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计算机控制大作业3

计算机控制大作业3
计算机控制大作业3

宁波大学答题纸

(20 13 —20 14 学年第 1 学期)

课号: 课程名称:计算机控制技术 改卷教师: 史旭华 学号: 116040069 姓 名: 覃坤勇 得 分:

计算机控制大作业三

1、用控制理论的频率特性分析滞后系统对系统稳定性的影响 解:选取一阶惯性为被控对象,其传递函数为:

1

1

)(+=s s G h

外加纯滞后环节后的传递函数为:

1

)(3,

+=-s e s G s

h

用控制理论的频率特性中提到的奈奎斯特稳定判据来分析滞后系统对系统的稳定性影响。

奈氏判据:反馈控制系统稳定的充分必要条件是系统的开环幅相曲线不穿过(-1,j0)点,且逆时针包围临界点(-1,j0)点的圈数R 等于开环传递函数的正实部极点数P ,即P=R 。

下面为利用Matlab 绘制的G1,G2幅相曲线过程及结果: 源代码:G1.M num=[1]; den=[1 1];

G1=tf(num,den);

nyquist(G1);

结果如图1所示。

源代码:G2.M num = [1]; den = [1 1];

G2=tf(num,den,'InputDelay',3); nyquist(G2)

结果如图2所示。

图1

图2

分析滞后系统对系统的稳定性影响:

①显然,G1,G2皆无正实部极点,故两个开环传递函数的正实部极点数P1=P2=0;

②由幅相曲线可以看出,两幅相曲线包围(-1,j0)点的圈数分别为R1=0,R2=2。

综上分析:P1=R1=0,故G1代表系统稳定;P2≠R2,故G2代表系统不稳定。所以滞后会使原稳定系统不稳定。

2、用MATLAB 实现Smith 预估器对一纯滞后对象的控制效果 解:选择被控对象的传递函数为(纯滞后时间为3s ,对象的时间常数为10)

1

10)(3+=-s e s G s

h

Simulink 系统仿真图为:

其中PID 控制参数: KP =1.88 Ki= 0.5 Kd =0

Smith 预估器中PID 控制参数: KP =1.88 Ki= 0.5 Kd =0

其结果图为:

结论:施密斯预估控制方法得到的波形上升时间短,调节时间短,超调量小且无静差,且明显降低震荡环节。

3、仿真研究对象参数变化对控制效果的影响

解:改变Tm 的大小,观察改变后对象对smith 预估器的控制效果的影响。

1

6)(3+=-s e s G s h ,,5.063

==m T τ

1

4)(3+=-s e s G s h ,,75.043

==m T τ

1

3)(3+=-s e s G s h ,,133

==m T τ

PID 控制对于模型参数的微小变化包容性比较好。而Smith 预估器因参数变化导致

调节时间明显加长。

4、对Smith 预估器控制效果作一评价

Smith 预估器通过引入一个补偿环节与调节器并联,用来补偿被控对象中的纯滞后部分,使得系统受纯滞后环节的影响减小并且减小了其超调量和调节时间。但是Smith 预估器对模型参数变化比较敏感,所以其对模型的赖性较大。

计算机控制技术复习大作业及答案

《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与转速的控制,微型机控制系统的作法就是通过( B )实现的。 A.改变定子的通电方向与通电占空比 B.改变转子的通电方向与通电占空比 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计算机的作用就是( B ) A.接收测量值与管理命令并提供给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与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”的电平就是(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与模拟滤波电路 10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的就是( 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与直线定位 D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动

《计算机控制系统》第二次作业答案

《计算机控制系统》第二次作业答案 一、单项选择题。本大题共16个小题,每小题3.0 分,共48.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.()是将生产过程工艺参数转换为电参数的装置。 ( A ) A.传感器 B.A/D转换器 C.D/A转换器 D.互感器 2.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是()。( B ) A.接口 B.过程通道 C.模拟量输入通道 D.开关量输入通道 3.所谓量化,就是采用一组数码来逼近离散模拟信号的幅值,将其转换为()。 ( B ) A.模拟信号 B.数字信号 C.程序代码 D.量化代码 4.数控系统一般由输入装置、输出装置、控制器和插补器等四大部分组成,这些功能 都由()来完成。 ( C ) A.人 B.生产过程 C.计算机 D.实时计算 5.外界干扰的扰动频率越低,进行信号采集的采样周期应该越()。 ( A ) A.长 B.短 C.简单 D.复杂 6.数字PID控制器是控制系统中应用最为广泛的一种控制规律,其中能迅速反应误差, 从而减小误差,但不能消除稳态误差的是()。 ( C ) A.微分控制 B.积分控制 C.比例控制 D.差分控制 7.在计算机控制系统中,PID控制规律的实现必须采用数值逼近的方法。当采样周期 短时,用求和代替积分、用后向差分代替微分,使模拟PID离散化变为()。 ( B )

