自考02294微机控制技术（14-18）真题试卷

2014年10月高等教育自学考试《微机控制技术》试题课程代码：02294一、单项选择题1．就性能而言，微机控制系统比模拟控制系统（A）A．优B．劣C．没有什么差别D.无法确定2．DDC为的英文简称。（A）A．直接数字控制系统B．集散控制系统C．现场总线控制系统D．计算机监督系统3．通道是计算机控制系统与执行机构连接的桥梁。（C）A.生产B．测量C．过程D．控制4．开关量的检测与控制通过接口实现。（C）A．CPUB．模拟量C．检测D．I/O5．固态继电器简称为（D）A.PTRB．PLCC．DDCD．SSR6．步进电动机实际上是一种将信号转换为角位移的机电式数模转换器。（A）A．脉冲B．模拟C．交流D．直流7．被控量的检测需要使用（A）A．传感器B．执行器C．运算放大器D．调制/解调器8．通常情况下，D/A转换器的输出与输入的关系是（B）A．不相关的B．正比关系C．反比关系D．等同的9．A/D转换器的选择除分辨率外，还有一个很重要的指标，那就是（D）A．额定电压B．功率C．频带D．转换时间10．若温度变化范围是100-1000~C，要求检测误差为引℃，则使用性价比合适的A／D转换器是（B）A．8位B．10位C．12位D．16位11．0832输出的是（D）A．随机信号B．脉冲信号C．电压信号D．电流信号12．若v(t)=sin628t，则其不失真的采样频率至少为（D）A．50HzB．100HzC．150HzD．200Hz13．数字滤波器不存在的问题，但占用机时。（A）A．阻抗匹配B．效率低下C．占用存储空间D．费时14．随动系统适宜于采用（D）A．达林算法B．PID算法C．PI算法D．最少拍无静差控制算法15．光电耦合器可以实现（D）A．消噪B．信号放大C．滤波D．隔离二、填空题16．一般情况下，计算机控制系统中存在模拟量、数字量、连续量、离散量。17．为使CPU对一次按键只有效一次，必须有消抖措施，可从硬件和软件两个方面考虑。18．LED发光二极管组成的段数码显示器，就其结构来讲，有共阴极和共阳极两种接法。19．液位检测需要使用液位传感器。20．某热处理炉采用温度测量仪表，其量程为200-800~C，某时刻经8位A/D转换器采样后的数字量为205，则此时的温度是652℃。21．PID的Kp增大，将使系统动作灵活，响应速度加快，但过大会使调节时间拖长。22.系统执行机构的控制量由决定，若采样周期，，，，则其增量式差分方程为.23．PLC特别适合于开关量控制系统。24．信号采用屏蔽双绞线传输对于抗共模干扰信号十分有效。25．并行通信是把n位数据同时传送，但由于其传输线多，因此在长距离传送中一般采用串行通信。三、简答题26．画出微机控制系统的典型结构图并说明工作过程。答：检测装置检测当前被控量，计算机启动A/D转换，读转换结果并与给定值比较获得偏差，通过控制算法获得控制量，D/A转换后给执行机构，不断反复，达到控制被控量的目的。27．模拟量输入通道和模拟量输出通道有哪些不同?答：模拟量输入通道为计算机提供生产过程运行的状态，需要A.D转换；而模拟量输出通道则是实施计算机控制生产过程运行的状态，需要D/A转换。28．常用的数字滤波方法有哪些?答：程序判断滤波、中值滤波、算术平均值滤波、防脉冲干扰平均值滤波、加权平均值滤波、滑动平均值滤波、RC低通数字滤波、复合数字滤波等。29．为什么干扰会影响计算机控制系统的可靠性?硬件和软件上有哪些抗干扰措施?答：计算机不能识别有用信号和干扰信号，并且属于弱电工作方式，因而对干扰信号比较敏感，这些都会严重影响计算机的工作。硬件抗干扰措施：电源方面有电源变压器屏蔽、交流稳压、使用隔离变压器、设置低通滤波器、分散供电；通道方面有信号隔离、浮地屏蔽、双绞线传输、滤波、差动收发；空间方面有合理设置地线、系统屏蔽、合理布局模块；感性负载方面有使用阻容网络、使用压敏电阻。软件抗干扰措施：自动复位、掉电保护、进入睡眠、指令冗余、软件陷阱、程序运行监督。四、分析题30．30题图是一个PWM直流电动机控制系统图，K0~K7为输入开关，用于指定电机转速。①指出R1、R3、4N25、IRF640的作用。②说明控制原理。答：限流、限流、驱动、通断。启动按钮上面位置，PC7=I，控制PC0输出脉宽可调的矩形波：矩形波高电平期间，反相器74LS04输出=0→光电耦合器导通斗可关断晶闸管门极为高电平→晶闸管导通→电机绕组得电：矩形波低电平期间，反相器74LS04输出=1→光电耦合器截止→可关断晶闸管门极为低电平→晶闸管阻断→电机绕组失电。由于是周期性的，因此电动机不断转动。K0~K7任意按下，改变PC0输出矩形波的占空比，可以调速。五、计算题31.31题图是0832双极性输出电路，当0832输入255时，若要求0832入在0~255范围内对应输出，分析、、应满足什么条件。解：32.已知大林控制器为，分析该系统是否会发生振铃现象？为什么？若会，如何消除？消除后的是多少？解：

