計算機控制技術資料

要點習題和思慮題第1章計算機控制習題概括1、計算機控制系統(tǒng)中及時性、離線方式、在線方式的含義？答：生產(chǎn)過程和計算機直接連結，并受計算機控制的方式為在線方式；生產(chǎn)過程不睦計算機連結，且不受計算機控制、而是靠人進行聯(lián)系并作相應操作的方式為離線方式。及時：信號的輸入、計算、輸出都要在必定的時間范圍內(nèi)達成。2、計算機控制系統(tǒng)由哪幾部分構成？答：硬件構成：主機、IO接口、通用外面設施、檢測元件和履行機構、操作臺。軟件構成：系統(tǒng)軟件和應用軟件。3、計算機控制技術的主要發(fā)展趨向是什么？答：（1）綜合自動化，包含CIMS和CIPS;（2）網(wǎng)絡化；（3）智能化；（4）虛構化；（5）綠色低碳化。第2

章工業(yè)控制計算機1、什么是總線、內(nèi)部總線、外面總線答：總線是一種接口信號的標準和協(xié)議，的電平信號來實現(xiàn)各樣電路信號的傳達。

供給通用內(nèi)部總線指微機內(nèi)部各功能模塊間進行通訊的總線。

外面總線指用于計算機與計算機之間或計算機與其余智能外設之間的通訊線路2、哈佛結構和馮諾伊曼結構的差別答：馮諾伊曼結構，程序指令儲存器和數(shù)據(jù)儲存器歸并在一同的儲存結構；序指令儲存和數(shù)據(jù)儲存分開的儲存結構。

哈佛結構程3、工控機和一般PC的差別答：機箱加固、防塵；工業(yè)電源，有時雙電源；無源母板；一體化主板第3章IO接口和過程通道、什么是接口、接口技術和過程通道？答：接口是計算機和外面設施互換信息的橋梁，包含輸入和輸出接口；接口技術是研究計算機和外面設施之間怎樣互換信息的技術；過程通道指在計算機和生產(chǎn)過程之間設置的信息傳遞和互換的連結通道。2、模擬輸入通道中信號調(diào)治的作用，為何需要量程變換，為何需要I/U變換？答：現(xiàn)場過來的信號經(jīng)過放大、量程自動變換、電流/電壓變換、濾波、線性化、隔絕等措施變換成計算機能接收的邏輯信號。多參數(shù)信號收集時，各路信號電流信號經(jīng)過長距離傳輸?shù)接嬎銠C接口電路，經(jīng)過I/U變換成電壓信號才能進行A/D變換進入計算機被辦理。3、利用8255A、AD574LF398、CD4051和51單片機接口，設計出8路模擬量收集系統(tǒng)，畫出接口電路原理圖，并編寫相應的程序。DT6鶯￡KlAllOrg1000H

.￡s.s.MOVDPTR#2000H（數(shù)據(jù)首地點）MOVR7#08H（8個通道）MOVR0#7EH（C口地點）MOVR2#C0H（通道0開始地點）MAINMOVAR2MOVX@R0A（啟動A/D）MOVR1#7CH（A口）LOOP1:MOVXA@R1檢測STS）ANLA#80HJNZLOOP1MOVA#10HORLMOVX

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AINCR2DJNZR7MAINRET4、采樣保持器的作用是什么？能否全部的模擬量輸入通道中都需要采樣保持器？（1）為了保證A/D變換的精度，需要應用采樣保持器；（2）同時采樣幾個模擬量，以便進行數(shù)據(jù)辦理和丈量；（3）減少D/A變換器的輸出毛刺，進而除去輸出電壓的峰值及縮短穩(wěn)固輸出值的成馬上間；（4）把一個D/A變換器的輸出分派到幾個輸出點，以保證輸出的穩(wěn)固性。當被測信號變化遲緩時，若A/D變換器變換時間足夠短，能夠不加采樣保持器5、分別畫出DA變換器的單極性和雙極性電壓輸出電路，分別推導輸出電壓和輸入數(shù)字量之間的關系式。Rl=2kDAC(0830)(0831)(0832)九％“,128J“z2x128血A尹jw--—凡2二VHB』?0醪二石％翳-D也6什么是串模擾亂和共模擾亂？怎樣克制?串模擾亂指疊加在被測信號上的擾亂噪聲。方法：（1）采納硬件濾波器克制串模擾亂是一種常用的方法。（2）關于電磁感覺產(chǎn)生的串模擾亂，應付被測信號盡可能早的進行信號放大，以提升電路中的信號噪聲比；或許盡可能早的達成A/D變換再進行長線傳輸；或許采納隔絕和障蔽等舉措。（3）從選擇元器件下手，利用邏輯器件的特征來克制串模擾亂。（4）利用數(shù)字濾波技術對進入計算機的串模擾亂進行數(shù)據(jù)辦理，能夠有效濾去難以克制的串模擾亂。共模擾亂是指模/數(shù)變換器兩個輸入端上公有的擾亂電壓。方法：（1）利用雙端輸入的放大器作前置放大器；（2）利用變壓器或光電耦合器把各樣模擬負載和數(shù)字信號隔絕，即“模擬地”與“數(shù)字地”斷開，被測信號經(jīng)過變壓器或光電耦合器獲取通路，而共模擾亂不可以形成回路而獲取克制；（3）采納雙層障蔽一浮地輸入方式。7、數(shù)字信號通道一般采納哪些抗擾亂舉措？答：數(shù)字信號負邏輯傳輸；提升數(shù)字信號的電壓等級；經(jīng)過光電耦合隔絕；提升輸入端的門限電壓。8、推導下邊儀用放大器電路的放大倍數(shù)，并簡述該電路的特色，注意要寫出推導過程。&U+Ri0u+-u_R]Um-UroR,則：你該電路最大長處是輸入阻抗高，共?？酥谱饔脧?，增益調(diào)理方便，并因為結構對壓和溫度漂移小，在傳感器輕微信號放大系統(tǒng)中獲取寬泛應用。