A.微分方程 B.差分方程 C.积分方程 D.离散方程 8.香农采样定理给出了采样周期的上限,采样周期的下限为计算机执行控制程序和 ()所耗费的时间,系统的采样周期只能在Tmin和Tmax之间选择。 ( A ) A.输入输出 B.A/D采样时间 C.D/A转换时间 D.计算时间 9.在有交互作用的多参数控制系统中,振铃现象有可能影响到系统的()。 ( B ) A.可靠性 B.稳定性 C.经济性 D.通用性 10.在实际生产过程中,因为前馈控制是一个(),因此,很少只采用前馈控制的方案, 常常采用前馈-反馈控制相结合的方案。 ( A ) A.开环系统 B.闭环系统 C.稳定系统 D.不稳定系统 11.软件是工业控制机的程序系统;其中面向控制系统本身的程序,并根据系统的具体 要求,由用户自己设计的软件称作()。 ( B ) A.系统软件 B.应用软件 C.支持软件 D.控制软件 12.在程序设计的过程中,程序设计人员选取一种适当地高级(或汇编)语言,书写程 序的步骤叫做()。 ( D ) A.编译 B.程序设计 C.调试 D.编码 13.一个12位的A/D转换器,其量化精度约为0.02%,若其孔径时间为10微妙,如 果要求转换误差在转换精度内,则允许转换的正旋波模拟信号的最大频率为()。 ( C ) A.2HZ B.3HZ C.4HZ

计算机应用基础第三次作业答案

(注意:若有主观题目,请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 西南交通大学网络教育学院2013-2014学期 计算机应用基础第三次作业答案(车辆工程专业) 本次作业是本门课程本学期的第3次作业,注释如下: 一、单项选择题(只有一个选项正确,共40道小题) 1. 计算机所具有的自动控制能力是依靠存储在内存中的______。 (A) 数据实现的 (B) 程序实现的 (C) 汇编语言实现的 (D) 高级语言实现的 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:B 解答参考: 2. 计算机技术中常用的术语CAE 是指______。 (A) 计算机辅助设计 (B) 计算机辅助制造 (C) 计算机辅助工程 (D) 计算机辅助执行 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:C 解答参考: 3. 数据是信息的载体。包括的不同形式有数值、文字、语言、图形和______。 (A) 多媒体 (B) 函数 (C) 表达式 (D) 图像 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:D 解答参考: 4. 计算机不能只有硬件系统,还要有______。

(A) 和硬件配套的各种说明书、操作指南 (B) 软件系统 (C) 多媒体设备 (D) 通信网络 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:B 解答参考: 5. 8 个字节含二进制位______。 (A) 8 个 (B) 16 个 (C) 30 个 (D) 64 个 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:D 解答参考: 6. 系统软件包括各种语言及其处理程序、系统支持和服务程序、数据库管理系统和______。 (A) 表格处理软件 (B) 文字处理软件 (C) 操作系统 (D) 信息资料检索系统 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:C 解答参考: 7. 显示器的分辨率是它的一个主要的性能指标,关于分辨率的正确描述是______。 (A) 分辨率的像素多了,每个像素越大 (B) 分辨率是显示器屏幕上光栅的列数 (C) 分辨率是显示器屏幕上光栅的行数 (D) 分辨率是显示器屏幕上总的像素的点数 你选择的答案: [前面作业中已经做正确] [正确] 正确答案:D 解答参考: 8. 微型计算机的微处理器芯片上集成了____。 (A) CPU 和ROM

基于热敏电阻的数字温度计

微型计算机控制技术大作业 设计题目:基于热敏电阻的数字温度计 院系:计算机科学与信息工程学院 学生姓名:丁宏盟 学号:201103010029 专业班级:计算机科学与技术(嵌入式方向)11-1 指导教师:赵凯 2014.06.07

目录 1、概述 (1) 2、设计要求 (1) 3、课程设计目的: (2) 4、性能指标: (2) 5、原理框图 (2) 6.1热敏电阻温度转换原理 (3) 6.2 热敏电阻仿真电路图: (4) 6.3 热敏电阻程序代码: (4) 7、实验总结及心得体会 (10) 6、参考文献 (11)

