微机控制技术考试复习题

填空：1. 输入/输出接口的两种编址方式是：存储器统一编址方式和I/O单独编址方式。2. CPU与外设交换数据的三种控制方式有程序查询方式、中断控制方式、直接存储器存取方式。3. 遗传算法都包含三个基本操作：复制、交叉和变异。4. 自寻最优控制要解决的三个主要问题：性能指标的选择、寻优方法的选择、自寻最优数字调节器的设计。5. 编制实现数字调节器D(z)的微机程序有三种方法：直接程序设计，串行程序设计和并行程序设计。6. 模糊控制系统类似于常规的微机控制系统，由模糊控制器、输入/输出接口装置、广义对象、测量元件传感器。P146页图6-77．学习是神经网络的最重要的特征之一。神经网络能够通过训练，改变其内部表征，使输入输出间变换朝好的方向发展。选择：1．根据香农定理，如果随时间变化的模拟信号f(t)的最高频率为fmax，只要按照（A）进行采样，则采样信号f*(t)能无失真地恢复原连续信号f(t)。P32Af≥2fmaxBf≥fmaxCf≥1.5fmaxDf≥2.5fmax2．用于描述模糊集合，并在[0,1]闭区间连续取值的特征函数叫（B）。P125A特征函数B隶属函数C传递函数D复变函数3．数字程序控制系统一般由输入装置、输出装置、（C）、插补器等四大部分组成。P60A运算器B寄存器C控制器D存储器4．以下（D）输入形式不是最少拍系统所取的典型输入形式。P105A单位阶跃B单位速度C单位加速度D单位加速度阶跃5．根据神经元之间连接的拓扑结构上的不同，可将神经网络结构分成两大类，层状结构和（A）。P168A网络结构B树状结构C环状结构D混合结构注意：选择题老师可能改变选项三、解释概念题1． 适应性控制：P6-7为了达到系统的最优控制，而随时改变控制结构与参数，以适应变化了的工况，从而保持给定的控制指标，这就是适应性控制2． 状态估计：P7状态估计是以过程数学模型为基础，依据输入输出的在线测量数据来估计不可测的状态变量。3．PID控制器：P85按偏差的比例，积分和微分进行的调节器，简称为PID控制器，是连续系统中技术成熟，应用最为广泛的一种调节器。4．模糊逻辑：P134-135模糊命题的真值在[0，1]闭区间上连续取值，因此称研究模糊命题的逻辑为连续性逻辑，由于主要用它来研究模糊集的隶属函数，也称模糊逻辑。5．数字滤波：P247数字滤波，就是对采样的数据用微机软件的办法进行平滑加工，提高其有用信号，消除或削弱各种干扰及噪声造成的随机误差。四、简答题1．典型的连续控制系统结构图及组成。P1它由控制对象，测量环节，比较器，调节器和执行器构成输出反馈控制系统，其中调节器的作用是使被控参数跟随给定值。2．PID控制器的中的比例控制参数KP对系统控制性能有什么影响？P95-96（1）对动态性能的影响比例控制参数Kp加大，使系统的动作灵敏，速度加快；Kp偏大，振荡次数加多，调节时间加长；当Kp太大时，系统会趋于不稳定；若Kp太小，又会使系统动作缓慢。（2）对稳态性能的影响加大比例控制参数Kp，在系统稳定的情况下，可以减小稳态误差ess，提高控制精度，但是加大Kp只是减少ess，却不能完全消除稳态误差。3．简述什么是神经网络结构？P167-168如果将大量功能简单的基本神经元通过一定的拓扑结构组织起来，构成群体并行分布式处理的计算结构，那么这种结构就是神经网络结构。4．遗传算法在哪些方面不同于传统优化算法？P202（1）遗传算法只对参数集的编码进行操作，而不是参数集本身；（2）遗传算法的搜索始于解的一种群，而不是单个解，因而可以有效的防止搜索过程收敛于局部最优解；（3）遗传算法只使用适值函数，而不使用导数和其它附属信息，从而对问题的依赖性小；（4）遗传算法采用概率的，而不是确定的状态转移规则，即具有随即操作算子。5．增量型控制算法与位置型控制算法相比，具有哪些优点？P87（1）由于微机输出增量，所以误动作影响小，必要时可用逻辑判断的方法去掉。（2）在位置型控制算法中，由手动到自动切换时，必须首先使微机的输出值等于阀门的原始开度，即u（k-1），才能保证手动/自动无扰动切换，这将给程序设计带来困难，而增量型设计只与本次的偏差值有关，与阀门原来的位置无关，因而增量算法易于实现手动/自动无扰动切换。（3）不产生积分失控，所以容易获得较好的调节效果。6．根据工作特点和使用方法，微机控制系统可以分成哪几类？P3-P5数据处理系统，操作指导控制系统，直接数字控制系统，微机监督控制系统，分级控制系统，集散控制系统，微机控制网络五、已知某控制系统控对象的传递函数为，设采样周期T＝0.5s。试用达林算法设计数字控制器D(z)，并讨论系统是否会发生振铃现象，如果有振铃现象，如何消除。P120注意：例题5-1、5-25-4、5-5出其中一个六、对于某一系统，其蕴涵关系为A→B，且A＝1/a1+0.6/a2+0.2/a3+0/a4，B＝0.7/b1+1/b2+0.3/b3+0.1/b4求：在有输入A*＝0.2/a1+0.5/a2+0.9/a3+0.3/a4时的输出B*。P139-140注意：例题6-1、6-26-3、6-4出其中一个七、给出采用8255A控制ADC0809的设计方案，并画出电路图。P47---48在微机数据采集系统中，使用8255A能较方便的将ADC芯片连接到CPU总线上，转换结束标志可采用查询法检测。如图。ADC连接在8255的A口，将A口编程为方式0，输入方式。C口的高4位编程为输入，低4位为输出。ADC的START和ALE与PC3相连，由CPU控制PC3发送启动信号和通道锁存信号，PC2~PC0输出3位通道地址信号。EOC输出信号和PC7相连，CPU通