稱，失調(diào)電第四章次序控制和數(shù)字控制技術1、什么是次序控制？次序控制系統(tǒng)有何特色？指以早先規(guī)定好的時間或條件為依照，按早先規(guī)定好的動作序次，對控制過程各地進行自動化。1）次序控制系統(tǒng)的輸入、輸出信號以開關量信號為主

階段次序2）邏輯關系復雜3）控制程序客觀4）靠譜性要求高2、什么是逐點比較法？原理：每當畫筆或刀具向某一方向挪動一步，就進行一次偏差計算和偏差鑒別，也就是抵達新的點地點和理想線型上對應點的理想地點坐標之間的偏離程度，而后依據(jù)偏差的大小確立下一步的挪動方向，使畫筆或刀具一直緊靠理想線型運動，起到步步迫近的效果。特色：1）逐點迫近，以直線或折線（階梯狀的）來迫近直線或圓弧等曲線的，它與給定軌跡之間的最大偏差為一個脈沖當量；2）只需把運動步距獲得足夠小，即可精準地跟從給定軌跡，以達到精度的要求。3、假定給定的加工曲線為第二象限的順時針圓弧AB該圓弧所屬圓的圓心坐標為，（-1,2）以下圖，試進行插補計算（步長為1），達成下邊表格。F>0:+△x,F'=F+2x+3Fv0:+△y,F'=F+2y-3序號偏差鑒別進給方向偏差計算0F0=0,x=-5，y=21F0=0+△xF1=F0+2x+3=-7，x=-4，y=22F1=-7v0+△yF2=F1+2y-3=-6，x=-4，y=33F2=-6v0+△yF3=F2+2y-3=-3，x=-4，y=44F3=-3v0+△yF4=F3+2y-3=2，x=-4，y=55F4=2>0+△xF5=F4+2x+3=-3，x=-3，y=56F5=-3v0+△yF6=F5+2y-3=4，x=-3，y=67F6=4>0+△xF7=F6+2x+3=1，x=-2，y=68F7=1>0+△xF8=F7+2x+3=0，x=-1，y=69103、簡述反響式步進電機的步進原理。答：給處于錯齒狀態(tài)的相通電，轉(zhuǎn)子在電磁力作用下，將向磁導率最大的地點轉(zhuǎn)對齒狀態(tài)轉(zhuǎn)動。第五章數(shù)字控制器1、數(shù)字控制器模擬化設計方法有哪些步驟?1?設計設想的連續(xù)控制器D(s)2?選擇采樣周期T

終點鑒別nxy=8nxy=7nxy=6nxy=5nxy=4nxy=3nxy=2nxy=1nxy=0動，趨于3?將D(s)失散化為D(z)設計由計算機實現(xiàn)的控制方法5?校驗2、寫出數(shù)字PID控制器的地點算式、增量算式，并簡述增量式長處陽卡牡3)+念砌?。勖?，MQD］坊I上」二￡［衛(wèi)何_&眞_科+罕(助+&［fi(t)-2A(t-l)U(t-2)］計算機輸出增量，所以誤動作影響小，必需時可用邏輯判斷的方法去掉；(2)在地點型控制算法中，由手動到自動切換時，一定第一使計算機的輸出值等于閥門的原始開度，即P(k-1)，才能保證手動/自動無擾動切換，這將給程序設計帶來困難。而增量設計只與本次的偏差值有關，與閥門本來的地點沒關，因此增量算法易于實現(xiàn)手動/自動無擾動切換。在地點控制算式中，不單需要對E(j)進行累加，并且計算機的任何故障都會惹起P(k)大幅度變化，對生產(chǎn)產(chǎn)生不利。⑶不產(chǎn)生積分失控，所以簡單獲取較好的調(diào)理質(zhì)量。3、采樣周期的選擇需要考慮哪些要素？(1)作用于系統(tǒng)的擾動信號頻次fn。往常fn越高，要求采樣頻次fs也要相應提升，即米樣周期(T=2n/fs)縮短。(2)對象的動向特征。當系統(tǒng)中僅是慣性時間常數(shù)起作用時，3s>10?m，CDm為系統(tǒng)的通頻帶；當系統(tǒng)中純滯后時間T據(jù)有必定份量時，應當選擇T-T/10；當系統(tǒng)中純滯后時間T占主導作用時，可選擇T~T。(3)丈量控制回路數(shù)。丈量控制回路數(shù)N越多，采樣周期T越長。若采樣時間為T,則采樣周期T>Nr。(4)與計算字長有關。計算字越長，計算時間越多，采樣頻次就不可以太高。反長較短，即可適合提升采樣頻次。