基于热敏电阻的数字温度计 1、概述 随着以知识经济为特征的信息化时代的到来人们对仪器仪表的认识更加深入,温度作为一个重要的物理量,是工业生产过程中最普遍,最重要的工艺参数之一。随着工业的不断发展,对温度的测量的要求也越来越高,而且测量的范围也越来越广,对温度的检测技术的要求也越来越高,因此,温度测量及其测量技术的研究也是一个很重要的课题。目前温度计按测使用的温度计种类繁多,应用范围也比较广泛,大致可以包括以下几种方法:1,利用物体热胀冷缩原理制成的温度计2,利用热电效应技术制成的温度检测元件3,利用热阻效应技术制成的温度计4,利用热辐射原理制成的高温计5,利用声学原理进行温度测量本系统的温度测量采用的就是热阻效应。温度测量模块主要为温度测量电桥,当温度发生变化时,电桥失去平衡,从而在电桥输出端有电压输出,但该电压很小。将输出的微弱电压信号通过OP07放大,将放大后的信号输入AD转换芯片,进行A/D转换后,就可以用单片机进行数据的处理,在显示电路上,就可以将被测温度显示出来。 2、设计要求 使用热敏电阻类的温度传感器件利用其感温效应,将随被测温度变化的电压或电流用单片机采集下来,将被测温度在显示器上显示出来: ●测量温度范围?50℃~110℃。 ●精度误差小于0.5℃。 ●LED数码直读显示。 本题目使用铂热电阻PT100,其阻值会随着温度的变化而改变。PT后的100即表示它在0℃时阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。厂家提供有PT100在各温度下电阻值值的分度表,在此可以近似取电阻变化率为 0.385Ω/℃。向PT100输入稳恒电流,再通过A/D转换后测PT100两端电压,即得到PT100的电阻值,进而算出当前的温度值。 采用2.55mA的电流源对PT100进行供电,然后用运算放大器LM324搭建的同相放大电路将其电压信号放大10倍后输入到AD0804中。利用电阻变化率0.385Ω/℃的特性,计算出当前温度值。

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

计算机控制作业答案

1两种 USB口的特点及区别?通用指标,传输模式,U SB 器件,硬件接口。 答: 两种 USB的特点: (1)USB 接口支持设备的热插拔功能 , 采用菊花式的连接 . (2)USB 有2电源线(5V),2 数据线 ,采用差分信号传输 ,可为连接在其上的设备提供 5V 电压 /100mA电流的供电 ,最大可提供 500mA的电流 . (3)一个 USB控制器可以连接多达 127个外设 ,而两个外设间的距离(线缆长度)可达 5 米. 两种 USB的区别 : 协议不同 ,USB1.1 传输速率是 12Mbps,USB2.0 传输速率是 480Mbps. 2光驱、硬盘、软驱的总线形式。 答: (1)光驱 :IDE ATA/ATAPI ,内部并行总线 . (2)硬盘:IDE SATA ,内部并行总线 . (3)软驱:软驱分内置和外置两种 ,内置软驱使用专用的 FDD接口 ,而外置软驱一般用于笔 记本电脑 , 使用 USB接口 . 3I2C、 SPI、SCI 总线的特点? 答: (1)I2C 总线由数据线 SDA与时钟线 SCL两条线构成通信线路,既可以发送数据也可以接收数据,在 CUP与被控 IC 之间,IC 与 IC 之间都可以进行双向传送,最高传输速度为 400Kbps. (2)S PI 是一个环形总线结构 , 是一种标准的四线同步双向串行总线 , 在 SCK的控制下,两个双向移位寄存器进行数据交换 , 可以同时发出和接收串行数据 . (3)S CI 是一种通用异步通信接口 UART. SCI 模块采用标准非归零( NRZ)数据格式 ,能够实现多 CPU之间或同其他具有兼容数据格式 SCI 端口的外设进行数据通信 . 4指出 RS-232、RS-485、 USB等总线的特点及发展趋势。 答: (1)RS-232 的特点:全双工数据传输,单端输入输出 , 有地线、发送和接受三条线即可实现数据传输 , 传输速率 20kb/s ,传输距离限于 15m,采用单端驱动和接收电路 . 采用负逻辑高电平为( -5--15v ),低电平为 (5-15v) ,电源电压为 +15v 或 +12v. (2)R S-485 的特点:半双工工作方式,差分信号传输,传输距离为几十米到上千米,速率 10Mbit/s, 采用屏蔽双绞线传输 . 可连接 32 个设备 . 电平逻辑“ 1”以两线间的电压差为 (+2 — 6V)表示;逻辑“ 0”以两线间的电压差为 (-2 —6V)表示,外接电源电压一般为 5v. (3)USB 即插即用 ,菊花式连接 ,有 2电源线( 5V),2数据线,而两个外设间的距离(线缆长度)可达 5米,差分信号传输 , 可外接 127 个设备. 5、简要归纳 ISA、 PCI 和 STD三种端口的特点。 答: ISA:有 98 根信号线,数据线宽 16 位,地址线宽 24 位,总线时钟 8MHz,中断源为边沿触发,数据传输速度为 16MB/S。 PCI:64 位总线( 3.3V )或者 32 位( 5V),最高总线频率为 33.3MHz/66MHz,数据传输速度为 80MB/S,(最高传输速度为 133MB/S),支持 10 个外设。