2015年4月全国高等教育自学考试《微机控制技术》试题课程代码：02294一、判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分)判断下列各题正误，正确的用“√”表示，错误的用“×”表示。1．计算机控制系统的软件与硬件毫不相干。2．连续信号的采样频率任意。3．信号复现是由于执行机构的要求。4．带有输出锁存器的D/A转换器具有零阶保持器特性。5．集成芯片LFl98是A/D转换器。6．CD4051是16路电子开关。7．现确定出数字控制器的表达式为：u(n)=0.9u(n十1)-0.7952e(n)+1.5e(n+1)，它是不可实现的。8．达林控制器适用于随动系统。9．数字滤波是通过软件实现的。10．微机控制系统中光电隔离的作用是抗干扰。二、填空题(本大题共．7小题，每空1分，共14分)11．计算机监督系统的英语缩写为，分布控制系统的英文缩写为。12．离散系统的采样形式有、和三种。13．为了使CPU对一次按键动作只确认一次，必须排除抖动的影响，可以从和两个方面考虑。14．用电话线进行通信时，在发送端把数字信号转换成适合于电话线传输的模拟信号，该过程称为；在接收端再把被调制的模拟信号还原成数字信号，称为。15。步进电动机实际上是一个／转换器。16．直接数字控制是根据理论，首先把被控对象的数学模型进行，然后由计算机再根据此数学模型进行控制。17．Bps是衡量传送数据快慢的单位，它的中文名称为。三、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)18．简述DDC控制系统的组成及其工作原理。19．什么是零阶保持器?它有什么特性?20．工业控制系统中常用报警方式有几种?各有什么特点?21．数字滤波和模拟滤波相比有什么优点?常用的数字滤波方法有哪几种?22．在微机控制系统设计时，如何选择硬件和软件?四、分析题(本大题共2小题，每小题8分，共16分)23．图1是控制继电器接口原理图。①R1的作用是()，IIL的作用是()，T的作用是()，D的作用是()。②说明控制原理。24．单闭环计算机控制系统稳态时，如何才能保证计算机输出的控制量为0而被控量不为0?五、计算题(本大题共2小题，每小题10分，共20分)25．温度输入通道如图2所示，温度T与I成线性，I与D成比例，请确定温度T与数字量D的关系。26．图3所示系统，。①确定最小拍无静差数字控制器。②计算。六、综合应用题(本大题共1小题，共10分)27．设计一个温度微机控制系统，要求画山系统的硬件框图，并对各组成部分进行相应的说明。

2016年10月高等教育自学考试《微机控制技术》试题课程代码：02294一、单项选择题1．关于计算机监督系统(SCC)，下列说法正确的是（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值并提供给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2．现场可编程逻辑陈列的缩写是（D）A．PLCB．PLDC．GALD．FPGA3．多路开关的作用是（A）A．完成模拟量的切换B．完成数字量的切换C．完成模拟量与数字量的切换D．完成模拟量或数字量的切换4．关于ADC0809中EOC信号的描述，不正确的说法是（C）A．EOC呈高电平，说明转换已经结束B．EOC呈高电平，可以向CPU申请中断C．EOC呈高电平，表明数据输出锁存器己被选通D．EOC呈低电平，处于转换过程中5．不属于并行总线的是（D）A．STDB．PC总线C．MultiBusD．RS-4856．完整的键功能处理程序应包括（C）A．计算键值B．按键值转向相应功能程序C．计算键值并转向相应功能程序D．判断是否有键按下7．已知是采样频率，是被采样系统的最大截止频率，则采样定理可描述为（C）A．B．C．D．8．下列关于LED多位数码管显示电路说法正确的是（B）A．位选模型决定数码管显示的内容B．段选模型决定数码管显示的内容C．段选模型决定哪位数码管显示D．不需要位选模型9．将连续系统离散化的理论基础是（A）A．Z变换B．拉普拉斯变换C．傅立叶变换D．模糊集合理论10．一般而言，不使用纯微分控制的原因是（A）A．微分控制仅出现在偏差变化的过程中B．微分作用太强C．没有比例调节时微分不起作用D．偏差变化较小时微分不起作用二、填空题11．微机控制系统的软件可分为系统软件和应用软件。12．键盘硬件防抖可以采用滤波防抖电路和双稳态防抖电路。13．微型机检查判断A/D转换结束的方法有软件延时方法和查询方法及中断方法。