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微型计算机控制技术 潘新民版 答案

微型计算机控制技术 潘新民版 答案
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微型计算机控制技术潘新民版答案

(简答题部分)

第一章

1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?

答:由四部分组成

(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.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。

2、微型计算机控制系统的软件有什么作用?说出各部分软件的作用。

软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。

(1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。

系统软件包括:a.操作系统:即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等;

b.诊断系统:指的是调节程序及故障诊断程序;

c.开发系统:包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装配程序和编辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数据管理系统等;

d.信息处理:指文字翻译、企业管理等。

(2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。

应用软件包括:

a.过程监视程序:指巡回检测程序、数据处理程序、上下限检查及报警程序、操作面板服务程序、数字滤波及标度变换程序、判断程序、过程分析程序等;

b.过程控制计算程序:指的是控制算法程序、事故处理程序和信息管理程序,其中信息管理程序包括信息生成调度、文件管理及输出、打印、显示程序等;

c.公共服务程序:包括基本运算程序、函数运算程序、数码转换程序、格式编码程序。

(3)数据库:数据库及数据库管理系统主要用于资料管理、存档和检索,相应软件设计指如何建立数据库以及如何查询、显示、调用和修改数据等。

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?

(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。

5、说明嵌入式系统与一般微型计算机扩展系统的区别。

嵌入式系统有别于一般的计算机处理系统,它不具备像硬盘那样大容量的存储介质,而大多数使用EPROM、EEPROM或闪存作为存储介质;嵌入式系统的软件部分包括操作系统软件和应用程序。嵌入式系统功耗低、可靠性高、功能强大、性价比高、实时性强、支持多任务、占用空间小、效率高;面向特定应用,可根据需要灵活定制。

6、PLC控制系统有什么特点?

可靠性高、编程容易、组态灵活、输入/输出功能模块齐全、安装方便、运行速度快。

7、什么叫现场总线系统?它有什么特点?

现场总线控制系统FCS是分布控制系统DCS更新换代产品,且已经成为工业生产过程自动化领域中的一个新的热点。

特点:数字化的信息传输、分散的系统结构、方便的互操作性、开放的互联网络、多种传输媒介和拓扑结构。

8、未来控制系统发展趋势是什么?

大力推广应用成熟的先进技术:普及应用可编程控制逻辑器(PLC),广泛使用智能化调节器,采用新型的DCS和FCS,FPGA将成为微型计算机控制技术的新宠

大力研究和发展智能控制系统:分级递阶智能控制系统,模糊控制系统,专家控制系统,学习控制系统

嵌入式系统的应用将更加深入

9、什么叫嵌入式系统?与一般的工业控制系统有什么区别?

嵌入式系统一般指非PC系统,有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。嵌入式系统集系统的应用软件与硬件于一体,类似于PC中BIOS的工作方式,具有软件代码少、高

度自动化和响应速度快等特点,特别适合要求实时和多任务的体系。它是可独立工作的“器件”

10、什么是物联网?为什么说“物联网给微型计算机控制技术”带来新的、更大的应用空间?

物联网=互联网+传感器。

11、物联网终端由几部分组成?各部分的作用是什么?

物联网终端主要由外围接口模块、核心处理模块、网络通信模块及电源管理模块组成。

14、FPGA是什么意思?它有什么特点?在微机控制系统和智能化仪器中有着怎样的影响?现场可编程门阵列(FPGA)

特点:采用FPGA设计ASIC电路,用户不需要投片生产,就能得到适用的芯片;FPGA 可做其他全定制或半定制ASIC电路的中试样片;FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚;FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一;(5)FPGA采用高速CHMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、TTL电平兼容。

第二章

2 采样周期越小越好吗?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,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。

答:多路模拟开关(如下图):多路模拟开关的主要用途是把多个模拟量分时地接通送入A/D 转换器,即完成多到一的转换,或者把计算机处理的数据经D/A转换的模拟信号按一定的顺序输出到不同的控制回路,即完成一到多的转换。

CD4051就是一种单端8通道多路开关,它带有三个输入端A,B,C,和一个禁止输入端INH。从A,B,C输入的信号来选择8个通道中的一个。

INH=1时,通道断开,禁止模拟量输入。当INH=0时,通道接通,允许模拟量输入。

CD4051芯片允许双向使用,即可用于多到1的切换,也可用于1到多的切换。

4051的工作过程如下:

当禁止端INH为1时,译码器输出为全0,此时八个通道全部断开,即禁止输入。

当INH输入为0时,译码器正常工作,此时若C=0,B=0,A=0,则译码器Y0端输出1,通道0接通。

当C=0,B=0,A=1时,译码器Y1端输出1,通道1接通。

当C=0,B=1,A=0时,译码器Y2端输出1,通道2接通。

当C=0,B=1,A=1时,译码器Y3端输出1,通道3接通。

当C=1,B=0,A=0时,译码器Y4端输出1,通道4接通。

当C=1,B=0,A=1时,译码器Y5端输出1,通道5接通。

当C=1,B=1,A=0时,译码器Y6端输出1,通道6接通。

当C=1,B=1,A=1时,译码器Y7端输出1,通道7接通。

6 采样-保持器有什么作用?说明保持电容大小对数据采集系统的影响。

答:为了提高模拟量输入信号的频率范围,以适应某些随时间变化较快的信号的要求,可采用带有保持电路的采样器,即采样保持器。

保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。

7 在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样-保持器,为什么?

答:并不是所有的模拟量输入通道都需要采样保持器的,因为采样保持器是为了防止在A/D转换之前信号就发生了变化,致使A/D转换的结果出错,所以只要A/D转换的时间比信号变化的时间短就不需要。

9 A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用?

答:答:A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号,方便用于单片机中进行处理。D/A的作用,在单片机处理完毕的数字量,有时需要转换为模拟信号输出,D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。

10 A/D转换器转换原理有几种?他们各有什么特点和用途?

答:逐次逼近型,分辨率高,误差较低,转换速度快,应用十分广泛;双积分型:性能比较稳定,转换精度高,抗干扰能力强,电路较简单,工作速度低,多用于对转换精度要求较高,对转换速度要不高的场合,如数字电压表等检测仪器中,用的十分普遍。并联比较型:转换速度快,精度高,但使用的比较器和触发器多,适用于速度高,精度要求不高的场合。

11 说明逐次逼近型A/D转换器的转换原理。

答:开始转换以后,时钟信号首先将寄存器的最高有效位置为1,使输出数字为100…0,这个数码被D/A转换器转换成相应的模拟电压U0,送到比较器中并与比较电压U1比较,若U0>U1,将高位的1清除;若U0

12 为什么高于8位的D/A转换器与8为微型计算机的接口必须采用双缓冲方式?这种双缓冲工作与DAC0832的双缓冲工作在接口上有什么不同?

答:在要求分辨率较高的场合,采用的D/A转换器常常大于8位。而常用的微机多采用8位数据线。此时若采用单缓冲的工作方式,将高位和低位分为两个地址的数据锁存器,则在向它送数据时,由于高位和低位送数据的时间差,将引起输出电压产生"毛刺"。为保证D/A转换器的高位数据与低位数据同时送入,通常采用双缓冲的工作方式,将高位与低位的数据分别送入各自的输入寄存器,然后再将它们同时送输入DAC寄存器中,使输出发生变化。

高于8位的D/A转换器与8位数据线的CPU相连时,将高8位数据输入线与CPU的数据总线相连,而低4位的数据输入线与高8位输入线中的高4位并连。采用双缓冲工作模式。而DAC0832的双缓冲方式是先使输入寄存器接收资料,再控制输入寄存器的输出资料到DAC 寄存器,即分两次锁存输入资料。

13 串行A/D转换器有什么特点?