计算机文化基础-第三次在线作业

计算机文化基础 第三次在线作业 单选题 (共40道题) 展开 收起 1.( 2.5分)Internet实现了分布在世界各地的各类网络的互联,其最基础和核心的协议是()。 ? A、HTTP ? B、FTP ? C、HTML ? D、TCP/IP 我的答案:D 此题得分:2.5分 2.(2.5分)在下述计算机网络的拓扑结构中,可靠性好,适用于广域网中的是()。 ? A、网状结构 ? B、星型结构 ? C、总线结构 ? D、树形结构

我的答案:A 此题得分:2.5分 3.(2.5分)对于个人用户而言,在一般情况下,使用()连入Internet是一个较为恰当的选择。 ? A、专线连接 ? B、微机局域网连接 ? C、微波连接 ? D、电话拨号连接 我的答案:D 此题得分:2.5分 4.(2.5分)以下不是常用的传输媒体的是()。 ? A、双绞线 ? B、同轴电缆 ? C、光纤 ? D、电线 我的答案:D 此题得分:2.5分 5.(2.5分)支持局域网与广域网互连的设备称为()。 ? A、交换机 ? B、路由器 ? C、转发器 ? D、网桥 我的答案:B 此题得分:2.5分

6.(2.5分)下列关于IP地址的叙述中正确的是()。 ? A、IP地址是4个由点号分开的十进制数组成,因此必须转换为二进制数,才能被计算机识别。 ? B、IP地址的分为A、B、C、D、E类,一般从IP地址中第一个数字的取值范围,就能辨别出IP地址的种类。 ? C、IP地址是唯一的,可以任意使用。 ? D、通过拨号上网使用固定的IP地址,通过局域网上网则使用动态分配的IP地址 我的答案:B 此题得分:2.5分 7.(2.5分)以下是A类IP地址的是()。 ? A、126.256.2.6 ? B、202.205.2.1 ? C、102.24.5.21 ? D、224.200.11.31 我的答案:C 此题得分:2.5分 8.(2.5分)DNS的作用是()。 ? A、将数字信号转变成模拟信号 ? B、将十进制转换成二进制 ? C、将文本文件转换成二进制文件 ? D、将域名转换成IP地址 我的答案:D 此题得分:2.5分

计算机控制作业4

《计算机控制技术》2009级期末考查大作业 系别:电子电气工程系 班级:09级电气(2)班 姓名: 学号: 指导教师:梁绒香

目录 一、PID算法的设计及分析 (2) 1.1 PID控制算法简介 (2) 1.2基于MATLAB仿真被控对象 (3) 二、大林算法 (5) 2.1大林算法简介 (5) 2.2确定期望闭环传递函数 (6) 2.3 基于MATLAB仿真被控对象 (7) 3.1 Smith算法简介 (9) 3.2 数字Smith预估控制系统 (10) 3.3采用Matlab系统仿真 (11) 四、PID算法、大林算法、数字Smith预估控制算法三种算法比较 (12) 五、参考文献 (14)

基于MATLAB 的电炉温度控制算法比较及仿真研究 一、PID 算法的设计及分析 1.1 PID 控制算法简介 PID 调节是连续系统中技术最成熟的、应用最广泛的一种控制算方法。它结构灵活,不仅可以用常规的PID 调节,而且可以根据系统的要求,采用各种PID 的变型,如PI 、PD 控制及改进的PID 控制等。它具有许多特点,如不需要求出数学模型、控制效果好等,特别是在微机控制系统中,对于时间常数比较大的被控制对象来说,数字PID 完全可以代替模拟PID 调节器,应用更加灵活,使用性更强。所以该系统采用PID 控制算法。系统的结构框图如图1-1所示: 图1-1 系统结构框图 具有一阶惯性纯滞后特性的电阻炉系统,其数学模型可表示为: 1()1s Ke G s T s τ-= + (1-1) 在PID 调节中,比例控制能迅速反应误差,从而减小误差,但比例控制不能消除稳态误差,p K 的加大,会引起系统的不稳定;积分

计算机控制作业及答案

.计算机控制系统是由哪级部分组成的各部分作用硬件组成:微控制器或微处理器、ROM、RAM、外部设备、网络通信接口、实时时钟、电源。软件组成:系统软件和应用软件。作用:硬件中有A/D 称为模拟数字转换器,它包括采样保持和量化,其输出为数字形式,何时采样由计算机控制。 D/A称为数字模拟转换器,它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序,系统软件包括 操作系统,开发系统。 .为适应控制现场的工作环境,对工业控制机有何要求 (1)适应性(2)可靠性(3)实时性(4)扩展性 结构:(1)基于通用计算机的结构(2)基于嵌入式系统的结构 . PCI总线,CPCI总线,PC/104总线以及RS232,RS422,RS485有何特点,电平特性,适用场合 .何谓IO接口在计算机控制系统中为什么要有IO接口 (1)解决主机CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题 (2)解决CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题 (3)解决CPU的负载能力和外围设备端口的选择问题 .计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式各有何优缺点 (1)并行通信。优点:传送速度快、信息率高。缺点:传输线多,成本高(2)串行通信。全双工方式RS-422 ,RS-232。半双工方式RS-485 (3)同步通信。要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号,每帧信息开始加特定的同步字符,不允许有间隙

