计算机控制技术复习题(含部份答案)

1、成。0.填空题:、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、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3、选择D/A转换器时应着重考虑的是：精度、分#率。4、接地技术中接地万式有： 工作接地、保护接地 等两种。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、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、计算机控制系统软件由控制部分和被控对象组成、计算机控制系统输入/输出通道分为四类，分别是 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9、过程通道中存在的干扰有： 串模干扰、共

2、模干扰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、数据处理的内容有：线性化处理 标度变换。6、闭环负反馈控制的基本特征是：测量偏差、纠正偏差。7、一阶惯性环节的主要特点是当输入量突然变化时，输出量不能突变，而是按变化。、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、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。若已知闭环系统的自然频率为n,经验上，采样频率s应取10COn。通常把叠加在

3、测量信号上的干扰信号称为用常干扰Q|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|!问加入调理电路。|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|i等i1寸0:|24、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。|25、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。I 527、“若A则B,否则C',用模糊关系表示为：（A X B） U （A - XC）'128、采用双绞线作信号引线的目的 减少电磁感应，并使各个小环路的感

4、应电势互！ !相呈反向抵消。129、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,|!但一个实时系统必定是一个在线系统。I3。、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。|SII31、计算机控制系统的cp皿干扰措施常采用看门狗、电源监控（掉电检测及保I护）、复位等方法。III132、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血和变送器的|输出信号:热电阻温变与热电阻的连接用三根导线。|;、简答题

5、：|；1、计算机控制系统有哪几种典型类型？j：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：j总线控制系统、PLC+t位机系统!：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I!生!i案：Ii 4、采样定理的基本内容是什么？ii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 iI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

6、字滤波，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 I I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 Ii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i! 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。iI：7、简述Smith预估控制的基本思想。Ij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 r时间的i1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 I iij控制过程。ii 8、工业控制计算机系统的干扰源有

7、哪几类？各类干扰又有哪些具体形式？ii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！ 14I什么？iRS-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RS422M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

8、Kp加大会引起系统不稳|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 ！ |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I! 11、如何消除尖峰脉冲干扰？！I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 I !稳定电网电压，电源异常的保护I112、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 京口地线的处理；与计算机信息传递的方式;二、现已知某炉的温度变化范围为0-1000°C。测试时采用9位A

9、/D变换器(带符号位)，此!200° C,保持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 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? i11)1、28(1000o)/ , 故 A =3.9° ; (5 分)2)2n (1000o 500O)/3.9, 故 n lg128.2/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 演理。油于出水干扰 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：

10、(1)写出模拟PID控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1 (3)推导出增量式数字PID控制算式 i书本94页i八、下图12D/A转换器 DAC1210与ISA总线连接图，设DAC1210占用了 0230H0232H j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。7 6 s 4 3 2 10 DDDDDDDPC总毂 ¥(-12 V)一联草)DGNDSTART:jMOV DX , 230H; DAC1210 的基地址二Mov CL, 04jSHL BX , CL; BX中的12位数左移 4位二MOV AL , BH

11、;高 8 位数一 ALOUT DX, AL ;写入高8位二CNC DX ;修改DAC1210端口地址IMOV AL , BL ;低 4 位数一 AL二Out dx, al ；写入低4位CNC DX ;修改DAC1210端口地址OUT DX, AL ;启动D/A转换HLTii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 574ADDJ3 ENTOR%IOWISA总线AEN1/OCS16 Aq74LS244A|Aq1OR74LS244STSBIPOFF+ 15V+5 VcsR/CA。-15 V100 0RLF1NREFOUTworn+15 V r-l15

12、VlOOkQIOOQ+ 15V15 Vf 0IOV工MOV DX , Y1 ; Y1为偶地址OUT DX , AL ;LOOP1 : IN AL , Y0 一 ；读入 STS 一ANDAL , 01H;JNCLOOP1 ;如果STS =1 ,未转换完，则循环MOVDX , Y1IN AL, DX;从数据总线 D0D11 一次读入12位二进制数据!十、设计题3常开主触点口、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3-相、相一个常开辅助触点），通过微机及其接口电路去控制三相交流异步电机（电源为i50Hz/380V ）的启动和停止。KA1为交流固态继电器，控制接触器的

13、通断；KA2为接触器，三个主触点控制电机的三相绕i组，如电机为三相四线制，一个辅助触点使中线接地，由微机输出的数字信号控制kai的通iI,为“ 1”时断，为“ 2”时开、已知某直流电磁阀的驱动电流为6A,用2mA的标准TTL电平实施控制，试设计合适的i驱动电路。1耐压200(V),极限工作电流i按照图组成电路：其中场效 |应晶体管V采用IRF64必15(A)；泄流二极管丫口需耐 压200(V)，极限工作电流 10(A)；箝位二极管治的箝 位电压为6.8(V),极限工作 电流100(mA)；电阻号为 510(C)，电源耳按照直流电 磁阀的要求取定。3、现要求用80C51单片机处理A B、C三个输入信号，其中A为0-20V的交流信! !号，B为0-10mA直流电流信号，C为0/24V直流电压开关信号，要求得到 A B !信号的幅值及C信号的状态。其中ADCM用ADC0809请补充必要的电子元器件，！ ，并将元器件正确连接(可用网络标号)。1就叫。3-L34Ml2-32-4IF-23-52-6IW?2-7上匕口4D44EOCIH-5AJXDM弭6ADL-PADL-CIK-7ALErtC-JENABLEsujtrM 用CLOCKS2127如192818g11：,1421773424S如2216g12d10接线端子AAGNDBC+5VGN