答:与同位数并行A/D转换器精度一样,但大大降低了成本,节约微型计算机I/O口。

24, 用8位DAC芯片组成双极性电压输出电路,其参考电压为-5V-+5V,求以下对应编码的输出电压。

10000000 :5.02V 01000000 :2.51V 11111111 :10V 00000001 : 0.04V

01111111 :4.98V 11111110 : 9.96V

25 DAC0832与CPU有几种连接方式?他们在硬件接口及软件程序设计方面有何不同?

答:单缓冲,双缓冲,直通,

32 设某12位A/D转换器的输入电压为0-5V,求出当输入模拟量为下列值输出的数字量

1.25V :0100 0000 0000 2V :0110 0110 0110

2.5V: 1000 0000 0000

3.75V : 1100 0000 0000 4V : 1100 1100 1100 5V: 1111 1111 1111

35 设被测温度变化范围为0℃—1200℃,如果要求误差不超过0.4℃,应用分辨率为多少位的A/D转换器?(设ADC的分辨率和精度一样)

答:12位

第三章

1键盘或拨码开关为什么要防止抖动?在微机控制系统中如何实现防抖

答:主要目的是为了提高按键输入可靠性,由于机械触点的弹性振动,按键在按下时不会马上稳定地接通而在弹起时也不能一下子完全地断开,因而在按键闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动,这称为按键的抖动干扰。按键的抖动会造成按一次键产生的开关状态

被CPU 误读几次。为了使CPU 能正确地读取按键状态,必须在按键闭合或断开时,消除产生的前沿或后沿抖动。多数键盘的按键均采用机械弹性开关。一个电信号通过机械触点的断开、闭合的过程,

防抖的措施:硬件防抖技术:滤波防抖电路、双稳态防抖电路软件防抖技术:软件延时

2:在工业过程控制中,,键盘有几种? 它们各有什么特点和用途?

答:从功能上分:数字键和功能键(数字键用于数字的输入;功能键用于功能转换)从结构上分:非编码键盘通过软件识别按键;编码键盘通过硬件识别按键

3:试说明非编码键盘扫描原理及键值计算方法。

答:扫描原理:通常采用软件的方法,逐行逐列检查键盘状态,当发现有键按下时,用计算或查表的方式得到该键的键值。扫描方法又分为程控扫描法、中断扫描法和定时扫描法。键值计算方法:判断有无键按下,去除键抖动,判断是哪一个键按下,以求出闭合键的键值,确定键值

4:编码键盘和非编码键盘有什么区别?在接口电路与软件设计上有什么区别

答:非编码键盘通常采用软件的方法,逐行逐列检查键盘状态,当发现有键按下时,用计算或查表的方式得到该键和解决重键等功能。非编码键盘接口电路复杂而编码键盘接口电路简单

6:什么叫重建?计算机如何处理重键

答:重键是指一次按键产生多次击键的效果,编程时,将键的释放作为按键的结束。

7:LED发光二极组成的段数码管显示器发光二极组成的段数码管显示器就其结构来讲有哪两种接法?不同接法对字符显不同接法对字符显示有什么影响?

答:共阴极:共阴极LED数码管的发光二极管的阴极共地,当某个发光二极管的阳极电压为高电平时,二极管发光。共阳极:共阳极LED数码管是发光二极管的阳极共接,当某个发光二极管的阴极电压为低电平时,二极管发光。

8: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?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

11:在LED显示中,硬件译码和软件译码的根本区别是什么?如何实现?

答:软件译码优点是电路简单,但显示速度有所下降。硬件译码既能节省计算机的时间,而且程序设计简单。

12:薄膜式开关有哪些优点?如何与单片机进行接口?

答:色彩亮丽;文字说明一目了然;形意图案使用方便;键体美观;透明视窗。

第四章

1. 1、工业控制系统中常用的报警方式有几种?举例说明各自的应用场合?

答:有声、光、语言报警方式。例子自己想

2、说明硬件报警和软件报警的实现方法,并比较其优缺点?

答:硬件报警:报警要求不通过程序比较得到,直接由传感器产生。

软件报警:将参数经传感器、变送器、模/数转换器送到计算机,再与规定的上下限比较,根据比较结果进行处理。实际上硬件报警是在软件报警基础上的简化,即将警报信号提前至传感器那一步骤,而不是需要送到计算机比较后才得出。

3、光电隔离器有什么作用?

答:将被控系统与微型计算机控制系统通过光电效应连成系统,实现控制;并且可以屏蔽电磁干扰等一些不利因素,提高控制精度。总之,有耦合、隔离和开关的作用。

4、固态继电器控制和继电器控制有什么区别?

答:在继电器控制中,采用电磁吸合的方式,而固态继电器是带光电隔离的无触点开关。

6、说明PWM调速系统的工作原理?

答:通过改变电机电枢电压接通时间与通电周期的比值(即占空比)来控制电机速度。这种方法成为PWM。在脉冲作用下,当电机通电时,速度增加;电机断电时,速度降低。只要按一定规律改变通断电时间,电机转速即可得到控制。

第六章

1,什么叫总线?总线分哪俩大类?分别说出他们的特点和用途?

总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线,分为并行和串行俩种。并行通信:数据各位同时传送

串行通信:数据一位一位的按顺序传送

2串行通信传送方式有几种?他们各有什么特点?

有三种方式:单工方式、半双工方式和全双工方式。

单双工方式只允许数据按照一个固定的方向传送。半双工方式在同一时刻只能进行一个方向传送,不能双向同时传输。全双工方式比单工方式灵活,但是效率依然比较低,信号传送速度大增,但是成本增加。

3,波特率是什么单位?他的意义如何?

波特率即调制速率,指的是信号被调制以后在单位时间内的变化,即单位时间内载波参数变化的次数。它是对符号传输速率的一种度量。

5,异步通信和同步通信的区别是什么?他们各有什么用途?

简单来说,同步通信是一种比特同步通信技术,要求发收双方具有同频同相的同步时钟信号,只需在传送报文的最前面附加特定的同步字符,使发收双方建立同步,此后便在同步时钟的控制下逐位发送/接收。

相对于同步通信,异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时隙可以是任意的。但是接收端必须时刻做好接收的准备。发送端可以在任意时刻开始发送字符,因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志,即加上开始位和停止位,以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低

第七章

1.工业控制程序有什么特点?

答:(1)可用程序代替硬件电路,完成多种运算(2)能自动修正误差

(3)能对被测参数对象进行较复杂的计算和处理(4)不仅能对被测参数进行测量和处理,而且可以进行逻辑判断(5)微型计算机数据处理系统不但精度高,而且稳定可靠,不受外界干扰。

2.工业控制程序常用的语言有几种?它们分别应用在什么场合?

答:汇编语言、C语言、工业控制组态软件。汇编多用于单片机系统,用于智能化仪器或小型控制系统;C语言主要用于工业PC的大型控制系统中;工业控制组态软件用于大型工业控制系统中。

3.数字滤波与模拟滤波相比有什么优点?

