計算機控制簡答題

11第一章P133〔1〕什么是計算機控制系統(tǒng)？它由哪幾局部組成？答：將閉環(huán)自動控制系統(tǒng)中的模擬控制器和和比擬環(huán)節(jié)用計算機來代替，再加上A/D轉換器、D/A轉換器等器件，就構成了計算機控制系統(tǒng)，其根本框圖如下圖。計算機控制系統(tǒng)由計算機〔通常稱為工業(yè)控制機〕和生產(chǎn)過程兩大局部組成。工業(yè)控制機是指按生產(chǎn)過程控制的特點和要求而設計的計算機，它包括硬件和軟件兩局部。生產(chǎn)過程包括被控對象、測量變送、執(zhí)行機構、電氣開關等。3〔2〕計算機控制系統(tǒng)有哪幾類？各有什么優(yōu)缺點？答：操作指導控制系統(tǒng)：優(yōu)點：控制過程簡單，且平安可靠。適用于控制規(guī)律不是很清楚的系統(tǒng)，或用于試驗新的數(shù)學模型和調試新的控制程序等。缺點：它是開環(huán)控制結構，需要人工操作，速度不能太快，控制的回路也不能太多，不能充分發(fā)揮計算機的作用。 直接數(shù)字控制系統(tǒng)：優(yōu)點：設計靈活方便，經(jīng)濟可靠。能有效地實現(xiàn)較復雜的控制。監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)：它不僅可以進行給定值的控制，還可以進行順序控制、最優(yōu)控制、自適應控制等。其中SCC+模擬調節(jié)器的控制系統(tǒng)，特別適合老企業(yè)的技術改造，既用上了原有的模擬調節(jié)器，又可以實現(xiàn)最正確給定值控制。SCC+DDC的控制系統(tǒng)，更接近于生產(chǎn)實際，系統(tǒng)簡單，使用靈活。缺點：數(shù)學模型的建立比擬困難。集散控制系統(tǒng)：優(yōu)點：通用性強、系統(tǒng)組態(tài)靈活，控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便，顯示操作集中，調試方便，運行平安可靠，提高生產(chǎn)自動化水平和管理水平，提高勞動生產(chǎn)率等優(yōu)點。缺點：系統(tǒng)比擬復雜。計算機集成制造系統(tǒng)：優(yōu)點：既能完成直接面向過程的控制和優(yōu)化任務，還能完成整個生產(chǎn)過程的綜合管理、指揮調度和經(jīng)營管理的任務。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)：優(yōu)點：本錢低、可靠性高，而且在同一的國際標準下可以實現(xiàn)真正的開放式互聯(lián)系統(tǒng)結構。嵌入式控制系統(tǒng)：優(yōu)點：嵌入式控制系統(tǒng)是面向特定應用而設計的、對功能、可靠性、本錢、體積、功耗等進行嚴格要求的專用計算機控制系統(tǒng)，具有軟件代碼小，高度自動化，響應速度快等特點，制作本錢高，但系統(tǒng)開發(fā)投入低，應用靈活。3〔5〕現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)相比，具有哪些特點？答：全數(shù)字化、開放性、智能化、互操作性、風險分散性、適應性強。第二章P703〔1〕在計算機控制系統(tǒng)中，常用的信號有哪些？答:在模擬信號、離散模擬信號、數(shù)字信號。3〔2〕簡述采樣定理？答：如果連續(xù)信號具有有限頻譜，其最高頻率為，那么對進行周期采樣且采樣角頻率時，連續(xù)信號可以由采樣信號惟一確定，亦即可以從不失真地恢復。3〔4〕簡述模擬量輸入通道各組成局部的作用？答：①信號調理電路：把傳感器輸出的信號或變送器輸出的信號中，較小的電壓信號經(jīng)過模擬量輸入通道中的放大器放大后，變換成標準電壓信號，再經(jīng)濾波后才能送入A/D轉換器。