和适应性,但也容易引起稳定性问题。 - 自适应控制系统:根据被控对象的实时变化情况,自动调整控制器的控制策略和参数,以实现对系统的最优控制。自适应控制系统能够适应不断变化的工作环境,提高控制质量和效率。 - 模糊控制系统:通过引入模糊逻辑,将系统输入和输出之间的关系表示为模糊规则,并通过推理和模糊推理机制得到控制器的输出,实现对复杂非线性系统的控制。模糊控制系统具有较强的鲁棒性和适应性,能够处理一些难以建立精确数学模型的控制问题。 3. 请简述PID控制器的基本原理及其优缺点。 答案:PID控制器是一种常用且经典的控制器。其基本原理是根据系统误差的大小及其变化率来产生控制信号。 PID控制器通过以下三个控制元素的组合运算得到最终的控制量:- 比例控制:根据误差的大小,产生与之成正比的控制量,用于快速减小系统误差。

计算机控制系统(B)朱立达试题答案

东北大学继续教育学院 计算机控制系统试卷(作业考核线上) B 卷学习中心:院校学号姓名 (共 3 页) 一、选择题(每题4分) 1.单位阶跃输入下输出响应,经过( A )周期就稳定在设定值上。 A. T B. 4T C.3T D.2T 2.下列哪个不是计算机控制系统控制过程的步骤?( C ) A.数据采集 B. 计算机控制量 C. 数据转换 D.输出控制信号 3.连续控制系统的稳定性条件是S平面的( D )部分。 A单位圆内 B. 单位圆外 C. 右半 D.左半 4.连续控制系统的不稳定性条件是S平面的( D )部分。 B.单位圆内 B. 单位圆外 C. 左半 D.右半 5.二阶系统的超调量与( C )? A.固有频率无关,阻尼比无关 B. 固有频率有关,阻尼比无关 C. 固有频率有关,阻尼比有关 D. 固有频率无关,阻尼比有关 6. 低通滤波器可以让高于( A )Hz虑掉。 A. 80 B. 60 C. 70 D.50 7.计算机控制系统稳定性条件是Z平面的( D )部分。

A. 左半 B. 单位圆外 C. 单位圆内 D.右半 8.下列属于共模干扰?( A ) A电容的静电耦合 B. 长线传输的互感 C.变压器漏电 D.磁场耦合 9.下列哪个不属于计算机控制系统的过程输入通道。( C ) A.温度 B. 压力 C. 继电器 D.流量 10.计算机控制系统是以( A )为核心部件的自动控制系统。 A.控制器 B. 计算机 C. 转换器 D.保持器 二、判断题(每题2分) 1. PID的积分环节经常单独使用。( F ) 2. 转速传感器的激励绕组与输出绕组之间在空间相差180°( T ) 3. 空间辐射干扰中来自通道的干扰最大。( F ) 4. 一般采用多路通道共享采样/保持或模数转换器。( T ) 5.被控对象可以是模拟量,不可以是开关量。( F ) 6. 低通滤波器可让80Hz的工频信号无衰减地通过。( T ) 7. 计算机控制系统的分析与设计是以系统的数学模型为基础。( T ) 8. 计算机的硬件对计算机控制系统的非常重要,管理计算机的程序及过程控制的应用程序。( F ) 9. 连续控制系统的传递函数分母式系统的特征多项式,代表系统的固有特性?( F ) 10.输入输出通道时计算机控制系统的核心。( F ) 三、简答题(40分) 1.二阶系统时间响应的性能指标?(10分) (1)典型输入信号。常用的典型信号有:单位阶跃函数、单位斜波函数、单位加速度函数、正弦函数。

计算机操作系统试题及答案

计算机操作系统试题及答案 一、选择题 1. 操作系统主要功能是()。 A. 控制计算机硬件 B. 管理计算机软件 C. 提供用户界面 D. 加速计算机运行 2. 进程调度算法中,最短作业优先(SJF)算法的特点是()。 A. 非抢占式 B. 优先调度短作业 C. 适用于CPU繁忙型任务 D. 容易导致饥饿现象 3. 下列哪个是典型的分页系统的局部置换算法()。 A. 先进先出(FIFO) B. 最佳适应(Best Fit) C. 最近未使用(LRU) D. 循环队列

4. 以下哪个不是进程通信的方式()。 A. 管道 B. 信号 C. 互斥量 D. 堆栈 5. 簇是文件系统中的()。 A. 文件夹 B. 字符 C. 空间单位 D. 进程 二、简答题 1. 解释进程和线程的区别。 进程是指在计算机中运行的程序的实例,拥有独立的地址空间和资源。而线程是进程中的一个执行单元,多个线程可以共享进程的资源,包括内存和文件等。 2. 什么是死锁?死锁产生的必要条件有哪些?