答:数字滤波克服了模拟滤波器的不足,它与模拟滤波器相比,有以下几个优点:

(1)数字滤波是用程序实现的,不需要增加硬设备,所以可靠性高,稳定性好,不存在阻抗匹配的问题;

(2)数字滤波可以对频率很低(如0.01Hz)的信号实现滤波,克服了模拟滤波器的缺陷;

(3)数字滤波器可根据信号的不同,采用不同的滤波方法或滤波参数,具有灵活、方便、功能强的特点。

4.常用的数字滤波方法有几种?各有什么优缺点?

答:常用的数字滤波方法有7种。

(1)程序判断滤波法:是根据生产经验,确定出相邻两次采样信号之间可能出现得最大偏差。

(2)中值滤波法:它对于去掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效。

(3)算术平均值滤波法:它适用于一般的具有随机干扰信号的滤波。它特别适合于信号本身在某一数值范围附近作上下波动的情况。

(4)加权平均值滤波:可以提高滤波效果

(5)滑动平均值滤波法:采样时间短,可以提高检测速度

(6)惯性滤波法:适用于慢速随机变量的滤波

(7)复合数字滤波:比单纯的平均值滤波的效果要好

如何确定?其值越大越好吗?

5.在程序判断滤波方法中,Y

答:△y是相邻两次采样值所允许的最大偏差,通常可根据经验数据获得,必要时,也可由实验得出。△y太大,各种干扰信号将“趁虚而入”,是系统误差增大;△y太小,又会使某

些有用信号被“拒之门外”,使计算机采样效率变低。因此,门限值△y 的选取时非常重要的。

6. 算术平均值滤波、加权平均值滤波以及滑动平均滤波三者的区别是什么?

答:算术平均值法适用于对压力、流量等周期脉动信号的平滑,这种信号的特点是往往在某一数值范围附近作上、下波动,有一个平均值。这种算法对信号的平滑程度取决于平均次数N ,当N 较大时平滑度高,但灵敏度低;当N 较小时,平滑度低,但灵敏度高,应该视具体情况选取N 值。对于一般流量,通常取N=12;若为压力,则取N=4。

在算术平均滤波中,N 次采样值在结果中所占的比重是均等的,即每次采样值具有相同的加权因子1/N 。但有时为了提高滤波效果,往往对不同时刻的采样值赋以不同的加权因子。这种方法称为加权平均滤波法,也称滑动平均或加权递推平均。其算法为

其中。

加权因子选取可视具体情况决定,一般采样值愈靠后,赋予的比重越大,这样可增加新的采样值在平均值中的比例,系统对正常变化的灵敏性也可提高,当然对干扰的灵敏性也稍大了些。

滑动平均值滤波法,依次存放N 次采样值,每采进一个新数据,就将最早采集的那个数据丢掉,然后求包含新值在内的N 个数据的算术平均值或加权平均值。

7.标度变换在工程上有什么意义?在什么情况下使用标度变换程序?

答:意义:减少硬件设备,降低成本,便于人工检测和管理

情况:在多回路检测系统中,各回路参数信号不一样,需要各种量程放大器的情况下使用尺度变换程序。

8.在微型计算机控制系统中,系统误差是如何产生的?怎样自动校正系统误差?

答:系统误差是指在相同条件下,经过多次测量,误差的数值(包括大小、符号)保持恒定,或按某种已知的规律变化的误差。

在电路的输入部分加一个多路开关,系统在刚通电或每隔一段时间时,自动进行一次校准,测出这时的输入值x0,然后把开关接标准电压Vr ,测出这时的输入值Xi ,设测量信号的x 与y 的关系式线性关系即y=a1+a0,由此的纠正公式y=Vr (x-x0)/(x1-x0)

9.全自动校准与人工校准有什么区别?它们分别应用在什么场合?

答:全自动校准由系统自动完成不需要人的介入,只适用于基准参数是电信号的场合,他不能校正由传感器引入的误差,而人工校准就可以。全自动校准适用于对电路器件没有高要求电路。

10.为什么要采用量程自动转换技术?

答:由于传感器所提供的的信号变化范围很宽,特别在多回路检测系统中,当各回路的参数信号不一样时,必须提供各种两成的放的放大器,才能保证送到计算机的信号一直在0-5v 。在模拟系统中,为了放大不同的信号,需要使用不同倍数的放大器。而在电动单位组合仪表中,常常使用各种类型的变送器、差压变送器、位移变送器等。但是这种变送器的造价比较贵,系统也复杂。随着微型机的应用,为了减少硬件设备,已经研制出可编程逻辑放大器,10n n i n i i Y a X --==∑10011

n i i i a a -=≤≤=∑

可实现量程自动转化。

11.线性插值法有什么优缺点?使用中分段是否越多越好?

答:(1)优点:是代数插值法中最简单的形式,处理非线性函数运用最多的方法;对于多数工程而言,基本满足要求,比查表法省事;缺点:当函数曲率或斜率变化较大时,有误差产生;而减小误差有需要把基点分的很细,这样就占用内存;应用非等距插值法时,点的选取麻烦,光滑度不高。

(2)不是越多越好,分段多误差虽会降低,但占用内存,增长时间,开销变大,得不偿失,所以分段数应合理选择。

第八章

1.、在PID调节中,系数K,……等各有什么作用?他们对调节品质有什么影响?

答:系数Kp为比例系数,提高系数Kp可以减小偏差,但永远不会使偏差减小到零,而且无止境的提高系数Kp最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。系数Ki 为积分常数,Ki越大积分作用越弱,积分调节器的突出优点是,只要被调量存在误差,其输出的调节作用便随时间不断加强,直到偏差为零。积分调节可以消除静差,提高控制精度。系数Kd为微分常数,kd越大,微分作用越强。微分调节主要用来加快系统的响应速度,减小超调,克服震荡,消除系统惯性的影响。

2、在PID调节其中,积分项有什么作用?常规PID,积分分离与变速积分3中算法有什么区别和联系?

答:积分项用于消除静差。在常规PID调节中,由于系统的执行机构线性范围受到限制,当偏差较大时,会产生很大的超调量,使系统不停的震荡。为消除这一现象,积分分离法在控制量开始跟踪时,取消积分作用,直到被跳量接近给定值时,才产生积分作用。而变速积分则是改变积分项的累加速度,使其与偏差大小相对应,偏差大时,积分作用弱,偏差小时,积分作用增强。变速积分和积分分离的控制方法很类似,但调节方式不同。积分分离对积分项采取“开关”控制,而变速积分则是线性控制。

3、在数字PID中,采样周期是如何确定的?它与哪些因素有关?对调节品质有何影响?答:一种是计算法,一种是经验法。因素:扰动频率的高低;对象的动态特性;执行机构的类型;控制回路数;控制质量。T太小,偏差信号也过小,计算机会失去调节作用;T过大,会引起误差。

4、位置型PID和增量型PID有什么区别?他们各有什么优缺点?

答:位置型需要历次的偏差信号,而增量型只需一个增量信号即可。位置型计算繁琐,保存E占用很多内存,控制不方便。增量型误动作小,易于实现手动/自动的无扰动切换,不产生积分失控。但是缺点在于积分截断效应大,溢出影响大。

5、在自动调节系统中,正、反作用如何判定?在计算机中如何实现?

答:输出量与被测量变化一致则为正,否之为反。计算机中两种方法:一是改变偏差的公式实现,二是在PID运算之后,先将结果求补,再送到D/A转换器中转换,进而输出。

6、积分饱和现象是如何产生的?如何消除?

答:是由于积分项不断累加引起的。消除方法有遇限削积分法,有效偏差法等。

7、是否需要添加手动后援,为什么?

