测控技术与仪器复习题

1、1. 数字信号的特点是：在时间上离散的幅值上离散的2. 开关量输入主要是由输入缓冲器输入调理电路输入地址译码电路等组成的。输出输出锁存器，输出驱动电路，输出口地址译码电路，3. 常见的单元电路之间的信号耦合方式有4种直接耦合阻容耦合变压器耦合光电耦合器 4. 量程自动切换是实现自动测量的重要组成局部，它使测量过程自动迅速地选择在最正确量程上，这样既能防止数据溢出和系统过载，又能防止读数精度损失5. 克服积分饱和的方法有积分别离法积分限幅法变速积分法6. 根据噪声进入系统电路的存在模式可将噪声分为两种形态，即差摸噪声和共模噪声7. 软件冗余技术有指令冗余技术和时间冗余技术8. 模拟输入

2、通道的三个组成局部为：信号调理电路、传感器、数据采集电路9.如果被采样频谱中含有高于fs/2的频率分量，且信号幅度不变时，采用一个低通滤波器，滤除此频率分量，称为去混淆滤波器或去假滤波器。10.采集电路的结构类型有每个通道具有独立的S/H和A/D的采集系统、多通道分时共享S/H和A/D的采集系统、多通道共享A /D的数据采集系统分别适用于高速数据采集和同步性要求较高的场合、缓慢信号的测量、。11.通过微机处理所采集的数据，求出被测量的“真值，此处理过程称为“校正，对于非线性校正的方法有：查表法插值法拟合法12.常用的数字滤波算法有限幅滤波和中位值滤波复合滤波复合滤波平均滤波13.在 接地技术中

3、，当频率小于1MHz时，使用一点接地方式，当频率大于10MHz时应使用多点接地，当频率110MHz时，如用一点接地时，地线长度不得超过波长的1/20，否那么应采用多点接地。1. 对于一个实际的线性测试系统由于温度变化和元器件老化存在零位误差和灵敏度误差，什么是“零位误差？什么是“灵敏度误差2. 简述数字滤波有什么优点与硬件滤波相比拟所谓数字滤波，即通过一定的计算程序，对采集的数据进行某种处理，从而消除或减弱干扰噪声的影响，提高测量的可靠性和精度。 采用数字滤波具有如下优点：节约硬件本钱；可靠稳定；功能强；方便灵活；不会丧失原始数据。3. 印刷电路板抗干扰措施有哪些1.合理布置印制电路

4、板上的器件2.合理分配印刷电路板插脚3.印刷电路板合理布线4.电源线的布置5.印刷电路板的接地线设计6.印刷电路板的屏蔽7.去耦电容的配置4. 何为积分饱和？克服积分饱和的方法有哪些？答：积分作用虽能消除控制系统的静差，但它也有一个副作用，即会引起积分饱和。在偏差始终存在的情况下，造成积分过量。当偏差方向改变后，需经过一段时间后，输出u(n)才脱离饱和区。这样就造成调节滞后，使系统出现明显的超调，恶化调节品质。这种由积分项引起的过积分作用称为积分饱和现象。 克服积分饱和的方法： 1、积分限幅法 积分限幅法的根本思想是当积分项输出到达输出限幅值时，即停止积分项的计算

5、，这时积分项的输出取上一时刻的积；      2、积分别离法 积分别离法的根本思想是在偏差大时不进行积分，仅当偏差的绝对值小于一预定的门限值时才进行积分累积。这样既防止了偏差大时有过大的控制量，也防止了过积分现象； 3、变速积分法 变速积分法的根本思想是在偏差较大时积分慢一些，而在偏差较小时积分快一些，以尽快消除静差。5. 系统接地设计中的两个根本要求是什么接地设计的两个根本要求是：消除各电路电流流经一个公共地线阻抗时所产生的噪声电压防止形成接地环路，引进共模干扰6. 测控系统中地线有几种计算题1. 试导

6、出一阶高通数字滤波的差分方程2. 什么是标度变换将对应参数值的大小转换成能直接显示有量纲的被测工程量数值，也称为工程转换问答题1. 模拟输入通道有哪几种类型？各有什么特点？模拟输出通道主要由输出数据存放器、D/A转换器和调理电路三局部组成。 微机化测控系统的模拟信号输出通道的根本结构按信号输出路数来分，有单通道输出和多通道输出两大类。多通道输出有以下三种： 一、数据保持分时转换结构 特点：每个通道配置一个输入存放器和一个D/A转换器， 微机将数据Dij分时选通至第i路输入存放器，第i路D/A立即对Dij进行数模转换。 缺点：各通道输出的模拟信号

7、存在时间偏斜，因此不适合于要求多参量同步控制执行机构的系统。 二、数据保持同步转换结构 特点：每个通道配置两个存放器R1、R2和一个D/A转换器， 微机将数据Dij分时选通至第i路存放器R1，然后同时将各路数据Dij从R1传送到R2，各路D/A同时对Dij进行数模转换。 优点：各通道输出的模拟信号不存在时间偏斜，因此适合于要求多参量同步控制执行机构的系统。 三、模拟保持分时转换结构 特点：各个通道共用一个存放器和一个D/A转换器，各用一个S/H。 微机在输出第i路数据给D/A进行D/A转换的同时，也控制第i路S/H进行采样，

8、其他路S/H都处于保持状态。2. 多路测试系统在什么情况下会出现串音？怎样减少和消除？在多通道数字测试系统中，MUX常被用作多项选择一开关或多路采样开关。每当某一道开关接通时，其它各道开关全都是关断的。理想情况下，负载上只应出现被接通的那一道信号，其它被关断的各路信号都不应出现在负载上。然而实际情况并非如此，其它被关断的信号也会出现在负载上，对本来是惟一被接通的信号形成干扰，这种干扰称为道间串音干扰，简称串音。 为减小串音干扰，应采取如下措施： 减小Ri,为此前级应采用电压跟随器； 选用Ron极小、Roff极大的开关管； 减少输出端并联的开关数N。假设N

9、=1，那么VN=0 选用寄生电容小的MUX。3. 前置放大器为何设置在调理电路的最前端？放大器一般都是多级使用的，而前置放大器的主要作用将输入的小信号进行放大，之后再由功放进行进一步的放大。由于前置放大器仅仅只放大了有用的小信号，能够将电路上的一些噪声信号滤掉，从而减少了后级电路对噪声的进一步放大。资料个人收集整理，勿做商业用途4. 画出位置型PID算法的程序流程图5. 画出增量型PID算法流程图6. 直流/交流固态继电器SSR的内部结构和工作原理7. 什么是“共地什么叫“浮地各有何优缺点如果系统地与大地绝缘，那么该系统称为浮地系统。浮地系统的系统地不一定是零电位。如果把系统地与大地

10、相连，那么该系统称为共地系统，共地系统的系统地与大地电位相同。常用的工业电子控制装置宜采用共地系统，它有利于信号线的屏蔽处理，机壳接地可以免除操作人员的触电危险。如采用浮地系统，要么使机壳与大地完全绝缘，要么使系统地不接机壳。8. PID参数整定方法有哪些？确定采样周期的主要依据是什么？1.给定值的变化频率2.被控对象的特性3.使用的算式和执行机构的类型4.控制的回路数PID参数整定方法： 理论计算法依赖被控对象准确的数学模型一般较难做到 工程整定法不依赖被控对象准确的数学模型，直接在控制系统中进行现场整定简单易行 1、扩充临界比例度法适用于有自平衡特性的被控对象 整定数字调节器参数的步