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计算机控制系统习题及答案

计算机控制系统习题及答案
计算机控制系统习题及答案

一、填空题(本题共 20 个空,每空分,共 30 分)

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

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)(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。(8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

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注:每道题第1个选项为正确答案 第2章Excel数据填充与格式设置 1.对于建立自定义序列,可以使用下列命令来建立: "文件"-"选项" "开始"-"选项" "插入"-"选项" "视图"-"选项" 2.如果需要将数字作为文本处理,如、号等时,应先输入(),再输数字,否则Excel 将其视为数值型数据,而不是字符型。 '(单撇号) "(双撇号) ,(逗号) ;(分号) 3.在Excel中,按()可以输入系统当天的日期。 Ctrl+; Ctrl+Shift+; Shift+; Alt+; 4.要在不同单元格输入相同的数据,首先选中多个单元格,然后在选中的当前单元格中输 入数据,输入完成后按()键就实现了在所有单元格个输入该数据。 Ctrl+Enter Alt+Enter Shift+Enter Enter 5.在Excel中,使用填充柄完成自动填充功能,填充柄位于单元格的() 右下角 左下角 右上角 左上角 6.Excel中要选定不相邻的单元格,用()键配合鼠标操作 ctrl alt tab shift 7.某个单元格经过公式正确计算后显示结果却是"######",使用何种操作,可以正常显示 数据而又不影响该单元格的数据容()

加大该单元格的列宽 加大该单元格的行高 使用复制命令复制数据 重新输入数据 8.在表格中一次性插入3行,正确的方法是( ) 选定3行,在"表格"菜单中选择"插入行"命令 无法实现 选择"表格"菜单中的"插入行"命令 把插入点点在行尾部,按回车 9.在Excel中,可以输入两类数据,一类是常量,另一类是: 公式 数字 文本 函数 10.在输入数字超过单元格能显示的位数时,则以()显示 科学计数 百分比 货币 自定义 11.在自动换行功能未设置时,可以通过按()来强制换行 alt+enter alt+shift alt+tab ctrl+enter 12.如果要计算A2:A9区域中包含数值的单元格的个数,可以定义公式"=counta(A2:A9)", 若A7单元格是空白,其他单元格都有值,则结果为() 7 8 6 5 13.当鼠标移到自动填充柄上时,鼠标指针变为() 黑十字 双箭头 白十字 黑矩形 14.已知某个单元格的格式已经设置为"百分比"格式,小数点取2位,当用户向其中输入 38后,单击回车键,编辑框及单元格显示的容为()

《计算机控制系统》课后题答案-刘建昌等科学出版社

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。

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、

大学计算机基础考试题库

大学计算机基础考试题库 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

1.构成计算机物理实体的部件被称为( B )。 A.计算机系统 B.计算机硬件 C.计算机软件 D.计算机程序 2.计算机外设的工作是靠一组驱动程序来完成的,这组程序代码保存在主板的一个特殊内存芯片中,这个芯片称为( D )。 O 3.第一代计算机主要使用( A )。 A.机器语言 B.高级语言 C.数据库管理系统和FORTRAN 4.在计算机系统上,一个字节等于( C )个二进制位。 5.与二进制数1011011对应的十进制数是( B )。 6.在计算机应用中,“OA”表示( C )。 A.决策支持系统 B.管理信息系统 C.办公自动化 D.人工智能 7.指挥、协调计算机工作的设备是( D )。 A.键盘、显示器 B.存储器 C.系统软件 D.控制器 8.目前使用的“奔腾”型微机采用的逻辑器件属于( D )。 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D.超大规模集成电路 9.在微机中,访问速度最快的存储器是( D )。 A.硬盘 B.软盘 C.光盘 D.内存 10.磁盘是直接存储设备,它( C )。 A.只能直接存取 B.只能顺序存取 C.既能顺序存取,又能直接存取 D.将高级语言转换成汇编语言程序的程序 11.激光打印机属于( A )。 A.非击打式打打印机 B.热敏式打印机 C.击打式打印机 D.点阵式打印机 12.根据打印机的原理及印字技术,打印机可分为( A )。 A.击打式打印机和非击打式打印机 B.针式打印机和喷墨打印机 C.静电打印机和喷默打印机 D.点阵式打印机和行式打印机 13.下列属于输入设备的是( D )。 A.触摸屏、打印机 B.鼠标、打印机 C.硬盘、软盘驱动器 D.鼠标、条码阅读器 14. 具有多媒体功能的微型计算机系统中,常用的CD-ROM是(B )。 A. 只读型大容量软盘 B. 只读型光盘 C. 只读型硬盘 D. 半导体只读存储器 15.指令的解释是电子计算机的( A )来执行。 A.控制部分 B.存储部分 C.输人输出部分 D.算术和逻辑部分 16.在微机中,指令寄存器是在( B )中。 A.存储器 B.控制器 C.运算器 D.外部设备 17.在计算机系统中,可直接执行的程序是( C )。 A.源代码 B.汇编语言代码 C.机器语言代码码 18.用( C )编制的程序是边解释边执行。 语言语言 C.汇编语言 D.机器语言指令序列 19.操作系统主要是对计算机系统的全部( C )进行管理。 A.应用软件 B.系统硬件 C.系统资源 D.设备 20.解释程序是( C )。