答:需要。因为这是系统安全可靠运行的重要保障。

计算机测控技术知识点.

第一章计算机控制系统概述 1. 什么是计算机控制系统 ? 其工作原理是怎样的? 2. 画图说明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? 3. 计算机控制系统的软件起什么作用? 4. 计算机控制系统中的实时性、在线方式和离线方式的含义是什么?实时、在线方式和离 线方式的含义是什么 ? 5. 计算机控制系统的典型形式有哪些 ? 各有什么优缺点 ? 6. 计算机控制装置可以分成哪几种类型 ? 7. 简述计算机控制系统的发展概况。 8. 讨论计算机控制系统的发展趋势。 1. 画图说明模拟量输出通道的功能、各组成部分及其作用。 2. D/A转换器的性能指标有哪些? 3. 用 8位 DAC 芯片组成双极性电压输出电路,输出电压范围为 -5V--+5V,求对应下列偏移量的输出电压:(1 80H ; (2 01H ; (3 7FH ; (4 40H ; (5 FFH ; (6 FEH

4. 请分别画出 D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路, 并分别推导出输出电压与输入数字量之间的关系式 5. 试用 DAC0832芯片设计一个能够输出频率为 50Hz 的方波电路和程序。 6. DAC0832与 CPU 有哪几种连接方式?他们在硬件接口及软件程序设计上有 何不同? 7. 为什么高于 8位的 D/A转换器与 8位危机接口连接时必须采用双缓冲方式? 这种双缓冲方式与 DAC0832的双缓冲方式在接口上有什么不同? 8. 试用 8255A 与 DAC1210设计一个 12位的 D/A转换接口电路,并编写出程序(8255A 的地址为 8000H ~8003H 1. 画图说明模拟量输出通道的功能、各组成部分及其作用。 2. 请分别画出一路有源 I/V 变换电路和一路无源 I/V 变换电路图,并分别说明各元器件的作用。 3. 试用 CD4051设计一个 32路模拟多路开关,要求画出电路图并说明其工作原理。 4. 采样有几种方法?采样周期越小越好吗?为什么? 5. 采样保持器的作用是什么?是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器? 为什么? 6. 简述逐次逼近式、双积分式和电压 /频率式的 A/D转换原理。 7. 设某 12位 A/D转换器的输入电压为 0~+5v,求出当输入模拟量为下列值时输出的数字量:(1 1.25v ; (2 2v ; (3 2.5v ; (4 3.75v ; (5 4v ; (6 5v 8. A/D转换器的结束信号有什么作用?根据该信号在 I/O控制中的连接方式, A/D转换有几种控制方式?它们各在接口电路和程序设计上有什么特点?

微型计算机控制技术复习总结完整版

《微型计算机控制技术》学科复习总结★第一部分选择题 ?使用说明:本部分对应考试题型的选择题部分,注意看选项答案,莫只记选项! ★★1. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C)(1分) A. 0.3V以下 B. 0.7V以上 C. -3V以下 D. +3V以上2.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3. 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 4.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” 5. 闭环控制系统是指(B) A.系统中各生产环节首尾相连形成一个环 B.输出量经反馈环节回到输入端,对控制产生影响 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 6. 多路开关的作用是(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. 完成模拟量或数字量的切换 7. 采样-保持电路的逻辑端接+5V,输入端从2.3V变至2.6V,输出端为(A)

计算机控制技术复习大作业及答案

2014年上学期《计算机控制技术》复习大作业及参考答案========================================================== 一、选择题(共20题) 1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( A )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( D )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 )。 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( B )。 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(B )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(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 7. 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 8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C)。 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,(D)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(B )。 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

中国石油大学《计算机测控技术》第二阶段在线作业答案

中国石油大学《计算机测控技术》第二阶段在线作业答案 答案见最后 多选题 (共15道题) 1.( 2.5分) OPC服务器由3类对象组成,相当于3种层次上的接口:()。 A、服务器(server) B、客户(client) C、组(group) D、数据项(item) 2.(2.5分)现场总线主要应用在三大领域:()。 A、制造领域 B、金融领域 C、物业领域 D、房地产领域 E、过程领域 3.(2.5分) IEC61158现场总线网络协议模型共四层(). A、应用层 B、数据链路层 C、会话层 D、用户层 E、物理层 4.(2.5分) DCS 网络体系的主要特点: A、快速实时晌应能力 B、具有极高的可靠性 C、适应恶劣的工业现场环境 D、友好性 E、分层结构 5.(2.5分) DCS 的特点: A、分级递阶系统 B、分散控制 C、在线性与实时性 D、友好性 E、可靠性 6.(2.5分) DCS的结构是一个分布式系统,从整体逻辑结构上讲,是一个分支树结构。其纵向结构分级为()四级递阶结构。 A、直接控制级 B、过程管理级 C、生产管理级 D、经营管理级 E、过程优化级 7.(2.5分)常用抑制干扰的措施(抗干扰技术)有()接地技术、设置干扰吸收网络和合理布线。

A、屏蔽技术 B、隔离技术 C、滤波 D、看门狗 E、UPS电源 8.(2.5分)计算机系统的可靠性也分()两个方面。 A、电源可靠性 B、硬件可靠性 C、软件可靠性 D、数据可靠性 9.(2.5分)数据采集系统中常用的数据处理有: A、数字滤波 B、标度变换 C、查表法 D、非线性补偿 E、上下限报警 10.(2.5分)数据采集系统中常用的数字滤波有()。 A、中值滤波 B、算术平均值滤波 C、限幅滤波 D、限速滤波 E、一阶滞后滤波 11.(2.5分)数据采集系统的三种工作方式为()和 DMA法。 A、查询法 B、中断法 12.(2.5分)组态软件主要由若干组件构成: A、图形界面系统 B、控制功能组件 C、程序开发组件 D、实时数据库 E、通信及第三方程序接口组件 13.(2.5分)组态软件图形界面系统图形画面一般有两种()。 A、静态画面 B、资源画面 C、配置画面 D、动态画面 14.(2.5分)组态软件实时数据库的特征: A、点参数形式 B、数据与时间相关 C、实时事务有定时限制。 D、有历史数据库 E、有内存数据库 15.(2.5分)集散控制系统(DCS)亦称分布式控制系统,是结合多种先进技术而形成的,对生产过程进行()和()的一种新型控制技术。 A、集中监测、操作、管理 B、分散控制

微型计算机控制技术答案(完整版)