而對于電流信號應該通過I/V變換電路，將電流信號轉換成標準電壓信號，再經(jīng)濾波后送入A/D轉換器。②多路開關：用來切換模擬電壓信號的關鍵元件。③前置放大器：將模擬小信號放大到A/D轉換器的量程范圍內。④采樣/保持器S/H：在進行A/D轉換時間內，在A/D轉換器之前將其參加，使輸入信號不再變化，以免造成轉換誤差。⑤A/D轉換器：把模擬量轉換為數(shù)字量。3〔5〕計算機控制系統(tǒng)的I/O通道包含哪幾個？答：模擬量輸入通道，數(shù)字量輸入通道，模擬量輸出通道，數(shù)字量輸出通道。3〔6〕A/D/轉換器的結束信號〔設計EOC〕有什么作用？根據(jù)該信號在I/O控制中的連接方式，A/D轉化器有幾種控制方式？它們各在接口電路和程序設計上有什么特點？答：〔1〕當轉換結束時，A／D轉換器芯片內部的轉換結束觸發(fā)器置位，并輸出轉換結束標志電平，以通知主機讀取轉換結果的數(shù)字量。〔2〕有查詢、延時和中斷控制方式。查詢：轉換結束引腳通常連接到數(shù)據(jù)線或I/O口線上。設計比擬簡單，可靠性高，但實時性差。這種方法用得最多。延時：轉換結束引腳懸空。為了確保轉換完成，必須把時間適當延長，其速度比查詢方式還慢，故應用較少。中斷：轉換結束信號通常與計算機的外部中斷引腳連接。在中斷方式中，CPU與A/D轉換器是并行工作的，其工作效率高。在多回路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中一般采用。3〔7〕數(shù)字量輸入通道中常用的信號調理電路有哪些？答：小功率輸入調理電路、大功率輸入調理電路、交流輸入信號檢測電路。第三章P1063(1)常用的數(shù)字濾波方法有哪幾種？說出他們各自適用場合。答：1程序判斷濾波、2算術平均值濾波、3加權平均值濾波、4中值濾波、5去極值平均濾波、6滑動平均濾波、7低通數(shù)字濾波。①適合于對隨機干擾進行濾波，②③⑤⑥主要適合于對壓力、流量等周期脈動的干擾進行濾波，④對應去掉由于偶然因素引起的波動或采樣器不穩(wěn)當而造成的誤差所引起的脈動干擾比擬有效，⑦適用于對高頻和低頻的干擾信號進行濾波。3(2)在程序判斷濾波方法中，如何確定？其值越大越好嗎？答：在程序判斷濾波方法中，通常根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)得到，必要時，可由實驗得出。其值不是越大越好。3(3)標度變換在工程上有什么意義？在什么情況下使用標度變換程序？答：傳感器或變送器檢測的參數(shù)都需要換成A/D轉換器所能接收的0～5V統(tǒng)一電壓信號，又由A／D轉換成00～FFH〔8位〕的數(shù)字量。為進一步顯示、記錄、打印以及報警等，必須把這些數(shù)字量轉換成不同的單位，以便操作人員對生產(chǎn)過程進行監(jiān)視和管理，必須進行標度變換。3(4)說明報警程序的設計方法，并簡述之。答：①軟件報警：這種方法的根本作法是把被測參數(shù)經(jīng)傳感器、變送器、A／D轉換送入計算機后，再與規(guī)定的上、下限值進行比擬，根據(jù)比擬的結果進行報警或處理，整個過程都由軟件實現(xiàn)。②直接報警：被測參數(shù)與給定值的比擬在傳感器中進行，如果被測參數(shù)超過給定值，就會通過硬件向CPU提出中斷請求，CPU響應中斷后，會產(chǎn)生報警信號。3(5)鍵盤為什么要防止抖動？在計算機控制系統(tǒng)中如何實現(xiàn)防抖？答：〔1〕由于機械觸點的彈性作用，一個按鍵開關在閉合或斷開時不會馬上穩(wěn)定下來，會有瞬間的抖動，抖動時間的長短由按鍵的機械特性決定，一般為5~10ms。為了能使鍵盤給系統(tǒng)提供準確的數(shù)據(jù)和命令，必須設法消除抖動?！?〕①硬件方法：采用RC濾波消抖電路或RS雙穩(wěn)態(tài)消抖電路。