計算機控制技術(shù)復(fù)習題含部份答案資料講解

1、精品文檔0模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道，數(shù)字量輸出通道、計算機控制系統(tǒng)輸入/輸出通道分為四類，分別是 模擬量輸入通道、計算機控制系統(tǒng)軟件由控制部分和被控對象組成、計算機控制系統(tǒng)是指采用了 數(shù)字計算機和其他自動化設(shè)備 的自動控制系統(tǒng)5、計算機控制系統(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4、接地技術(shù)中接地萬式有： 工作接地、保護接地 等兩種。3、選擇D/A轉(zhuǎn)換器時應(yīng)著重考慮的是：精度、分辨率。成。、計算機控制系統(tǒng)硬件由 工業(yè)控制機、計算機、過程輸入輸出通道和生產(chǎn)過程組、計算機控制系統(tǒng)的工作過程為:實時數(shù)據(jù)采集、實時控制決策、實時控制輸出.填空題:0一階慣性環(huán)節(jié)的主要特點是當輸入量突

2、然變化時，輸出量不能突變，而是按、靜態(tài)誤差系數(shù)是系統(tǒng)在典型外作用下精度的指標，靜態(tài)誤差系數(shù)越大，精度0、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)。閉環(huán)負反饋控制的基本特征是：測量偏差、糾正偏差變化。9、過程通道中存在的干擾有： 串模干擾、共模干擾通常把疊加在測量信號上的干擾信號稱為串模干擾。若已知閉環(huán)系統(tǒng)的自然頻率為3 n，經(jīng)驗上，采樣頻率3 s應(yīng)取10W n。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、計算機控制系統(tǒng)是指利用 計算機 來實現(xiàn) 生產(chǎn)過程 自動控制的系統(tǒng)。4、衡量一個D/A轉(zhuǎn)換器性能的主要參數(shù)有：分辨率、轉(zhuǎn)換時間、精度、線性度5

3、、數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容有：線性化處理 標度變換。精品文檔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| 間加入調(diào)理電路。！23、計算機控制系統(tǒng)中常用的控制器有可編程控制器、工控機、DSP智能調(diào)節(jié)器| 等i24、 計算機控制系統(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。i25、信號接地方式應(yīng)采用單點接地方式，而不采用多點接地方式。!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。1127、“若A則B,否則C',用模糊關(guān)系表示為：(A x B) U (A -xc)'28、采用雙絞線作信號引線的目的 減少電磁感應(yīng)，并使各個小環(huán)路的

4、感應(yīng)電勢互j 相呈反向抵消。29、 實時的概念不能脫離具體的過程，一個在線的系統(tǒng)不一定是一個 實時系統(tǒng)，i !但一個實時系統(tǒng)必定是一個在線系統(tǒng)。!30、數(shù)字量輸出通道主要由輸出鎖存器、輸出驅(qū)動電路、輸出口譯碼電路等組成。i31、計算機控制系統(tǒng)的CPU抗干擾措施常采用看門狗、電源監(jiān)控(掉電檢測及保!護)、復(fù)位等方法。|II32、計算控制系統(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線同時傳輸變送器所需的 電源和變送器的| 輸出信號；熱電阻溫變與熱電阻的連接用 三根導線。|二、簡答題

5、：|j 1、計算機控制系統(tǒng)有哪幾種典型類型？|操作指導控制系統(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 | 總線控制系統(tǒng)、PLC+t位機系統(tǒng)|i 2、計算機控制系統(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、計算機控制系統(tǒng)的設(shè)計步驟可劃分為四個階段：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、軟件總體方案設(shè)計、系統(tǒng)總體方 ！ 案i案ii 4、采樣定理的基本內(nèi)容是什么？i對頻帶受限的信號，當采樣頻率大于等于信號最高頻率的兩倍時，可以從i1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)字