1、什么就是计算机控制系统?它由哪几部分组成? 计算机控制系统就就是利用计算机来实现生产过程自动控制得系统。它就是工业控制机构生产过程得大部分组成,工业控制机就是指生产过程控制得特点与要求而设计得计算机,它包括硬件与软件部分,生产过程包括被控对象,测量变送,执行机构,电气开关等。 2、计算机控制系统得典型形式有哪些?各有什么优缺点? 计算机控制系统得典型形式:(1)操作指导控制系统。优点:结构简单,控制灵活与安全,缺点就是由人工操作,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,可靠性高与适应性强.(3)监督控制系统(SSC),就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,可实现真正得开放式互连系统结构 3、实时,在线方式与离线方式得含义就是什么? 实时就是指信号得输入,计算与输出都要在一定得时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快得速度进行控制,超出这个时间就失去控制时机,控制也就失去意义.在线方式:在计算机控制系统中,生产过程与计算机直接连接,并受计算机控制得方式。离线方式:生产过程不与计算机相连且不受计算机控制,而就是靠人进行联系并作相应操作得方式. 4、工业控制机有哪几部分组成? 工业控制机包括硬件与软件两部分。硬件包括:主机(CPU、RAM、ROM)板,人-—机接口,外部总线与内部总线,系统支持板,磁盘系统通信接口,输入、输出通道.软件包括系统软件、支持软件与应用软件。 5、什么就是总线,内部总线与外部总线? 总线就是一组信号线得集合,它定义了各引线得信号、电机、机械特性,使计算机内部各组成部分之间以及不同得计算机之间建立信号联系,进行信息传送与通信。内部总线:就就是计算机内部功能模板之间进行通信得总线,它就是构成完整得计算机系统得内部信息枢纽,但按功能仍要分为数据总线DB,地址总线AB,控制总线CB,电源总线PB。外部总线就是计算机与计算机之间或计算机与其她智能设备之间进行通信得连接。 6、什么就是接口,接口技术与过程通道? 接口就是计算机与外部设备交换信息得桥梁,它包括输入接口与输出接口,接口技术就是研究计算机与外部设备之间如何交换信息得技术,过程通道就是在计算机与生产过程之间设置得信息传送与转换得连接通道,它包括AI、AO、DI、DO。 7、采用74LS244与74LS273与PC总线工业控制机接口,设计8路数字量(开关量)输入接口与8路数字量(开关量)输出接口,请画出接口电路原理图,并分别编写数字量输入与数字量输出程序。 8、用8位A/D转换器ADC0809通过8255A与PC总线工业控制机接口,实现8路模拟量采集。请画出接口原理图,并设计出8路模拟量得数据采集程序 9、有源I/V变换:设输入为4~20mA得电流,对应输出为1~5V,输入电阻Ri=250Ω,试确定I/V变换电路及电路参数,画出电路原理图. 10、什么就是采样过程、量化、孔径时间? 采样时指按一定得时间间隔T,把时间上连续与幅值上也连续得模拟信号转变成在时间刻0、T、2T···KT得一连串脉冲输出信号得过程,所谓量化就就是采用一组数码(二进制码)来逼近离散模拟信号得幅值,将其转换为数字信号,将采样信号转换为数字信号得过程称为量化过程,孔径时间,在模拟量输入通道中,A/D转换器将模拟信号转换为数字量总需要一定得时间,完成一次A/D转换所需得时间. 11、采样保持器得作用就是什么?就是否所有得模拟量输入通道中都需要采样保持器?为什么?

微机控制技术实验报告

《微机控制技术》课程设计报告 课题:最少拍控制算法研究专业班级:自动化1401 姓名: 学号: 指导老师:朱琳琳 2017年5月21日

目录 1. 实验目的 (3) 2. 控制任务及要求 (3) 3. 控制算法理论分析 (3) 4. 硬件设计 (5) 5. 软件设计 (5) 无纹波 (5) 有纹波 (7) 6. 结果分析 (9) 7. 课程设计体会 (10)

1.实验目的 本次课程设计的目的是让同学们掌握微型计算机控制系统设计的一般步骤,掌握系统总体控制方案的设计方法、控制算法的设计、硬件设计的方法。学习并熟悉最少拍控制器的设计和算法;研究最少拍控制系统输出采样点间纹波的形成;熟悉最少拍无纹波控制系统控制器的设计和实现方法。复习单片机及其他控制器在实际生活中的应用,进一步加深对专业知识的认识和理解,使自己的设计水平、对所学知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。 2.控制任务及要求 1.设计并实现具有一个积分环节的二阶系统的最少拍有纹波控制和无纹波控制。 对象特性G (s )= 采用零阶保持器H 0(s ),采样周期T =,试设计单位阶跃,单位速度输入时的有限拍调节器。 2.用Protel 、Altium Designer 等软件绘制原理图。 3.分别编写有纹波控制的算法程序和无纹波控制的算法程序。 4.绘制最少拍有纹波、无纹波控制时系统输出响应曲线,并分析。 3.控制算法理论分析 在离散控制系统中,通常把一个采样周期称作一拍。最少拍系统,也称为最小调整时间系统或最快响应系统。它是指系统对应于典型的输入具有最快的响应速度,被控量能经过最少采样周期达到设定值,且稳态误差为定值。显然,这样对系统的闭环脉冲传递函数)(z φ提出了较为苛刻的要求,即其极点应位于Z 平面的坐标原点处。 1最少拍控制算法 计算机控制系统的方框图为: 图7-1 最少拍计算机控制原理方框图 根据上述方框图可知,有限拍系统的闭环脉冲传递函数为: ) ()(1)()()()()(z HG z D z HG z D z R z C z +==φ (1) )(1)()(11)()()(1z z HG z D z R z E z e φφ-=+== (2) 由(1) 、(2)解得:

2017年计算机通信工程考试试题及答案

2017年计算机通信工程考试试题及答案

填空题 (1) TCP/IP模型由低到高分别为网络接口,网际,传输,应用层次。 (2) 组成数据通信网络的基本要素为信源,信宿和传输系统三项。 (3) OSI规定了每一层均可使用的服务原语有四种类型:REQUEST(请求)、INDICATION(指示)、RESPONSE(响应)、CONFIRMATION(证实)。(4) 10BASE-T标准规定的网络拓扑结构是___星型__,网络速率是10Mbps,网络所采用的网络介质是双绞线,信号是___基带____。 (5) 传统的加密方法可以分成两类:___替代密码___和_换位密码。现代密码学采用的算法主要有:秘密密钥算法和_公开密钥算法。 (6) 数据传输通常可分成五个阶段,其中第二阶段是__建立数据传输链路____,第五阶段是___断开数据传输链路____。 (7) 在IEEE802局域网体系结构中,数据链路层被细化成__逻辑链路子层___和___介质访问控制子层___两层。 (10) 在WWW中,使用统一资源定位器URL来唯一地标识和定位因特网中的资源,它由三部分组成:_____协议____、___主机地址(或域名)___、___文件路径名。 名词解释【10题,每题2分,共20分】 (1) 通信协议:是一套语义和语法规则,用来规定通信双方在通信过程中的操作。 (3) 阻塞:在分组交换网络中,到达通信子网的报文量大于通信子网对报文的 处理能力,导致性能大为下降的现象。 (4) 防火墙:是在被保护网络与公共网络之间设臵的隔离防护设施。

(7) 帧:在链路层上传输的信息报文,由帧头、控制字段、数据字段、帧尾组成。 (8) UTP:非屏蔽双绞线的英文缩写。 (9) 包交换:把信息划分成多个小的信息包,然后在网络上进行传输。 多选题 1.电信是指利用有线、无线的(BC),传送、发射或者接收语音、文字、数据、图像以及其他任何形式信息的活动。 A、微机系统 B、电磁系统 C、光电系统 D、交换系统 2.电信资费分为(ACD)。 A、市场调节价 B、市场指导价 C、政府指导价 D、政府定价 3.电信业务经营者应当为电信用户提供迅速、准确、(ABD)的电信服务。 A、安全 B、方便 C、保密 D、价格合理 4.电信网是一个多用户电信系统的互连,按照互连的方式可分为(AB)。 A、直接互连网 B、转接互连网 C、移动互联网 D、固定互联网 5.DDN网具有(ABCD)和提供高速数据专线等优点。 A、传输质量高 B、误码率低 C、传输时延小 D、支持多种业务