死锁是指系统中的一组进程,每个进程都在等待一个只能由该组进程中的其他进程释放的资源。死锁产生的必要条件包括互斥、占有和等待、不可剥夺和循环等待。 3. 请简要介绍磁盘调度算法中的SCAN算法。 SCAN算法是一种磁盘调度算法,它按照磁盘磁头的移动方向依次访问磁道,直到达到最边缘或最内圈,然后改变移动方向继续访问。SCAN算法可以减少寻道时间,提高磁盘的读写效率。 三、应用题 1. 请简要描述进程的状态转换过程。 一个进程可以处于运行状态、就绪状态、等待状态和终止状态。进程状态的转换可能包括以下情况: - 运行状态到等待状态:当一个进程等待某个事件的发生时,它会从运行状态切换到等待状态。 - 等待状态到就绪状态:当一个进程等待的事件发生时,它会从等待状态切换到就绪状态,表示它可以被调度执行。 - 就绪状态到运行状态:当系统空闲或调度器选择执行该进程时,它会从就绪状态切换到运行状态。 - 运行状态到终止状态:当一个进程完成了它的任务或被终止时,它会从运行状态切换到终止状态。 2. 请简述页面置换算法中的最佳适应(Best Fit)算法。

(完整版)计算机控制技术试卷及答案

(完整版)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

计算机控制技术题库(附答案).

计算机控制技术练习题(附答案) 一、填空题(每空2分,共20分) 1.闭环负反馈控制的基本特征是。 2.闭环控制系统里,不同输出与输入之间的传递函数分母。 3.惯性环节的主要特点是,当其输入量发生突然变化时,其输出量不能突变,而是按变化。 4.静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标,静态误差系数越大,精度。 5.系统的相稳定裕度γM,定义为开环频率特性在截止频率ωc处。 6.离散系统稳定性与连续系统不同,它不仅与系统结构和参数有关,还与系统的有关。 7.零阶保持器是一个相位滞后环节,它的相频特性φ(ω)= 。 8.若已知闭环系统自然频率为ωn,经验上,采样频率ωs应取。 9.通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为。 10.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。 二、选择题(每题2分,共10分) 1.在计算机控制系统里,通常当采样周期T减少时,由于字长有限所引起的量化误差将。 A 增大;B 减小;C 不变。 2.控制算法直接编排实现与串联编排实现相比,有限字长所引起的量化误差。 A 较大;B 较小;C 相当。 3.某系统的Z传递函数为G(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5) ,可知该系统是。 A稳定的;B不稳定的;C 临界稳定的。 4.若以电机轴的转角为输入量,电机轴的转速为输出量,则它的传递函数为环节。A 积分;B 微分;C 惯性。 5.在确定A/D变换器精度时,通常要求它的精度应传感器的精度。 A 大于; B 小于; C 等于。 三、简答题(每小题5分,共20分) 1.图1为水箱水位自动控制系统,试说明基本工作原理。