计算机控制理论答案

第一讲 1、什么是计算机数字控制系统?一般由哪几部分组成?请用框图形式给出实例,并简单说明其工作原理。 计算机控制系统就是利用计算机(通常称为工业控制机)来实现生产过程自动控制的系统;一般由计算机和生产过程两部分组成; 计算机控制系统由工业控制计算机主体(包括硬件、软件与网格结构)和生产过程两大部分组长。其中硬件系统有主机、输入输出通道、外部设备、检测与执行机构组成; 三个步骤原理: 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,适时地对执行机构发出控制信号,完 成控制任务。 2、实时、在线方式、离线方式的含义是什么? 实时: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。 在线方式:在线方式亦称为联机方式,是指生产过程和计算机直接连接,并受计算机控制的方式称为。

离线方式:离线方式亦称为脱机方式,是指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。 3、简述计算机数字控制系统的发展趋势。 计算机数值控制系统的发展趋势有控制系统的网络化、扁平化、只能化、综合化。 第二讲 1、简述计算机控制系统中过程通道的基本类型及其作用。 数字量输入通道:接受外部装置或产生过程的状态信号,同时将状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机能够接收的逻辑信号; 数字量输出通道:把计算机输出的微弱数字信号转换成能对生产过程进行控制的数字驱动信号; 模拟量输入通道:把被控对象的过程参数如温度、压力、流量、液位重量等模拟信号转换成计算机可以接收的数字量信号; 模拟量输出通道:把计算机处理后的数字量信号转换成模拟量电压或电流信号,去驱动相应的执行器,从而达到控制的目的。 2、简述计算机控制系统抗干扰技术的基本措施。 克服干扰的措施主要有:硬件措施、软件措施和软硬结合的措施。 其中硬件抗干扰措施包含:①过程通道抗干扰技术;②CPU抗干扰技术;③系统供电与接地技术。针对不同的干扰采用不用的抗干扰技术: ①过程通道抗干扰技术:针对串模干扰,采用滤波器、双积分式A/D转换器、双绞线作信号引线等方法来抑制;针对共模干扰,采用变压器隔离、光电隔离、浮地屏蔽、采用仪表放大器提高共模抑制比等方式;针对长线传输干扰可采用双绞线与同轴电缆进行传输; ②CPU抗干扰技术:使用Watchdog(俗称看门狗)、电源监控(掉电检测及保护)、复位等;

