计算机控制技术期末复习1
1、惯性环节的主要特点是：当输入变量发生突变时，其输出变量不能突变，而是按（周期）变化。
2、通常，系统的稳定裕度的大小反映了系统的（稳定性）。
3、若信号的动态范围为N ，计算机字长n>=_____________.
4、若连续系统为Gc(s)稳定，采用一阶向前差分离散化方法离散，所得Gc(z)：稳定性不一定
5、已知离散系统脉冲传递函数为：G （Z ）=（Z+0.5）/(Z-0.5+j0.5)^2,可知该系统是：稳定的
6、双线性变换的一个特性是：连续传递函数经过双线性变换后所得Z 传递函数的稳态增益：增大
7、当系统中含有零阶保持器时，系统的稳态误差与采样周期T ：无关
8,在单位闭环负馈控制系统里,增大开环放大系数K,则系统的稳态误差能常：减少 9，确定A/D 变换器精度时，能常要求它的精度应（高于）传感器的精度。
10，单位闭环负反馈控制系统里，在下向能首中加入一积分环节，则系统工程的稳定程度（ 增大 ） 11，一阶系统单位阶跃响应调节时间近似为ts=3T （按误差带为5%计算）
（1）模拟量输入通道由信号处理装置、多路转换器、采样保持和A/D 转换器组成。模拟量输出通道由D/A 转换器和输出保持器组成。 （2）把时间连续的信号变成一连串不连续的脉冲时间序列的过程为采样过程。采样信号是时间上离散而幅值上连续的信号，该信号不能直接进入微型计算机。必须经量化后成为数字信号，才能为微型计算机接受（3分）。 （3）计算机与外设交换数据的种类:数字量、模拟量和开关量。传送方式有三种：①程序查询方式；②中断控制方式；③直接存贮器存取(DMA)方式
（4）接口扩展包括硬件电路的扩展和软件程序的扩充（2分）。大量采用硬件电路，可以简化程序设计，提高系统运行的速度，缺点是使成本增加，还因元件数的增加而降低了可靠性程度（2分）。若用软件代替硬件电路，可以大大发挥软件程序的灵活性等特点，缺点是大量使用软件会使系统速度下降（2分）。
（5）①数据采集系统（1分）②操作指导控制系统（1分）③直接数字控制系统（1分）④监督控制系统（1分）⑤分级计算机控制系统（1分）⑥现场总线控制系统（1分）⑦无线控制系统（1分）。
3.分析题（20分）（1）计算机控制系统中电磁干扰有三种形式：1.电源噪声； 2.从输入线侵入的噪声； 3.静电噪声。 抗干扰措施包括三方面： 1.电源与供电系统的抗干扰措施：安装电源低通滤波器；稳压电源的变压器采用静电屏蔽措施；电源应放在距电源引进口很近的地方；电源的输出线均应采用扭绞线；电源线路应尽量避免公共线；电柜接地线与公共接地线应分开走线；加大电源变压器容量等。 2.接口与过程通道的抗干扰措施：使用双绞线、光电隔离电路、平衡输出驱动器和平衡输入接收器；连接信号线接地和电柜接地时，采用光电耦合器或耦合变压器进行隔离等。
3.控制对象与终端的抗干扰措施：终端装置内的电源线应扭绞；电源变压器用坡莫合金进行磁屏蔽；改变终端装置的安装位置和方向等 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、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、图1为水箱水位自动控制系统，试说明基本工作原理。1、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0.1，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G(s)=ωn 2/s(s+2ζωn )实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%，t s =2.5秒，试写出闭环传递函数并求ωn ，ζ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Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2）?)z (R )
z (C )z (==φ
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=0.5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。 评分标准（参考）
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．-ωT /2； 8．≥10ωn ；9．串
模干扰；10．调理电路。
二、A ；2．A ；3．B ；4．B ；5 B 。
三、简答题由于出水干扰Q O 使水位下降时，浮子下降，进水口打开，水位逐渐增高，浮子逐渐上浮，当达到给定高度时，浮子将进水口堵死，从而保持设定高度。2．1) 零型系统；2) 0.1=1/(1+K) K=9。3．通常，在系统正向通道加入积分环节或增大开环放大系数，将会减少稳态误差，但将会降低系统的稳定程度。4．若连续信号所含频率分量的最高频率为max ω，为使其采样信号不失真，采样频率max 2ωω>s ；
若不满足采样定理，一个高频信号将会变成低频信号。 四、（10分）1）2222)(n
n
n s s s ω
ξωωΦ++= 2）043.0%21/==--ξπξσe ，707.0=ξ 5.25
.3==ξωn s t ， s rad n /82.1≈ω i
Q
五、（10分）?=/)1000(28o ， 故Δ=3.9°；9.3/)5001000(2o o
n -=， 故72lg /2.128lg =≥n 六、（10分）1）)1(5.0)1()1(5.05.01)(1-=--=???
?????-?=--z KT z Tz z K s s e Z K z G sT 。 )5.01(5.0)(1)()(KT z KT z G z G z +-=+=Φ 2） 05.01)(=+-=?KT z z ， 2=K ，01)(=+-=?T z z 要求 1|1|||<-=T z ，1)1(1<-<-T 。1)1(->-T ， T<2 。1)1(<-T ， T>0 七、1）S=(1-z -1)/T G C (z)=(1.5-z -1
)/(1.1-z -1) )()()9.01()67.01(36.111z E z U z z =--=-- 2）)1(67.0)([36.1)1(9.0)(--+-=k e k e k u k u ；
3） I ： 1)(36.1)(u k e k u += II ： u 1=0.9u(k)-0.91e(k)
第一章
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.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. 7.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) 第二章
1.什么是计算机的总线？
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. 2.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.
3.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的信号地线,共模信号不可避免地要进入信号传送系统中.当传输距离过远时,发送器与接收器各自会形成不同的对地电位.
4.RS-485串行通信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？ 答:RS-485串行通信总线采用的是不平衡传输方式.
区别在于RS-485为半双工工作方式,而RS-422A 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.
5.数字量I/O 的接口芯片有什么作用？有哪些典型芯片？ P30
6.积分电路对数字量信号的调理过程。
P31为了清除由于接点的机械抖动而产生的振荡信号,一般都就应加入有较长时间常数的积分电路来消除这种振荡. 7.采用光电耦合器的大功率输入调理电路的工作过程。P32 8.什么是香农采样定理？
,那么采样信号就能惟一
,量化误差为(+_1/2)q.
