计算机控制技术复习题含部份答案资料讲解

1、精品文档0模拟量输出通道、数字量输入通道，数字量输出通道、计算机控制系统输入/输出通道分为四类，分别是 模拟量输入通道、计算机控制系统软件由控制部分和被控对象组成、计算机控制系统是指采用了 数字计算机和其他自动化设备 的自动控制系统5、计算机控制系统按总体结构来分有：开环控制系统、闭环控制系统两大类4、接地技术中接地万式有： 工作接地、保护接地 等两种。3、选择D/A转换器时应着重考虑的是：精度、分辨率。成。、计算机控制系统硬件由 工业控制机、计算机、过程输入输出通道和生产过程组、计算机控制系统的工作过程为:实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出.填空题:0一阶惯性环节的主要特点是当输入量突

2、然变化时，输出量不能突变，而是按、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0、离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统的结构和参数有关，还与系有关。闭环负反馈控制的基本特征是：测量偏差、纠正偏差变化。9、过程通道中存在的干扰有： 串模干扰、共模干扰通常把叠加在测量信号上的干扰信号称为串模干扰。若已知闭环系统的自然频率为3 n，经验上，采样频率3 s应取10W n。10、 局域网常见的网络拓朴结构有：星型、 环型、总线型等。11、计算机控制系统是指利用 计算机 来实现 生产过程 自动控制的系统。4、衡量一个D/A转换器性能的主要参数有：分辨率、转换时间、精度、线性度5

3、、数据处理的内容有：线性化处理 标度变换。精品文档22、为使得传感器特性与 A/D变换的特性相匹配，通常在传感器和 A/D变换器之| 间加入调理电路。！23、计算机控制系统中常用的控制器有可编程控制器、工控机、DSP智能调节器| 等i24、 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方式。i25、信号接地方式应采用单点接地方式，而不采用多点接地方式。!26、 模拟输出通道的结构形式主要取决于输出保持器的构成方式。1127、“若A则B,否则C',用模糊关系表示为：(A x B) U (A -xc)'28、采用双绞线作信号引线的目的 减少电磁感应，并使各个小环路的

4、感应电势互j 相呈反向抵消。29、 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，i !但一个实时系统必定是一个在线系统。!30、数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口译码电路等组成。i31、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。|II32、计算控制系统的发展趋势：控制系统的 网络化、扁平化、智能化、综合化。33、调节器的比例度越大，则放大倍数越小，调节作用就越弱，余差也越大。|34、二线制传输方式是指两根导线同时传输变送器所需的 电源和变送器的| 输出信号；热电阻温变与热电阻的连接用 三根导线。|二、简答题

5、：|j 1、计算机控制系统有哪几种典型类型？|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、PLC+t位机系统|i 2、计算机控制系统中抗共模干扰的措施有哪些？:|采用差分放大器作信号前置放大、采用隔离技术将地电位隔开、利用浮地屏蔽 |3、计算机控制系统的设计步骤可划分为四个阶段：I生产工艺和现场环境调研、硬件总体方案设计、软件总体方案设计、系统总体方 ！ 案i案ii 4、采样定理的基本内容是什么？i对频带受限的信号，当采样频率大于等于信号最高频率的两倍时，可以从i1采样值完全恢复原始的信号i| 5、什么是数字滤波？常用的数字滤波有哪些方法？|所谓数字

6、滤波，就是在计算机中用某种计算方法对输入的信号进行数学处理，以 ! 便减少干扰在有用信号中的比重，提高信号的真实性。程序判断法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、加权递推平均滤波法、一阶惯性滤波法:6、计算机控制系统中有哪几种地线？！在计算机控制系统中，一般有以下几种地线：模拟地、数字地、安全地、系统地、I 交流地。j'7、简述Smith预估控制的基本思想。'按照过程的动态特性建立一个模型加入到反馈控制系统中，使被延迟了t时间的被控量超前反映到控制器，让控制器提前动作，从而可明显地减少超调量和加快！ii控制过程。|i &工业控制计算机系统的干扰源有哪几类？各