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,

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一、选择题 2.计算机外设的工作是靠一组驱动程序来完成的,这组程序代码保存在主板的一个特殊内存芯片中,这个芯片称为()。 A.Cache B.ROM C.I/O D.BIOS 6.在计算机应用中,“OA”表示( )。 A.决策支持系统 B.管理信息系统 C.办公自动化 D.人工智能 8.目前使用的“奔腾”型微机采用的逻辑器件属于( )。 A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D.超大规模集成电路 9.在微机中,访问速度最快的存储器是( )。 A.硬盘 B.软盘 C.光盘 D.内存 12.根据打印机的原理及印字技术,打印机可分为()。 A.击打式打印机和非击打式打印机 B.针式打印机和喷墨打印机 C.静电打印机和喷默打印机 D.点阵式打印机和行式打印机 13.下列属于输入设备的是()。 A.触摸屏、打印机 B.鼠标、打印机 C.硬盘、软盘驱动器 D.鼠标、条码阅读器 14. 具有多媒体功能的微型计算机系统中,常用的CD-ROM是(B )。 A. 只读型大容量软盘 B. 只读型光盘 C. 只读型硬盘 D. 半导体只读存储器 16.在微机中,指令寄存器是在( )中。 A.存储器 B.控制器 C.运算器 D.外部设备 21.以下属于应用软件的是( )。 A.FOXPRO数据库管理系统 B.C语言编译程序 C.WINDOWS98 D.学籍管理软件 23.下列诸因素中,对微型计算机工作影响最小的是( )。 A.尘土 B.噪声 C.温度 D.湿度 24.下列语句( )不恰当。 A.磁盘应远离高温及磁性物体 B.避免接触盘片上暴露的部分 C.不要弯曲磁盘 D.磁盘应避免与染上病毒的磁盘放在一起 28.在计算机网络中,( )为局域网。 A.W AN B.Internet C.MAN https://www.wendangku.net/doc/c56838499.html,N 29.Internet起源于( ) A.美国 B.英国 C.德国 D.澳大利亚 30.调制解调器用于完成计算机数字信号与( )之间的转换。 A.电话线上的数字信号 B.同轴电缆上的音频信号 C.同轴电缆上的数字信号 D.电话线上的模拟信号 32.主机域名https://www.wendangku.net/doc/c56838499.html,由4个子域组成,其中的( )表示主机名。 A.public B.tpt C.tj https://www.wendangku.net/doc/c56838499.html, 33. 在网络的各个节点上,为了顺利实现OSI模型中同一层次的功能,必须共同遵守的规则,叫做()。 A. 协议 B. TCP/IP C. Internet D. 以太 34.防病毒卡是( )病毒的一种较好措施。 A.预防 B.消除 C.检测 D.预防、检测、消除 35.计算机病毒造成的损坏主要是()。 A.磁盘 B.磁盘驱动器 C.磁盘和其中的程序及数据 D.程序和数据 二、填空题

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。

大学生计算机基础考试题库

注:每道题第1个选项为正确答案 第2章Excel数据填充与格式设置 1.对于建立自定义序列,可以使用下列命令来建立: "文件"-"选项" "开始"-"选项" "插入"-"选项" "视图"-"选项" 2.如果需要将数字作为文本处理,如电话号码、身份证号等时,应先输入( ),再输数字,否 则Excel将其视为数值型数据,而不就是字符型。 '(单撇号) "(双撇号) ,(逗号) ;(分号) 3.在Excel中,按( )可以输入系统当天的日期。 Ctrl+; Ctrl+Shift+; Shift+; Alt+; 4.要在不同单元格输入相同的数据,首先选中多个单元格,然后在选中的当前单元格中输 入数据,输入完成后按( )键就实现了在所有单元格个输入该数据。 Ctrl+Enter Alt+Enter Shift+Enter Enter 5.在Excel中,使用填充柄完成自动填充功能,填充柄位于单元格的() 右下角 左下角 右上角 左上角 6.Excel中要选定不相邻的单元格,用( )键配合鼠标操作 ctrl alt tab shift 7.某个单元格经过公式正确计算后显示结果却就是"######",使用何种操作,可以正常显 示数据而又不影响该单元格的数据内容() 加大该单元格的列宽 加大该单元格的行高 使用复制命令复制数据 重新输入数据 8.在表格中一次性插入3行,正确的方法就是( ) 选定3行,在"表格"菜单中选择"插入行"命令