. ,用双积分A/D 转换器。采用 :终端匹V 0V 7图 3-19 8路12位A/D 转换模板电路P84 2.逐点比较法圆弧插补原理
加工第四象限逆圆弧AB ，已知起点的坐标为A(0，-4)，终点的坐标为B(4，0)，试进行插补计算并作出走步轨迹图。P87
1：求惯性环节 的差分方程
解：由 有 化成微分方程： 以采样周期离散上述微分方程得 即 用一阶后项差分近似代替得： 代入上式得 整理得 2.根据模拟PID 的控制算法，分别写出数字PID 位置式和增量式算法P105 P106 3.数字PID 位置式和增量式算法的各自特点是什么？
1
1
)(1+=s T s D 1
1)()()(1
+==s T S E S U s D )()()1(1s E s U s T =+)()()(1t e t u dt t du T =+)()()(1kT e kT u kT u T =+ )()()(1k e k u k u T =+ T
k u k u t u )
1()()(--≈ )()()]1()([1
k e k u k u k u T T =+--)()1()(111k e T T T
k u T T T k u ++-+=
增量算法不需要做累加,位置算法要用到过去的误差的累加值,容易产生大的累加误差。增量算法得出的是控制量的增量,而位置算法的输出是控制量的全量输出,误动作影响大。采用增量算法,易于实现手动到自动的无冲击切换. 4.数字PID 控制算法中，Kp 、Ti 、Td 的物理调节作用分别是什么？
Kp 为比例增益,减小误差,不能消除稳态误差,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. 5.什么是积分饱和现象？积分分离算法的工作原理是什么？
所谓积分饱和现象是指若系统存在一个方向的偏差，PID 控制器的输出由于积分作用的不断累加而加大，从而导致u(k)达到极限位置。此后若控制器输出继续增大，u(k)也不会再增大，即系统输出超出正常运行范围而进入了饱和区。一旦出现反向偏差，u(k)逐渐从饱和区退出。进入饱和区愈深则退饱和时间愈长。此段时间内，执行机构仍停留在极限位置而不能随着偏差反向立即做出相应的改变，这时系统就像失去控制一样，造成控制性能恶化。这种现象称为积分饱和现象或积分失控现象。积分分离算法的工作原理是:当偏差较大时,取消职分作用,当偏差较小时,才将积分作用投入.|e(k)|>B 时,采用PD 控制,当|e(k)|<=B,采用PID 控制(B 为积分分离阈值) 6.最少拍控制算法本质上是什么算法，为什么？
最少拍控制算法本质上是时间最优控制算法,因为最少拍控制算法是以系统的快速性为主要性能指标. 7.最少拍控制算法的三种典型输入信号分别是什么？
三种典型输入信号分别是单位阶跃信号,单位速度信号,单位加速度信号 8.最少拍控制算法的局限性是什么？
最少拍控制器对典型输入信号的适应性较差
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.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
1.下列不属于数字控制方式的是（ ）
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（ ）
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（ ）
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（ ）
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（ ）
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扰在有用信号中的比重。故实质上它是一种程序滤波。算术平均值法、中位值滤波法、限幅滤波法、惯性滤波法。
4.数字控制器算法的工程实现分为哪六部分？
答：包括给定值处理、被控量处理、偏差处理、控制算法的实现、控制量处理、自动手动处理。 5.数字控制器的连续化设计步骤？
答：设计假想的连续控制器、选择采样周期T 、将D S 离散化为D z 、设计由计算机实现的控制算法、校验五个步骤。 一、填空题（共20分，每题2分）
1.计算机系统由 和 两大部分组成。
2.集散控制系统（DCS ）的结构模式为：
3.变送器输出的信号为 或 的统一信号。
4.模拟输出通道的结构型式主要取决于 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。
10.采用双绞线作信号引线的目的是 二、选择题（共15分，每题3分）
1.如果模拟信号频谱的最高频率为max f ，只要按照采样频率（ ）进行采样，那么采样信号就能唯一的复观。 A.max f 2≥
f B.m ax f 21f < C.m ax f 2f < D.m ax f 21
≥f 2.一个10位的A/D 转换器（量化精度0.1%），孔径时间10μs ，如果要求转换误差在转换精度类，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频
率为（ ）
A.15Hz
B.16Hz
C.17Hz
D.14Hz 3.设加工第一象限直线OA ，起点为O （0,0），终点为A （6,3），进行插补计算所需的坐标进给的总步数N xy 为（ ） A.7 B.8 C.9 D.10 4.( )数字滤波方法适用于周期性干扰。
A.平均值滤波法
B.中位值滤波法
C.限幅滤波法
D.惯性滤波法 5.已知偏差e （k),积分分离阈值β，以下正确的是（ ）
A.当()βk e >时，采用PI 控制
B.当()βk e >时，采用PD 控制
C.当()β≤k e 时，采用PD 控制
D.当()β≤k e 时，采用PI 控制 三、名词解释（共30分，每题6分）
1.接口 过程通道 量化 自动校准 HMI 四、简答题（共20分，每题5分）
1.什么是计算机控制系统？它的工作原理是怎样的？
2.什么是共模干扰？如何抑制？
3.直线插补计算过程有哪几个步骤？
4.程序设计通常分为哪五个步骤？
5.如何消除积分饱和？ 填空题
1.计算机、生产过程
2.操作站—控制站—现场仪表
3.0~10mA 、4~20mA
4.输出保持器
5.驱动装置、可编程控制器
6.y （N ）=Cx （N ）=0r
7.预报观测器、现时观测器、降阶观测器
8.()()
C ×A B ×A =R U 9.NOP 10.减少电磁感应 选择题
1.A
2.B
3.C
4..A
5.B 名词解释
2.接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁。
3.过程通道是在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。
4.所谓量化，就是采用一组数据来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为数字信号。
5.自动校准是指在系统开机后或每隔一定时间自动测量基准参数，然后计算误差模型，获得并存储误差补偿因子。
6.HMI 就是使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口。 简答题
1、计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。
从本质上看，计算机控制系统的工作原理可纳为以下三个步骤：实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出
2、共模干扰时指A/D 转换器两个输入端上公有的干扰电压。其抑制方法：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。
3、偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判断
4、问题定义、程序设计、编码、调试、改进和再设计
5、对计算出的控制量u （k ）限幅，同时，把积分作用切除掉。 一、填空题（合计20分，每空1分）
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 ，但一个 必定是在线系统。
2、典型的工业生产过程可分为： 、 和 。
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、 、 、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 、扁平化、 、综合化。
5、数字量输出通道主要由 、 、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 ，变成 ，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 、 、 等方法。
8、对于任意的极点配置，L 具有唯一解的充分必要条件是 。（反馈控制规律L 满足方程：|zI-F+GL|=β(z)）
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 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 、程序设计、编码、 、改进和再设计。 二、选择题(合计15分，每题3分)
1、如图1所示，V out 为8位D/A 转换器的双极性输出端，若输入数字量D=11100000（B ），基准参考电V REF =5V ，则V out 为：（ ） A 、4.375V B 、-4.375V C 、3.75V D 、-3.75V
2、对于电动组合仪表DDZ-Ⅲ型采用的标准电动信号是：（ ） A 、DC 0~10mA 、DC0~20V ；B 、DC4~20mA 、 DC1~5V C 、DC 0~10mA 、DC1~5V ；D 、DC4~20mA 、DC0~20V
3、某一个输入电路，其共模干扰电压U cm =100，U cm 转换成串模干扰压为U n =10，则该电路的CMRR (常用共模抑制比)为：（ ）
A 、20
B 、10
C 、200
D 、100
4、q=20mV 时，量化误差为±10mV ，0.990~1.009V 范围内的采样值，其量化结果都是：（ ） A 、2 B 、1 C 、100 D 、50
5、软件抗干扰技术包括：（ ）
①数字滤波技术、②开关量的软件抗干扰技术、③指令冗余技术、④软件陷阱 A 、①②③ B 、②③④ C 、①②④ D 、①②③④
三、名词解释(合计30分，每题6分)
信号调理 有源I/V 变换 积分分离 模糊集合 软件陷阱 四、简答题(合计20分，每题5分)
1、什么叫共模干扰，其抑制方法有哪些？
2、在计算机控制系统中，一般有哪几种地线？
3、简述逐点比较法插补
4、设加工第二象限直线OA ，起点为O （0，0），终点坐标为A （-4，6），试用直线插补法在图（2）上做出走步轨迹图（标明方向）。 填空题
1、实时系统、实时系统
2、连续过程、离散过程、批量过程
3、集散控制系统、现场总线控制系统
4、网络化、智能化
5、输出锁存器、输出驱动电路
6、模拟信号、二进制数字信号
7、看门狗、电源监控（掉电检测及保护）、复位
8、被控对象完全能控
9、f ≥2f max 10、问题定义、调试 选择题
C B A
D D 名词解释
1、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。
2、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。
3、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）。
4、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。
5、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。 简答题
1、 共模干扰也称共态干扰，是指模/数转换器两个输入端上公有的干扰电压。抑制方法有：变压器隔离、光电隔离、浮地隔离、采用仪表
放大器提高共模抑制比。
2、 模拟地、数字地、安全地、系统地、交流地五种。
3、 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。如果原来在给定轨迹的下方，下一步就向给定轨迹的上方走，如果原来在给定轨迹的里面，下一步就向给定轨迹的外面走……如此，走一步、看一看，比较一次，决定下一步走向，以便逼近给定轨迹，即形成逐点比较插补。 4、移动平均值滤波
数据存放方式可以采用环形队列结构来实现。设环形队列地址为40H~4FH 共16个单元，用R0作队尾指示，其程序
流程图如图所示。程序清单如下所列。(猜可能会考的编程题目：计算机控制) FLT30:ACALL INPUTA MOV @R0,A INC R0 MOV A,R0 ANL A,#4FH MOV R0,A MOV R1,#40F MOV R2,#00H MOV R3,#00H FLT31:MOV A,@R1 ADD A,R3 MOV R3,A CLR A ADDC A,R2 MOV R2,A INC R1
CJNE T1,#50H,FLT31
FLT32:SWAP A XCH A,R3 SWAP A ADD A,#80H ANL A,#0FH ADDC A,R3 RET
1．闭环控制系统是使被控量有较高的 精度 。
2．控制系统常常按其开环传送函数中所含 积分 环节个数来分类，分为“0”型，“I ”型系统等。 3．在一个闭环系统里，不同输入与输出之间的传递函数分母
相同 。
4．控制系统开环对数频率特性中的截止频率ωc 的大小通常反映系统的 快速性，而相位裕度γM 反映了系统运动的 。 5．系统的稳态误差与 运动平稳度 有关。
6．在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其中 等三种信号变换最重要。 7．若已给闭环系统的自然频率为ωn ，经验上，采样频率ωs 应取为 。
8．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 。 9．平均值滤波是对信号y 进行m 次采样；滤波器的输出=)k (y 。
1．已知闭环系统如图1所示， 试问：1）若R(s)为单位斜坡函数时，其稳态误差为多少？2）若N(s)为单位阶跃函数时，其稳态误差为多少？3）R(s)、 N(s)同时作用时，总误差为多少？（不必进行具体计算）
2．已知A 点信号如图2所示，试画出B 点、C 点的信号图形，设采样周期T=π/2。
0A(4,6)1/s
1/s
G(z ） T
T
c *
r(t
0.2/2
0.6/2
-0.6/2
0.4/2
1.4/2
2
1/2
-1/2
)
(k e )
(k u 1
-z 1
-z
3
2-3
2
--3
2（4分）
（6分）
3．计算机控制系统在选择A ／D 变换器时应注意哪几项指标？这些性能指标应根据什么原则选取？
4．已知如下两种串联环节，试写出其输出与输入之间的传递函数G(z)。（已知 Z[1/s]=
z
。Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2）
5．已知五、（131）若将该系统改为连续系统（即取消采样开关及
ZOH ）-aT ) ] 六、（15 (G f G f (z)；
2）将该G f 及算法II ，并画出程序流程图。 1．精度； 8．n ω)10~4(；9 2． t t 3．（1）精度：应高于传感器的精度一个数量级；（2分）
（2）分辨率：即字长，应根据测试信号的动态范围确定；（2分） （3）转换速率：根据系统的频带或信号的变化频率。 （2分） 4．（1）22)1(1)(-=??????=z Tz s Z z G ， （3分）
（2）22
)1()1()1(11)(-=-?-=?????????????=z z z z z z s Z s Z z G ，（3分）
5．∑∑∑∞=∞=∞=-=-?+=-=000*
)(5.0)()]323sin(55.0[)()()(k k k kT t kT t k kT t k x t x δδπδ
三、（12分） 1）10=K ，1.0/1==K K v ； 2）10=c ω； 3）)1(10)(+=Ts s s G ，故T tg o c 1090)(1
---=ω?
