計(jì)算機(jī)控制技術(shù)復(fù)習(xí)題(含部份答案)

1、成。0.填空題:、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作過程為:實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制決策、實(shí)時(shí)控制輸出、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)硬件由 工業(yè)控制機(jī)、計(jì)算機(jī)、過程輸入輸出通道和生產(chǎn)過程組3、選擇D/A轉(zhuǎn)換器時(shí)應(yīng)著重考慮的是：精度、分#率。4、接地技術(shù)中接地萬式有： 工作接地、保護(hù)接地 等兩種。5、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)按總體結(jié)構(gòu)來分有：開環(huán)控制系統(tǒng)、閉環(huán)控制系統(tǒng)兩大類、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是指采用了 數(shù)字計(jì)算機(jī)和其他自動(dòng)化設(shè)備 的自動(dòng)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件由控制部分和被控對象組成、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)輸入/輸出通道分為四類，分別是 模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道，數(shù)字量輸出通道9、過程通道中存在的干擾有： 串模干擾、共

2、模干擾10、局域網(wǎng)常見的網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)有：星型、 環(huán)型、總線型 等。11、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是指利用 計(jì)算機(jī) 來實(shí)現(xiàn) 生產(chǎn)過程 自動(dòng)控制的系統(tǒng)。4、衡量一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器性能的主要參數(shù)有：分辨率、轉(zhuǎn)換時(shí)間、精度、線性度5、數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容有：線性化處理 標(biāo)度變換。6、閉環(huán)負(fù)反饋控制的基本特征是：測量偏差、糾正偏差。7、一階慣性環(huán)節(jié)的主要特點(diǎn)是當(dāng)輸入量突然變化時(shí)，輸出量不能突變，而是按變化。、靜態(tài)誤差系數(shù)是系統(tǒng)在典型外作用下精度的指標(biāo)，靜態(tài)誤差系數(shù)越大，精度、離散系統(tǒng)穩(wěn)定性與連續(xù)系統(tǒng)不同，它不僅與系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，還與系有關(guān)。若已知閉環(huán)系統(tǒng)的自然頻率為n,經(jīng)驗(yàn)上，采樣頻率s應(yīng)取10COn。通常把疊加在

3、測量信號上的干擾信號稱為用常干擾Q|22、為使得傳感器特性與 A/D變換的特性相匹配，通常在傳感器和 A/D變換器之|!問加入調(diào)理電路。|23、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中常用的控制器有可編程控制器、工控機(jī)、DSP智能調(diào)節(jié)器|i等i1寸0:|24、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，被測信號有單端對地輸入和雙端不對地輸入兩種方式。|25、信號接地方式應(yīng)采用單點(diǎn)接地方式,而不采用多點(diǎn)接地方式。|26、模擬輸出通道的結(jié)構(gòu)形式主要取決于輸出保持器的構(gòu)成方式。I 527、“若A則B,否則C',用模糊關(guān)系表示為：（A X B） U （A - XC）'128、采用雙絞線作信號引線的目的 減少電磁感應(yīng)，并使各個(gè)小環(huán)路的感

4、應(yīng)電勢互！ !相呈反向抵消。129、實(shí)時(shí)的概念不能脫離具體的過程，一個(gè)在線的系統(tǒng)不一定是一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng),|!但一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)必定是一個(gè)在線系統(tǒng)。I3。、數(shù)字量輸出通道主要由 輸出鎖存器、輸出驅(qū)動(dòng)電路、輸出口譯碼電路等組成。|SII31、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的cp皿干擾措施常采用看門狗、電源監(jiān)控（掉電檢測及保I護(hù)）、復(fù)位等方法。III132、計(jì)算控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢：控制系統(tǒng)的 網(wǎng)絡(luò)化、扁平化、智能化、綜合化。|33、調(diào)節(jié)器的比例度越大，則放大倍數(shù) 越小,調(diào)節(jié)作用就越弱.余差也越大。|34、二線制傳輸方式是指兩根導(dǎo)線同時(shí)傳輸變送器所需的血和變送器的|輸出信號:熱電阻溫變與熱電阻的連接用三根導(dǎo)線。|;、簡答題