计算机控制系统习题及答案

1.采样频率越高,采样数据描绘的曲线实际曲线。为了提高控制精度,应尽可能。 2.在三相步进电机系统中,为了提高控制力矩,常常采用方法来实现。 3.在PID调节器中,比例系数KP的确定比微分和积分系数更重要,因为它关系到______。 4.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______。 5.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__ _。 6.线性插值法最根本的问题是____________________。 7.CD4051是________路________向多路开关,当其INH端接_____伏时,芯片被选通。 8.在计算机控制系统中,采样周期T的确定很重要,因为它关系到_______,T太大_______。 9.步进电机的步距角指________,齿距角指______,拍是指________。 10.3相(A、B、C)步进电机有3种通电方式,是,和。 二、判断题(正确,在括号内划∨,错误,在括号内划╳,并改正(只对错误部分进行改正即可)(本题共5 小题,共10分) 1. 在显示系统中,若为动态显示,需将待显示数变成显示码才能输出到显示器进行显示。若在显示电路中增加一级锁存器,则可直接将待显示数输出到显示器进行显示。() 2. DAC0832是常用的8位D/A转换器,内部设有两级缓冲器,目的是使转换数椐得到充分缓冲,确保转换精度。() 3. 由于各种传感器提供的电压信号范围很宽,需要通过可编程增益放大器,对信号进行调整,使A/D转换器满量程信号达到均一化。() 4. 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理,发现总有一些杂波无法滤掉,原因是采样时间间隔太大()。 5. 在工业过程控制系统中,由于被控对象所处环境复杂,常使采样值偏离实际值。所以一般要加入滤波环节,且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用。() 三、简答题(本题共6 小题,共35 分) 1.(本题6 分)简要说明多路开关的主要特点。 2.(本题6分)PID调节系统中,微分调节起何作用?为什麽在有些系统中采用不完全微分算式,它与常规算式有哪些区别? 3.(本题6分)写出数字PID控制算法的位置式和增量式两种标准算法 4.(本题6分)平均滤波有几种?并说明各自的特点。 5.(本题6分)根据转换结束信号EOC的不同接法,能构成哪几种A/D工作方式?具体怎样接线? 6.(本题5分)手动后援是控制系统中的一个环节,在系统运行时它有何作用?在手动与自动之间进行切换时要求什麽? 四、设计题(本题共1 小题,共25 分) 设某步进电机为A、B、C、D四相。 说明图中芯片4N25、达灵顿管T的作用。(3分) 画出此步进电机单四拍、双四拍以及四相八拍三种控制方式正向通电顺序图。(6分)

计算机控制系统复习题及答案

案 4、采样定理的基本内容是什么? 对频带受限的信号,当采样频率大于等于信号最高频率的两倍时,可以从 采样值完全恢复原始的信号 5、什么是数字滤波?常用的数字滤波有哪些方法? 所谓数字滤波,就是在计算机中用某种计算方法对输入的信号进行数学处理,以便减少干扰在有用信号中的比重,提高信号的真实性。程序判断法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、加权递推平均滤波法、一阶惯性滤波法 6、计算机控制系统中有哪几种地线? 在计算机控制系统中,一般有以下几种地线:模拟地、数字地、安全地、系统地、交流地。 7、简述Smith预估控制的基本思想。 按照过程的动态特性建立一个模型加入到反馈控制系统中,使被延迟了τ时间的被控量超前 反映到控制器,让控制器提前动作,从而可明显地减少超调量和加快控制过程。 8、工业控制计算机系统的干扰源有哪几类?各类干扰又有哪些具体形式? 电源干扰(浪涌、尖峰、噪声、断电);空间干扰(静电和电场的干扰、磁场干扰、电磁辐射干扰);设备干扰 9、RS-485串行总线采用什么传输方式?它与RS-422A串行通信总线的区别是什么? RS-485串行总线采用的是不平衡传输模式。区别在于RS-485为半双工工作模式,而RS422A 为全双工工作方式,且RS-422A适用于两点之间进行高速,远距离通信,而RS-485适用于多 点之间进行高速,远距离通信 10、数字PID控制算法中,K P,T i,T D的物理调节作用分别是什么? Kp为比例增益,能减小误差,但不能消除稳态误差,但Kp加大会引起系统不稳定;Ti为积分时间常数,只要有足够的时间,积分控制将能完全消除误差,但积分作用太强会使系统超调加大,甚至使系统出现振荡;Td为微分时间常数,可以减小调整时间,从而改变系统的动态性能 11、如何消除尖峰脉冲干扰? 12、模拟量输入接口设计主要解决哪几个方面的问题? 数据输出线的连接方式;选通信号、启动转换及读出控制信号的连接方法;电源和地线的处理;与计算机信息传递的方式