T tg o o M 10901801---=∴γ （4分）
四、1）“分子分母系数除以2，并加入1/2的限幅和乘以2”的结果为4分；2）“加入2-3的限幅及乘以23”的结果为6分。 五)368.0(632.0)1(1)1(111)(1
-=??????+-=??????+-?=--z K s s Z z K s s
e Z K z G sT 0632.0368.0)(1)(=+-=+=K z z G z ? 要求：1|632.0368.0|||<-=K z 。1)632.0368.0(->-K
， 16.2<∴K 。1)632.0368.
0(<-K ， 1->∴K 。取 0>K （由于系统均为负反馈），所以 16.20<
K 均稳定；
3）表明系统变为采样系统后系统的稳定性降低。 六、1111)()1(11111)(1----=-+=+-=+-=+=-
z T T T T T z T T T z T s T z G f f f f T z s f f
1111)(1)/(----=+-+=z T T z T T T T T T f f f αα， 2）)()1()1()(k e T k u T k u αα-+-=，（2分） 3）I ： 1)()1()(u k e T k u +-=α II ：)1(1-=k u T u α 图 2
1.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
2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构，需要接入（）器件完成控制量的切换工作。A．锁存器锁存B．多路开关C．A/D转换器转换D．反多路开关
3.某控制系统中，希望快速采样，保持器的保持电容CH应取值（）。
A．比较小B．比较大C．取零值D．取负值
4. 在LED显示系统中，若采用共阳极显示器，则将段选模型送至（）。
A．阳极B．阴极C．阴极或阳极D．先送阴极再送阳极
5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制，微型机控制系统的作法是通过（）实现的。
A．改变定子的通电方向和通电占空比B．改变转子的通电方向和通电占空比
C．改变定子的通电电压幅值D．改变转子的通电电压幅值
6.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
7. 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都行D．定时读键值
8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（）。
A．0．3 伏以下B．0．7伏以上
C．-3伏以下D．+3伏以上
9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号，（）提高信/躁比。
A．只能通过模拟滤波电路 B.只能通过数字滤波程序
C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路
D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路
10．步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是（）。
A．步进电机可以直接接受数字量 B．步进电机可以直接接受模拟量
C．步进电机可实现转角和直线定位D．步进电机可实现顺时针、逆时针转动
1. 香农定理告诉我们，采样频率越高，采样数据描绘的曲线实际曲线。所以，为了提高控制精度，应尽可能。
2. 在10位A/D转换器中，设满量程为±5V，试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量：模拟量为5V时，所对应的数字量为H。模拟量为0V时，所对应的数字量为H。模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为H。
3. 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。
4. 操作指导系统对____________________________________________更适宜。
5. 某微型机采样系统中，CD4051的INH端接+5V，控制端C、B、A接地时，选通通道。
6. LCD的多极驱动方式是指驱动方式，目的在于。
7. 在PID调节系统中，比例系数KP的确定比微分系数KI和积分系数KD更重要，因为它关系到_______。
8. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键，但却要求有十六种功能，可以采用的办法解决。
9. 和PID调节一样，模糊控制器的最大优点是。
10. SPI总线与I2C总线的主要区别是____________和_____________。
三、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。（）
四、1.（本题5 分）简要说明多路开关的主要特点。
2. 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5分）PWM控制意味着什么？它有什么作用？微型机控制系统中是怎样实现的？
4.（本题5分）说明算术平均滤波、加权平均滤波和滑动平均滤波之间的区别以及各自的用途。
五、设计题（本题共 1 小题，共20 分）
设A/D转换电路如图1所示，（1）说明图中A/D转换方式。（3分）（2）写出图中8255A的地址。（4分）（3）画出实现该A/D转换的流程图。（5分）（4）编写完成A/D转换的程序。（8分）
六、设计题（本题共 1 小题，共20? 分）已知电机控制系统如图2所示，图中LD为马达运行指示灯（不运行时熄灭）。（1）说明图中芯片4N25的作用（2分）（2）说明图中电机的控制原理（4分）（3）画出电动机控制程序流程图（4分）（4）根据流程图编写电机控制程序（设8255的地址为8000—8003H）（8分）（5）图中有否需要改动的地方？原因是什
一、选择题1．A 2. D 3. A 4. B 5. B 6. B 7. C 8. C 9. D 10. B
二、填空题1. 越接近，提高采样频率 2. 3FFH，200H，100H。3. 双三拍。4. 未模清控制规律的系统（或不需要控制的）。
5. 无。
6. 多个背极，该段能否显示。
7. 因为Kp不但与本身有关，而且还和Kd\Ki有关。
8. 双功能键。
9. 不要求数学模型。10. SPI有三条线，而I2C只有两条I2C的总线是双向的。
三、判断题1. 答：╳，不能。2. 答：∨。3. 答：∨。4. 答：╳，原因是两次采样的变化量△Y太大。5. 答：∨
四、简答题1. 答：半导体多路开关的特点是：（答5条即可）（1）采用标准的双列直插式结构，尺寸小，便于安排；（2）直接与TTL（或CMOS）电平相兼容；（3）内部带有通道选择译码器，使用方便；（4）可采用正或负双极性输入；（5）转换速度快，通常其导通或关断时间在1ms左右，有些产品已达到几十到几百纳秒（ns）；（6）寿命长，无机械磨损；（7）接通电阻低，一般小于100W，有的可达几欧姆；（8）断开电阻高，通常达109W以上。
2. 答：微分的作用是加快调整速度。由于微分只存在于瞬间，因而有时会使系统产生震荡，而使调节品质下降。为了避免震荡，在一些系统中采用不完全微分算法，它的基本思想是使微分作用漫漫减弱，以避免由于微分突然下降到0而产生震荡。
3. 答：PWM是脉冲宽度调速系统，它用来控制马达的转速和方向。其方法是通过改变对电机的通电时间达到调整电机转速的目的。具体作法是，首先根据电机转速的要求，确定占空比，即通电时间与通电周期之比，再按照通、断电时间送出
控制模型，使电机按要求的转速运转。方向是通过改变4个开关的通电状态来实现的。
4. 答：算术平均滤波每一次采样值所占的比例均相等；可用于任何场合，如压力、流量等。加权平均滤波则每次采样值所
占的比例不等，可以突出某些部分，使其所占的比例增大，但各次采样的系数总和为∑Ci=0；这种滤波主要用于那些想突出采样的某些部分的场合。而滑动平均滤波则是每次只更新一个采样值，因而采样速度快。此滤波主要用于实时性要求比较快的场合。
五、设计题答：（1）图中A/D转换为查询方式（3分）（2）写出图中8255A的地址
G1 G2A G2B C B A
P2.7 P2.6P2.5 0 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
1 1 1 0 1 1 0 X X
Y6所以,8255A的地址是:F800H—FB00H(或:F8FFH—6BFFH)
（3）画出实现该A/D转换的流程图如下（5分）
A/D转换程序（8分）
START：MOV A，#82H ；8255初始化2分
MOV DPTR，#0FB00H
MOVX @DPTR.，A
MOV A，#09H ；启动A/D 2分
MOVX @DPTR.，A
MOV DPTR，#0F900H
LOOP：MOV DPTR，#0FA00H
MOVX A，@DPTR ；判断转换是否结束2分
ANL A，#01H
JZ，LOOP
DEC DPH
MOVX A，@DPTR ；读A/D转换结果2分
END START
六、设计题答：（1）芯片4N25用来隔离（2分）（2）说明图中电机的控制原理（4分）
图中，开关K0—K7为给定值，用来给定马达的转速，V=Vmax╳N/256，开关K用来控制停止（0）/启动（1）。当PC4输出为1时，光电隔离器导通，发光二极管亮，光敏三极管导通，马达开始转动。通过转动N，再停止N脉冲宽度调制技术，即可控制马达的速度。
（3）画出电动机控制程序流程图（4分）
（4）根据流程图编写电机控制程序（8分）
MAIN：MOV A，#81H ；8255初始化2分
MOV DPTR，#8003H
MOVX @DPTR.，A
LOOP：MOV DPTR，#8002H
MOVX A，@DPTR ；判断是否停止马达2分
ANL A，#02H
JZ，STOP
START：MOV A，#90H ；启动马达，指示灯亮2分
（MOV DPTR，#8002H）
MOVX @DPTR.，A
AJMP LOOP
STOP：MOV A，#00H ；停止马达，指示灯灭2分
（MOV DPTR，#8002H）
MOVX @DPTR.，A
AJMP LOOP
（5）图中4N25发光三极管的电源应单独供电？（2分）
一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5分，共15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．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（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