(4)异步通信。开始位,停止位,发送的字符间允许有间隙 .模拟输入通道中为何要加采样保持器,采样保持器的组成及要求是什么(1)用采样保持电路使得在A/D转换期间保持输入模拟信号不变 (2)孔径时间:AD转换器完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。 孔径误差:在孔径时间ta/d内,由于输入信号x(t)的变化所引起的误差称为孔径误差δ。 以ta/d=10μs的10位ADC芯片为例: 为保证不低于%的转换精度 的主要性能指标有哪些10V8位的ADC转换精度如何计算 (1). 接口特性(2). 量程(3). 分辨率(4). 误差和精度(5). 转换速率(6). A/D转换的方法 一个8位A/D转换器,孔径时间为100。如果要求转换误差在A/D转换精度(%)内,求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少 f=(2*pi*100*10^(-6)*100)= 请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路,并分别推出输出电压与输入数字量之间的关系式。 微机p328 什么是数字PID位置控制算法和增量型控制算法试比较它们的优缺点。 已知模拟调节器的传递函数为: ,试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算法,设采样周期T=

交大计算机第三次作业

计算机应用基础(二) 开始时间2020年05月31日星期日05:27 状态完成 完成于2020年05月31日星期日06:56 耗时 1 小时28 分钟 分数37.00/40.00 成绩92.50/满分100.00 反馈您已完成答题! 题目1 正确 获得1.00分中的1.00分 标记题目 题干 在PowerPoint中,停止幻灯片播放的快捷键是()。选择一项: a. Enter b. Ctrl c. Esc d. Shift 反馈 正确答案是:Esc 题目2 正确 获得1.00分中的1.00分 标记题目 题干

如果要从第2张幻灯片跳转到第8张幻灯片,应使用“幻灯片放映”菜单中的()。 选择一项: a. 录制幻灯片演示 b. 自定义幻灯片放映 c. 广播幻灯片 d. 排练计时 反馈 正确答案是:自定义幻灯片放映 题目3 正确 获得1.00分中的1.00分 标记题目 题干 要插入页眉和页脚,首先要切换到()。 选择一项: a. D.Web版式视图方式 b. B.页面视图方式 c. C.大纲视图方式 d. A.草稿视图方式 反馈 正确答案是:B.页面视图方式 题目4

正确 获得1.00分中的1.00分 标记题目 题干 在Excel2010的主界面中,不包含的选项卡是()。 选择一项: a. 函数 b. 插入 c. 开始 d. 公式 反馈 正确答案是:函数 题目5 正确 获得1.00分中的1.00分 标记题目 题干 在Excel 2010的工作表中,假定C3:C8区域内保存的数据依次为10、xxk、20、wrp、bjuan和48,则函数=COUNTA(C3:C8)的值为()。 选择一项: a. 6 b. 5 c. 4 d. 3 反馈

计控第二次大作业-氧化炉

宁波大学答题纸 (20 12 —20 13 学年第 1 学期) 课号: 103Z01A07 课程名称:计算机控制技术改卷教师: 学号:姓名:得分: 大作业(二) 下图为氧化炉对象,工艺要求氧化炉内的反应温度恒定,一般通过氧化炉的氨气和氧气比恒定来实现,但氨管压力波动会影响氨气流量变化,空气含氧量会随环境发生变化。被控量为氧化炉温度,调节量为氨气管道阀门。 绪论 在硝酸铵生产过程中,氨氧化炉是关键设备。其工艺流程:氨气和空气混合气体进入氧化炉,在铂金触煤的作用下进行氧化反应,生成所需要的一氧化氮,这是一个多种参数相互制约的复杂过程,工艺控制指标的好坏关系到生产能否稳定运行,生产效益以及设备安全问题。 氨氧化法制硝酸是硝酸生产中比较普遍的方法,氨气和空气混合气体经静化后,进入氧化炉,在铂金网的作用下,在绝压0.45 MPa,温度850℃的条件下,将氨氧化成一氧化氮气体,影响氧化反应过程的因素有氨的体积分数,压力,氧化率,反应温度,混合气流量,铂网活性等,氧化率是氧化反应的指标,但目前没有有效的检测手段。在一定条件下,氧化率正比于反应温度,而氨气是氧化反应的主要成分,反应的温度取决于气体中氨的体积分数,而氨的体积分数又无法测量,只有氧化炉温度能间接反应出氧化率。为了获得更高的氧化率,氧化炉温度与氨的体积分数均控制在极值,而炉温超到1100℃会烧毁价值昂贵的铂金网,氨的体积分数超过14%会引起恶性爆炸事故毁坏生产设备,必需加设联锁保护系统,氧化炉温度及氨空比是最关键的控制参数,对仪表精度要求极高。因此氨氧化反应对氧化炉内的氨空流量比和炉温的要求非常严格,所以,氨空比与炉温的实时检测与稳定控制是氧化炉控制的关键。