5、：|；1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有哪幾種典型類型？j：操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場：j總線控制系統(tǒng)、PLC+t位機(jī)系統(tǒng)!：2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中抗共模干擾的措施有哪些？；|采用差分放大器作信號前置放大、采用隔離技術(shù)將地電位隔開、利用浮地屏蔽|3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟可劃分為四個(gè)階段：！I生產(chǎn)工藝和現(xiàn)場環(huán)境調(diào)研、硬件總體方案設(shè)計(jì)、軟件總體方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)總體方I!生!i案：Ii 4、采樣定理的基本內(nèi)容是什么？ii對頻帶受限的信號，當(dāng)采樣頻率大于等于信號最高頻率的兩倍時(shí)，可以從 iI采樣值完全恢復(fù)原始的信號I| 5、什么是數(shù)字濾波？常用的數(shù)字濾波有哪些方法？|所謂數(shù)

6、字濾波，就是在計(jì)算機(jī)中用某種計(jì)算方法對輸入的信號進(jìn)行數(shù)學(xué)處理，以 I I便減少干擾在有用信號中的比重，提高信號的真實(shí)性。程序判斷法、中位值濾波 Ii法、算術(shù)平均濾波法、遞推平均濾波法、加權(quán)遞推平均濾波法、一階慣性濾波法i! 6、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中有哪幾種地線？！|在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，一般有以下幾種地線：模擬地、數(shù)字地、安全地、系統(tǒng)地、|i交流地。iI：7、簡述Smith預(yù)估控制的基本思想。Ij按照過程的動(dòng)態(tài)特性建立一個(gè)模型加入到反饋控制系統(tǒng)中，使被延遲了 r時(shí)間的i1被控量超前反映到控制器，讓控制器提前動(dòng)作，從而可明顯地減少超調(diào)量和加快 I iij控制過程。ii 8、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的干擾源有

7、哪幾類？各類干擾又有哪些具體形式？ii電源干擾（浪涌、尖峰、噪聲、斷電）；空間干擾（靜電和電場的干擾、磁場干擾、 i電磁輻射干擾）；設(shè)備干擾 9、RS-485串行總線采用什么傳輸方式？它與 RS-422A串行通信總線的區(qū)別是！ 14I什么？iRS-485串行總線采用的是不平衡傳輸模式。區(qū)別在于RS-485為半雙工工作模式，！|而RS422M全雙工工作方式，且RS-422A適用于兩點(diǎn)之間進(jìn)行高速，遠(yuǎn)距離通信，|而RS-485適用于多點(diǎn)之間進(jìn)行高速，遠(yuǎn)距離通信|'10、數(shù)字PID控制算法中，Kp, Ti, Td的物理調(diào)節(jié)作用分別是什么？|Kp為比例增益，能減小誤差，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差，但

8、Kp加大會(huì)引起系統(tǒng)不穩(wěn)|定；Ti為積分時(shí)間常數(shù)，只要有足夠的時(shí)間，積分控制將能完全消除誤差，但積 ！ |分作用太強(qiáng)會(huì)使系統(tǒng)超調(diào)加大，甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩； Td為微分時(shí)間常數(shù)，可以|減小調(diào)整時(shí)間，從而改變系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能I! 11、如何消除尖峰脈沖干擾？！I選用供電比較穩(wěn)定的進(jìn)線電源，利用干擾抑制器消除尖峰干擾，采用交流穩(wěn)壓器 I !穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，電源異常的保護(hù)I112、模擬量輸入接口設(shè)計(jì)主要解決哪幾個(gè)方面的問題？數(shù)據(jù)輸出線的連接方式；選通信號、啟動(dòng)轉(zhuǎn)換及讀出控制信號的連接方法；電源 京口地線的處理；與計(jì)算機(jī)信息傳遞的方式;二、現(xiàn)已知某爐的溫度變化范圍為0-1000°C。測試時(shí)采用9位A

