計算計控制試題

寶雞文理學院試題課程名稱計算機控制技術適用時間2014年6月17日試卷類別A適用專業(yè)、年級、班11電氣、自動化本科一、填空題（本題共10小題，每小題2，共20分）1.計算機控制系統(tǒng)的工作原理可以歸納為實時數(shù)據(jù)采集、實時決策和實時控制三個步驟。2.實時的概念不能脫離具體過程，一個在線的系統(tǒng)不一定是一個實時系統(tǒng)，但一個實時系統(tǒng)必定是在線系統(tǒng)。3.DDC系統(tǒng)的最大優(yōu)點是用一臺計算機控制多個回路。4.A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率和精度是兩個不同的概念。分辨率是指A/D轉(zhuǎn)換器分辨能力，相對精度是指相對于滿量程的百分比表示;一個10位A/D轉(zhuǎn)換器，基準電源的信號電壓為5.12V時，它的分辨率為0.097%。5.在三相步進電機系統(tǒng)中,有三相單三拍、三相雙三拍、三相六拍等三種控制方式，為了提高控制力矩，常常采用雙三拍方法來實現(xiàn)。6.三相步進機的轉(zhuǎn)子為60個齒，定子為3對磁極，工作在三相六拍方式時，則步距角是1度，齒距角是6度。7.在PID調(diào)節(jié)器中，比例系數(shù)KP的確定比分微和積分系數(shù)更重要，因為它不僅與本身有關，而且還與Kd\Ki有關。8.直線插補過程依次可歸為偏差判別、坐標進給、偏差計算、終點判別等四步。9．計算機控制系統(tǒng)的輸入變送器和輸出執(zhí)行機構的信號統(tǒng)一為0~10mADC或4~20mADC。10、在PID控制系統(tǒng)中，I的作用主要是消除靜差，由于積分作用輸出隨時間積累而逐漸增大，故調(diào)節(jié)動作緩慢，這樣會造成調(diào)節(jié)不及時，使系統(tǒng)穩(wěn)定裕度下降。因此積分作用一般不單獨使用。。二選擇題（本題共10小題，每小題2分，共20分）1.一個8位的A/D轉(zhuǎn)換器(量化精度0.1%)，孔徑時間3.18μm，如果要求轉(zhuǎn)換誤差在轉(zhuǎn)換精度內(nèi)，則允許轉(zhuǎn)換的正弦波模擬信號的最大頻率為（B）A、5HzB、50HzC、100HzD、500Hz2.某熱處理爐溫度變化范圍為0~1350℃，經(jīng)溫度變送器變換為1~5V的電壓送至ADC0809，ADC0809的輸入范圍為0~5V，當t=KT時，ADC0809的轉(zhuǎn)換結果為6AH，此時爐溫為（C）A、588.98℃B、288.98℃C、361.23℃D、698.73℃3.在實際應用中，PID調(diào)節(jié)可根據(jù)實際情況調(diào)整結構，但不能（D）。A．采用增量型PID調(diào)節(jié)B．采用帶死區(qū)的PID調(diào)節(jié)C．采用PI調(diào)節(jié)D．采用ID調(diào)節(jié)4.計算機監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC計算機的作用是（B）A．接收測量值和管理命令并提供給DDC計算機B．按照一定的數(shù)學模型計算給定植并提供給DDC計算機C．當DDC計算機出現(xiàn)故障時，SCC計算機也無法工作D．SCC計算機與控制無關5．引起調(diào)節(jié)的根本原因是偏差，所以在下列說法中,不正確的是（D）。A．偏差的正、負決定調(diào)節(jié)作用的方向B．偏差的大、小決定調(diào)節(jié)作用的強、弱C．偏差為零，調(diào)節(jié)作用為零D．偏差太大，調(diào)節(jié)失效6、若系統(tǒng)欲將一個D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個執(zhí)行機構，需要接入（D）器件完成控制量的切換工作。A．鎖存器鎖存B．多路開關C．A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換D．反多路開關7.電機控制意味著對其轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的控制，A．改變定子的通電方向和通電占空比B．改變轉(zhuǎn)子的通電方向和通電占空比C．改變定子的通電電壓幅值D．改變轉(zhuǎn)子的通電電壓幅值微型機控制系統(tǒng)的作法是通過（B）實現(xiàn)的。8、計算機控制系統(tǒng)與連續(xù)系統(tǒng)相比，在系統(tǒng)結構與參數(shù)不變的條件下，抑制干擾的能力（A）。A減弱；B不變；C增強;D不確定9.步進電機常被用于準確定位系統(tǒng)，A．步進電機可以直接接受數(shù)字量B．步進電機可以直接接受模擬量在下列說法中錯誤的是（B）。C．步進電機可實現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直定線位D．步進電機可實現(xiàn)順時針、逆時針轉(zhuǎn)動10.在計算機控制系統(tǒng)接地設計時，對低頻電路應按（C）接地的原則進行設計。A一點；B多點；C任意。三、簡答題（本題共3小題，共20分）1．(6分)什么叫共答：共模干擾也稱共態(tài)干擾，是指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上公有變壓器隔離、光電隔離、浮地隔離、采用儀表放大器提高共模抑制比。2.（5分）PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，微分調(diào)節(jié)起何作用？為什麼在有些系統(tǒng)中采用不完全微分算式，模干擾，其抑制方法有哪些？的干擾電壓。抑制方法有：它與常規(guī)算式有哪些答：微分的作用是加快調(diào)整速度。由于微分只存在于瞬間，因而有時會使系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩，而使調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。為了避免震蕩，在一些系統(tǒng)中采用不完全微分算法，它的基本思想是使微分作用漫漫減弱，以避免由于微分突然下降到0而產(chǎn)生震蕩3.(9分）大林算法的設計目標?什么是振鈴現(xiàn)象？產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象的原因是什么？區(qū)別？如何消除振鈴現(xiàn)象？答：大林算法的設計目標是要設計一個合適的數(shù)字控制器.振鈴現(xiàn)象：數(shù)字控制器D(z)的輸出U（KT）產(chǎn)生以2T為周期的大幅度波動。振鈴現(xiàn)象的產(chǎn)生原因：控制量U(Z)中含有單位圓內(nèi)左半平面接近z=-1的極點。離z=-1越近，會加劇振鈴現(xiàn)象，而右半平面的極點會削弱振鈴振鈴幅度也越大。單位圓內(nèi)右半平面的零點現(xiàn)象。振鈴現(xiàn)象的消除辦法：找出D(z)中引起振鈴現(xiàn)象的極點（z=-1附近的極點），然后令該極點的z=1，這樣振鈴極點被消除。根據(jù)終值定理，這樣處理不影響穩(wěn)態(tài)輸出。四、分析與設計（本題共3小題，每小題1．（10分）采用8255A作為x軸步進電機和y軸步進電機的控制接口，要求：（1）畫出接口電路原理圖；10，共30分）：（2）寫出x軸和y軸步進電機在三相雙三拍工作方式下的輸出狀態(tài)字表。1s12（10分）試分析所示結構框圖，回答問題：其中，Gc(s)esW+uyPIDGc(s)—對象d+G1(S)廣義對象G(S)（1）.根據(jù)Smith預估控制原理，求出Smith補償器的純滯后補償環(huán)節(jié)G(S)的傳遞函數(shù)；1