无法实现 选择"表格"菜单中的"插入行"命令 把插入点点在行尾部,按回车 9.在Excel中,可以输入两类数据,一类就是常量,另一类就是: 公式 数字 文本 函数 10.在输入数字超过单元格能显示的位数时,则以( )显示 科学计数 百分比 货币 自定义 11.在自动换行功能未设置时,可以通过按( )来强制换行 alt+enter alt+shift alt+tab ctrl+enter 12.如果要计算A2:A9区域中包含数值的单元格的个数,可以定义公式"=counta(A2:A9)", 若A7单元格就是空白,其她单元格都有值,则结果为( ) 7 8 6 5 13.当鼠标移到自动填充柄上时,鼠标指针变为( ) 黑十字 双箭头 白十字 黑矩形 14.已知某个单元格的格式已经设置为"百分比"格式,小数点取2位,当用户向其中输入38 后,单击回车键,编辑框及单元格内显示的内容为( ) 编辑框显示为38%,单元格显示为38、00% 编辑框显示为38,单元格显示为38% 编辑框显示为0、38,单元格显示为38% 编辑框显示为3800,单元格显示为3800、00% 15.使用"自动填充"方法输入数据时,若在A1输入2,A2输入4,然后选中A1:A2区域,再拖 动填充柄至A10,则A1:A10区域内各单元格填充的数据为( ) 2,4,6, (20) 全0 全2 全4 16.把单元格指针移到AZ1000的最简单的方法就是( ) 在名称框输入AZ1000,并按回车键 拖动滚动条

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

计算机控制系统课程设计

《计算机控制》课程设计报告 题目: 超前滞后矫正控制器设计 姓名: 学号: 10级自动化 2013年12月2日

《计算机控制》课程设计任务书 指导教师签字:系(教研室)主任签字: 2013年11 月25 日

1.控制系统分析和设计 1.1实验要求 设单位反馈系统的开环传递函数为) 101.0)(11.0(100 )(++= s s s s G ,采用模拟设 计法设计数字控制器,使校正后的系统满足:速度误差系数不小于100,相角裕度不小于40度,截止角频率不小于20。 1.2系统分析 (1)使系统满足速度误差系数的要求: ()() s 0 s 0100 lim ()lim 100 0.1s 10.011V K s G s s →→=?==++ (2)用MATLAB 画出100 ()(0.11)(0.011) G s s s s = ++的Bode 图为: -150-100-50050 100M a g n i t u d e (d B )10 -1 10 10 1 10 2 10 3 10 4 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Gm = 0.828 dB (at 31.6 rad/s) , P m = 1.58 deg (at 30.1 rad/s) Frequency (rad/s) 由图可以得到未校正系统的性能参数为: 相角裕度0 1.58γ=?, 幅值裕度00.828g K dB dB =, 剪切频率为:030.1/c rad s ω=, 截止频率为031.6/g rad s ω=

(3)未校正系统的阶跃响应曲线 024******** 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8 2Step Response Time (seconds) A m p l i t u d e 可以看出系统产生衰减震荡。 (4)性能分析及方法选择 系统的幅值裕度和相角裕度都很小,很容易不稳定。在剪切频率处对数幅值特性以-40dB/dec 穿过0dB 线。如果只加入一个超前校正网络来校正其相角,超前量不足以满足相位裕度的要求,可以先缴入滞后,使中频段衰减,再用超前校正发挥作用,则有可能满足要求。故使用超前滞后校正。 1.3模拟控制器设计 (1)确定剪切频率c ω c ω过大会增加超前校正的负担,过小会使带宽过窄,影响响应的快速性。 首先求出幅值裕度为零时对应的频率,约为30/g ra d s ω=,令 30/c g rad s ωω==。 (2)确定滞后校正的参数 2211 3/10 c ra d s T ωω= ==, 20.33T s =,并且取得10β=

计算机控制系统设计性实验 (1)