计算机控制系统复习题答案

《计算机控制系统》课程复习题答案一、知识点:计算机控制系统的基本概念。具体为 了解计算机控制系统与生产自动化的关系;掌握计算机控制系统的组成和计算机控制系统的主要特性;理解计算机控制系统的分类和发展趋势。 回答题: 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如下: 2.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。 3.简述计算机控制系统的组成; 答:计算机控制系统由计算机系统和被控对象组成,计算机系统又由硬件和软件组成。 4.简述计算机控制系统的特点; 答:计算机控制系统与连续控制系统相比,具有以下特点: ⑴计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 ⑵计算机控制系统修改控制规律,只需修改程序,一般不对硬件电路进行改动,因此具有很大的灵活性和适应性。 ⑶能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 ⑷计算机控制系统并不是连续控制的,而是离散控制的。 ⑸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。 ⑹采用计算机控制,便于实现控制与管理一体化。 5.简述计算机控制系统的类型。

答:(1)操作指导控制系统; (2)直接数字控制系统; (3)监督计算机控制系统 (4)分级计算机控制系统 二、知识点:计算机控制系统的硬件基础。具体为 了解计算机控制系统的过程通道与接口;掌握采样和保持电路的原理和典型芯片的应用,掌握输入/输出接口电路:并行接口、串行接口、A/D和D/A的使用方法,能根据控制系统的要求选择控制用计算机系统。 回答题: 1.给出多通道复用一个A/D转换器的原理示意图。 2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。 3.例举三种以上典型的三端输出电压固定式集成稳压器。 答:W78系列,如W7805、7812、7824等;W79系列,如W7805、7812、7824等 4.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。 5.说明隔离电源的基本作用。 答:为了实施隔离技术,隔离电源可以为被隔离的各个部分提供独立的或相互隔离的电源供电,以切断各个部分间的电路联系。

计算机控制技术期末复习试题附答案

计算机控制技术期末复习试题附答案 一、选择题 1. 下面哪个不是计算机控制系统的组成部分? A. 控制器 B. 传感器 C. 运算器 D. 计算机主机 答案:D 2. 控制器的作用是什么? A. 输入信息 B. 处理信息 C. 输出信息 D. 以上都是 答案:B 3. 在控制系统中,传感器的作用是什么? A. 输入信息 B. 处理信息

C. 输出信息 D. 以上都是 答案:A 4. 控制器与执行器之间的信息传递通常采用哪种形式? A. 电信号 B. 光信号 C. 音频信号 D. 无线信号 答案:A 二、填空题 1. 在控制系统中,PID是什么的缩写? 答案:比例-积分-微分 2. 当一个过程变量小于或大于设定值时,控制器需要发出一个____信号来调节执行器。 答案:控制 3. 开环控制系统中,控制器完全依赖于____来判断并调节执行器。 答案:设定值 三、解答题

1. 请解释闭环控制系统和开环控制系统的区别。 答案:闭环控制系统和开环控制系统是两种基本的控制系统结构。闭环控制系统通过传感器获得反馈信息,将反馈信息与设定值进行比 较后进行调节,以使系统输出接近设定值。开环控制系统则没有反馈 环节,控制器仅仅根据设定值来调节执行器。 闭环控制系统具有较好的稳定性和鲁棒性,能够减小外界干扰对 系统的影响,但由于需要进行反馈调节,系统可能存在一定的响应延迟。开环控制系统较为简单,但容易受到干扰的影响,对系统稳定性 要求较高。 四、简答题 1. 请简述计算机控制技术在工业自动化中的应用。 答案:计算机控制技术在工业自动化中广泛应用,其主要作用是 实现对生产过程的自动控制。通过传感器获取实时数据,计算机控制 系统可以实时监测和控制生产过程中的各项参数,将实际数值与设定 值进行比较,并通过执行器调节控制。这种自动化控制能够提高生产 效率、降低成本,同时还可以减少人为操作中的误差,提高产品的质 量稳定性。 在工业生产中,计算机控制技术广泛应用于各种制造过程中,如 汽车制造、电子设备制造、化工生产等。通过计算机控制技术,可以 实现生产过程中的自动监测、自动调节、自动报警等功能,从而提高 生产效率,降低生产成本,提高产品的一致性和稳定性。