②軟件方法是在第一次檢測到有按鍵閉合時，首先執(zhí)行一段延時10ms的子程序，然后再確認該按鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如果保持閉合狀態(tài)電平那么確認為真正有按鍵按下，從而消除了抖動的影響。3(6)LED顯示器的顯示方法有幾種？各有什么特點？簡述其工作原理。答：①靜態(tài)顯示：由單片機一次輸出顯示后，就能保持該顯示結果，直到下次送新的顯示字型碼為止。LED工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極〔或共陽極〕連接在一起并接地〔或接+5V〕；每位的段選線分別與一個8位的鎖存輸出相連。靜態(tài)顯示方式中，由于顯示器中的各位相互獨立，故在同一時間里，每一位顯示的字符可以各不相同。優(yōu)：顯示器的亮度都較高，占用機時少，顯示可靠，編程容易，管理也簡單，因而在工業(yè)過程控制中得到了廣泛的應用。缺：使用元件多，且線路比擬復雜，本錢較高。②動態(tài)顯示，就是單片機定時地對顯示器件掃描，在這種方法中，顯示器件分時工作，每次只能有一個器件顯示，而其他各位熄滅，但由于人眼有視覺暫留現(xiàn)象，只要每位顯示間隔足夠短，那么可造成多位同時亮的假象，到達顯示的目的。優(yōu)：使用硬件少，因而價格低。缺：占用機時長，只要單片機不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示，使開銷增大。3(7)LCD與LED顯示器件的主要區(qū)別是什么？LCD為什么不能采用直流驅動？答：〔1〕LED數(shù)碼顯示器是由發(fā)光二極管組成的，根據(jù)其內部發(fā)光二極管的連接方法不同，分為共陽極和共陰極兩種。共陰極LED數(shù)碼顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，當某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點亮，相應的段被顯示。同樣，共陽極LED數(shù)碼顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓。當某個發(fā)光二極管的陰極接低電平時，發(fā)光二極管被點亮，相應的段被顯示。LCD是一種借助外界光線照射液晶材料而實現(xiàn)顯示的被動顯示器件。液晶顯示器是在平整度很好的玻璃面上噴上二氧化錫透明導電層形成電極，在上、下導電層之間注入液晶材料密封而成的。假設在液晶屏正面電極的某點和背電極間加上適當大小的電壓，那么該點所夾持的液晶便產(chǎn)生“散射效應〞，并顯示出點陣。根據(jù)需要，可將電極做成各種文字、數(shù)字或點陣，就可以獲得所需的各種顯示?！?〕會使液晶產(chǎn)生電解和電極老化，從而大大降低液晶顯示器的使用壽命。第五章P1432〔1〕在PID調節(jié)器中，比例、積分和微分環(huán)節(jié)對調節(jié)品質有什么影響？答：比例控制：提高系統(tǒng)的動態(tài)響應速度，迅速反響誤差，從而減小誤差，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差，的加大，會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定；積分控制：消除穩(wěn)態(tài)誤差，因為只要系統(tǒng)存在誤差，積分作用就不斷地積累，輸出控制量以消除誤差，直到偏差為零，積分作用才停止，但積分作用太強會使系統(tǒng)超調量加大，甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；微分控制：與偏差的變化率有關，它可以減小超調量，克服振蕩，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，同時加快系統(tǒng)的動態(tài)響應速度，減小調整時間，從而改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。