《计算机控制系统》设计性实验 一、通过设计性实验达到培养学生实际动手能力方法及步骤: 对系统设计方法可以从“拿到题目”到“进行分析”再到“确定解决方案”最后到“具体系统的设计的实现”的整个过程进行全方位的启发。让学生掌握对不同的控制系统设计方法和基本思想,从工程角度对待设计题目,尽量做到全面认识理解工程实际与实验室环境的区别,逐步引入工程思想,提高学生设计技巧和解决实际问题的能力。 1、了解和掌握被控制对象的特性; 2、选择合理的传感器(量程、精度等); 3、计算机控制系统及接口的设计(存储器、键盘、显示); 4、制定先进的、合理的控制算法; 5、结合控制系统的硬件系统对软件进行设计; 6、画出系统硬件、软件框图; 7、系统调试。 二、具体完成成品要求: 1、对传感器、A/D、D/A、中央处理器、显示、键盘、存储器的选型大小等; 2、实现系统硬件原理图用Protel或Proteus、MATLAB软件(框图)仿真设计; 3、达到课题要求的各项功能指标; 4、系统设计文字说明书; 5、按照学号循环向下作以下5个题目。 三、系统控制框图: 控制系统硬件框图

四、设计题目: 1、瓦斯气体浓度控制系统: 要求:准确测量和显示瓦斯的浓度,其主要成分是甲烷、一氧化碳、氢气等瓦斯浓度在4﹪以下是安全的,大于4﹪就会引发爆炸很危险。控制算法对气体浓度有预判性,控制通风系统工作,保证环境安全稳定。 a、对信号调理电路中采用的具体元器件应有器件选型依据; b、电路的设计应当考虑可靠性和抗干扰设计内容; c、电路的基本工作原理应有一定说明; d、电路应当在相应的仿真软件上进行仿真以验证电路可行性。 2、酒精浓度自动控制系统: 要求:测量范围10-1000PPM、精度为5PPM。设计传感器的信号调理电路。实现以下要求: 设计信号调理将传感器输出0.2-1.4 V的信号转换为0-5V直流电压信号; a、对信号调理电路中采用的具体元器件应有器件选型依据; b、电路的设计应当考虑可靠性和抗干扰设计内容; c、电路的基本工作原理应有一定说明; d、电路应当在相应的仿真软件上进行仿真以验证电路可行性。 3、恒温箱控制系统: 要求:恒温箱温度控制在70℃-80℃之间,精度0.5℃,有越线报警。并具有断电保护、报警等功能。 a、对信号调理电路中采用的具体元器件应有器件选型依据; b、电路的设计应当考虑可靠性和抗干扰设计内容; c、电路的基本工作原理应有一定说明; d、电路应当在相应的仿真软件上进行仿真以验证电路可行性。

计算机控制系统测试题

一、填空 1、计算机控制系统,从本质上看,它的控制过程可以归纳为 ,,和四个步骤。一个实时控制系统必定是一个在线系统,这里“在线”的含义是指 而“实时控制”的含义是指 。 2、A/D转换器的分辨率和精度是两个不同的概念。分辨率是指 ;而相对精度是指 ;一个10位A/D转换器,基准电源的信号电压为5.12V时,它的绝对精度是mv,它的相对精度为,它的分辨率为mv。 3、计算机控制系统中,直接数字控制(DDC)的含义是 。 4、过程通道包括、、和。 5、模拟量输入通道中,选用“采样保持器”的作用是 。 6、为了克服积分饱和作用,主要有,,三种方法。 二、简答题 1、什么是顺序控制? 2、简述最少拍控制的具体要求。 3、简述模拟量输入通道的一般组成,并画出示意图。 4、什么是分布式控制系统。 三、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。

四、写出数字PID 控制算法的位置式和增量式两种标准算法并简要回答下列问 题: 1. 简述积分分离法克服位置式PID 积分饱和作用的原理。 2. PID 数字控制器参数整定的含义是什么?简述工程实现时,参数整定的 步骤。 五、已知系统方块图如图2所示(已知Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2) 1)若如果D(s)=K =2,试求使闭环系统稳定的T 取值范围。 2) 在闭环系统稳定的情况下,设计针对单位速度输入112()(1)W z Tz z --=-时,理想最少拍闭环传递函数为12()2M z z z --=-,试设计最少拍控制器D(z)。 测试(2) 一、名词解释 (1)DDC (2)DCS (3)PLC (4)直线插补 (5)最少拍控制 (6)联机控制 二、填空 (1)计算机控制系统由( )和( )两大部分组成。 (2)过程通道包括( )、( )、( )和( )。

