計算機(jī)控制系統(tǒng)習(xí)題參考答案-第2章

計算機(jī)控制系統(tǒng)習(xí)題參考答案--第2章計算機(jī)控制系統(tǒng)習(xí)題參考答案--第2章計算機(jī)控制系統(tǒng)習(xí)題參考答案--第2章資料僅供參考文件編號：2022年4月計算機(jī)控制系統(tǒng)習(xí)題參考答案--第2章版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：習(xí)題參考答案2-3信號調(diào)理單元的功能是什么通常包括哪些電路放大、電平變換、電隔離、阻抗變換、線性化和濾波，將傳感器輸出的電信號盡可能不失真地轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的電流或電壓信號（通常為4～20mA、0～5V等）。通常包括標(biāo)度變換器、濾波電路、線性化處理及電參量間的轉(zhuǎn)換電路等。2-5儀表放大器與普通運(yùn)算放大器有何不同其特點(diǎn)有哪些對于輸出阻抗大，共模電壓高的輸入信號，需要用到高輸入阻抗和高共模抑制比的差動放大器，儀器放大器是專為這種應(yīng)用場合設(shè)計的增益可調(diào)的放大器。如果由普通的運(yùn)放構(gòu)成增益可設(shè)定的差動放大器，因其輸入阻抗低，電阻參數(shù)對稱性調(diào)整復(fù)雜，共模抑制比低，故而不適合作為傳感器輸出信號的差動放大器。2-11采樣保持器的作用是什么是否所有的模擬量輸入通道中都需要采樣保持器為什么采樣保持器的作用是：在A/D轉(zhuǎn)換期間保持輸入模擬信號不變。并不是所有的模擬量輸入通道中都需要采樣保持器，如被采樣的模擬信號的變化頻率相對于A/D轉(zhuǎn)換的轉(zhuǎn)換速度較低的話，可以不加采樣保持器。2-13A/D轉(zhuǎn)換器有哪些技術(shù)指標(biāo)(1)分辨率通常用轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量的位數(shù)表示，如8位、10位、12位、16位等(2)量程它是指所能轉(zhuǎn)換的電壓范圍。如5V、10V等。(3)轉(zhuǎn)換精度它是指轉(zhuǎn)換后所得結(jié)果相對于實際值的準(zhǔn)確度。A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度取決于量化誤差q、微分線性度誤差DNLE和積分線性度誤差I(lǐng)NLE。通常用絕對精度和相對精度兩種表示方法。絕對精度常用數(shù)字量的位數(shù)表示法，如絕對精度為±1/2LSB。，相對精度用相對于滿量程的百分比表示。如滿量程為10V的8位A／D轉(zhuǎn)換器，其絕對精度為，而8位A／D的相對精度為FSR。精度和分辨率不能混淆。即使分辨率很高，但溫度漂移、線性不良等原因可能造成精度不是很高。(4)轉(zhuǎn)換時間它是指啟動A/D到轉(zhuǎn)換結(jié)束所需的時間，即孔徑時間。(5)工作溫度范圍較好的A/D轉(zhuǎn)換器的工作溫度為-40～85℃，一般的為0～70℃。2-14一個12位的A/D轉(zhuǎn)換器，孔徑時間為20μs，絕對精度為±1LSB，若不使用采樣保持器，為了確保轉(zhuǎn)換精度，則允許轉(zhuǎn)換的正弦波模擬信號的最大頻率是多少2-16為什么模擬量輸出通道中要有零階保持器通常用何電路實現(xiàn)模擬量輸出通道中要有輸出保持器，這是因為計算機(jī)控制是分時的，每個輸出回路只能周期地在一個時間片上得到輸出信號，即這時執(zhí)行部件得到的是時間上離散的模擬信號，而實際的執(zhí)行部件卻要求連續(xù)的模擬信號，因此為了使執(zhí)行部件在兩個輸出信號的間隔時間內(nèi)仍然能得到輸出信號，就必須有輸出保持器，通過它將前一采樣控制時刻的輸出信號保持下來，直到下一個采樣控制時刻到來，重新得到新的輸出信號計算機(jī)控制系統(tǒng)中通常采用零階保持器，即前一采樣時刻的輸出值原封不動的（理想化的）保持到下一采樣時刻到來。零階保持器通常用和模擬量輸入通道中的采樣保持器一樣的電容保持電路來實現(xiàn)。2-19數(shù)字量輸入通道中的調(diào)理電路通常哪幾種功能電平轉(zhuǎn)換、濾波、隔離和過電壓保護(hù)2-24常用數(shù)字濾波有幾種方法各有何特點(diǎn)何用途限幅濾波、中位值濾波法、算術(shù)平均濾波法、遞推平均濾波法、加權(quán)遞推平均濾波法和一階慣性濾波法。平均值濾波法適用于周期性干擾，中位值濾波法和限幅濾波法適用于偶然的脈沖干擾，慣性濾波法適用于高頻及低頻的干擾信號，加權(quán)平均值濾波法適用于純遲延較大的被控制對象。如果同時采用幾種濾波方法，一般先用中位值濾波法或限幅濾波法，然后再用平均值濾波法。2-25某熱處理爐溫度變化的范圍為0～1350℃,經(jīng)溫度變送器變換為1～5V電壓輸入AD574A，AD574A的輸入范圍為0