微机控制技术的发展概况及趋势知识分享

微机控制技术的发展概况及趋势 微机控制技术是以微型计算机作为机电一体化的控制器,结合微型计算机的工作原理和接口设计,相应的控制硬件和软件以及它们的配合,实现对控制对象的控制的一门技术。它的发展离不开自动控制理论和计算机技术的发展,随着科学技术的发展,人们越来越多地用计算机来实现控制系统。 本文从计算机控制系统的发展历史,我国工业控制机及系统的发展应用,计算机控制系统的发展趋势,这几个方面来阐述微机控制技术的发展概况及相关趋势。 计算机控制系统在60年代引入控制领域当时计算机是控制调节器的设定点, 具体的控制则由电子调节器来执行, 这种系统称为计算机监控系统。在60 年代末期出现了用一台计算机直接控制一个机组或一个车间的控制系统,简称集中控制系统。这种控制系统即常说的直接数字控制(DDC)系统。计算机DDC 控制的基本思想是使用一台计算机代替若干个调节控制回路功能。这个控制系统由于只有一台计算机而且没有分层,所以非常有利于集中控制盒运算的集中处理,并且能得到很好的反映,并且,各个控制规律都可以直接实现。但是,如果生产过程复杂,则该系统的可靠性就很难保证了。系统的危险性过于集中, 一旦计算机发生故障, 整个系统就会停顿。[7] 70 年代随着电子技术的飞速发展,随着大规模集成电路的出现和发展, 集散控制系统(DCS)出现,之后在此基础上,随着生产发展的需要而产生了一种更新一代的控制系统,即分布式控制系统。典型的集散控制系统具有两层网络结构下层负责完成各种现场级的控制任务,上层负责完成各种管理、决策和协调任务。 90年代以来,随着各个学科的发展和交叉融合,随着现代大型工业生产自动化的不断兴起, 利用计算机网络作为控制工具的综合性控制系统,计算机集成系统(CIPS)应运而生。它紧密依赖于最新发展的计算机技术、网络通信技术和控制技术,并且终将成为未来控制系统的发展趋势。 我国工业控制发展的道路是比较曲折的,20世纪80年代末到90年代初,我国市场上大都是首先引进了成套设备,在引进成套设备的同时相继引进了各种工控系统,来填充国内在这方面的不足,90年代后,在我国一批科学家的带领下,我国逐渐有了自己设计的控制系统和装置,建立自己的实验室,生产出属于自己版权的产品,然后在原有技术的基础上进行二次开发和应用,从1997年开始,大陆本土的IPC厂商开始进入该市场,IPC也随之发展成了中国第二代主流工控机技术。[1] 目前国内的工控机供应渠道主要来源于中国台湾及内地的厂商,国外的产品(例如RADISYS、ROCKWELL、INTEL等)经过几年的市场拼杀后,由于成本高、价格高、服务难,现已完全退出国内市场。目前,国内的IT业研发、加工技术力量不断提升;各类芯片和各类器件、生产设备在国际市场基本可平等选购;软件资源的可移植性可节省大量的人力、物力。在这些有利条件下,国内一些厂商抓住机会快速崛起,利用本土综合竞争优势逐步将国外品牌挤出国内工控市场。某些企业以每年超过100%的资产增长速度,鼎立于国内的工控市场,而且

关于计算机技术与通信技术

关于计算机技术与通信技术 1、电子计算机相关技术概述 1.1系统技术是电子计算机的核心技术在电子计算机技术中,系统技术处于核心地位,能够保证计算机系统的完整性,主要包含了系统中的结构、管理、维护和应用技术,系统技术不同,发挥的功能和承担的任务也不尽相同。结构技术的任务是保证解题速度的提高,代替由人工完成的计算工作,在性能比方面比较突出;管理技术存在于操作系统中,借助操作行为完成处理,这一技术能够大幅度提高计算机的计算水平,十分迅速地得出计算结果,减少大量人力财力的支出,节省开支;维护技术的功能是对计算机的程序进行积、全面的检查,及时发现问题,处理故障;应用技术涉及的领域比较广,主要是设计方面的自动化以及相关软件的开发和利用。 1.2机器件技术是电子计算机技术的基础电子计算机是由很多不同作用的电子器材组合而成,它们是计算机得以形成的基本元素。因此,为了实现计算机有效、安全、稳定、可靠的运行,需要科学、先进的机器件作为基础。在计算机内部,最为关键的就是复杂的逻辑关系,其最高级的逻辑就是在电子器材的协助下实现的,由此可以看出,计算机的发展进步与电子器材本身的更新、探索和革新是分不开的。 1.3部件技术是电子计算机技术不可缺少的组成部分对于

计算机而言,其组成十分复杂,除了必不可少的器材以外,还含有诸多的部件,每一个部件发挥着不同的作用,为此,部件技术对于计算机的稳定运行也至关重要。 1.4组装技术是电子计算机的重要技术随着电子元器件领域水平的不断进步,需要计算机的组装技术加以配合,实现与元器件技术的一致性。鉴于计算机在外观和构造的小型化发展趋势,在组装技术方面需要加大科研投资,使其也向微型化发展迈进。 1.5电子计算机的综合分析技术是未来的发展前景电子计算机技术的发展处于不断的完善和进步中,需要坚持不懈地探求更加强的可靠性、稳定性和应用性,这是其在实践中不断追求的目标。但是,面对经济高速发展的趋势,很多计算机技术无法满足社会的需要,为此,寻求具有更强运算能力的计算机应用系统是当前一项重要的研究内容。要对计算机技术进行不断的创新,开拓思路,革新技术,实现功能的专业化以及各种配件的高度结合,将计算机对数据的信息处理变成对知识的转化和处理,将知识进行整理,代替数据库,使计算机技术更具综合分析的能力,实现功能的全面升级。 2、通信技术概述 在当前的通信业中,业务类型比较多,通信方式各不相同。但是就其本质,仍是对信息时间和空间的转移的追求,也就是说,把不同形式的信息通过网络,快速、准确地进行传送。

计算机网络与通信试题(含答案)