9. 键盘锁定技术可以通过（C）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都行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（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
二、填空题（本题共15 个空，每空 1 分，共15 分）
1．DDC系统的最大优点是____。_用一台计算机控制多个回路_
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______。
跟随输入变化保持不变
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____。消除静差速度不变
4．在数据采集系统中，只使用一个S/H和A/D构成的系统称之为________________________________系统，而只使用
多个S/H和一个A/D构成的系统称之为_______系统，。分时采样，分时转换同时采样，分时转换
5．在微型机控制系统中，键盘处理程序由两部分组成，其一是计算键值，其二则是，_____。根据键值转移到键功能入口地址6．当LF198采样/保持器的逻辑端输入低电平时，输入电平从3.25伏下滑到2.70伏，此时输出端电平为伏。3.25V 7．“模糊”一词的英文写法是______________，这种控制方法的最大优点是______________。Fuzzy 不需要数学模型
8．积分分离PID与变速积分PID的根本区别是___________________________。前者是对积分是开关量，后者则是线性的
9．计算机监督系统与计算机直接控制系统的根本区别是,前一种系统具有两级计算机，其中监督计算机的作用是按？计算？
送到DDC计算机。描述生产过程的数学模型最佳给定值
10．线性插值法最根本的问题是___________。用直线代替曲线
三、判断题
1．在计算机控制系统中，常常需要设计报警电路，无论在什麽情况下，也不管原因如何，只要略微超限，立即报警。（）
2.多路开关CD4051的作用就是把多路模拟信号转换成一路信号。（）
3．在PID调节系统中，积分I的作用是消除静差，所以积分分离PID不能消除静差（）。
4．步进电机之所以能转动，其关键原因是错齿。（）
5．A/D转换器的结束信号的连接方式是判断A/D转换方式的主要依据。（）
四、简答题（本题共 4 小题，共20 分）
1.（本题5 分）多位LED显示器显示方法有哪两种？两种显示都需要解决的问题是什麽？怎样解决？
2.（本题5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？
3.（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？
4.（本题5分）抖动、重键都是键盘设计中经常遇到的问题，用什麽方法可以解决？
五、设计题（本题共 1 小题，共20 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。（2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）
（3）A、B、C、D四相分别用PC0---PC3控制，请在下表的空格处填上适当的数。（4分）
步序控制位
PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0
D C B A
通电状态控制模型
双四拍 1
2
3
4
每一相控制电路如下图所示，已知8255A的端口地址为2060H、2061H 、2062H、2063H，试用8255A位控方式写出使步进
电机A相、B相、C相和D相通电的程序(只要求正转)。（8分）
六、设计题设某压力报警系统如图所示。图中，开关K0为报警屏蔽开关，K0=0时，系统被屏蔽。开关K1为压力报警开关，
K1闭合时，表示报警；开关K1打开时为正常状态。系统正常时，绿色指示灯LD亮,；报警时使红色指示灯HD0亮。并要求
系统能连续工作。写出8255A各口的地址。画出完成上述任务的程序流程图。编写8255A初始化和控制程序。（10分）
二、填空题1. 用一台计算机控制多个回路 2. 跟随输入变化保持不变。3. 消除静差速度不变。4. 分时采样，分时转换同时采样，分时转换。5. 根据键值转移到键功能入口地址。6. 3.25V。7. Fuzzy 不需要数学模型。8. 前者是对积分是开关量，后者则是线性的。
9. 描述生产过程的数学模型最佳给定值。10. 用直线代替曲线
三、判断题1. ：╳，有时为了减少报警次数，可设置上、下报警限。2. ：∨。3. ：╳,积分分离也能消除静差。4. 答：∨。5. 答：∨。
四、简答题1. 答：一种是动态显示，另一种是静态显示。两种显示方式都需要解决的问题是将待显示的字符变成LED显示码，即译码。可以用硬件译码器实现，也可以用软件程序完成。
2. 答：根据转换结束信号EOC的不同接法，能构成的工作方式有：①查询方式：EOC接一根口线。②中断方式：EOC接中断申请线INT0或INT1。③延时等待方式
3. 答：手动后援是控制系统中的一个环节，对于连续工作的系统，当自动调节出现问题时，可暂时用手动的办法维持工作，待问题解决后，再恢复自动控制，保证工作的连续性。在手动与自动之间进行切换时要求尽量平稳，最好是无扰动切换。
4. 答：抖动是键盘工作中的常见现象，它将影响计算机对按键的查询工作的准确性。常采用的防抖措施有：①软件延时程序（一般为10--20毫秒）。②硬件防抖电路：双稳态电路及滤波电路。
五、设计题答：1、图中光电隔离器4N25的作用有两个，隔离和耦合。（2分）
2．（1）单四拍：
（2）双四拍
（3）四相八拍
3．若A、B、C、D四相分别用PC0---PC3控制，请在下表的空格处填上适当的数。（4分）
步序
控制位
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
D C B A
通电状态控制模型
双四拍 1 1 1A、B通电03H
2 1 1B、C通电06H
3 1 1C、D通电0CH
4 1 1D、A通电09H ORG 2000H
START：MOV A，80H ；8255初始化
MOV DPTR，#2063H
MOVX @DPTR,A
MOV A,#01H ；A相通电
MOVX @DPTR,A
MOV A,#03H ；B相通电
MOVX @DPTR,A
MOV A,#05H ；C相通电
MOVX @DPTR,A
MOV A,#07H ；D相通电
MOVX @DPTR,A
六、设计题答：（1）写出8255A各口的地址。（4分）
G1 G2A G2B C B A
P2.7 P2.6P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 A7 。。。A1 A0
1 0 0 1 1 0 1 0 X X
Y2 所以，8255的地址为9A00—9A03H（或9AFC—9AFFH）
（2）画出完成上述任务的程序流程图。（6分）
（3）编写8255A初始化和控制程序。（10分）START：MOV A，#90H ；8255初始化（2分）MOV DPTR，#9A03H
MOVX @DPTR,A
LOOP：MOV DPTR，#9A00H
MOVX A，@DPTR ；判断报警是否屏蔽（2分）MOV R0,A
ANL A，#01H
JZ LD
MOV A，R0 ；判断K1是否报警（2分）ANL A，#10H
JZ L、HD
LD：MOV A，#0FH ；LD亮（2分）MOV DPTR，#9A03H
MOVX @DPTR,A
AJMP LOOP
HD：MOV A，#01H ；LD亮（2分）MOV DPTR，#9A03H
MOVX @DPTR,A
AJMP LOOP
微型计算机控制技术试卷C
一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5分，共15分）
1. DAC0832的VREF接-5V，IOUT1接运算放大器异名端，输入为1000000B ，输出为（）。
A. +5V
B. +2.5V
C. -5V
D. -2.5V
2. 采用ADC0809构成模拟量输入通道,ADC0809在其中起（）作用。
A. 模拟量到数字量的转换
B. 数字量到模拟量的转换
C. 模拟量到数字量的转换和采样/保持器
D. 模拟量到数字量的转换和多路开关
3. 系统采用程序判断滤波，实验发现总有一些杂波残留，原因是（）。
A.取样次数太少
B.△Y取值太大
C.△Y取值太小
D.相邻两次采样值间的差小于△Y
4. 当键盘与单片机间通过INT0中断方式接口时，中断服务程序的入口地址是2040H，只有（）才能正常工作。A．把2040H存入0003H B．把2040H存入000BH
C．把AJMP 2040H的机器码存入0003H D．把AJMP 2040H的机器码存入000BH
5. 在PID调节系统中，若想增强微分作用，正确的作法是（）。
A．加大系数T I B．加大系数K P C．加大系数K I D．加大系数T
6. 在计算机控制系统中，T的确定十分重要，原因是（）。
A．T太大，系统精度不够B．T太大，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
7. 在计算机交流电机控制系统中，需要解决的问题是（）。
A．将交流变成直流后并放大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
8. 在微型机控制系统中的模拟量输出通道中,最关键的器件是( )。
A．多路开关 B. 光电隔离器C．A/D转换器D．D/A转换器
9. 若系统中采样保持器的保持电容值比较小，则其（）。
A．采样速度快但保持性能差B．采样速度及保持性能与电容值无关
C．采样速度慢但保持性能好D．采样速度及保持性能只与电压有关
10．RS—232C的电气特性规定使用( )。
A．TTL电平B．CMOS电平
C．正逻辑电平 D．逻辑电平
二、填空题
1．采样/保持器具有两种工作方式，它们是和_____________。
2．CD4051是________路________向多路开关，当其INH端接_____伏时，芯片被选通。
3．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_________。
4．某微型机系统中，控制回路多，数据处理任务较重，对键盘的实时性要求也比较高，设计时应采用_____ 方式完成键盘与主机的接口。
