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）
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）
计算机控制系统课后习题附标准答案
1 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； 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 2
计算机控制系统课后习题答案
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 1
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； b.诊断系统：指的是调节程序及故障诊断程序； 2
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）
计算机控制系统课后习题答案
计算机控制系统课后习题答案 （实用版） 编制人：__________________ 审核人：__________________ 审批人：__________________ 编制单位：__________________ 编制时间：____年____月____日 序言 下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢! 并且，本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如成语大全、谜语大全、汉语拼音、美文、教案大全、实用模板、话题作文、写作指导、试题题库、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注! Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this store provides various types of practical materials for everyone, such as idioms, riddles, pinyin, American writing, lesson plans, practical templates, topic essays, writing instructions, test question banks, other materials, etc. If you want to know different materials Format and writing, please pay attention!
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；0
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
计算机控制系统课后题答案
第一章计算机控制系统概述 习题与思考题 1.1什么是计算机控制系统计算机控制系统较模拟系统有何优点举例说明; 解答：由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统,被称为计算机控制系统;与模拟系统相比,计算机控制系统具有设计和控制灵活,能实现集中监视和操作,能实现综合控制,可靠性高,抗干扰能力强等优点;例如,典型的电阻炉炉温计算机控制系统,如下图所示： 炉温计算机控制系统工作过程如下：电阻炉温度这一物理量经过热电偶检测后,变成电信号毫伏级,再经变送器变成标准信号1-5V或4-20mA从现场进入控制室；经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机,与计算机内部的温度给定比较,得到偏差信号,该信号经过计算机内部的应用软件,即控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量；控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制双向晶闸管对交流电压220V进行PWM调制,达到控制加热电阻两端电压的目的；电阻两端电压的高低决定了电阻加热能力的大小,从而调节炉温变化,最终达到计算机内部的给定温度; 由于计算机控制系统中,数字控制器的控制算法是通过编程的方法来实现的,所以很容易实现多种控制算法,修改控制算法的参数也比较方便;还可以通过软件的标准化和模块化,这些控制软件可以反复、多次调用;又由于计算机具有分时操作功能,可以监视几个或成十上百个的控制量,把生产过程的各个被控对象都管理起来,组成一个统一的控制系统,便于集中监视、集中操作管理;计算机控制不仅能实现常规的控制规律,而且由于计算机的记忆、逻辑功能和判断功能,可以综合生产的各方面情况,在环境与参数变化时,能及时进行判断、选择最合适的方案进行控制,必要时可以通过人机对话等方式进行人工干预,这些都是传统模拟控制无法胜任的;在计算机控制系统中,可以利用程序实现故障的自诊断、自修复功能,使计算机控制系统具有很强的可维护性;另一方面,计算机控制系统的控制算法是通过软件的方式来实现的,程序代码存储于计算机中,一般情况下不会因外部干扰而改变,因此计算机控制系统的抗干扰能力较强;因此,计算机控制系统具有上述优点; 1.2计算机控制系统由哪几部分组成各部分的作用如何 解答：计算机控制系统典型结构由数字控制器、D/A转换器、执行机构和被控对象、测量变送环节、采样开关和A/D转换环节等组成; 