之，計算字3、簡述失散化設計方法的設計步驟？(1)由H)(s)和G(s)求取廣義對象的脈沖傳達函數(shù)HG(z);(2)系統(tǒng)的性能指標及實現(xiàn)的拘束條件結構閉環(huán)脈沖傳達函數(shù)

依據(jù)控制GC(z)；確立數(shù)字控制器的脈沖傳達函數(shù)D(z)；由D(z)確立控制算法并編制程序。第六章控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)辦理技術1、何謂系統(tǒng)偏差？怎樣實現(xiàn)系統(tǒng)偏差的全自動校準?答：系統(tǒng)偏差是指在相同條件下，經(jīng)過多次丈量，偏差的數(shù)值(包含大小符號)保持恒定，或按某種已知的規(guī)律變化的偏差。基準電壓口丈量電壓2、某電阻爐溫變化范圍為0-1600C,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1-5V，再經(jīng)AD574A變換，AD574A輸入電壓范圍為0-5V，當采樣值為3D5H時，電阻爐溫是多少？解：3D5H=981;QQ1----------x(5-0)=lJOv4095-01600-0-+0-80+100-80Co3、數(shù)字濾波和模擬濾波對比有哪些長處？(1)因為數(shù)字濾波采納程序?qū)崿F(xiàn)，所以無需增添任何硬設施，能夠?qū)崿F(xiàn)多個通道共享一個數(shù)字濾波程序，進而降低了成本。(2)因為數(shù)字濾波器不需增添硬設施，所以系統(tǒng)靠譜性高、穩(wěn)固性好，各回路間不存在阻抗般配問題(3)能夠?qū)︻l次很低(如0.01Hz)的信號實現(xiàn)濾波，戰(zhàn)勝了模擬濾波器的缺點。(4)可依據(jù)需要選擇不一樣的濾波方法，或改變?yōu)V波器的參數(shù)。較改變模擬濾波器的硬件電路或元件參數(shù)靈巧、方便。4、怎樣實現(xiàn)對輸入數(shù)字量和輸出數(shù)字量的軟件抗擾亂？輸入數(shù)字量：(1)擾亂信號多呈毛刺狀，作用時間短，利用這一特色，關于輸入的數(shù)字信號，能夠經(jīng)過重復收集的方法，將隨機擾亂惹起的虛假輸入狀態(tài)信號濾除去。(2)若多次數(shù)據(jù)收集后，信號老是變化不定，則停止數(shù)據(jù)收集并報警；或許在必定收集時間內(nèi)計算出現(xiàn)高電平、低電平的次數(shù)，將出現(xiàn)次數(shù)高的電平做為實質(zhì)收集數(shù)據(jù)。對每次收集的最高次數(shù)限額或連續(xù)采樣次數(shù)可依如實質(zhì)狀況適合調(diào)整。輸出數(shù)字量：(1)當系統(tǒng)遇到擾亂后，常常使可編程的輸出端口狀態(tài)發(fā)生變化，所以能夠經(jīng)過頻頻對這些端口按期重寫控制宇、輸出狀態(tài)字，來保持既定的輸出端口狀態(tài)。(2)重復周期盡可能短，外面設施遇到一個被擾亂的錯誤信息后，還來不及作出有效的反應，一個正確的，輸出信息又到達了，即可及時防備錯誤動作的發(fā)生。(3)關于重要的輸出設施，最好成立反應檢測通道，CPU!過檢測輸出信號來確立輸出結果的正確性，假如檢測到錯誤及時修正。5、什么是指令冗余，怎樣實現(xiàn)。答：在要點地方人為地插入一些單字節(jié)指令如NOP或?qū)⒂行巫止?jié)指令重回信寫，稱之為指令冗余。（1）在一些對程序流向起決定作用的指令和某些對工作狀態(tài)起重要作用的指令以前插入兩條NOP旨令，以保證跑飛的程序能快速歸入正常軌道。（2）在一些對程序流向起決定作用的指令和某些對工作狀態(tài)起重要作用的指令的后邊重回信寫這些指令，以保證這些指令的正確履行。6、什么是軟件圈套，怎樣實現(xiàn)。答:當跑飛程序進入非程序區(qū)（如EPROMS使用的空間）或表格區(qū)時，能夠利用軟件圈套技術攔截跑飛程序。軟件圈套一般安排在以下五種地方：（1）未使用的中止向量區(qū)；（2）未使用的大片