计算机基础考试题库(含答案)讲解

大学计算机基础》试题题库及答案 一、单选题练习 1.完整的计算机系统由(C)组成。 A.运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 B.主机和外部设备 C.硬件系统和软件系统 D.主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机 2.以下软件中,(D)不是操作系统软件。 A.Windows xp B.unix C.linux D.microsoft office 3.用一个字节最多能编出(D )不同的码。 A. 8个 B. 16个 C. 128个 D. 256个 4.任何程序都必须加载到(C )中才能被CPU执行。 A. 磁盘 B. 硬盘 C. 内存 D. 外存 5.下列设备中,属于输出设备的是(A)。 A.显示器B.键盘C.鼠标D.手字板 6.计算机信息计量单位中的K代表(B )。 A. 102 B. 210 C. 103 D. 28 7.RAM代表的是(C )。 A. 只读存储器 B. 高速缓存器 C. 随机存储器 D. 软盘存储器 8.组成计算机的CPU的两大部件是(A )。 A.运算器和控制器 B. 控制器和寄存器C.运算器和内存 D. 控制器和内存 9.在描述信息传输中bps表示的是(D)。 A.每秒传输的字节数B.每秒传输的指令数 C.每秒传输的字数D.每秒传输的位数 10.微型计算机的内存容量主要指( A )的容量。 A. RAM B. ROM C. CMOS D. Cache 11.十进制数27对应的二进制数为( D )。 A.1011 B. 1100 C. 10111 D. 11011 12.Windows的目录结构采用的是(A)。 A.树形结构 B.线形结构C.层次结构D.网状结构 13.将回收站中的文件还原时,被还原的文件将回到(D)。 A.桌面上B.“我的文档”中C.内存中D.被删除的位置 14.在Windows 的窗口菜单中,若某命令项后面有向右的黑三角,则表示该命令项(A )。A.有下级子菜单B.单击鼠标可直接执行 C.双击鼠标可直接执行D.右击鼠标可直接执行 15.计算机的三类总线中,不包括(C )。 A.控制总线 B.地址总线 C.传输总线 D.数据总线 16.操作系统按其功能关系分为系统层、管理层和(D)三个层次。 A.数据层 B.逻辑层 C.用户层 D.应用层 17.汉字的拼音输入码属于汉字的(A)。 A.外码 B.内码 C.ASCII码D.标准码 18.Windows的剪贴板是用于临时存放信息的(C )。 A.一个窗口B.一个文件夹C.一块内存区间D.一块磁盘区间 19.对处于还原状态的Windows应用程序窗口,不能实现的操作是(D )。