被控对象的物理量经过测量变送环节变成标准信号1-5V或4-20mA；再经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机,计算机利用其内部的控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量；控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制被控对象的物理量,实现控制要求; 1.3应用逻辑器件设计一个开关信号经计算机数据总线接入计算机的电路图; 解答： 1.4应用逻辑器件设计一个指示灯经过计算机数据总线输出的电路图; 解答： 1.5设计一个模拟信号输入至计算机总线接口的结构框图; 解答： 模拟量输入通道组成与结构图 1.6设计一个计算机总线接口至一个4~20mA模拟信号输出的结构框图; 解答： 1.7简述并举例说明内部、外部和系统总线的功能; 解答：内部总线指计算机内部各外围芯片与处理器之间的总线,用于芯片一级的互连,是微处理器总线
计算机控制综合练习题（附答案）
计算机控制综合练习题（附答案） 计算机控制综合练习题（附答案） 综合练习题 一、填空题（20分） 1、计算机控制系统是由和两大部分组成。 2、计算机控制系统的典型形式有、、、和五种。 3、开关量信号的特征是以二进制和出现，模拟量信号以的方式出现。 4、我们常说A/D转换器的是5微秒，是3位半，是1LSB，是0-5V。 5、A/D转换器将模拟信号转化成数字结果的过程参为称为，若采样频率为模拟信 号频率的1.8倍，则采样信号复观该模拟信号。 6、D/A转换器的主要技术指标有、、。 7、采用双绞线作信号引线是为了抑制干扰，采用终端匹配是为了抑制干扰。 8、计算机控制系统中的地线有、、、、五种，通道馈线的接地技术 有、。 9、常规的数控系统常常采用开环程序控制，这种控制的可靠性和精度由和来 决定。 10、若一三相步进电机转子的齿数为6，则它的齿距角为度，若采用三拍方式，则 它的步距角为度。 11、在PID控制系统中，若想增加系统的稳定性，则应增大，若想消除系统静差， 则应增大，若想加快系统的响应，则应增大。 12、测量数据的预处理技术主要有、、。
13、软件上消除周期性的干扰应当采用，消除高频及低频干扰应当采用。 二、选择题，请将你认为正确的答案全部选择出来填入空中（20 分） 1、下列抗干扰措施中属于软件抗干扰技术的有（），属于硬件抗干扰技术的有（）。 采用双积分A/D转换器采用中位值滤波采用光耦滤波采用LC滤波 采用限幅滤波重复书写指令串行通讯方式 2、有一A/D转换器的字长是8位，则它的分辨率为（），若一A/D转换器的分辨率 为0.0000152，则它的字长应当为（）。 0.003921 0.004921 0.005921 14 15 16 3、量化误差的来源有（），数字控制器的给定值处理有（）。 SCC控制偏差处理上下限报警舍入截尾 D/A转换变化率限制 4、列计算过程属于直线插补的有（），属于圆弧插补的有（）。 偏差计算终点判断插补计算绘直线 画圆弧偏差判别坐标进给坐标计算 5、下列各项中，属于工业控制机的支持软件的有（），属于应用软件的有（）。 流量控制程序 MS-DOS程序 C语言程序 网卡驱动程序 OFFICE程序学生管理文档 三、判断题（10分）（注：如果有错误，请改正！） 1、I/V转换是模拟量输入通道必须采用的环节。（） 2、采样奇数次，然后按大小排队，取中间的值为本次采样的有效值称为中位值滤波 法。（） 3、按位传送数据的方法称为异步传送。（） 4、扰动频率越高，采样周期应该越短。（） 5、RS-232C是一种内部的串行总线。（）
计算机控制系统习题参考答案
习题参考答案 2-3 信号调理单元的功能是什么？通常包括那些电路？ 放大、电平变换、电隔离、阻抗变换、线性化和滤波，将传感器输出的电信号尽可能不失真地转变为标准的电流或电压信号（通常为4～20mA 、0～5V 等）。 通常包括标度变换器、滤波电路、线性化处理及电参量间的转换电路等。 2-5 仪表放大器与普通运算放大器有何不同？其特点有哪些？ 对于输出阻抗大，共模电压高的输入信号，需要用到高输入阻抗和高共模抑制比的差动放大器，仪器放大器是专为这种应用场合设计的增益可调的放大器。 如果由普通的运放构成增益可设定的差动放大器，因其输入阻抗低，电阻参数对称性调整复杂，共模抑制比低，故而不适合作为传感器输出信号的差动放大器。 2-11 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？ 采样保持器的作用是：在A/D 转换期间保持输入模拟信号不变。 并不是所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器，如被采样的模拟信号的变化频率相对于A/D 转换的转换速度较低的话，可以不加采样保持器。 2-13 A/D 转换器有哪些技术指标？ (1) 分辨率 通常用转换后的数字量的位数表示，如8位、10位、12位、16位等 (2) 量程 它是指所能转换的电压范围。如5V 、10V 等。 (3) 转换精度 它是指转换后所得结果相对于实际值的准确度。A/D 转换器的转换精度取决于量化误差q 、微分线性度误差DNLE 和积分线性度误差INLE 。通常用绝对精度和相对精度两种表示方法。绝对精度常用数字量的位数表示法，如绝对精度为±1/2LSB 。，相对精度用相对于满量程的百分比表示。如满量程为10V 的8位A ／D 转换器，其绝对精度为 81/210/219.5mV ⨯=±，而8位A ／D 的相对精度为%59.0%1002/)2/1(8=⨯FSR 。 精度和分辨率不能混淆。即使分辨率很高，但温度漂移、线性不良等原因可能造成精度不是很高。 (4) 转换时间 它是指启动A/D 到转换结束所需的时间，即孔径时间。 (5) 工作温度范围 较好的A/D 转换器的工作温度为-40～85℃，一般的为0～70℃。 2-14 一个12位的A/D 转换器，孔径时间为20μs ，绝对精度为±1LSB ，若不使用采样保持器，为了确保转换精度，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少？ /100 2100A D m U ft U δπ∆⨯= =⨯ 6 /(1/4096)*100 1.9Hz 2100 2π2010100 A D f t δ π-∴= = ≈⨯⨯⨯⨯