5.步进电机的步距角指_________,齿距角指______________________。
6．3相（A、B、C）步进电机有3种通电方式，它们是，和。
7．非线性参数的标度变换没有固定公式可寻，因此处理起来比较困难。但我们可以通过的办法将其分部化为线性问题来处理。
8．标度变换的目的就是___________________________。
三、简答题（本题共 4 小题，共24 分）
1.（本题6 分）说明动态显示与静态显示的的特点及各自的用途。
2.（本题6分）画图说明小功率直流电机双向控制原理，并说明如何实现正、反控制。
3.（本题6分）平均滤波有几种？并说明各自的特点。
4.（本题6分）在微型机控制系统中，如何将非线性参数线性化？
四、说明题（本题共 1 小题，共10 分，画图5分，说明5分）
画图说明分时采样和分时转换的工作原理和特点。
五、设计题（本题共 1 小题，共16 分）
图中画出CD4051的引脚图，要求利用该芯片进行扩展，设计成一个16路多路开关。要求：1.完成硬件设计（8分）2.在图中标出16路的排序号（4分）3.分析通道5和通道10的通道地址（要求过程）（4分）
六、设计题（本题共 1 小题，共20 分）
用微型机控制的D/A转换电路，如下图所示，试回答下列问题：说明图中DAC0832采用的是哪一种控制方式？并说明PC1和PC0的作用分别是什麽？（4分）确定8255A端口地址（4分）画出完成D/A转换的程序流程图？（4分）（4）已知待转换的数据存于DATA单元中，用汇编语言编写出完成上述D/A转换的程序。（8分）
一、选择题1．B 2. A 3. B 4. C 5. B 6. A 7. D 8. D 9. A 10. D
二、填空题1. 采样保持。2. 8 双0伏。3. 采样精度精度差。4. 中断。5. 通电一次转过的角度转子上两齿间的角。
6. 单三拍，双三拍，三相六拍
（或A→B→C，AB→BC→CA，A→AB→B→BC→C→CA）
7. 线性插值法8. 把数字量转换成人们所熟悉的十进制工程量消除静差
三、简答题（本题共4小题，每小题6分，共24分）
1. 答：动态显示是每一时刻只有一位在显示，而且按照一定的周期循环显示，由于循环周期比较快，所以人眼看到的仍然是
一个多位同时显示。静态显示是各位一起显示。动态显示用于仿真器，而静态显示则用于工业过程控制和智能化仪表。
2. 答：小功率直流电机双向控制原理图，如下所示：
图中，当SW1和SW4闭合时，马达正转；当SW2和
SW3闭合时，马达反转；当SW1和SW3或SW2和SW4闭合时，马达刹车；当SW1、SW3、SW2和SW4都断开时，马达
滑行。
3. 答：平均滤波有三种：算术平均滤波、加权平均滤波、滑动平均滤波。算术平均滤波每一次采样值所占的比例均相等；加
权平均滤波则每次采样值所占的比例不等，可以突出某些部分，使其所占的比例增大，但各次采样的系数总和为∑Ci=0；而滑
动平均滤波则是每次只更新一个采样值，因而采样速度快。
4. 答：经实验得出正确的参数曲线，根据精度要求取点，精度要求高处多取点，其他地方少取点，相临两点连线，用直线代
替曲线，在保证精度的前提下实现非线性参数分段线性化。
四、说明题（本题共1小题，共10分，画图5分，说明5分）
答：分时采样和分时转换的工作原理如下图所示：（10分，画图5分，说明5分）
在这一系统中，被测参数经多路开关一个一个地被切换到S/H和A/D转换器进行转换。由于各参数是串行输入的，所以转换
时间比较长。但它的最大的优点是节省硬件开销。这是目前微型机系统中应用最多的一种模拟量输入通道结构形式。
五、设计题（本题共1小题，共16分）
答：1、设计如图所示。
2．通道顺序已标在设计图中。（8分）
3 . A3 A2 A1 A0 （4分）
0 1 0 0 五通道地址
1 0 1 1 十二通道地址
六、设计题（本题共1小题，共16分）
1．图中DAC0832采用的是双缓冲控制方式，其输出单极性形电压。PC1控制第一级缓冲，PC0控制第二级缓冲。（4分）2．G1 G2A G2B C B A （4分）
P2.7 P2.6P2.5 0 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
0 1 1 0 0 1 1 X X
Y3所以,8255A的地址是:6C00H—6F00H(或:6CFFH—6FFFH
3．（4分）
4．编程（8分）
MOV A，# 80H ；8255初始化2分
MOV DPTR,#6F00H ；
MOVX @DPTR,A ；
MOV A，DATA ；取出待转换的数2分
MOV DPTR,#6C00H ；将数送到8255A口
MOVX @DPTR,A ；
MOV A，# 02H ；PC1=1 2分
MOV DPTR,#6F00H ；
MOVX @DPTR,A ；将数送到D/A第一级缓冲器MOV A，# 01H ；PC0=1 2分MOVX @DPTR,A ；进行D/A转换
机电一体化控制技术与系统期末复习
机电一体化复习提纲 1. 机械系统和微电子系统有机结合，从而产生新功能和新性能的新产品是机电一体 化产品。机电一体化系统的基本结构要素有机械本体、执行与驱动、检测传感器、信息处理、动力。机电一体化系统中的机械系统通常由由传动机构、支承与导向机构、执行机构与机架等组成。机电一体化系统的基本组成是能量流、物料流、信息流。机电一体化系统的信息特征（微型化、嵌入式、实时性、分布化）、动力特征（结构分散化、功能智能化）、结构特征（模块化、简单化、高刚度、高精度）。机电一体化的技术基础有机械设计与制造技术、微电子技术、传感器技术、软件技术、通信技术、驱动技术、自动控制技术、系统技术。 2. 机电一体化对机械系统的基本要求是（快、准、稳）：快速响应、高精度、良 好的稳定性。为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，在设计中常提出无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。为达到上述要求，主要从a、采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件；b、缩短传动链，简化主传动系统的机械结构；c、提高传动与 支撑刚度；d、选用最佳传动比，尽可能提高加速能力；e、缩小反向死 区误差；f、改进支承及架体的结构设计以提高刚性、减少振动、降低噪声这几个方面采取措施。机电一体化系统中的机械系统通常由传动机构、支承与导向机构、执行机构与机架等几个部分组成。 3. 机电一体化系统中的传动系统应满足足够的刚度、惯性小、阻尼适中等性能要 求。为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，在设计中需满足无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比，为达到这些要求，主要采取
①采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑部件② 缩短传动链，简化传动系统的机 械结构③提高传动与支撑刚度④选用最佳传动比，以达到提高系统分辨率、减少到执行元件输出轴上的等效转动惯量，尽可能提高加速能力⑤缩小反向死区误差 ⑥改进支撑及架体的结构设计以提高刚性、减少震动、降低噪声。 4. 滚珠丝杠螺母副中滚珠循环装置有外循环，内循环。滚珠丝杠支承方式有单推- 单推式、双推-双推式、双推-简支式、双推-自由式。具有最大刚度的的支承方式是双推-双推式。 5. 滚珠丝杠螺母副中按照滚珠循环方式划分外循环，内循环。滚珠丝杠螺母副中 调整间隙和预紧的方法有垫片调整式（调整垫片来改变轴向力）、双螺母调节式（调整螺母来消除间隙或预紧）齿差调节式（左右螺母外端凸缘制成齿数差1 的直齿圆柱齿轮）,原理是什么？滚珠丝杠副的安装方式有单推-单推式（轴向刚度较高、预紧力较大、轴承寿命比双推-双推式低）、双推-双推式（刚度最高、易造成预紧力不对称）、双推-简支式（轴向刚度不太高、预紧力小、轴承寿命较长、适用于中速、精度较高的长丝杠传动系统）、双推-自由式（轴向刚度和承载能力低、多用于轻载、低速的垂直安装丝杠传动系统），特点分别是什么？滚珠丝杠副的选择方法是结构的选择、结构尺寸的选择（公称直径和基本导出的选择）。 6. 直齿圆柱齿轮侧隙的调整方法有中心距调整法、双片薄齿轮错齿调侧隙法、轴向 垫片调整法。要消除齿轮副间隙是因为侧隙会产生齿间冲击，影响传动平稳性、若出现在闭环系统中、则可能导致系统不稳定、使系统产生低频振荡，常用中心距调整法、双片薄齿轮错齿调侧隙法、轴向
计算机控制系统试卷四答案
计算机控制系统试卷四答案 班级：姓名：学号：成绩： 一、简答题（每小题3分，共30分） 1.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。 2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。 答： 3.什么是信号重构？ 答：把离散信号变为连续信号的过程，称为信号重构，它是采样的逆过程。 4.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 1e () Ts H s s - - =。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。 5.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。 6.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。 7.给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。 答：直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下： (1)根据已知的被控对象，针对控制系统的性能指标要求及其它约束条件，确定理想的闭环脉冲传递函数() Φz。 (2)确定数字控制器的脉冲传递函数D(z)；根据D(z)编制控制算法程序。
