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微型计算机控制技术复习题

1,微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?

答:CPU,接口电路及外部设备组成。

CPU,这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。

接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。

外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备

4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?

答:(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。

(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。

(3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。

2. 采样周期愈小愈好吗?为什么?

答:不是。若采样间隔太小(采样频率太高),则对定长的时间记录来说其数字系列就很长,计算工作量迅速增大:如果数字序列长度一定,则只能处理很短的时间历程,可能产生较大的误差。

5 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关,画出电路图并说明其工作原理。

思路:因为CD4051只有八个输入接口,所以要构建32路的多路开关需要用到4个CD4051。 32路的多路开关应有5个控制口,其中前三个是CD4051的输入口,后两个是控制口。(因为CD4051就有三个输入口)

分别标为D1、D2、D3、D4、D5(00000—11111,00000第0通道、11111第31通道)。通过对4个CD4051的选择来实现32个通道口的选择(0—7、8—15、16—23、24—31)。如选择第三个CD4051时,可以选择16-23(10000—10111)通道口。

然而CD4051的选择是通过控制各个CD4051的INH高低电平来实现。

比如想让第三个CD4051接通,就令它的INH通高电平(此时D5=1、D4=0,INH3=!(D5&!D4))。

故INH的选择是控制D5和D4的逻辑关系来达到的。其中INH1=!(!D5&!D4);

INH2=!(!D5&D4); INH3=!(D5&!D4); INH4=!(D5&D4)。

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