北航计算机控制系统大作业

北航计算机控制系统大作业

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计算机控制系统 大作业 姓名:陈启航 学号: 教师:周锐 日期:2016年6月1日

综合习题1 已知: 4 4)(+= s s D , 1) 试用 Z 变换、一阶向后差分、向前差分、零极点匹配、Tus tin 变换和预修正的Tus tin (设关键频率=4)变换等方法将D (s)离散化,采样周期分别取为0.1s 和 0.4s; 2) 将 D(z )的零极点标在Z 平面图上 3) 计算D (j ω)和各个D(e j ωT )的幅频和相频特性并绘图,w由0~ 20r ad ,计算40 个点,应包括=4 点,每个T 绘一张图(Z 变换方法单画) 4) 计算 D(s)及T=0.1,T=0.4 时D (z )的单位脉冲响应,运行时间为4 秒 5) 结合所得的结果讨论分析各种离散化方法的特点 6) 写出报告,附上结果。 解: (1) Z 变换法: a.离散化: T =0.1s 时, D (z )= 4z z ?0.6703; T =0.4s 时, D (z )= 4z z ?0.2019 ; b.D (z )的零极点 c. D (jω)和D(e jωT )幅频相频特性曲线 连续系统: -1 -0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81 零点 T=0.1s 时极点T=0.4s 时极点

T=0.1s时 T=0.4s时

计算机控制系统作业参考答案

《计算机控制系统》作业参考答案 作业一 第一章 1.1什么是计算机控制系统?画出典型计算机控制系统的方框图。 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。 1.2.计算机控制系统有哪几种典型的类型?各有什么特点。 答: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。 1.3.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? 答: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。 图1.3-2 典型的数字控制系统 给定

2014年4月份考试计算机系统结构第三次作业

2014年4月份考试计算机系统结构第三次作业 一、填空题(本大题共20分,共 5 小题,每小题 4 分) 1. 对硬件堆栈而言,要求其具有 ______ , ______ , ______ 和 ______ 的功能。 2. 从单机向多机发展的三条途径是 ______ 、 ______ 、 ______ 。 3. 如果Pi的左部变量也是Pj的左部变量,且Pj存入其算得的值必须在Pi存入之后,则称Pj ______ Pi,如果Pj的左部变量在Pi的右部变量集内,且当Pi未取用其变量的值之前,是不允许被Pj所改变的,就称Pi ______ 于Pj。 4. 设浮点数的尾数为4个机器位,当尾数基值为2时,其可表示的最大尾数值为 ______ 。 5. 浮点数0.01|10…0在|处溢出,按截断法,舍入法和恒置1法进行溢出处理,其结果分别为 ______ 、 ______ 、 ______ 。 二、基本应用题(本大题共30分,共 3 小题,每小题 10 分) 1. 计算Pentium II 450处理机的运算速度。 2. 主存容量位4MB,虚存容量位1GB,虚拟地址和物理地址各是多少?若页面大小为4KB,页表长度是多少? 3. 某计算机cache采用4路组相联映像,已知cache容量为16kB,主存容量位2MB,每个字块有8个字,每个字32位。问主存和cache地址多少位,如何划分? 三、简答题(本大题共30分,共 5 小题,每小题 6 分) 1. 简述脉动阵列机的结构特点。 2. 简述并行性开发的途径和相关例子。 3. 简述寻址方式中的不同地址个数的含义。 4. 简述操作码优化的目的和基本方法。 5. 简述软、硬件分配的三个原则。 四、问答题(本大题共20分,共 2 小题,每小题 10 分) 1. 简述集中式并行处理机的特点。 2. cache组相联映像中cache和主存地址如何划分?