ROM

區(qū)；（3）表格（4）運轉(zhuǎn)程序區(qū)（5）中止服務程序區(qū)第十章

控制網(wǎng)絡技術1、工業(yè)局域網(wǎng)常用的傳輸接見控制方式有哪三種？各自有什么優(yōu)弊端？答：CSMA/CD、令牌環(huán)、令牌總線。CSMA/C：D原理簡單，技術上簡單實現(xiàn)，無需集中控制、不可以供給優(yōu)先級控制，點有同等競爭的能力，在網(wǎng)絡負載不重狀況下有較高效率，但負載較大時，待時間加長，效率明顯降落；

全部節(jié)分送信息的等令牌環(huán)：能供給可調(diào)整的接見控制方式，有優(yōu)先權服務，有較強及時性，弊端是進行保護，且安閑令牌的扔掉將會降低環(huán)路的利用率，控制電路負載。

需要對令牌令牌總線：吞吐能力大，吞吐量隨數(shù)據(jù)傳輸速率的提升而增添，控制功能不隨電纜線長度的增添而減弱，不需矛盾檢測，有必定及時性。弊端節(jié)點獲取令牌的時間開支較大，一般一個節(jié)點都需要等候多次無效的令牌傳遞后才能獲取令牌。2、什么是現(xiàn)場總線？有哪幾種典型的現(xiàn)場總線？答：現(xiàn)場總線是連結智能現(xiàn)場設施和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結構的通訊網(wǎng)絡。典型總線：FF、LONWOR、KSPROFIBU、SHART、CAN。3、工業(yè)以太網(wǎng)的要點技術有哪些？

答：（

1）通訊及時性；（

2）總線供電；（

3）互操作性；（4）網(wǎng)絡生計性；（5）網(wǎng)絡安全性；（6）實質(zhì)安全和安全防爆技術；（

7）遠距離傳輸

4、簡述差錯控制技術中的奇偶校驗。答：奇偶校驗（ParityCheck）是一個字符校驗一次，在每個字符的最高地點后附帶一個奇偶校驗位。通用常一個字符（b0-b7）來表示，此中，位字符碼位，而最高位b7為校驗位。這個校驗位可為1或0，以便保證整個字節(jié)為1的位數(shù)是奇數(shù)（稱奇校驗）或偶數(shù)（偶校驗）。發(fā)送端依照奇或偶校驗的原則編碼后，以字節(jié)為單位發(fā)送，接收端依照相同的原則檢查收到的每個字節(jié)中1的位數(shù)。假如是奇校驗，發(fā)送端發(fā)出的每個字節(jié)中1的位數(shù)也為奇數(shù)。若接收端收到的字節(jié)中1的位數(shù)也為奇數(shù)，則傳輸正確；不然傳輸錯。偶校驗方法近似。JP誨X孩及并丈學（勤勞、求是、創(chuàng)新、奉獻）2011?2012學年第1學期考察試卷學院：機械工程學院班級_____________姓名____________學號__________《計算機控制技術》課程試卷A（本卷考試時間90分鐘）題號-一--二二三四五總得分得分一、觀點題（此題共6小題，每題2分，共12分）1、何謂模擬信號?何謂數(shù)字信號?2、何謂量程自動變換？3、何謂采樣和量化？4、何謂數(shù)字程序控制？5、何謂指令冗余？6、何謂現(xiàn)場總線？二、簡答題（此題共5小題，每題6分，共30分）1、簡述數(shù)字濾波器的長處。2、何謂串模擾亂？克制串模擾亂的常用方法有哪些?3、何謂系統(tǒng)偏差？怎樣實現(xiàn)系統(tǒng)偏差的全自動校準？4、何謂標度變換？為何要進行標度變換？5、簡述差錯控制技術中奇偶校驗的基來源理。三、計算題（第1小題46771334231065]