8. 采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是什 么？ 答：采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是系统状态完全能控。 9. 说出实施信号隔离的主要方法。 答：信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离，变压器隔离适用于模拟信号隔离，光电隔离则特别适合数字信号的隔离。 10. 故障诊断中的状态估计方法的基本思想是什么？ 答：故障诊断中的状态估计方法的基本思想是：首先重构被控过程的状态，通过与可测变量比较构成残差序列，再构造适当的模型并用统计检验法，从残差序列中把故障诊断出来。因此，这就要求系统可观测或部分可观测，通常用各种状态观测器或滤波器进行状态估计。 二、已知系统框图如下所示：T =1s(15分) 试求闭环离散系统的闭环脉冲传递函数，并判别系统的稳定性。 解：广义对象脉冲传递函数为 系统闭环脉冲传递函数为 则闭环系统的特征方程为 由z 域直接判据 ①｜W (0)｜=0.632<1 ②W (1)=1-1+0.632>0 ③W (-1)=1+1+0.632>0 知闭环系统稳定。 三、已知某被控对象的传递函数为(15分) 要求设计成单位反馈计算机控制系统，结构如下图所示。采样周期为T ＝1s 。要求闭环特征根为0.4和0.6。试求数字控制器。 解：广义对象脉冲传递函数为 根据要求设定闭环脉冲传递函数为 r (t ) y (t ) -T
计算机控制技术课后习题答案
第一章 1．计算机系统由哪些部分组成？并画出方框图。 解： 若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图1-1所示。因此，简单说来，计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。 图1-1 计算机控制系统基本原理图 在计算机控制系统中，控制规律是用软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器，负责将数字信号转换成模拟信号；AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号，转换成数字信号送给控制器。 2．计算机控制系统是怎样分类的？按功能和控制规律可分为几类？ 解： 计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此，计算机控制系统的分类方法很多，可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。 按功能及结构分类：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、工业以太网控制系统、综合自动化系统。 按照控制规律分类：程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3．计算机控制系统的主要特点有哪些？ 解： 主要有以下特点： 1．数字模拟混合的系统。在连续控制系统中，各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中，除仍有连续模拟信号外，还有离散信号、数字信号等多种信号。因此，计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2．灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中，控制规律是由硬件电路实现的，控制规律越复杂，所需要的模拟电路往往越多，如果要改变控制规律，一般就必须更改硬件电路。而在计算机控制系统中，控制规律是由软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制，需要改变控制规律时，一般不对硬件电路作改动，只要改变控制程序就可以了。 3．可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4．离散控制。在连续控制系统中，给定值与反馈值的比较是连续进行的，控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中，计算机每隔一定时间间隔，向A/D转换器发出启动转换信号，并对连续信号进行采样获得离散时间信号，经过计算机处理后，产生的控制时间信号通过D/A将离散信号转换成连续时间信号输出，作用于被控对象。因此，计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。
工业电气期末复习资料
工业电气期末复习资料 1、交流与直流电磁铁的区别 直流：由工程纯铁、软刚制成，线圈直接绕在铁心上。在U、R不变时，励磁电流I恒定，不受气隙δ的影响。 吸合过程中，电磁吸力随着长度空气隙的减小逐渐增加；当IN一定，电磁吸力与气隙大小乘反比；当气隙相同时，安匝数越大，电磁吸力越大。 交流：由硅钢片叠成，线圈绕在框架上，再套入铁芯柱，交流励磁电流随气隙δ成正比增大；电磁吸力大小随时间周期性变化。 2、电磁机构的吸力特性，返力特性，吸力与反力如何配合 ①吸力特性：铁心吸引衔铁的电磁吸力与气隙的关系曲线 ②反力特性：电磁机构使衔铁释放的力与气隙的关系曲线 ③电磁机构在衔铁的吸合过程中，吸力必须大于反力，但不宜过大，否则会影响电器的机械寿命。即在图中（P19图2.10）直流吸力特性曲线1或交流吸力特性曲线2应高于反力特性曲线3。而在释放衔铁时，其反力必须大于剩磁吸力才能保证衔铁可靠释放，因此要求电磁机构的反力特性必须介于电磁吸力特性和剩磁吸力特性之间。 3、返回系数或恢复系数Kf：复归值Xr与动作值X0之比。Kf=Xr/X0 （P20） 4、灭弧装置有哪些（P41） 1.简单灭弧 2.磁吹灭弧装置。 3.弧罩与纵缝灭弧装置。 4.栅片灭弧装置。 5.固体产气灭弧装置 6.石英砂灭弧装置。 7.油吹灭弧装置。 8.气吹灭弧装置。 9.真空灭弧装置。10.无弧分段 5、短路保护和过载保护的区别，热继电器为什么不能用作为短路保护，熔断器为什么不能作为过载保护？ 短路保护：电流时额定电流的十几倍甚至几十倍，大电流引起的速断保护是瞬时的。 过载保护：由负载过大超出设备额定值，电流一般为额定电流的几倍到十几倍，其有适当的延时。 热继电器中发热元件由于热惯性。不能瞬时动作，不能用于短路保护。 6、交流接触器有何用途，主要有哪几部分组成，各有什么作用？ 交流接触器是一种用于频繁地接通断开交流主电路，大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。 结构包括：电磁机构：由线圈、静铁心和衔铁组成，是感测和判断部分； 主触头及灭弧罩：用于接通或断开主电路，能通较大电流，灭弧罩用于分合 主电路； 辅助触头：用于接通或断开控制电路，只能通较小电流； 反力装置：接触器的判断部分； 支架和底座：用于接触器的固定和安装。 7、中间继电器在电路中起到什么作用。 (1)扩展控制回路(2)扩大触点控制容量。(3)强弱电或交直流电转换。(4)作为中间元件。 8、什么是主令器？常用的主令器主要有哪几种？ 主令器是一种机械操作的控制电器，对各种电气系统发出控制指令，使继电器和接触器动作，控制电力拖动系统中电动机的起动、停车和制动以及调速。 主要有：控制按钮和指示灯、行程开关、转换开关和万能转换开关。
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、
电梯复习资料
控制方式 额定速度（主参数） 额定载重量（主参数）改型代号 拖动方式（型）产品品种（组）产品类别（类）电 梯 机房部分井道、底坑部分层站部分 轿厢部分门机装置 随行电缆 召唤装置 楼层指示门 套 层 门 层门地坎门锁装置 安 全 钳 导 靴 轿 厢缓 冲 器 对 重平层装置 导 轨 限速张紧装置终端限位开关 控 制 柜 限位开关 选 层 器限 速 器 曳 引 机 导 向 轮 曳 引 绳 补偿装置 第一章 电梯的定义：服务于建筑物内部若干特定的楼层，其轿厢运行在至少两列垂直于水平面或铅垂线倾斜角小于15度的刚性导轨运动的永久运输设备。 电梯分类: 按速度分类 低速电梯：额定速度在lm/s 以下，常低于10层建筑物。 中速电梯：额定速度在1～2m/s 之间。如1.5m/s 、1.75m/s ，常用于10层以上的建筑物内。 高速电梯：额定速度在2～3m/s 之间如2m/s 、2.5m/s 、3m/s ，常用于16层以上的建筑物内。 超高速电梯:额定速度为3～l0m/s 甚至更高,常用于楼高超过100m 的建筑物。 按拖动方式分：直流电Z 、交流电梯J 、液压电梯、齿轮齿条电梯、螺杆式电梯、直线电动机驱动电梯 电梯的型号和参数 TKJ 1000／1.6—JX 表示：交流乘客电梯,额定载重量1000kg ，额定速度1.6米 /秒，集选控制。 电梯的主参数：额定载重量（kg ）额定速度 驱动方式：指电梯采用的动力驱动类型，直流驱动、交流单 速驱动、交流双速驱动、交流调压驱动、交流变压变频驱动、永磁同步电机驱动、液压驱动等。 厅轿门形式：指电梯门的结构型式。按开门方式可分为中分式、旁开式（侧开式）、直分式（上下开启）等几种；按控制方式可分为手动开关门、自动开关门等。按材质和功能有普通门、消防门、双折门等。 机房形式：上机房、下机房、无机房等。 电梯的基本结构
计算机控制技术课后习题答案
| 3.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 由四部分组成。 图微机控制系统组成框图 (1)主机：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。主机的主要功能是控制整个生产过程，按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作，根据运算结果作出控制决策；对生产过程进行监督，使之处于最优工作状态；对事故进行预测和报警；编制生产技术报告，打印制表等等。 (2)输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据，转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。 (3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中操作台应具备显示功能，即根据操作人员的要求，能立即显示所要求的内容；还应有按钮，完成系统的启、停等功能；操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果，即应有保护功能。 — (4)检测与执行机构 a.测量变送单元：在微机控制系统中，为了收集和测量各种参数，采用了各种检测元件及变送器，其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量，例如热电偶把温度转换成mV信号；压力变送器可以把压力转换变为电信号，这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0～5V或4～20mA)后，再送入微机。 b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构，它是微机控制系统中的重要部件，其功能是根据微机输出的控制信号，改变输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质的流量或能量，使生产过程符合预定的要求。例如，在温度控制系统中，微机根据温度的误差计算出相应的控制量，输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现预期的温度值。常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式，也有的采用马达、步进电机及可控硅元 件等进行控制。 第二章输入输出过程通道 习题及参考答案 2.数字量过程通道由哪些部分组成各部分的作用是什么