9、/D變換器(帶符號位)，此!200° C,保持時(shí)系統(tǒng)對爐溫變化的分辨率為多少？若測試時(shí)，通過變送器將測試起點(diǎn)遷移到 同樣的系統(tǒng)對爐溫變化的分辨率，試問采用幾位的A/D轉(zhuǎn)換器就可以了? 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、圖一為水箱水位自動(dòng)控制系統(tǒng)，試說明其基本工作 演理。油于出水干擾 Qo使水位下降時(shí)，浮子下降，進(jìn)水口打開，水位逐漸增高，浮子逐漸上浮，當(dāng) ，達(dá)到給定高度時(shí)，浮子將進(jìn)水口堵死，從而保持設(shè)定高度。!七、計(jì)算題：|關(guān)于PID控制,要求：

10、(1)寫出模擬PID控制器的控制規(guī)律及其傳遞函數(shù)。(2)推導(dǎo)出位置式數(shù)字PID控制算式 書本93頁1 (3)推導(dǎo)出增量式數(shù)字PID控制算式 i書本94頁i八、下圖12D/A轉(zhuǎn)換器 DAC1210與ISA總線連接圖，設(shè)DAC1210占用了 0230H0232H j個(gè)端口地址，設(shè)BX寄存器中低12位數(shù)據(jù)為需要轉(zhuǎn)換的數(shù)字量，寫出轉(zhuǎn)換程序。7 6 s 4 3 2 10 DDDDDDDPC總轂 ¥(-12 V)一聯(lián)草)DGNDSTART:jMOV DX , 230H; DAC1210 的基地址二Mov CL, 04jSHL BX , CL; BX中的12位數(shù)左移 4位二MOV AL , BH

11、;高 8 位數(shù)一 ALOUT DX, AL ;寫入高8位二CNC DX ;修改DAC1210端口地址IMOV AL , BL ;低 4 位數(shù)一 AL二Out dx, al ；寫入低4位CNC DX ;修改DAC1210端口地址OUT DX, AL ;啟動(dòng)D/A轉(zhuǎn)換HLTii九、下圖是AD574A與ISA總線連接圖，根據(jù)圖寫出程序查詢接口方式的轉(zhuǎn)換程序。A D 574ADDJ3 ENTOR%IOWISA總線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為偶地址OUT DX , AL ;LOOP1 : IN AL , Y0 一 ；讀入 STS 一ANDAL , 01H;JNCLOOP1 ;如果STS =1 ,未轉(zhuǎn)換完，則循環(huán)MOVDX , Y1IN AL, DX;從數(shù)據(jù)總線 D0D11 一次讀入12位二進(jìn)制數(shù)據(jù)!十、設(shè)計(jì)題3常開主觸點(diǎn)口、試用一交流固態(tài)繼電器（AC-SSR,可控220V交流通斷）和一接觸器（各3-相、相一個(gè)常開輔助觸點(diǎn)），通過微機(jī)及其接口電路去控制三相交流異步電機(jī)（電源為i50Hz/380V ）的啟動(dòng)和停止。KA1為交流固態(tài)繼電器，控制接觸器的

13、通斷；KA2為接觸器，三個(gè)主觸點(diǎn)控制電機(jī)的三相繞i組，如電機(jī)為三相四線制，一個(gè)輔助觸點(diǎn)使中線接地，由微機(jī)輸出的數(shù)字信號控制kai的通iI,為“ 1”時(shí)斷，為“ 2”時(shí)開、已知某直流電磁閥的驅(qū)動(dòng)電流為6A,用2mA的標(biāo)準(zhǔn)TTL電平實(shí)施控制，試設(shè)計(jì)合適的i驅(qū)動(dòng)電路。1耐壓200(V),極限工作電流i按照圖組成電路：其中場效 |應(yīng)晶體管V采用IRF64必15(A)；泄流二極管丫口需耐 壓200(V)，極限工作電流 10(A)；箝位二極管治的箝 位電壓為6.8(V),極限工作 電流100(mA)；電阻號為 510(C)，電源耳按照直流電 磁閥的要求取定。3、現(xiàn)要求用80C51單片機(jī)處理A B、C三個(gè)輸入信號，其中A為0-20V的交流信! !號，B為0-10mA直流電流信號，C為0/24V直流電壓開關(guān)信號，要求得到 A B !信號的幅值及C信號的狀態(tài)。其中ADCM用ADC0809請補(bǔ)充必要的電子元器件，！ ，并將元器件正確連接(可用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號)。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接線端子AAGNDBC+5VGN