5分，第2小題7分，第3小題進行排序（注意：第一次增量為

14分，共26分）4，第二次增量為

1、利用希爾排序?qū)?shù)據(jù)[542）。（本小題5分）2、假定某電阻爐溫度變化范圍為100~600經(jīng)溫度變送器輸出電壓為?位C,15V，再經(jīng)8A/D變換器變換，假定該8位AD輸入電壓范圍為-5~+5V（注意該AD輸出的最高位為符號位，1表示負，0表示正），計算當采樣值為6BH時（對應十進制107），電阻爐溫度是多少？注意應寫出計算過程。（本小題7分）3、假定給定的加工曲線為第二象限的順時針圓弧AB，該圓弧所屬圓的圓心坐標為（-2,1），以下圖，試進行插補計算（步長為1），達成下邊表格。（本小題14分）序號偏差鑒別進給方向偏差計算終點鑒別012345678910四、推導題（此題共2小題，每題10分，共20分）1下列圖是常用的儀用丈量放大器電路，試推導其放大倍數(shù)，并簡述該電路的特色，注意要寫出推導過程。2、下列圖為T型電阻DA變換器的原理圖，此中Ko~K3為模擬電子開關，該開關在運算放大器電流求和點和虛地之間進行切換，該開關受相應二進制碼位（圖中a0,a1,a2,a3）控制，碼位為1開關接運放的虛地，碼位為o時開關接地。試推導輸出電壓Uo的表達式，注意應寫出推導過程。五、闡述題（共1題，12分）試畫出模擬量輸入通道的構成框圖，并簡述通道中各功能模塊的作用。JP海%卷儀w哮（勤勞、求是、創(chuàng)新、奉獻）2011?2012學年第1學期考察試卷學院：機械工程學院班級_____________姓名____________學號_________《計算機控制技術》課程試卷

A答案（本卷考試時間

90分鐘）題號

-一-

-二二

三

四

五

總得分題分

12

30

26

20

12

100得分一、觀點題（此題共6小題，每題2分，共12分）1、何謂模擬信號?何謂數(shù)字信號?模擬信號：時間上和幅值上都連續(xù)的信號。數(shù)字信號：時間上失散，幅值也失散的信號。2、

何謂量程自動變換？依據(jù)需要對所辦理的信號利用可編程增益放電器進行放大倍數(shù)的自動調(diào)整，以知足后續(xù)的要求。

電路和系統(tǒng)3、

何謂采樣和量化？采樣是用采樣開關（或采樣單元）將模擬信號按一準時間間隔抽樣成失散模擬信號的過程。經(jīng)整量化后成為數(shù)字信號的過程稱為量化。

采樣信號4、

何謂數(shù)字程序控制？依據(jù)數(shù)據(jù)和早先編制好的程序，控制生產(chǎn)機械按規(guī)定的工作次序、和運動速度等規(guī)律自動地達成工作的自動控制。

運動軌跡、運動距離5、

何謂指令冗余？在要點地方人為地插入一些單字節(jié)指令如證跑飛的程序能快速歸入正常軌道。

NOP，或?qū)⒂行巫止?jié)指令重回信寫，以保6、

何謂現(xiàn)場總線？現(xiàn)場總線是連結智能現(xiàn)場設施和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、它的要點標記是能支持雙向、多節(jié)點、總線式的全數(shù)字通訊。

雙向傳輸、多分支結構的通訊網(wǎng)絡。二、簡答題（此題共5小題，每題6分，共30分）1、簡述數(shù)字濾波器的長處。1）因為數(shù)字濾波采納程序?qū)崿F(xiàn)，所以無需增添任何硬設施，能夠?qū)崿F(xiàn)多個通道共享一個數(shù)字濾波程序，進而降低了成本。（2）因為數(shù)字濾波器不需增添硬設施，所以系統(tǒng)靠譜性高、穩(wěn)固性好，各回路間不存在阻