《现代电气控制技术》期末复习资料
第1章常用低压电器 【填空题】 1.电器一般具有两个基本组成部分：感测部分（电磁机构）和执行部分（触头）。 2.电弧熄灭方法：降低电场强度和电弧温度。 3.接触器：用来频繁接通和切断电动机或其它负载主电路的一种自动切换电器。具有远距离操作功能和失（欠）压保护功 能；但没有低压断路器所具有的过载和短路保护功能。 4.接触器按其主触头通过的电流种类，分为直流接触器和交流接触器。 5.接触器符号： 6.继电器：是一种根据特定形式的输入信号而动作的自动控制电器。由承受机构、中间机构和执行机构三部分构成。 7.继电器返回系数，是继电器重要参数，吸合时间和释放时间。 8.继电器的主要特点是具有跳跃式的输入-输出特性。 9.继电器符号： 10.中间继电器：用来放大信号，增加控制电路中控制信号的数量，以及作为信号传递、连锁、转换及隔离用。 11.中间继电器符号： 12.时间继电器：在敏感元件获得信号后，执行元件要延迟一段时间才动作的电器。 13.时间继电器符号：通电延时（b,d,e），断电延时（c,f,g） 14.速度继电器也称反接制动继电器，用在异步电动机的反接制动控制。 15.速度继电器符号： 16.热继电器：利用电流的热效应原理来工作的保护电器，用作三相异步电动机的过载保护。（双金属片） 17.热继电器符号： 18.行程开关：又称限位开关，根据生产机械运动的行程位置发出命令以控制其运动方向或行程长短的小电流开关电器。
19.行程开关触点符号： 20.低压熔断器：利用熔体的熔化作用而切断电路的、最初级的保护电器，适用于交流低压配电系统或直流系统，作为线路 的过负载及系统的短路保护用。 21.低压断路器：按结构形式分为万能式和塑料外壳式两类。用于电路过载、短路和失压保护。 【简答题】 1.12 时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作用？ 时间继电器：分为 通电延时：接收输入信号延时一定的时间，输出信号才发生变化，当输入信号消失时，输出瞬时复原； 断电延时：接收输入信号时，瞬时产生相应的输出信号，当信号消失后，延迟一点过时间，输出复原。 中间继电器：实质上是一种电压继电器，特点是触头数目多，电流容量可增大，起到中间元件的作用。 1.13 热继电器与熔断器的作用有何不同？ 答：都是利用电流的热效应实现动作的。但热继电器发热元件为两个不同膨胀系数的金属片，受热弯曲，推动相应的机械结构使触点通断；一般用于过载保护；而熔断器是低熔点熔体在高温作用下，通过自身熔化切断电路，可用于过载及短路保护。 1.14 什么是接触器？什么是隔离开关？什么是断路器？各有什么特点？主要区别是什么？ 答：接触器：用来频繁接通和切断电动机或其它负载主电路的一种自动切换电器；根据电路电压的大小而通断电路； 隔离开关：在断开位置能起符合规定的隔离功能要求的低压开关；只能通断“可忽略的电流”即无载通断；因为具有明显的开断点，也可用在维修时起到电源隔离； 断路器：可通断正常负荷电流、短路电流；具有过载保护、低压保护功能；但不适宜频繁操作。功能强，动作后不需更换器件。主要区别在：开关操作的频率和通断电流的大小上。 第2章基本电气控制线路及其逻辑表示 【填空题】 1.短路保护：熔断器FU1或FU2熔体熔断实现； 过载保护：热继电器FR实现。过载或电动机单相运行时，FR动作，其常闭触点打开；KM线圈失电，KM主触点打开，切断电动机主电路。 零压保护：当电源电压消失或严重下降时，电动机应停转；电源恢复后，要求电动机不能自行起动。 2.连续工作（长动）与点动控制 实现方法：长动：自锁电路，点动：取消自锁触点或使其失去作用 长动：按下按钮SB2，KM自锁； 点动：将点动按钮SB3的常闭触点串联在KM的自锁电路中； 实现： 按下点动按钮SB3，KM带电；但SB3的常闭触点使自锁电路断开； 松开按钮SB3，KM失电；当接触器KM的释放时间小于按钮恢复时间；KM常开触点先 于SB3常闭触点断开，电动机停转。 触点竞争：当接触器KM的释放时间大于按钮恢复时间，点动结束，SB3常闭触点复位 时，KM常开触点还未断开，自锁电路继续通电，无法实现点动。
计算机控制系统试题一答案
计算机控制系统试卷一答案 班级：姓名：学号：成绩： 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：根据采样过程的特点，可以将采样分为以下几种类型。 (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。 (2) 同步采样 如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。 (3) 非同步采样 如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。 (4) 多速采样 如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。 (5) 随机采样 若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 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K P。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K P可以减小静差，但是K P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T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I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。 4、采样保持器LF398工作原理图如下图，试分析其工作原理。 答：LF398的电路原理：放大器A2作为比较器来控制开关K的通断，若IN+的电压高于IN-的电压，则K闭合，由A1、A3组成跟随器，并向C H端外接的保持电容充电；IN+的电压低于IN-的电压时，则K断开，外接电容保持K断开时刻的电压，并经A3组成的跟随器输出至Aout。 5、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？ 答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模｜z i｜<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 6、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，
(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 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。 (2) 同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。 (3) 非同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。 (4) 多速采样如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。 (5) 随机采样若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 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K P。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K P可以减小静差，但是K P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T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I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。 4、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？ 答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模｜z i｜<1，即闭环脉冲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。
《电梯控制技术》试卷A答案
1曳引传动是曳引绳与曳引轮之间的（摩擦）来完成的，它有较大的适应性。 2为了防止人员坠落或剪切，对电梯门系统的设置的要求是：电梯每一个楼层的层门上都装有层门钩子锁装置，门锁锁钩的啮合深度≥。（7mm） 轿厢门关闭后，门扇之间、门扇与门套、门扇与下端地坎之间的间隙应尽可能小。对于客梯，此间隙≯（6mm），对于货梯，此间隙≯（8mm）。 3规定零线是指（工作零线）；用途是构成（工作回路）。 限速器是一种限制轿厢或对重速度的装置，通常安装在（机房或井道顶部）。 2、电梯曳引机通常由电动机、、（制动器）减速箱、机架、导向轮组成。3．电梯供电系统应首先采用（TN-S）系统。 4、电梯用电设备电压波动应在额定电压的（7﹪）。 5、保护接零就是将电气设备与零线可靠地连接在一起。其保护原理就是可以形成大的 （短路电流），使漏电设备脱离电源。 1、 2、接地线是指（保护零线），用途是（保护接地）。 9、.对电梯的主电源开关的要求，不应切断（照明）、通风、插座及（报警电路）。 10、电气火灾指的是由（电路短路、过载）、接地电阻增大，设备绝缘老化，以及操作人员或维护人员违反规程造成的（电路产生火花或电弧的现象）。 11、电梯中常用的低压电器有熔断器、位置开关、接触器、、、 （继电器、空气开关） 12、每个层门应有（自动关门）装置，当轿厢不在层站时，能自动将层门关闭。 6、万用表使用完毕，转换开关应打在（交流档最高档）。 7、电梯的电气控制柜中常用的电气元件：（热继电器）、 （熔断器）、（断路器）、（接触器）、相序继电器、按钮、整流滤波设备、PLC或基板控制器、变频器、变压器、接线排子。 8、电梯中电气安全装置的名称：（熔断器）、（相序继电器）、电气门锁开关、上下端站保护开关、超速保护开关、急停开关、（过载开关）、安全触板与光电开关、光幕、张紧轮开关、液压缓冲器开关、熔断器、热继电器、断路器或过流继电器。 10、电梯中用到的行程开关有：（开门限位开关）、（关门限位开关）、（端点限位开关）、限速器开关、安全钳开关、张紧轮开关、液压缓冲器开关。 11、轿厢门关闭后，门扇之间、门扇与门套、门扇与下端地坎之间的间隙应尽可能小。对于客梯，此间隙≯（6MM），对于货梯，此间隙≯（8MM）。 12、.对电梯的主电源开关的要求，不应切断(照明电路) 、通风、插座及 （报警电路）。 13、万用表测量大电压时，不能在使用中（转换开关），避免产生电弧烧坏仪表 14、灭火器和人体与10KV以下的带电体要保持（0.7m）以上的安全距离。 15、接触器的电磁机构通常包括铁心、吸引线圈、。（衔铁） 16、电动机运行时出现一相电源断电，。（转速减慢，温度升高） 17、整流电路将交流电变换成平滑的直流电。电容器起。（滤波作用） 电气控制的一般性故障是 A．开路 B．短路 C．断路 D．B＋C 2、检查电梯的电气故障的方法有：法。( A B C D E ) 。 A．观察法B．测量电阻法C．测量电压法 D，短路法 E，程序检查法