7、类干扰又有哪些具体形式？|电源干扰（浪涌、尖峰、噪声、断电）；空间干扰（静电和电场的干扰、磁场干扰、i 电磁辐射干扰）；设备干扰|! 9、RS-485串行总线采用什么传输方式？它与 RS-422A串行通信总线的区别是！IJ什么？jRS-485串行总线采用的是不平衡传输模式。区别在于 RS-485为半双工工作模式，！ 而RS422A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|'10、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，能减小误差，但不能消除稳态误差，但Kp加大

8、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I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！'11、如何消除尖峰脉冲干扰？选用供电比较稳定的进线电源，利用干扰抑制器消除尖峰干扰，采用交流稳压器 稳定电网电压，电源异常的保护12、模拟量输入接口设计主要解决哪几个方面的问题？数据输出线的连接方式；选通信号、启动转换及读出控制信号的连接方法；电源 和地线的处理；与计算机信息传递的方式三、现已知某炉的温度变化范围为 0-1000°C。测试时采用9位A/D变换器（带符号

9、位），此 时系统对炉温变化的分辨率为多少？若测试时，通过变送器将测试起点迁移到200。C，保持同样的系统对炉温变化的分辨率，试问采用几位的A/D转换器就可以了？Ui>I1）1、28（1000。）/ ，故厶=3.9° （5 分）2)2n (1000°500°)/3.9， 故 n Ig1282/lg2 7( 5 分)五、图一为水箱水位自动控制系统，试说明其基本工作 原理。由于出水干扰 Qo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。七、计算题：关于PID控制，要求：（1）写出模拟PID控

10、制器的控制规律及其传递函数。（2）推导出位置式数字PID控制算式。书本93页（3）推导出增量式数字PID控制算式。书本94页八、下图12D/A转换器 DAC1210与ISA总线连接图，设DAC1210占用了 0230H0232H三个端口地址，设BX寄存器中低12位数据为需要转换的数字量，写出转换程序。精品文档精品文档7 6 s 4 3 2 10 DDDDDDDPC总线151617碍19202410DAC II 1210!3VgCM? V）-Vref（-5V）Rfb67 g9J4】OUTI】"丁2AGNDDGNDMOVDX ,230H; DAC1210的基地址>MOVCL,04S

11、HLBX ,CL ; BX中的12位数左移4位:MOVAL ,BH ;高8位数t AL1OUTDX ,AL ;写入高8位:CNCDX;修改DAC1210端口地址1MOVAL ,BL ； 低 4 位数t AL'OUTDX ,AL ;写入低4位1CNC |DX;修改DAC1210端口地址OUTDX ,AL ;启动D/A转换START:iHLT九、下图是AD574A与ISA总线连接图，根据图写出程序查询接口方式的转换程序。A D 574AD厂Dd F.NTORIOW1/OCS16ISA 总线AEN1OR74LS24474LS244REFOUT65stbjpoff+ 15VcsR/CA

12、6;-15 V100QRLF1Nworn+15 V 15 VlOOkQIOOQ+ 15V15 VMOV DX , Y1 ; Y1为偶地址OUT DX，AL ；LOOP1 : IN AL , Y0 一；读入 STS"ANDAL，01H;JNCLOOP1 ;如果STS=，未转换完，则循环MOVDX , Y1 "IN AL , DX ;从数据总线 D0 D11 一次读入12位二进制数据、设计题3常开主触点3-相、1、试用一交流固态继电器（AC SSR,可控220V交流通断）和一接触器（各和一个常开辅助触点），通过微机及其接口电路去控制三相交流异步电机（电源为50HZ/380V ）的启动和停止。KA1的通KA1为交流固态继电器，控制接触器的通断；KA2为接触器，三个主触点控制电机的三相绕组，如电机为三相四线制，一个辅助触点使中线接地，由微机输出