计算机网络与通信试题 一、判断题 1、WWW使用非线性网型结构来组织信息和浏览。它使用超文本和超媒体等技术,能将文本、图形、声音、图像和视频综合在一起,形成多媒体文档,提供多媒体服务。( 正确 ) 2、模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程。(正确 ) 3、计算机软件结构设计中划分模块时,尽量做到高内聚、低耦合,保持模块相对独立性,并以些原则优化初始的软件结构。(正确) 4、双绞线是目前广域网上最常用的传输介质,目前使用的双绞线是五类或超五类线,它由4对线组成,其中每对由两根带绝缘层的导线以螺旋形绞合在一起,这两条线使用时作一条通信线路。( 错误 ) 5、当一台客户机需要另一台主机的IP地址时,一般它首先查询自己所在的DNS服务器,前提是这台服务器列在搜索次序的首位。( 正确) 6、计算机软件是组成计算机系统的两大部分之一,是能够在计算机上运行的程序,能够被计算机识别和处理的数据及与程序和数据相关的各种文档的统称。(正确) 7、计算机网络信息安全机制中加密是提供数据保密的基本方法,用加密方法和认证机制相结合,可提供数据的保密性和完整性。( 正确) 8、计算机网络信息安全中鉴别交换是在通信进程中,以双方互换约定信息方式确认实体身份机制。(正确) 9、在FTP客户连接服务器的整个过程中,数据传输通道是一直保持连接的,而控制信道是临时建立的。( 错误 ) 10、SMTP协议是Internet上基于TCP/IP应用层协议,适用于主机之间电子邮件交换。(正确) 二、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 2、一座大楼内的一个计算机网络系统,属于( B ) A、PAN B、LAN C、MAN D、WAN 3、计算机网络中可以共享的资源包括( C) A、硬件、软件、数据、通信信道 B、主机、外设、软件、通信信道 C、硬件、程序、数据、通信信道 D、主机、程序、数据、通信信道 4、网络协议主要要素为( C) A、数据格式、编码、信号电平 B、数据格式、控制信息、速度匹配 C、语法、语义、同步 D、编码、控制信息、同步 5、采用专用线路通信时,可以省去的通信阶段是(B ) A、建立通信线路 B、建立数据传输链路 C、传送通信控制信号和数据 D、双方确认通信结束 6、通信系统必须具备的三个基本要素是(B ) A、终端、电缆、计算机 B、信号发生器、通信线路、信号接收设备 C、信源、通信媒体、信宿 D、终端、通信设施、接收设备 7、以下不正确的是(D )。 A.TCP/IP传输层协议有TCP和UDP B.IP协议位于TCP/IP网际层 C.UDP协议提供的是不可靠传输 D.IP协议提供的是可靠传输 10、当IEEE802.3MAC帧中的目的地址字段为全“1”时,表示( A) A.单个地址 B.组地址 C.广播地址 D.局部地址 11、“截获”是一种网络安全攻击形式,所攻击的目标是信息的(B ) A.可用性 B.保密性 C.完整性 D.安全性 12、ADSL标准允许达到的最大下行数据传输速率为( D) A.1Mbps B.2Mbps C.4Mbps D.8Mbps

计算机测控技术》综合复习资料

《计算机测控技术》综合复习资料 一.填空题 1.请在下图(典型的计算机控制系统的结构图)中方框内填入合适的内容,并将各个信号放在正确的 位置 A.DAC B. ADC C.检测装置 D.计算机 E.执行机构 F.被控对象 I.偏差e II. 被控量c III.给定值r IV.控制量u 方框中依次填B、D、A、F、C、E 乘号左侧填III,右侧填I,下侧填II,最右侧的箭头上填IV 2.采样保持器可实现以下功能:在采样时,其输出离散输入;而在保持状态时,输出值连 续。 3.相对于传统模拟控制系统,计算机控制系统是使用数字计算机替代传统控制系统中的 模拟调节器。 4.过程通道是计算机控制系统的重要组成部分,根据信号的方向和形式,过程通道可分为模拟量 输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道、数字量输出通道四种类型。 5.PC-6313 多功能模入模出接口卡基址选择DIP开关位置如下图所示:,则基址为0310H (用十六进制表示)。 6.计算机控制系统的监控过程包括以下三个步骤:监控、发现、报告。 二.问答题 1.请叙述模拟量输入通道的组成及各部分的作用。 答:(1)传感器:将其他信号转换成易检测、易传输、易处理的电流或者电压信号。 (2)量程放大器:放大由传感器传出的微弱的电信号。 (3)低通滤波器:过滤掉高频信号 (4)多路开关:控制信号传输 (P123页) (5)采样保持电路:采样,保持 (6)A/D转换器:将模拟量转换成数字量 2.在数据采样系统中,是不是所有的输入通道都需要加采样保持器?为什么? 答:不是,对于输入信号变化很慢,如温度信号;或者A/D转换时间较快,使得在A/D转换期间输入信号变化很小,在允许的A/D转换精度内,就不必再选用采样保持器。

微型计算机控制技术期末复习题

1.计算机控制系统:就是利用计算机(通常称为工业控制计算机,简称工业控制机)来实现生产过程自动控制的系统。 2.计算机控制系统的工作原理: ①实时数据采集:对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。 ②实时控制决策:对采集到的被控量进行分析和处理,并按已定的控制规律,决定将要采取的控制行为。 ③实时控制输出:根据控制决策,适时地对执行发出控制信号,完成控制任务。 3.计算机控制系统由计算机(工业控制机)和生产过程两大部分组成。 4.在线方式和离线方式 在线方式(on-line): 生产过程和计算机直接连接,并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式。 离线方式(off-line): 生产过程不和计算机相连,且不受计算机控制,而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。 5.实时的含义 实时(real-time):指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间围完成,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,控制也就失去了意义。而且这个时间围的大小跟被控对象联系非常的紧密!不同的被控对象,对时间围的要求不同。 6.逐点比较法插补: 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。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。 7.直线插补计算过程:①偏差判别②坐标进给③偏差计算④终点判断

8.圆弧插补计算过程:①偏差判别②坐标进给③偏差计算④坐标计算○5终点判断 9.凑试法确定PID参数整定步骤: (1)首先只整定比例部分。比例系数由小变大,观察相应的系统响应,直到得到反应快,超调小的响应曲线。系统无静差或静差已小到允许围,并且响应效果良好,那么只须用比例调节器即可,最优比例系数可由此确定。 (2)若静差不能满足设计要求,则须加入积分环节。整定时首先置积分时间TI为一较大值,并将经第一步整定得到的比例系数略为缩小(如缩小为原值的0.8倍),然后减小积分时间,使在保持系统良好动态性能的情况下,静差得到消除。在此过程中,可根据响应曲线的好坏反复改变比例系数与积分时间,以期得到满意的控制过程与整定参数。 (3)若使用比例积分调节器消除了静差,但动态过程经反复调整仍不能满意,则可加入微分环节,构成比例积分微分调节器。在整定时,可先置微分时间TD为零。在第二步整定的基础上,增大TD,同时相应地改变比例系数和积分时间,逐步凑试,以获得满意的调节效果和控制参数。 10.扩充临界比例度法确定PID参数整定步骤: ①选择一个足够短的采样周期,具体地说就是选择采样周期为被控对象纯滞后时间的十分之一以下。 ②用选定的采样周期使系统工作。这时,数字控制器去掉积分作用和微分作用,只保留比例作用。然后逐渐减小比例度δ(δ=1/K P ),直到系统发生持续等幅振荡。记下使系统发生振荡的临界比例度 δ k 及系统的临界振荡周期T k 。 ③选择控制度。模拟 控制度 ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? = ? ? ∞ ∞ 2 2 ) ( ) ( dt t e dt t e DDC ④根据选定的控制度,求得T、K P 、T I 、T D 的值 11. 扩充响应曲线法确定PID参数整定步骤: ①数字控制器不接入控制系统,让系统处于手动操作状态下,将被调量调节到给定值附近,并使 之稳定下来。然后突然改变给定值,给对象一个阶跃输入信号。 ②用记录仪表记录被调量在阶跃输入下的整个变化过程曲线,此时近似为一个一阶惯性加纯滞后环节的响应曲线。 ③在曲线最大斜率处作切线,求得滞后时间τ,被控对象时间常数Tτ以及它们的比值Tτ/T,

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):