14．微型机与外部设备之间的数据传送的两种方法是并行通信和串行通信。15．LED常用的两种显示方法是动态显示和静态显示。16．S/H是采样保持器的简称。17．分布控制系统的更新换代产品是现场总线控制系统。18．将电机转子转速转换成电信号的装置是测速发电机。19．通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的自动识别技术称为射频识别技术（RFID）。三、名词解释题20．A/D转换：即数据在进入微型计算机之前，把模拟量转化成数字量。21．操作指导控制系统：是指计算机的输出不直接用来控制生产对象，而只对系统过程参数进行收集、加工处理，然后输出数据。22．人机交互接口：是指人与计算机系统之间建立联系、交换信息的输入/输出设备的接口。23．LCD：液晶显示器(LiquidCrystalDisplay)．四、简答题24．计算机控制系统的优点主要有哪些?答：计算机控制系统的主要优点有：(1)一机多用；(2)控制算法灵活；(3)可靠性高；(4)可改变调节品质，提高产品的产量和质量；(5)生产安全。25．三相步进电机有哪几种工作方式?并写出每种工作方式的通电顺序。答：三相步进电机有三种工作方式：(1)单三拍：A—B—C—A(2)双三拍：AB—BC—CA—AB(3)三相六拍：A—AB—B—BC—C—CA—A26．数字PID控制的改进算法主要有哪几种?答：数字PID控制的改进算法主要有：(1)不完全微分PID算式；(2)积分分离PID算式；(3)变速积分PID算式；(4)带死区的PID算式；(5)PID比率控制。27．数字滤波器与模拟滤波器相比有何优点?答：数字滤波器相比于模拟滤波器的优点：(1)无需增加任何硬件设备，只要在程序进入数据处理和控制算法之前，附加一段数字滤波程序即可；(2)由于数字滤波器不需要增加硬设备，所以系统可靠性高，不存在阻抗匹配问题；(3)模拟滤波器通常是各通道专用，而数字滤波器则可多通道共享，从而降低了成本；(4)可以对频率很低的信号进行滤波，而模拟滤波器由于受电容的限制，频率不可能太低；(5)使用灵活、方便，可根据需要选择不同的滤波方法，或改变滤波器参数。五、分析题28．如28题图所示接口电路，试回答下列问题：(1)图中DAC是什么器件?(2)图中VOUT2是单极性电压输出还是双极性电压输出?(3)试求出输出VOUT2与VOUT1及VREF之间的关系式。答：（1）图中DAC是8位的D/A转换器；（2）图中VOUT2是双极性电压输出；（3）。29．如29题图所示，回答下列问题：(1)图中74LS377、74LS138分别为什么器件?(2)图中所用数码管是共阴极接法还是共阳极接法?答：（1）图中74LS377是功率驱动器、74LS是译码器；（2）图中所用数码管是共阳极接法。六、计算题30．如30题图所示，采样周期T=0.5秒，广义对象的脉冲传递函数为：，试针对单位速度输入函数设计最少拍有波纹数字控制器，求出D(Z)。解：误差脉冲传递函数为：数字控制器脉冲传递函数为：

2017年10月高等教育自学考试《微机控制技术》试题课程代码：02294一、单项选择题1．防止抖动是能否正确读取键值的必要环节，关于它的实现方法描述正确的是（A）A．可以用硬件电路或软件程序实现B．只能用滤波电路或双稳态电路实现C．只能用软件程序实现D．只能用延时程序实现2．LCD显示的关键技术是解决驱动问题，实现驱动的正确作法是（D）A．采用固定的交流电压驱动B．采用直流电压驱动C．采用交变电压驱动D．采用固定的交变电压驱动3．实现小功率直流电机控制的正确作法是（B）A．改变定子上的通电极性，以便改变电机的转向B．改变转子上的通电极性，以便改变电机的转向C．在定子上通以交流电，电机可周期性变换转向D．在转子上通以交流电，电机可周期性变换转向4．在实际应用中，PID调节可根据实际情况调整结构，但不能（D）A．采用增量型PID调节B．采用带死区的PID调节C．采用PI调节D．采用ID调节5．若用4位共阳极LED和74LS04构成光报警系统，使最高位发光其余位不发光的报警模型是（A）A．1111BB．1000BC．000lBD．0000B6．关于ADC0809中EOC信号的描述，不正确的说法是（D）A．EOC呈高电平，说明转换已经结束B．EOC呈高电平，可以向CPU申请中断C．EOC呈高电平，表明数据输出锁存器已被选通D．EOC呈低电平，处于转换过程中。7．采样/保持器的逻辑端接+5V，输入端从2.3V变至2.6V时，输出端为（A）A．从2.3V变至2.6VB．从2.3V变至2.45V并维持不变C．维持在2.3VD．快速升至2.6V并维持不变8．下列关于计算机监督系统(SCC)的作用，描述正确的是（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9．