抗般配問題。（3）能夠?qū)︻l次很低（如0.01Hz）的信號實現(xiàn)濾波，戰(zhàn)勝了模擬濾波器的缺點。（4）可依據(jù)需要選擇不一樣的濾波方法，或改變?yōu)V波器的參數(shù)。較改變模擬濾波器的硬件電路或元件參數(shù)靈巧、方便。2、何謂串模擾亂？克制串模擾亂的常用方法有哪些？答：串模擾亂指疊加在被測信號上的擾亂噪聲?？酥品椒ǎ海?）采納硬件濾波器克制串模擾亂是一種常用的方法。（2）關于電磁感覺產(chǎn)生的串模擾亂，應付被測信號盡可能早的進行信號放大，以提升電路中的信號噪聲比；或許盡可能早的達成A/D變換再進行長線傳輸；或許采納隔絕和障蔽等舉措。（3）從選擇元器件下手，利用邏輯器件的特征來克制串模擾亂。（4）利用數(shù)字濾波技術對已進入計算機的串模擾亂進行數(shù)據(jù)辦理，能夠有效地濾去難以克制的串模擾亂。3、何謂系統(tǒng)偏差？怎樣實現(xiàn)系統(tǒng)偏差的全自動校準？答：系統(tǒng)偏差是指在相同條件下，經(jīng)過多次丈量，偏差的數(shù)值（包含大小符號）保持恒定,或按某種已知的規(guī)律變化的偏差。4、何謂標度變換？為何要進行標度變換？答：將A/D變換后的數(shù)字量變換成與實質(zhì)被丈量相同量綱的過程稱為標度變換在丈量過程中，全部這些參數(shù)經(jīng)傳感器或變送器檢測，再利用相應的信號調(diào)治電路，將非電量變換成電量，并進一步變換成A/D變換器所能接收的一致電壓信號，又由A/D變換器將其變換成數(shù)字量送到計算機進行顯示、打印等有關操作。而A/D變換后的數(shù)值量其實不必定等于本來帶有量綱的參數(shù)值，它只是與被測參數(shù)有必定的函數(shù)關系，故一定把它變換成帶有量綱的數(shù)值后才能運算、顯示或打印輸出，這類變換就是標度變換。5、簡述差錯控制技術中奇偶校驗的基來源理。答：奇偶校驗是一個字符校驗一次，在每個字符的最高地點后附帶一個奇偶校驗位。通常用一個字符（bo~b7）來表示，此中，bo~b6字符碼位，而最高位b7為校驗位。這個校驗位可為1或0,以便保證整個字節(jié)為1的位數(shù)是奇數(shù)（稱奇校驗）或偶數(shù)（稱偶校驗）。發(fā)送端依照奇或偶校驗原則編碼后，以字節(jié)為單位發(fā)送，接收端依照相同的原則檢查收到的每個字節(jié)中1的位數(shù)。假如為奇校驗，發(fā)送端發(fā)出的每個字節(jié)中1的位數(shù)也為奇數(shù)。若接收端收到的字節(jié)中的位數(shù)也為奇數(shù)，則傳輸正確；不然傳輸錯。偶校驗方法近似。三、計算題（第1小題5分，第2小題7分，第3小題14分，共26分）1、利用希爾排序?qū)?shù)據(jù)［

5446771334231065

］進行排序（注意：第一次增量為

4,

第二次增量為2）。（本小題5分）。解：初始數(shù)抿544(5?7133斗231065dl=43斗口1013544f7765__h一'八扎八」丿d2<10133423544677652、假定某電阻爐溫度變化范圍為A/D變換器變換，假定該8位AD負，0表示正），計算當采樣值為程。

100~600C,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1?5V，再經(jīng)8位輸入電壓范圍為-5~+5V（注意該AD輸出的最高位為符號位，1表示6BH時（對應十進制107），電阻爐溫度是多少？注意應寫出計算過解:600—100*107-0x(4衛(wèi)1-"100x(5-0J?42IV5-15O1_25T!3、假定給定的加工曲線為第二象限的順時針圓弧AB，該圓弧所屬圓的圓心坐標為（-2,1）,以下圖，試進行插補計算（步長為1）,達成下邊表格。（本小題14分序號偏差鑒別進給方向偏差計算終點鑒別0F0=0,x=-6,y=1nxy=81F0=0+△xF仁F0+2x+5=-7,x=-5,y=1nxy=72F1=-7v0+△yF2=F1+2y-仁-6,x=-5,y=2nxy=63F2=-6v0+△yF3=F2+2y-仁-3,x=-5,y=3nxy=54F3=-3v0+△yF4=F3+2y-仁2,x=-5,y=4nxy=45F4=2>0+△xF5=F4+2x+5=-3,x=-4,y=4nxy=36F5=-3v0+△yF6=F5+2y-仁4,x=-4,y=5nxy=27F6=4>0+△xF7=F6+2x+5=1,x=-3,y=5nxy=18F7=1>0+△xF8=F7+2x+5=0,x=-2,y=5nxy=0910四、推導題（此題共2小題，每題10分，共20分）下列圖是常用的儀用丈量放大器電路，試推導其放大倍數(shù)，并簡述該電路的特色，注意要1一；解：U+-UR]唱+心峽二咿嚴氐叫-%）

Un-*4Um-UroR,則:每該電路最大長處是輸入阻抗高，共?？酥颇芰?，增益調(diào)理方便，并因為結構對稱，失調(diào)電壓和溫度漂移小，在傳感器輕微信號放大系統(tǒng)中獲取寬泛應用。2、下列圖為T型電阻DA變換器的原理圖，此中Ko~K3為模擬電子開關，該開關在運算放大器電流求和點和虛地之間進行切換，該開關受相應二進制碼位（圖中a0,a1,a2,a3）控制,碼位為1開關接運放的虛地，碼位為0時開關接地。試推導輸出電壓Uo的表達式，注意應寫出推導解：2K~X8a°R2R2R22R4過程。U嚴器陰皿十坷*時五、闡述題（共1題，12分）試畫出模擬量輸入通道的構成框圖，并簡述通道中各功能模塊的作用。1佞感器i1—[*