2015计算机网络与通信技术A及答案-最终

北京交通大学考试试题(A卷) 课程名称:计算机网络与通信技术学年学期:2015—2016学年第1学期课程编号:90L124Q 开课学院:电气工程出题教师:网络课程组学生姓名:学号:任课教师: 学生学院:班级: 注意:请将所有试题都答在答题纸上。 一、选择题(每题2分,共24分) 1.在局域网中,交换机与计算机使用()互联 A.直通线B.反转线C.交叉线D.以上均错 2.一个有n层协议的网络系统,应用层生成长度为x字节的报文,在每一层都加上 长为h字节的报头,那么,网络带宽中因传输各层报头而浪费的比例为()。 A.h/(h+x)B.x/(h+x) C.nh/(nh+x) D.x/(nh+x) 3.某信道如果采用 16元振幅调制则可以获得最高的数据率为16000 bps,根据奈 氏准则的限制,该信道的最高码元速率为()码元/秒。 A.1000 B.2000 C.4000 D.8000 4.下列媒体共享技术中,以太网采用的是() A.静态划分信道 B.随机接入 C.受控接入D.以上均可 5.有ABCD四个站进行码分多址CDMA通信,码片序列如下, A.(-1-1-1+1+1-1+1+1)B.(-1-1+1-1+1+1+1-1) C.(-1+1-1+1+1+1-1-1)D.(-1+1-1-1-1-1+1-1) 现收到码片序列为(-1+3-3+1-1-1-1-1),则发送0的站是:() 6.xDSL宽带接入技术是用数字技术对现有的( )进行改造。 A.模拟电话用户线 B.有线电视网 C.光纤网络D.以上都不是 7.网络适配器从网络中每收到一个数据帧就会先硬件检查() A.目的MAC地址B.源MAC地址 C.目的IP地址D.源IP地址

计算机通信工程专业职业生涯规划

大学生职业生涯规划书 —XXX 海阔凭鱼跃 天高任鸟飞

姓名: 性别:男 籍贯: 身份证号码: 所在学校及学院: 专业:14级通信工程 学号: 联系地址: 邮编: 联系电话: 目录 第一章前言 (4)

第二章自我分析 (5) 第三章专业前景 (6) 第四章实现职业目标计划.8 第五章未来人生职业规划.9 第六章结束语 (10) 前言

不 少人都曾经这样问过自己:“人生之路到底该如 何去走?”记得一位哲人这样说过:“走好每一步,这就是你的人生。”人生之路说长也长,因为它是你一生意义的诠释;人生之路说短也短,因为你生活过的每一天都是你的人生。每个人都在设计自己的人生,都在实现自己的梦想。 在人生的道路上,不光需要有着克服困难的勇气,更需要有一个明确的方向。否则,再辛苦的奔忙也只能是毫无收获的徒劳。而职业生涯规划就是指引人生道路的那颗北斗星,在茫茫的社会大洋上指引着我们前进的方向。为自己设计一份科学的人生职业生涯规划,我们的生命将会释放出更加精彩光芒 自我分析

我心思细腻,尊重权威,遵纪守法。做事有条理,做人讲原则。习惯接受他人的正确观点,善于一个系统中的不足和缺点。但性格不强硬,不适合做决策者,我崇尚自由,心怀远大理想,即使前方困难重重,但坚持之心始终如一。尊重他人,乐于交朋友,乐观积极,有自信! 专业就业方向及前景分析 1施工单位:比如中国通信服务有限公司、中国通信建设集团有限公

司,做技术和项目管理,还有各省电信工程局,都挺赚钱的。 2、还可以去各大通信的科研院所:比如原信息产业部电信研究院 3、通信咨询和设计单位:如中讯设计院(部级,在郑州)、京移设计院(部级、在北京)、广东电信设计院、浙江华信院(这两个院在省级里面是最出色的) 4、各大运营商(移动、电信、联通),啥都可以干,比如工程管理、设备和线路维护、财务、市场、技术支持等 5、各通信设备厂家(华为、中兴、烽火、大唐、爱立信、摩托、阿朗、诺西),工程管理、工程督导、设备销售、培训部、合同管理等等 6、各通信测试仪表厂家,销售、技术支持等等 7、通信业内的各大监理公司,比如广东公诚、北京煜金桥监理、郑州华夏监理等 8、各审计公司,负责审计通信工程项目 9、去各党政机关、企事业单位从事专网的建设与运行维护,比如公安、税务、高速公路、交警交通监控等等 10、接着读研读博,留校任教 通信工程发展趋势

奥鹏15春中国石油大学《计算机测控技术》第一阶段在线作业答案

奥鹏15春中国石油大学《计算机测控技术》第一阶段在线作业答案 答案见最后 单选题 (共15道题) 1.( 2.5分)计算机系统的软件组成有系统软件、支持软件( )。 A、应用软件 B、操作系统 C、诊断程序 D、引导系统 2.(2.5分)计算机控制系统控制过程的主要步骤有实时数据处理、实时控制决策、 ( ) 三部分组成。 A、检测变送 B、数据存储 C、实时控制及输出 3.(2.5分) CIMS系统的四个主要功能系统为: ( ) 、管理信息系统、质量控制系统、动态监控系统 A、生产自动化系统 B、网络系统 C、数据库系统 4.(2.5分) CIMS系统的两个功能支撑系统为:( )、数据库管理系统。 A、生产自动化系统 B、计算机网络 C、质量控制系统 D、动动态监控系统 5.(2.5分)工业控制机的总线结构分为-内部总线、()。 A、PC总线 B、外部总线 C、串行总线 D、并行总线 6.(2.5分)要求8251工作在异步方式,波特率因子是16,数据位7位,奇校验,1位停止位,则8251工作方式控制字是 A、11001101B B、01001111B C、10100101B D、00110000B 7.(2.5分) ()组件是组态软件的核心和引擎。 A、控制功能组件 B、实时数据库 C、图形界面系统 8.(2.5分)当前集散控制系统有两个重要的发展方向,向上发展,即向()发展。 A、计算机集成制造系统(CIMS) B、FCS

C、DDC D、PLC 9.(2.5分)当前集散控制系统有两个重要的发展方向,一个方向是向下发展,即向()发展。 A、现场总线控制系统(FCS) B、CIMS C、PLC D、CIMS 10.(2.5分)集散控制系统(DCS)亦称 A、现场总线控制系统(FCS) B、分布式控制系统 11.(2.5分)现场总线协议应用层又分为 ( ) 、现场总线报文子层(FMS)两个子层。 A、通信层 B、数据存储层 C、现场总线访问子层(FAS) 12.(2.5分) FF总线中现场访问子层的三种虚拟关系为:发布者/接收者、客户/服务器、 ( ) 。 A、虚电路 B、报告分发 C、通信栈 13.(2.5分)现场总线的核心为( ) 。 A、智能装置 B、总线协议 C、网络 14.(2.5分)现场总线通讯协议模型为 ( ) A、IEC61158协议模型 B、TCP/IP C、OSI 15.(2.5分)现场总线协议的三个基本要素为底层协议、上层协议、 ( ) 。 A、协议模型 B、网络标准 C、行规 多选题 (共15道题) 收起 16.(2.5分)计算机系统的硬件组成有 A、控制对象 B、输入输出通道 C、数字控制器 D、测量变送环节 E、执行机构 17.(2.5分)计算机控制系统按控制系统的功能及结构特点分类为计算机巡回检测和操作指导系统、直接数字控制系统、 ( )6种主要类型。 A、集散控制系统 B、现场总线控制系统系统 C、监督控制系统 D、计算机集成制造系统 E、智能控制系统 18.(2.5分)工业控制机的总线结构外部总线有 A、RS-232C B、PCI104

最新微型计算机控制技术复习习题答案

微型计算机控制技术复习习题答案

第一章计算机控制系统概述 习题参考答案 1.计算机控制系统的控制过程是怎样的? 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤: (1)实时数据采集:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。 (2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。 (3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。 2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么? (1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。 (2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。 (3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,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,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。 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1.1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。 4.微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。 软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。 (1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。系统软件包括: a.操作系统:即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等;

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