2017计算机应用基础考试题库单项选择题

2017计算机应用基础考试题库(单项选择) 单项选择题(共153题) ▲世界上第一台电子计算机诞生于__C__。 A 1942年 B 1944年 C 1946年 D 1948年 ▲世界上第一台电子计算机诞生于__D__。 A 德国 B 日本 C 英国 D 美国 ▲第一代电子计算机使用的逻辑元件是__A__。 A 电子管 B 晶体管 C 中小规模集成电路 D 大规模集成电路 ▲第一代计算机主要应用领域为__C__。 A 数据处理 B 人工智能 C 科学计算 D 过程控制 ▲第二代计算机主要应用领域转为__A__。 A 数据处理 B 财务管理 C 科学计算 D 过程控制 ▲计算机指令一般包括__C__和地址码两部分。 A 内存地址 B 口地址 C 操作码 D 寄存器 ▲一条指令的完成一般有取指令和__B__两个阶段。 A 取数据 B 执行指令 C 取地址 D 传送数据 ▲在内存中,每个基本单位都被赋予一个唯一的序号,这个序号是__C__。 A 字节 B 编号 C 地址 D 容量 ▲计算机能够直接识别和执行的语言是__D__。 A 汇编语言 B 高级语言 C 英语 D 机器语言 ▲CPU包括__A__两部分。 A 运算器和控制器 B RAM和ROM C 运算器和内存 D 控制器和内存 ▲目前人们普遍使用的电子计算机是__A__ A.数字电子计算机 B.模拟电子计算机 C.数字模拟混合电子计算机 D.优化电子计算机 ▲20世纪50年代到60年代,电子计算机的功能元件主要采用的是__C__ A.电子管 B.晶体管 C.集成电路 D.大规模集成电路 ▲计算机能够进行数据处理工作是从第__C__代计算机开始的 A.1 B.2 C.3 D.4 ▲9. 4b的字长是__B__ A.8位 B.16位 C.32位 D.64位 ▲在计算机存储中10mb表示__D__ A.10000kb B.10240kb C.10000byte D.10240byte ▲字节是计算机__C__的基本单位 A.计算容量 B.存储容量 C.输入数据 D.存取数据 ▲除硬件外,计算机系统不可缺少的另一部分是__B__ A.指令 B.数据 C.程序 D.软件 ▲从键盘输入的西文字符,在计算机内存储的是它的__A__ A.二进制编码 B.四进制编码 C.八进制编码 D.十六进制编码 ▲在软盘中存储用户输入的汉字时,使用的是汉字的__D__ A.输入码 B.交换码 C.国标码 D.内码 ▲7位ascii码总共可表示__A__个符号 A.256 B.127 C.128 D.255 ▲一个完整的计算机系统是由__D__组成 A.主机箱,键盘,显示器,打印机 B.主机与外部设备 C.存储器,运算器,控制器 D.硬

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大学计算机基础试题题库及答案 一、单选题练习 1.完整的计算机系统由(C)组成。 A.运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备 B.主机和外部设备 C.硬件系统和软件系统 D.主机箱、显示器、键盘、鼠标、打印机 2.以下软件中,(D)不是操作系统软件。 A.Windows xp B.unix C.linux D.microsoft office 3.用一个字节最多能编出(D )不同的码。 A. 8个 B. 16个 C. 128个 D. 256个 4.任何程序都必须加载到(C )中才能被CPU执行。 A. 磁盘 B. 硬盘 C. 内存 D. 外存 5.下列设备中,属于输出设备的是(A)。 A.显示器B.键盘C.鼠标D.手字板 6.计算机信息计量单位中的K代表(B )。 A. 102 B. 210 C. 103 D. 28 7.RAM代表的是(C )。 A. 只读存储器 B. 高速缓存器 C. 随机存储器 D. 软盘存储器8.组成计算机的CPU的两大部件是(A )。 A.运算器和控制器 B. 控制器和寄存器C.运算器和内存 D. 控制器和内存 9.在描述信息传输中bps表示的是(D)。 A.每秒传输的字节数B.每秒传输的指令数 C.每秒传输的字数D.每秒传输的位数 10.微型计算机的内存容量主要指( A )的容量。 A. RAM B. ROM C. CMOS D. Cache 11.十进制数27对应的二进制数为( D )。 A.1011 B. 1100 C. 10111 D. 11011 12.Windows的目录结构采用的是(A)。 A.树形结构 B.线形结构C.层次结构D.网状结构13.将回收站中的文件还原时,被还原的文件将回到(D)。 A.桌面上B.“我的文档”中C.内存中D.被删除的位置14.在Windows 的窗口菜单中,若某命令项后面有向右的黑三角,则表示该命令项(A )。 A.有下级子菜单B.单击鼠标可直接执行 C.双击鼠标可直接执行D.右击鼠标可直接执行 15.计算机的三类总线中,不包括(C )。 A.控制总线 B.地址总线 C.传输总线 D.数据总线 16.操作系统按其功能关系分为系统层、管理层和(D)三个层次。A.数据层 B.逻辑层 C.用户层 D.应用层 17.汉字的拼音输入码属于汉字的(A)。 A.外码 B.内码 C.ASCII码D.标准码

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