吉林大学2021年9月《计算机控制系统》作业考核试题及答案参考9

吉林大学2021年9月《计算机控制系统》作业考核试题及答案参考 1. 设置ADO控件ldquo通用rdquo属性完成数据库的连接打开ldquo记录源rdquo选项卡命令类型告诉数据库提供者Source属性一个未知的类型则设置命名类型为( )。 A、AdCmdText B、AdCmdTable C、AdCmdStoredProc D、AdCmdUnkown 参考答案:D 2. 将采样信号转换成数字信号的过程称为量化过程,执行量化动作的装置是( )。 A、D/A转换器 B、A/D转换器 C、计算机 D、单片机 参考答案:B 3. 用铰制孔用螺栓联接两块钢板,当其他条件不变时,螺栓的直径增加一倍,挤压应力将减少为原来的( )。 A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.3/8 参考答案:A 4. 一阶系统的单位阶跃响应的过渡过程时间需要3T。( ) A.正确 B.错误 参考答案:B

5. 在单片机应用系统中需双向传递信号的是( ) A.地址线 B.数据线 C.控制信号线 D.电源线 参考答案:B 6. SQLServer使用权限来加强系统的安全性下列不属于对象权限的是( )。 A、Execute B、Createtable C、Update D、Select 参考答案:B 7. 控制算法直接编排实现与串联编排实现相比,有限字长所引起的量化误差 ( )。 A.较大 B.较小 C.不变 参考答案:A 8. 访问ROM用MOVC指令,访问内RAM用MOV指令,访问外RAM用MOVX指令。( ) A.错误 B.正确 参考答案:B 9. 计算机控制系统从时间可以分为模拟信号和离散信号。( ) A.正确 B.错误 参考答案:B

计算机控制系统考试试题

计算机控制系统考试试题 1、用MIPS衡量的计算机性能指标是() [单选题] * A处理能力 B存储容量 C可靠性 D运算速度(正确答案) 2、组成微型机主机的部件是()[单选题] * A内存和硬盘 BCPU、显示器和键盘 CCPU和内存(正确答案) DCPU、内存、硬盘、显示器和键盘 3、“32位微机”中的32位指的是() [单选题] * A微机型号 B内存容量 C存储单位 D机器字长(正确答案) 4、计算机主要技术指标通常是指() [单选题] * A 所配备的系统软件的版本 B CPU的时钟频率、运算速度、字长和存储容量(正确答案) C 显示器的分辨率、打印机的配置 D 硬盘容量的大小

5、微机的字长是4个字节,这意味着()[单选题] * A 能处理的最大数值为4位十进制数9999 B 能处理的字符串最多由4个字符组成 C 在CPU中作为一个整体加以传送处理的为32位二进制代码(正确答案) D 在CPU中运算的最大结果为2的32次方 6、下列说法中正确的是() [单选题] * A计算机体积越大,功能越强 B微机CPU主频越高,其运算速度越快(正确答案) C两个显示器的屏幕大小相同,它们的分辨率也相同 D激光打印机打印的汉字比喷墨打印机多 7、下列叙述中,错误的是() [单选题] * A硬盘在主机箱内,它是主机的组成部分(正确答案) B硬盘属于外部存储器 C硬盘驱动器既可做输入设备又可做输出设备用 D硬盘与CPU之间不能直接交换数据 8、计算机有多种技术指标,其中主频是指()[单选题] * A内存的时钟频率 BCPU内核工作的时钟频率(正确答案) C系统时钟频率,也叫外频 D总线频率 9、微机硬件系统中最核心的部件是() [单选题] *

计算机控制系统-试卷2答案

参 考 试 题 2 参 考 答 案 一、填空(每题2分,共16分) 1.G (w 、)与G (s) 在Bode 图上的主要区别是 幅频高频段走平 。 2.离散系统频率特性与连续系统不同的主要特性是 频率特性是采样频率的周期函数 。 3.若连续系统为()c G s 稳定,采用一阶向前差分离散化方法离散,所得c ()G z 的稳定性与 采样周期 有关。 4.通常在传感器与A/D 之间加入调理电路的目的是 使传感器特性与A/D 变换器相匹配 。 5.若已知系统的调节时间为t s ,经验上采样周期T 应取s /10T t 。 6.s 平面的虚轴在经过一阶向后差分方法离散后,其映射为z 平面上 半径为1/2,圆心位于(0.5,0) 的小圆上。 7.试连续传递函数G(s) 与对应的脉冲传递函数G(z) 的零点极点对应关系为 极点按e Ts 映射,零点无对应关系。 8.离散系统稳定性不仅与系统结构和参数有关,还与系统的采样周期 有关 。 二、简答题(每小题5分,共35分) 1.在计算机控制系统里,输出通道通常有哪两种形式,在选择D/A 变换器时主要关心哪些指标? (一种为多D/A 结构,一种为共享D/A 结构。选择D/A 时主要关心它的精度及分辨率等技术指标) 2.由于计算机字长有限,控制算法参数将会产生量化误差,从而使极点发生变化,为了减少这种量化误差,在设计时应注意什么问题? ( 采样周期不应过小;控制算法的极点应离单位圆远些;极点不要过于密集;采用串联或并联编排等)