自动控制原理总复习资料(完美)
总复习 第一章的概念 1、典型的反馈控制系统基本组成框图： 2、自动控制系统基本控制方式：(1)、反馈控制方式；(2)、开环控制方式；(3)、复合控制方式。 3、基本要求的提法：可以归结为稳定性（长期稳定性）、准确性（精度）和快速性（相对稳定性）。 第二章要求: 1、掌握运用拉氏变换解微分方程的方法； 2、牢固掌握传递函数的概念、定义和性质； 3、明确传递函数与微分方程之间的关系； 4、能熟练地进行结构图等效变换； 5、明确结构图与信号流图之间的关系； 6、熟练运用梅逊公式求系统的传递函数； 例1 某一个控制系统动态结构图如下，试分别求系统的传递函数: )()(,)()(1211s R s C s R s C ，) () (,)()(2122S R S C s R s C 。
4 3213211243211111)() (,1)()()(G G G G G G G s R s C G G G G s G s R s C --= -= 例2 某一个控制系统动态结构图如下，试分别求系统的传递函数： ) () (,)()(,)()(,)()(s N S E s R s E s N s C s R s C 。 例
例4、一个控制系统动态结构图如下，试求系统的传递函数。 X r 5 214323 211)()(W W W W W W S X S X r c ++= 例5 如图RLC 电路，试列写网络传递函数 U c (s)/U r (s). 解: 零初始条件下取拉氏变换： 例6某一个控制系统的单位阶跃响应为：t t e e t C --+-=221)(，试求系统的传递函数、微分方程和脉冲响应。 解：传递函数： )1)(2(2 3)(+++=s s s s G ，微分方程：)(2)(3)(2)(3)(2 2t r dt t dr t c dt t dc dt t c d +=++ 脉冲响应：t t e e t c 24)(--+-= 例7一个控制系统的单位脉冲响应为t t e e t C ---=24)(，试求系统的传递函数、微分方程、单位阶跃响应。 (t) )()() ()(2 2t u t u dt t du RC dt t u d LC r c c c =++11 )()()(2 ++==RCs LCs s U s U s G r c ) ()()()(2s U s U s RCsU s U LCs r c c c =++=?k K K P 1
计算机控制系统复习题及答案
计算机控制系统复习题及答案
《计算机控制系统》课程复习资料 一、简答题： 1.什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？各有什么作用。 2.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？ 3.计算机控制系统中的保持器有何作用，简述保持器的特点? 4.简述PID 调节器的作用，有哪几种改进型数字PID 算法？ 5.计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点? 6.简要说明什么是计算机控制系统？模拟调节器与数字调节器有何区别? 二、分析和计算题： 1.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 -2 0.1z Y(z)Gc(z)== 1-0.4z +0.8z R(z) ,其中输入为单 位阶跃信号,求输出y(KT)。 2.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 0.53+0.1z Gc(z)=1-0.37z 当输入为单位阶跃信号 时, 求输出y(KT)及y(∞)。 3.用长除法或Z 反变换法或迭代法求闭环系统2 z +0.5Gc(z)=8(z +0.1z -0.12) 的单位阶 跃响应。 4.已知低通数字滤波器0.5266z D(z)= z -0.4734 ,求D （z ）的带宽ωm;并求当输入E(z)为 阶跃信号时数字滤波器的控制算法。取采样周期T=2ms 。 5.设系统如图所示，试求: ①系统的闭环脉冲传递函数。
②判定系统的稳定性。 ③分别求系统对单位阶跃输入和单位斜坡输入时的稳态误差。 _ 6.设函数的La 氏变换为2 5F(s)= s (s +4) ，试求它的Z 变换F(z)。 7.数字控制系统如图所示,求当K=10,T=1s,a=1时，分别求当输入为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。 8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K 为何值时系统稳定。 9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)= z(z -1)(z -0.7) 问:K 为何值时系统稳定? 10.已知单位反馈系统的广义对象的Z 传递函数为: -1 -1 -1 -1 -1 0.26z (1+2.78z )(1+0.2z ) W1(z)= (1-z )(1-0.286z ) ,试按最少拍无波纹设计原则设计单位阶跃 输入时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。 11.已知连续系统的传递函数G(s)=(s+1)/[s(s+2)]试用冲击不变法求其等效的Z 传递函数. 12.已知离散系统的Z 传递函数：22 z 2z 1Y(z) G(z)z 5z 6U(z) ++==++,试求离散系统的状态
最新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。
计算机控制技术总复习题
1.一个联机系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是联机系统。 2.操作指导控制系统是一种闭环控制结构，该系统的优点是结构简单，控制灵活和安全，缺点是不适合 用于多个对象的控制。 3.温度控制系统的热惯性大、反应慢、所以调节需要频繁，采样周期选得要短一点；对于一些快速系统， 如交直流可逆调速系统、随动系统，要求采样周期长一点。 4.计算机控制系统与连续系统相比，在系统结构与参数不变的条件下，抑制干扰的能力加强。 5.计算机控制系统中，计算机的作用主要有哪几个方面？ 6.生产过程设备不直接受计算机控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，称 为“离线”方式，离线方式能实时地对系统进行控制。 7.采样周期取值越大，那么复现精度就越高，也就是“越真”。 8.过程输入输出通道是计算机和被控对象（或生产过程）之间设置的信息传送和转换的连接通道。一般 分为：模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道。 9.监督控制方式的控制效果，主要取决于数学模型的优劣。这个数学模型一般是针对其一目标函数设计 的，如这一数学模型能使某一目标函数达到最优状态，那么，这种控制方式就能实现最优控制。 10.计算机控制系统的控制过程分为哪几步？ 11.生产过程设备不直接受计算机控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，称 为“脱机”方式或“离线”方式，离线方式能实时地对系统进行控制。 12.计算机控制系统与连续系统相比，在系统结构与参数不变的条件下，抑制干扰的能力加强。 13.零阶保持器是一个低通滤波器，但不是一个理想低通滤波器，高频信号通过零阶保持器不能完全滤除， 同时产生相位滞后。 14.一般来说，采样周期T也对系统的稳定性有影响。加长采样周期，会改善系 统的稳定性。 15.用框图表示直接数字控制系统的构成。 16.A/D、D/A转换器不仅影响系统稳态控制精度，而且影响系统动态指标。 17.零阶保持器是一个低通滤波器，但不是一个理想低通滤波器，高频信号通过零阶保持器不能完全滤除， 同时产生相位滞后。 18.计算机操作指导控制系统是由多台计算机分别控制生产过程中的多个控制回路，同时又可集中获取数 据和集中管理的自动控制系统。 19.计算机控制系统主要由哪些部分组成？ 20.在计算机控制系统中，最广泛采用的一类保持器是一阶保持器，它将前一个采样时刻的采样值恒定地 保持到下一个采样时刻。 21.采样器、保持器和数字控制器的结构形式和控制规律决定系统动态特性，而A/D、D/A转换器不影响 系统动态指标。 22.一般来说，采样周期T也对系统的稳定性有影响。加长采样周期，会改善系统的稳定性。 23.数字量输出通道的任务是根据计算机输出的数字信号去控制电接点的通、断或数字执行器的启、停等， 简称ＤＯ通道。 24.用框图表示计算机控制系统的组成。 25.一个联机系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是联机系统。 26.操作指导控制系统是一种闭环控制结构，该系统的优点是结构简单，控制灵活和安全，缺点是不适合 用于多个对象的控制。 27.采样器、保持器和数字控制器的结构形式和控制规律决定系统动态特性，而 A/D、D/A转换器不影响系统动态指标。 28.数字量输出通道的任务是根据计算机输出的数字信号去控制电接点的通、断 或数字执行器的启、停等，简称ＤＩ通道。 29.根据控制功能和控制目的，计算机控制系统主要分成哪些类型？ 30.温度控制系统的热惯性大、反应慢，所以调节需要频繁，采样周期选得要短一点；对于一些快速系统，