信號―r多路采樣A/D——丫捋口PC調(diào)治1變換器—保持器—?變換器邏輯電路總線11—??T1、信號調(diào)治部分依照檢測信號及受擾亂狀況的不一樣而不一樣。往常包含信號的放大、量程自動變換、電流/電壓變換、濾波、線性化、隔絕等。2、多路變換器就是用來進行模擬電壓信號切換的要點元件。3、采樣保持器的主要作用：(1)當某一通道進行A/D變換時，因為A/D變換需要必定的時間，假如輸入信號變化較快，就會惹起較大的變換偏差。為了保證A/D變換的精度，需要應用采樣保持器。同時采樣幾個模擬量，以便進行數(shù)據(jù)辦理和丈量；減少D/A變換器的輸出毛刺，進而除去輸出電壓的峰值及縮短穩(wěn)固輸出值的成馬上間。4、A/D變換器是將模擬電壓或電流變換成數(shù)字量的器件或裝置，是模擬輸入通道的核心部件。JP海%卷儀w哮（勤勞、求是、創(chuàng)新、奉獻）2011?2012學年第1學期考察試卷學院：機械工程學院班級_____________姓名____________學號__________《計算機控制技術》課程試卷B（本卷考試時間90分鐘）題號-一--二二三四五總得分得分一、觀點題（此題共6小題，每題2分，共12分）何謂系統(tǒng)偏差。何謂軟件圈套?3?寫出4種常有的現(xiàn)場總線名稱4?寫出電子設施中“地”的兩種含義5、何謂軟件抗擾亂技術？6、何謂次序控制？二、簡答題（此題共5小題，每題6分，共30分）1、為何在模擬采樣通道中一般都設置了采樣保持器？在什么狀況下也能夠不設置采樣保持器？2、寫出增量型PID表達式，并簡述其注意長處。3、何謂共模擾亂？克制共模擾亂的常用方法有哪些？4、工業(yè)以太網(wǎng)的長處及在工業(yè)現(xiàn)場推行工業(yè)以太網(wǎng)有什么利處？5、簡述滑動均勻值濾波的基來源理和主要特色。三、計算題（第1小題[5446771335231065]

5分，第2小題7分，第進行排序（切割點選為

3小題14分，共35）。（本小題

26分）5分）

1、利用快速排序?qū)?shù)據(jù)2、假定某電阻爐溫度變化范圍為100~1200C,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為A/D變換器變換，假定該12位AD輸入電壓范圍為0~+10V,計算當采樣值為1731），電阻爐溫度是多少？注意應寫出計算過程。（本小題7分）

1~5V，再經(jīng)12位6C3H時（對應十進制3、假定給定的加工曲線為第四象限的順時針圓弧AB，該圓弧所屬圓的圓心坐標為（2,-1）,以下圖，試進行插補計算（步長為1），達成下邊表格。（本小題14分）序號偏差鑒別進給方向偏差計算終點鑒別012345678910四、推導題（此題共2小題，每題10分，共20分）下列圖是常用的儀用丈量放大器電路，試推導其放大倍數(shù)，并簡述該電路的特色，注意要2、下列圖為D/A變換器實現(xiàn)單極性、雙極性輸出電路，試推導出單極性、雙極性輸出時的計算公式，同時依據(jù)計算公式，以8位D/A變換器為例，說明輸入端D=0、80H、FFH時輸出端的值。五、闡述題（共1題，12分）A/D變換器的接口設計包含硬件設計及軟件設計。一次A/D變換過程中硬件及軟件設計均包含啟動變換以及依據(jù)數(shù)據(jù)輸出格式讀出變換結果。闡述在硬件及軟件設計中，怎樣啟動A/D變換、怎樣讀取變換結果。（勤勞、求是、創(chuàng)新、奉獻）2011?2012學年第1學期考察試卷學院：機械工程學院班級_____________姓名____________學號_________《計算機控制技術》課程試卷B答案（本卷考試時間90分鐘）題號-一--二二三四五總得分得分一、觀點題（此題共6小題，每題2分，共12分）1.何謂系統(tǒng)偏差。系統(tǒng)偏差是指在相同條件下，經(jīng)過多次丈量，偏差的數(shù)值（包含大小符號）保持恒定,或按某種已知的規(guī)律變化的偏差。2.何謂軟件圈套？用一條指引指令，強行將捕捉的程序引向一個指定的地點，在那邊有一段特意對程序犯錯進行辦理的程序。3?寫出4種常有的現(xiàn)場總線名稱基金會現(xiàn)場總線；LONWORKS局部操作網(wǎng)；PROFIBUS過程現(xiàn)場總線CAN控制器局域網(wǎng)；HART可尋址遠程傳感器數(shù)據(jù)通路（注：隨意四種，中英文均可）4?寫出電子設施中“地”的兩種含義一種是“大地（安全地）”；另一種是“信號基準地（信號地）”。5、何謂軟件抗擾亂技術？軟件抗擾亂技術是當系統(tǒng)受擾亂后使系統(tǒng)恢復正常運轉(zhuǎn)或輸入信號受擾亂后去偽求真的一種協(xié)助方法。6、何謂次序控制？指以早先規(guī)定好的時間或條件為依照，按早先規(guī)定好的動作序次，對控制過程各階段順序地進行自動化控制。二、簡答題（此題共5小題，每題6分，共30分）1、為何在模擬采樣通道中一般都設置了采樣保持器？在什么狀況下也能夠不設置采樣保持器？答：（1）為了保證A/D變換的精度，需要應用采樣保持器。（2）同時采樣幾個模擬量，以便進行數(shù)據(jù)辦理和丈量；（3）減少D/A變換器的輸出毛刺，進而除去輸出電壓的峰值及縮短穩(wěn)固輸出值的成馬上間；（4）把一個D/A變換器的輸出分派到幾個輸出點，以保證輸出的穩(wěn)固性。當被測信號變化遲緩時，若A/D變換器變換時間足夠短，能夠不加采樣保持器。2、寫出增量型PID表達式，并簡述其注意長處。答：長處：（1）計算機輸出增量，所以誤動作影響小，必需時可用邏輯判斷的方法去掉；控制算法中，由手動到自動切換時，一定第一使計算機的輸出值等于閥門的原始開度，即P（k-1），才能保證手動/自動無擾動