3.已知z 传递函数()z G z z a =-,试说明a 为不同实数时,该环节时间响应特征。 (a>0--单调发散;a=0--响应保持常值;02ωm a x ,那么就可以从采样信号中不失真地恢复原连续信号。 如不满足采样定理,一个高频连续信号采样后将会变成一个低频信号。) 5.在零极点匹配z 变换中在分子引入零点p z )1(+的优点是什么? 为什么? (可以保证变换后的频率特性不产生混叠。因为在/2,即1s ωω=-=z 处环节输出为零。) 6.试写出PID 位置算法的积分分离法的输出表达式并说明这种方法的作用。 (p I D 0()()()(()(1))k j u k K e k K e j K e k e k α==++--∑ 当()e k ε≤值,1α=; 当()e k ε>值,0α=。ε为规定的门限值。 该方法可以减少系统调节的超调量,又可以减少静差,提高精度。) 7.已知连续传递函数通过离散后得到  6065 .03935.0)(-=z z G 试求w '变换,并说明附加零点反映了什么特性,设采样周期T=0.1s 。 ( 1212 4.899(1)20() 4.899T w z T w w G w w ' +='-'- '=='+;附加的非最小相位零点反映了ZOH 的相位滞后的影响。) 三、(10分) 计算机控制系统结构如图所示(采样周期T =0.5s)

计算机控制系统试题及答案

计算机控制系统试卷一答案 一、简答题(每小题5分,共50分) 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 框图如下: 2、根据采样过程的特点,可以将采样分为哪几种类型? 答(1)周期采样指相邻两次采样的时间间隔相等,也称为普通采样。 (3) (4) (5) 3、 答: K P过 (3) 4、 传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 5、为什么会出现比例和微分饱和现象? 答:当给定值发生很大跃变时,在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多,所以积分部分的增量相对比较小)。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度,那么,控制作用必然不如应有的计算值理想,其中计算值的多余信息没有执行就遗失了,从而影响控制效果。 二、已知系统的差分方程为(10分)

输入信号是 初始条件为1)0(=y ,试写出输出脉冲序列 ()y k 。 解:1)0(=y … 三、设被控对象传递函数为)1()(+=s s K s G p ,在对象前接有零阶保持器,试求广义对象的脉冲传递函数。(10分) 解:广义对象传递函数 试用(10为使则有 单解得c 则) 718.01)(1()368.01)(5.01(435.5)()()()(1111----+---=ΦΦ=z z z z z G z z z D e 1 1223412()()()(2)234(1)z Y z R z z z z z z z z -------=Φ=-=+++-(图略)。 计算机控制系统试卷三答案 班级:姓名:学号:成绩:

一、简答题(每小题4分,共40分) 1、简述开关量光电耦合输入电路中,光电耦合器的作用。 答:开关量光电耦合输入电路,它们除了实现电气隔离之外,还具有电平转换功能。 3、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。 4、 数z 5、 。 6、 ( 7、 答:最少拍设计,是指系统在典型输入信号(如阶跃信号,速度信号,加速度信号等)作用下,经过最少拍(有限拍),使系统输出的稳态误差为零。 8、给出单输入─单输出线性定常离散系统的能控性和能观性与其脉冲传递函数之间的关系。 答:单输入─单输出线性定常离散系统完全能控和完全能观的充分必要条件是脉冲传递函数不存在着零、极点相消。如果存在着零、极点相消,系统或者是不完全能控,或者是不完全能观,或者既不完全能控又不完全能观。