济南大学-微型计算机控制技术大作业

智能循迹小车——微型计算机控制技术考查作业 自动化与电气工程学院

随着现代化的不断发展,自动化越来越普及,对传感器的应用越来越多,要求精度越来越搞高,本设计面向机械自动化发展,采用了AT89S52单片机作为控制核心,利用红外对管传感器检测黑线达到循迹目的,以及自动停车,自动寻迹,整体系统的电路结构简单,可靠性能高。 采用技术主要有: (1)AT89S52单片机应用; (2)L298电机驱动及PWN电机调速; (3)传感器的有效应用; (4)程序算法的应用。 1、系统方案的选择 1.1 智能循迹小车的主控芯片的选择 方案一:采用Atmel公司的AT89S52单片机作为智能小车的主控芯片,AT89S52 是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,工作电压为5V,32个I/O 口,具有 8K 在系统可编程Flash 存储器。该芯片价格便宜,应用广泛,操作简单,硬件与软件设计相对简单。大学生广泛用于单片机学习与创作。资源足够用于智能小车的设计。因此,本设计选择了此芯片。 方案二:采用德州仪器公司生产的F系列单片机MSP430F1611作为智能小车的主控芯片,MSP430F1611是一款超低功耗单片机,工作电压范围为1.8V-3.6V,48 位I/O 口线,16-Bit RISC架构,但相应硬件复杂,软件编写相对难度大,而且价格昂贵,用于智能小车资源过剩,造成浪费。经过讨论,我们放弃了此方案。 1.2智能循迹小车电源模块的选择 方案一:直接用直流电源供电。采用LM7812和LM7805稳压后产生12V和5V的直流电压,供给系统各个模块用。虽然直接用直流电源供电,功率大,但由于有电源供电线的限制,这样就会对小车的行动造成诸多不便,为了能使小车能够简便地行驶,只能放弃这一方案。

2017测控专业《计算机控制技术》复习大作业资料

2017年上学期《计算机控制技术》复习大作业 ===================================================== 复习内容一:本学期每章节布置做过的习题 复习内容二:如下整理的各题型 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()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

计算机控制作业

水温控制系统 一,任务 设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为1升净水,容器为搪瓷器皿.水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变. 二,要求 1.基本要求 (1)温度设定范围为40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃. (2)环境温度降低时(例如用电风扇降温)温度控制的静态误差≤1℃. (3)用十进制数码管显示水的实际温度. 2.发挥部分 (1)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时, 减小系统的调节时间和超调量. (2)温度控制的静态误差≤0.2℃. (3)在设定温度发生突变(由40℃提高到60℃)时,自动打印水温随时间变化的曲线. 设计 一,方案设计与论证 本题目要求:能在40 ℃至90 ℃范围内设定控制水温, 静态控制精度为0.2 ℃.并具有快速性与较小的超调,以及十进制数码管显示,温度曲线打印.

测量部分 采用温度传感器铂电阻Pt1000.铂热电阻的物理化学 性能在高温和氧化性介质中很稳定,线性较好.在0—100 ℃时,最大非线性偏差小于0.5 ℃.铂热电阻与温度关系 是:Rt = R0(1+At+Bt*t) 其中Rt 是温度为t 时电阻; R0是温度为0 ℃时电阻; A,B 为温度系数. 驱动控制部分 此方案采用SPCE061A 单片机实现,此单片机内置8路 ADC,2路DAC.另外,该芯片内置JTAG 在线仿 真,编程接口,可以方便实现在线调试. 二,系统硬件电路设计 2.1 电路方框图及说明 方框图说明 键盘设定 数据采集 SPCE061A 数据显示 串口接口--pc-- 打印 继电器 热电炉 语音提示

计算机基础(第三次作业)

一、打开素材文件中的"学生成绩表.xlsx",完成以下操作,请写出相应的操作步骤。 1)计算各学生的总分; 2)用B10单元格统计统出学生人数; 3)将学生的姓名和理论课成绩用簇状柱形图表示出来存放到sheet2中。 答:打开考生文件夹下的"学生成绩表.xls" 1)、在G2单元格中输入公式“=SUM(C2:F2)”,求得王宁总分,拖动G2单元格公式从G3到G9,填充公式,求得其余各人员的总分 2)、在B10单元格上输入公式“=COUNT(A2:A9)”,统计出学号单元格数量之和即总学生人数 3)、在插入栏中,选择插入柱形图,数据选“B2:B9”的各人员姓名,“G2:G9”的各人员总分,得到柱形图 4)、复制柱形图至sheet2工作表中,保存 二、打开素材文件中的"T138.pptx"文件,完成以下操作要求,请写出相应的操作步骤。 1)将幻灯片的主题设置为"跋涉"; 2)将幻灯片添加标题"故乡行",黑体,40号;副标题"丙辰年六月",楷体_GB2312,28号; 3)设置标题的自定义动画效果为"飞入"; 4)设置所有幻灯片切换方式为"淡出"。 答:打开“T138.ppt”文件 1)、在设计菜单栏中,主题设置为“跋涉” 2)、在幻灯片首张中的标题文本框,输入“故乡行”,字体选择“黑体”,字号“40”,在副标题文本框,输入“丙辰年六月”,字体选择“楷体_GB2312”,字号“28” 3)、选中“故乡行”文本框,在动画菜单栏中,选择“飞入”效果 4)、在切换菜单栏中,选择“淡出”效果,并点击“全部应用”。保存 三、在考生文件夹中,有一个文件夹testfile1"(请自行在个人电脑D盘中创建此文件夹,并在其中创建若干文件),该文件夹下有若干个文件,请将该文件夹及其中的所有文件使用WinRAR进行压缩,压缩后的文件名叫"testfile1.rar",保存在考生文件夹中 答:选中文件夹"testfile1",单击右键,选择“添加到压缩文件”,选择压缩文件格式为rar,点击“确定”