实现键盘锁定技术可以通过（C）A．控制键值锁存器的选通信号B．设置标志位C．设置标志位和控制键值锁存器的选通信号D．定时读键值10．引起调节的根本原因是偏差，以下描述不正确的是（D）A．偏差的正、负决定调节作用的方向B．偏差的大、小决定调节作用的强、弱C．偏差为零，调节作用为零D．偏差太大，调节失效二、填空题11．S/H是采样保持器的简称。12．在PID控制系统中，I的作用主要是消除静差。13．在数据采集系统中，只使用一个S/H和A/D构成的系统称之为分时采样，分时转换系统。14．通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据的自动识别技术称为射频识别技术（RFID）。15．当LF198采样/保持器的逻辑端输入低电平时，输入电平从3.25伏下滑到2.70伏，此时输出端电平为3.25伏。16．模糊控制系统中“模糊”一词的英文写法是Fuzzy。17．微型机检查判断A/D转换结束的方法有软件延时方法和查询方法及中断方法。18．FCS是指集散控制系统。19．一般情况下，计算机控制系统中存在模拟量、数字量、连续量、离散量。三、名词解释20．数字滤波：是在计算机控制系统中，通过一定的计算程序，对多次采样信号构成的数据系列进行平滑加工，以提高其有用信号在采样值中所占的比例，减少乃至消除各种干扰及噪声。21．PWM：是脉冲宽度调速系统，它用来控制马达的转速和方向。22．SCC：SCC(SupervisoryComputerControl)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。23．串模干扰：是指串联叠加在工作信号上的干扰，也称之为正态干扰、常态干扰、横向干扰等。消除串模干扰的方法有以下几种：在输入回路中接入模拟滤波器；使用双积分式A/D转换器；采用双绞线作为信号线；电流传送。四、简答题24．数字PID控制有哪几种改进算法?答：答：数字PID控制主要有一下几种改进算法：不完全微分PID算式、积分分离PID算式、变速积分PID算式、带死区的PID算式、微分先行PID算式、PID比率控制。25．模拟量输出通道由哪几部分组成?其核心是什么?答：模拟量输出通道一般由接口电路、D/A转换器、功率放大和V/I变换等信号调理电路组成。核心是数/模转换器(Digital/AnalogConverter,简称D/A转换器或DAC)。26．在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样保持器?为什么?答：不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器。27．计算机控制系统的控制过程是怎样的?答：计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。五、应用题28．如图题28所示DAC接口电路，试回答下列问题：(1)图中DAC是什么器件?(2)图中是单极性电压输出还是双极性电压输出?(3)试求出输出与及之间的关系式。解：答：（1）图中DAC是8位的D/A转换器（2）图中是双极性电压输出；（3）。29．试画出最简单的RS-232数据通讯A、B两个DB9插头间的接线图，并予以分析：(1)发送端要发送“1”，其电平范围是什么?接收端要正确接收，接收的电平范围是什么?(2)A、B两个DB9插头的距离应小于多少，才能保证正确接收?解：答：接线图如下：CD1CD1RXD2TXD3DTR4GND5DSR6RTS7CTS8RI91CD2RXD3TXD4DTR5GND6DSR7RTS8CTS9RI（1）发送端要发送“1”，其电平范围是：-5～-15V；接收端要正确接收，接收的电平范围是-3～-15V；（2）距离应小于15m。

2018年10月高等教育自学考试《微机控制技术》试题课程代码：02294一、单项选择题1．关于现场总线控制系统，下列说法不正确的是A．省去了DCS中的控制站和现场仪表环节B．采用纯数字化信息传输C．只有同一家的FCS产品才能组成系统D．FCS强调“互联”和“互操作性”2．防止抖动是能否正确读取键值的必要环节，实现方法是A．可以用硬件电路或软件程序实现B．只能用滤波电路或双稳态电路实现C．只能用软件程序实现D．只能用延时程序实现3．采用共阴极LED多位数码管显示时，下列说法正确的是A．位选信号为低电平，段选信号为高电平B．位选信号为高电平，段选信号为低电平C．位选信号、段选信号都是高电平D．位选信号、段选信号都是低电平4．小功率直流电机控制系统中，正确的做法是A．改变定子上的通电极性，以便改变电机的转向B．改变转子上的通电极性，以便改