（2）在地點型切換，這將給程序設計帶來困難。而增量設計只與本次的偏差值有關，與閥門本來的地點沒關，因此增量算法易于實現(xiàn)手動/自動無擾動切換。在地點控制算式中，不單需要對E（j）進行累加，并且計算機的任何故障都會惹起P（k）大幅度變化，對生產(chǎn)產(chǎn)生不利。（3）不產(chǎn)生積分失控，所以簡單獲取較好的調(diào)理質(zhì)量。3、何謂共模擾亂？克制共模擾亂的常用方法有哪些？答：共模擾亂是指模/數(shù)變換器兩個輸入端上公有的擾亂電壓。方法：（1）利用雙端輸入的放大器作前置放大器，（2）利用變壓器或光電耦合器把各樣模擬負載和數(shù)字信號隔絕，即模擬地”與數(shù)字地”斷開，被測信號經(jīng)過變壓器或光電耦合器獲取通路，而共模擾亂不可以形成回路而獲取克制，（3）采納雙層障蔽一浮地輸入方式。4、工業(yè)以太網(wǎng)的長處及在工業(yè)現(xiàn)場推行工業(yè)以太網(wǎng)有什么利處？答：以太網(wǎng)擁有以下長處：①應用寬泛；②成本便宜；③通訊速率高；④軟硬件資源豐連續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ螅虎抟子谂cInternet連結，能

富；⑤可實現(xiàn)辦公自動化網(wǎng)絡與工業(yè)控制網(wǎng)絡的信息無縫集成。工業(yè)控制網(wǎng)絡采納以太網(wǎng)就能夠防止其發(fā)展游離于計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展主流以外進而使工業(yè)控制網(wǎng)絡與信息網(wǎng)絡技術相互促使,共同發(fā)展，并保證技術上的可連續(xù)發(fā)展方面無需獨自的研究投入。

，在技

術升級5、簡述滑動均勻值濾波的基來源理和主要特色。答：1）第一采樣N個數(shù)據(jù)放在內(nèi)存的連續(xù)單元中構成采樣行列，計算其算術均勻值或加權算術均勻值做為第1次采樣值；2）接下來將收集行列向隊首挪動，將最早收集的那個數(shù)據(jù)扔掉，新采樣的數(shù)據(jù)放在隊尾，爾后計算包含新采樣數(shù)據(jù)在內(nèi)的N個數(shù)據(jù)的算術均勻值或加權均勻值。3）這樣，每進行一次采樣，即可計算出一個新的均勻值，進而大大加速了數(shù)據(jù)辦理的速度。特色：每采樣一次，挪動一次數(shù)據(jù)塊，而后求出新一組數(shù)據(jù)之和，再求均勻值。三、計算題（第1小題5分，第2小題7分，第3小題14分，共26分）1、利用快速排序?qū)?shù)據(jù)［5446771335231065解：取切割點數(shù)據(jù)35,排序以下列圖。

］進行排序（切割點選為

35）。（本小題

5分）。547713351065354(5771354231065104677U?4葺6510勞7T13:42?466510231335541146652、假定某電阻爐溫度變化范圍為100~1200C,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1~5V，再經(jīng)12位A/D變換器變換，假定該12位AD輸入電壓范圍為O~+1OV,計算當采樣值為6C3H時（對應十進制1731），電阻爐溫度是多少？注意應寫出計算過程。（本小題7分）1731x(10-Q)=4227v4095-01200-100二9S7425c。x(4J2