计算机控制系统(大作业) (2)

一问答题 (共6题,总分值60) 1. 根据采样过程的特点,可以将采样分为哪几种类型?(10 分) 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。 2. 简述线性定常离散系统的能控性定义。(10 分) 答:若对某个初始状态X(0),存在控制作用序列{u(0),u(1),…,u(n-1)},使系统在第n步上达到到原点,即X(n)=0,则称状态X(0)能控。 3. 简述积分调节的作用(10 分) 4. 简述现场总线控制系统的基本组成。(10 分) 答:现场总线控制系统的基本组成主要表现在6个方面: 1、现场通信网络 2、现场设备互联 3、互操作性 4、分散功能快 5、通信线供电 6、开放式互联网络 5. 等效离散化设计方法存在哪些缺陷?(10 分) 答:等效离散化设计方法存在以下缺陷: (1) 必须以采样周期足够小为前提。在许多实际系统中难以满足这一要求。 (2) 没有反映采样点之间的性能。特别是当采样周期过大,除有可能造成控制系统不稳定外,还使系统长时间处于“开环”、失控状态。因此,系统的调节品质变坏。 (3) 等效离散化设计所构造的计算机控制系统,其性能指标只能接近于原连续系统(只有当采样周期T=0时,计算机控制系统才能完全等同于连续系统),而不可能超过它。因此,这种方法也被称为近似设计。 6. 列举三种以上电源抗扰措施。(10 分) 答:(1)采用交流稳压器。当电网电压波动范围较大时,应使用交流稳压器。若采用磁饱和式交流稳压器,对来自电源的噪声干扰也有很好的抑制作用。 (2)电源滤波器。交流电源引线上的滤波器可以抑制输入端的瞬态干扰。直流电源的输出也接入电容滤波器,以使输出电压的纹波限制在一定范围内,并能抑制数字信号产生的脉冲干扰。

计算机控制作业及答案

计算机控制系统是由哪级部分组成的?各部分作用 硬件组成:微控制器或微处理器、ROM RAM外部设备、网络通信接口、实时时 钟、电源。软件组成:系统软件和应用软件。作用:硬件中有A/D 称为模拟数字转换器,它包括采样保持和量化,其输出为数字形式,何时采样由计算机控制。 D/A 称为数字模拟转换器,它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序,系统软件包括 操作系统,开发系统。 . 为适应控制现场的工作环境,对工业控制机有何要求? (1)适应性(2)可靠性(3)实时性(4)扩展性 结构:(1)基于通用计算机的结构(2)基于嵌入式系统的结构 .PCI总线,CPCI总线,PC/104总线以及RS232,RS422,RS485有何特点,电平特性,适用场合? . 何谓IO 接口?在计算机控制系统中为什么要有IO 接口? (1)解决主机CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题 (2)解决CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题 (3)解决CPU的负载能力和外围设备端口的选择问题 . 计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式?各有何优缺点? (1)并行通信。优点:传送速度快、信息率高。缺点:传输线多,成本高 (2)串行通信。全双工方式RS-422 ,RS-232 。半双工方式RS-485 (3)同步通信。要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号,每帧信息开始加特定的同步字符,不允许有间隙

4)异步通信。开始位,停止位,发送的字符间允许有间隙 .模拟输入通道中为何要加采样保持器,采样保持器的组成及要求是什么? (1)用采样保持电路使得在A/D转换期间保持输入模拟信号不变 (2)孔径时间:AD转换器完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。 孔径误差:在孔径时间ta/d内,由于输入信号x(t)的变化所引起的误差称为孔径误差3。 以ta/d = 10 口s的10位ADC芯片为例: 为保证不低于%勺转换精度 的主要性能指标有哪些?10V8位的ADC转换精度如何计算? (1).接口特性(2).量程(3).分辨率(4).误差和精度(5).转换速率(6). A/D 转换的方法 一个8位A/D转换器,孔径时间为100,。如果要求转换误差在A/D转换精度(% 内,求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少? f=(2*pi*100*10A(-6)*100)= 请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路,并分别推出输出电压与输入数字量之间的关系式。 微机p328 什么是数字PID位置控制算法和增量型控制算法?试比较它们的优缺点。 已知模拟调节器的传递函数为: EG、1 + 0 085v,试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算法,设采 样周期T= 数字控制器的模拟化设计步骤是什么? 第二步:正确地选择米样周期

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