1標度變換某梯度爐溫度變換范圍為0~1600℃，經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1~5v，再經(jīng)ADC0809轉換ADC0809的輸入范圍為0~5V。試計算當采樣值為98H時，所對應的梯度爐溫度是多少？解：1V電壓所對應的數(shù)字量為，其變?yōu)槭M制數(shù)為33H，所以℃干擾的耦合方式：直接~公共阻抗~電容~電磁感應~輻射~漏電~軟件抗干擾技術：指令冗余，軟件陷阱，區(qū)分上電，系統(tǒng)處理復位，watchdog

第七章課程教案授課時間第周周第節(jié)課次20授課方式（請打√）理論課□實驗課□習題課□實踐課□其他□課時安排2授課題目（教學章、節(jié)或主題）：第七章對外貿易短期信貸第一節(jié)對外貿易短期信貸的主要形式第二節(jié)保付代理業(yè)務教學目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：掌握保付代理的概念、保付代理業(yè)務的程序、保付代理業(yè)務的類型；熟悉保付代理業(yè)務的作用、對出口商的信貸和對進口商的信貸；了解商業(yè)信貸與銀行信貸、了解保付代理的費用教學內容（注明：、難點及疑點）：第一節(jié)對外貿易短期信貸的主要形式第二節(jié)保付代理業(yè)務一、商業(yè)信貸與銀行信貸一、保付代理的概念（重點）二、對出口商的信貸和對進口商的信貸二、保付代理業(yè)務的程序(難點)三、保付代理業(yè)務的類型（重點）教學基本內容：1．如果進口商或出口商的信貸資金是由對方提供，這種信貸就屬于商業(yè)信貸。如果進口商或出口商的信貸資金是由銀行或其他金融機構提供，這種信貸就屬于銀行信貸（銀行信用）。2．對出口商的信貸：1]、進口商對出口商的預付款：1）具有保證性質的預付款、2）具有信貸性質的預付款；2]銀行對出口商的信貸：1）無抵押貸款、2）以國內貨物為抵押的貸款、3）打包放款、4）遠期貼現(xiàn)、5）出口押匯、6）信用證條款。3．對進口商的信貸：1]、出口商對進口商提供的信貸：1）開立帳戶信貸、2）票據(jù)信貸；2]、銀行對進口商的信貸：1）承兌信用、2）放款、3）進口押匯。4．保理是指出口商以商業(yè)信用形式出賣商品，在貨物裝船后立即將發(fā)票、匯票、提單等有關單據(jù)，賣斷給承購應收帳款的財務公司或專門組織，收進全部或一部分貨款，從而取得資金融通的業(yè)務。其核心內容：通過收購債權方式提供出口融資。出口商以商業(yè)信用形式出賣商品，是指出口商以賒銷（O/A）和跟單托收的承兌交單（D/A）的非信用證結算方式。5．到期保付代理業(yè)務，即出口商將出口有關單據(jù)出賣給保理商，保理商確認并同意票據(jù)到期時無追索權地向出口商支付票據(jù)金額，而不是在出賣單據(jù)的當時向出口商立即支付現(xiàn)金。標準保付代理業(yè)務。出口商裝運貨物取得單據(jù)后，立即將單據(jù)賣給保付代理組織，取得現(xiàn)金。6．公開型保理：將保理商的參與通知進口商，貨款也付給保理商。隱蔽型保理：不公開保理商的名稱，即按一般托收程序收款，即不突出保理商的名稱。即不將保理商的參與通知進口商，貨款仍由進口商付給出口商。7．雙保理業(yè)務：即出口商所在地的保理商與進口商所在地的保理商有契約關系，它們分別對出口商的履約情況及進口商的資信情況進行了解，并加以保證，促進交易的完成與權利義務的兌現(xiàn)。8．第三節(jié)我國對外貿易短期信貸、第四節(jié)我國的外匯貸款，由學生自學并提交一份讀書筆記。教學方法及手段：一、教學方法1．課堂講授；2．課堂提問；3．課堂討論；二、教學手段1．電子課件、多媒體2．適當板書補充討論、作業(yè)和思考題：1．國際保理