计算机控制系统试题及答案
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？
计算机控制系统试题一答案
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：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，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。
计算机控制系统作业答案
计算机控制系统作业答案 作业一 第一章 什么是计算机控制系统画出典型计算机控制系统的方框图。 参考答案： 答：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制. 控制系统中的计算机是由硬件和软件两部分组成的.硬件部分: 计算机控制系统的硬件主要是由主机、外部设备、过程输入输出设备组成; 软件部分: 软件是各种程序的统称，通常分为系统软件和应用软件。 图1.3-2 典型的数字控制系统
.计算机控制系统有哪几种典型的类型各有什么特点。 参考答案： 计算机控制系统系统一般可分为四种类型： ①数据处理、操作指导控制系统；计算机对被控对象不起直接控制作用,计算机对传感器产生的参数巡回检测、处理、分析、记录和越限报警，由此可以预报控制对象的运行趋势。 ②直接数字控制系统；一台计算机可以代替多台模拟调节器的功能，除了能实现PID调节规律外, 还能实现多回路串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解藕控制，以及自适应、自学习,最优控制等复杂的控制. ③监督计算机控制系统；它是由两级计算机控制系统：第一级DDC 计算机, 完成直接数字控制功能；第二级SCC计算机根据生产过程提供的数据和数学模型进行必要的运算，给 DDC计算机提供最佳给定值和最优控制量等。 ④分布式计算机控制系统。以微处理机为核心的基本控制单元，经高速数据通道与上一级监督计算机和CRT操作站相连. .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 参考答案： 计算机控制系统与连续控制系统主要区别：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用计算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制. 与采用模拟调节器组成的控制系统相比较，计算机控制系统具有以下的优点： (1)控制规律灵活，可以在线修改。 (2)可以实现复杂的控制规律，提高系统的性能指标. (3)抗干扰能力强，稳定性好。 (4)可以得到比较高的控制精度。 (5)能同时控制多个回路，一机多用，性能价格比高。 (6)便于实现控制、管理与通信相结合，提高工厂企业生产的自动化程度. (7)促进制造系统向着自动化、集成化、智能化发展。 第二章 . 计算机控制系统有哪四种形式的信号各有什么特点 参考答案： 在计算机控制系统中，通常既有连续信号也有离散信号，这些信
计算机控制系统_课后答案全解
第1章习题 B 习题 B1-1 举例说明2-3个你熟悉的计算机控制系统，并说明与常规连续模拟控制系统相比的优点。 B1-2 利用计算机及接口技术的知识，提出一个用同一台计算机控制多个被控参量的分时巡回控制方案。 B1-3 题图B1-3是一典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图。由雷达测出目标的高低角、方位角和斜距，信号经滤波后，由模拟式计算机计算出伺服系统高低角和方位角的控制指令，分别加到炮身的高低角和方位角伺服系统，使炮身跟踪指令信号。为了改善系统的动态和稳态特性，高低角和方位角伺服系统各自采用了有源串联校正网络和测速反馈校正，同时利用逻辑电路实现系统工作状态的控制(如偏差过大时可断开主反馈，实现最大速度控制，当偏差小于一定值后实现精确位置控制)。试将其改造为计算机控制系统，画出系统原理结构图。 题图B1-3典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图B1-4水位高度控制系统如题图B.1-4所示。水箱水位高度指令由W1 电位计指令电压u r确定，水位实际高度h由浮子测量，并转换为电位计W2 的输出电压u h。用水量Q1 为系统干扰。当指令高度给定后，系统保持给定水位，
如打开放水管路后，水位下降，系统将控制电机，打开进水阀门，向水箱供水，最终保持水箱水位为指令水位。试把该系统改造为计算机控制系统。画出原理示意图及系统结构图。 题图B1-4 水箱水位控制系统原理示意图 B1-5 题图B1-5为一机械手控制系统示意图。将其控制器改造为计算机实现，试画出系统示意图及控制系统结构图。 题图B1-5机械手控制系统示意图 B1-6题图B1-6为仓库大门自动控制系统示意图。试将其改造为计算机控制系统，画出系统示意图。