计算机控制系统测试题

计算机控制系统试题 一、选择题(只有一个正确答案,每题2分,共40分) 1.劳斯稳定判据在离散系统中主要解决的是(C )。 A、S平面中系统的稳定性; B、Z平面中系统的稳定性; C、三阶以上特征方程稳定判据。 2.某系统的Z传递函数为 0.5(0.5) () ( 1.2)(0.5) z G z z z + = +- ,可知该系统是(B)。 A、稳定的; B、不稳定的;C 临界稳定的。 3、脉冲传递函数是表征(B)。 A、控制系统传递函数; B、计算机控制系统传递函数、 C、脉冲输入的传递函数。 4、有关PID控制算法,以下说法不正确的是(C) A、当系统有阶跃信号输入时,微分项剧增,易引起振荡; B、比例调节几乎贯穿整个控制过程; C、比例控制可以消除一切静差; D、一般来说,不使用纯微分控制。 5、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转换成与工程量相关的模拟量; B、标度变换就是把模拟量转换成十进制工程量; C、标度变换就是把数字量转换成人们熟悉的十进制工程量; D、标度变换就是把模拟量转换成数字量。 6. 适用于某些生产过程对控制精度要求不是很高,但希望系统工作平稳,执行机构不要频繁动作的PID算法为( D )。 A、积分分离PID; B、变速积分PID; C、不完全微分PID; D、带死区的PID。 7、下列计算机控制系统中,属于单闭环控制系统的是(B)。 A、操作指导控制系统; 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。 8、增量式PID算法解决了位置式PID算法(A)的缺点。 A、计算复杂、手/自切换不便; B、不易实现编程; C、控制准确性差; D、对系统扰动大。

计算机控制系统试题及答案

计算机控制系统试题及答案 1.电力二极管属于()[单选题] * A.不可控器件√ B. 全控器件 C.半控器件 2.电力电子器件不具有的特征有()[单选题] * A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数 B.一般工作在放大状态√ C.一般需要信息电子电路来控制 D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器 3. 晶闸管内部有()个PN结。[单选题] * A 一 B 二 C 三√ D 四 4.下列哪种功能不属于变流的功能()[单选题] * A.有源逆变 B. 交流调压 C. 变压器降压√ D. 直流斩波 5.下列不属于使晶闸管关断的方法是()。[单选题] *

A.给门极施加反压√ B.去掉阳极的正向电压 C.增大回路阻抗 D.给阳极施加反压 6.Buck Converter指的是()[单选题] * A.降压斩波电路√ B. 升压斩波电路 C. 升降压斩波电路 7.全波整流电路中,变压器二次绕组中,正负两个半周电流方向相反且波形对称,平均值为零,即直流分量为零,故不存在变压器直流磁化问题,变压器绕组的利用率()[单选题] * A.降低 B. 提高√ C. 不变 8.下面的电路中V2、V4、V6的接法是()[单选题] * A. 同相输入端 B. 反相输入端 C. 共阳极√ D.共阴极 9.对单相交流调压电路进行谐波分析时可知,只含有()次谐波,且随着次数的增加谐波含量减少。[单选题] * A.奇√

B. 偶 C. 零 10.如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V,则该晶闸管的额定电压应为()[单选题] * A、700V√ B、750V C、800V D、850V 11.“机电一体化”与英文单词()一致。[单选题] * A、Mechanics B、Electronics C、Mechatronics√ D、Electrics 12. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统,顺序控制器通常用()。[单选题] * A、单片机 B、8051 C、PLC√ D、DSP 13. 直流测速发电机输出的是与转速()[单选题] * A.成正比的交流电压 B.成反比的交流电压

计算机控制技术题库附答案

计算机控制技术练习题附答案 一、填空题每空2分,共20分 1.闭环负反馈控制的基本特征是 ; 2.闭环控制系统里,不同输出与输入之间的传递函数分母 ; 3.惯性环节的主要特点是,当其输入量发生突然变化时,其输出量不能突变,而是按变化; 4.静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标,静态误差系数越大,精度 ; 5.系统的相稳定裕度 M ,定义为开环频率特性在截止频率 c 处 ; 6.离散系统稳定性与连续系统不同,它不仅与系统结构和参数有关,还与系统的有关; 7.零阶保持器是一个相位滞后环节,它的相频特性φ= ; 8.若已知闭环系统自然频率为 n ,经验上,采样频率 s 应取 ; 9.通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为 ; 10.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 ; 二、选择题每题2分,共10分 1.在计算机控制系统里,通常当采样周期T减少时,由于字长有限所引起的量化误差 将 ; A 增大;B 减小;C 不变; 2.控制算法直接编排实现与串联编排实现相比,有限字长所引起的量化误 差 ; A 较大;B 较小;C 相当; 3.某系统的Z传递函数为Gz = z+ / z+ ,可知该系统是 ; A稳定的;B不稳定的;C 临界稳定的; 4.若以电机轴的转角为输入量,电机轴的转速为输出量,则它的传递函数为 环节 ;A 积分;B 微分;C 惯性; 5.在确定A/D变换器精度时,通常要求它的精度应传感器的精度; A 大于; B 小于; C 等于; 三、简答题每小题5分,共20分 1.图1为水箱水位自动控制系统,试说明基本工作原理;

图1 2.已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为,试问该系统为几型 系统,系统的开环放大系数为多少 3.试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系; 4.试表述采样定理,并说明若一高频信号采样时不满足采样定理,采样后将会变成何 种信号; 四、10分已知单位负反馈系统开环传递函数为 Gs=n 2/ss+2n 实测求得单位阶跃响应的%=%,t s =秒,试写出闭环传递函数并求n ,为多少; 五、10分现已知某炉温变化范围为0~1000℃,测试时,采用9位的A/D 变换器带符号位, 试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少;若测试时,通过变送器将测试起点迁移到 500℃,保持同样的系统对炉温变化的分辩率,试问此时可采用几位的A/D 变换器就可以 了; 六、10分已知系统方块图如图2所示 图 2 1试写出系统闭环传递函数 2若K=2,试求使系统稳定的T 取值范围; 已知Z1/s 2=Tz/z-12 七、20分已知调节器传递函数为 )()()2.0()1()(s E s U s s s G c =++=, T=秒 1试用一阶向后差分变换法,将其离散,求G c z= 2将G c z 用第二种直接程序法编排实现,试求u k 表达式,并画出结构图; 3将该算法分成算法I 与算法II,并画出编程的流程图; 计算机控制技术试题3 评分标准参考 一、填空题每空2分,共20分 1.测量偏差、纠正偏差;2.相同; 3.按指数规律变化;4.越高;5.相角与180度 之差;6.采样周期;7.-T/2; 8.10n ;9.串模干扰;10.调理电路; 二、选择题每空2分,共10分 1.A ;2.A ;3.B ;4.B ;5 B; i Q

计算机控制系统试题及答案

计算机控制系统(试题)答案在后面 一、单选题(共126 题) 【1 】. 不属于规程中关于“取源部件的检修”这一节内容的是______。 A.机械量传感器的检修与质量要求 B.取压部件的检修与质量要求 C.电接点筒的检修与质量要求 D.水位测量筒检修与质量要求 答案:() 、 【2 】. 检修后的机柜,应无裸露线头遗留;但因检修完工验收时的疏忽,机组启动后热工人员小王巡检到FSSS柜时,发现柜内有裸露线头遗留,此时小王______。 A.应先用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中,待机组运行稳定后,再查明原因处理 B.为防止处理过程中发生异常,可暂不作任何处理,待机组运行稳定后,再查明原因处理 C.应先用绝缘物包扎裸露线,然后立即汇报,等待指示 D.应立即汇报,设备主人应立即查明原因予以恢复;若为无用线,及时用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中 答案:()

【3 】. 关于测量管路,你认为下列说法正确的是______。 , A.为避免测量管路排污时对测量造成影响,各测量导压管均应分隔保温 B.所有水位测量管路均应装设排污阀 C.水位、流量等差压测量管路的正负压导压管应尽量靠近敷设 D.所有测量管路均应装设二次阀 答案:() 【4 】. 对于-5V~+5V之间变化的模拟量信号进行数据采集,需采用______编码方式。 A.二进制编码编码 【 C.单极性编码 D.双极性编码 答案:() 【5 】. A/D转换器接受输入信号的时间间隔,称为______;A/D转换器的转换时间与______的大小有关。 A.孔径时间模拟输入电压值 B.采样时间模拟输入电流值 C.转换时间接受输入信号的时间间隔 D.采样周期量化误差

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