6、濾波，就是在計算機中用某種計算方法對輸入的信號進行數(shù)學處理，以 ! 便減少干擾在有用信號中的比重，提高信號的真實性。程序判斷法、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、一階慣性濾波法:6、計算機控制系統(tǒng)中有哪幾種地線？！在計算機控制系統(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。j'7、簡述Smith預(yù)估控制的基本思想。'按照過程的動態(tài)特性建立一個模型加入到反饋控制系統(tǒng)中，使被延遲了t時間的被控量超前反映到控制器，讓控制器提前動作，從而可明顯地減少超調(diào)量和加快！ii控制過程。|i &工業(yè)控制計算機系統(tǒng)的干擾源有哪幾類？各

7、類干擾又有哪些具體形式？|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！IJ什么？jRS-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RS422A為全雙工工作方式，且RS-422A適用于兩點之間進行高速，遠距離通信，而RS-485適用于多點之間進行高速，遠距離通信|'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Kp加大

8、會引起系統(tǒng)不穩(wěn)'定；Ti為積分時間常數(shù)，只要有足夠的時間，積分控制將能完全消除誤差，但積I分作用太強會使系統(tǒng)超調(diào)加大，甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；Td為微分時間常數(shù)，可以！減小調(diào)整時間，從而改變系統(tǒng)的動態(tài)性能！'11、如何消除尖峰脈沖干擾？選用供電比較穩(wěn)定的進線電源，利用干擾抑制器消除尖峰干擾，采用交流穩(wěn)壓器 穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，電源異常的保護12、模擬量輸入接口設(shè)計主要解決哪幾個方面的問題？數(shù)據(jù)輸出線的連接方式；選通信號、啟動轉(zhuǎn)換及讀出控制信號的連接方法；電源 和地線的處理；與計算機信息傳遞的方式三、現(xiàn)已知某爐的溫度變化范圍為 0-1000°C。測試時采用9位A/D變換器（帶符號

9、位），此 時系統(tǒng)對爐溫變化的分辨率為多少？若測試時，通過變送器將測試起點遷移到200。C，保持同樣的系統(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？Ui>I1）1、28（1000。）/ ，故厶=3.9° （5 分）2)2n (1000°500°)/3.9， 故 n Ig1282/lg2 7( 5 分)五、圖一為水箱水位自動控制系統(tǒng)，試說明其基本工作 原理。由于出水干擾 Qo使水位下降時，浮子下降，進水口打開，水位逐漸增高，浮子逐漸上浮，當 達到給定高度時，浮子將進水口堵死，從而保持設(shè)定高度。七、計算題：關(guān)于PID控制，要求：（1）寫出模擬PID控

10、制器的控制規(guī)律及其傳遞函數(shù)。（2）推導出位置式數(shù)字PID控制算式。書本93頁（3）推導出增量式數(shù)字PID控制算式。書本94頁八、下圖12D/A轉(zhuǎn)換器 DAC1210與ISA總線連接圖，設(shè)DAC1210占用了 0230H0232H三個端口地址，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。精品文檔精品文檔7 6 s 4 3 2 10 DDDDDDDPC總線151617礙19202410DAC II 1210!3VgCM? V）-Vref（-5V）Rfb67 g9J4】OUTI】"丁2AGNDDGNDMOVDX ,230H; DAC1210的基地址>MOVCL,04S

11、HLBX ,CL ; BX中的12位數(shù)左移4位:MOVAL ,BH ;高8位數(shù)t AL1OUTDX ,AL ;寫入高8位:CNCDX;修改DAC1210端口地址1MOVAL ,BL ； 低 4 位數(shù)t AL'OUTDX ,AL ;寫入低4位1CNC |DX;修改DAC1210端口地址OUTDX ,AL ;啟動D/A轉(zhuǎn)換START:iHLT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 574AD廠Dd F.NTORIOW1/OCS16ISA 總線AEN1OR74LS24474LS244REFOUT65stbjpoff+ 15VcsR/CA

12、6;-15 V100QRLF1Nworn+15 V 15 VlOOkQIOOQ+ 15V15 VMOV DX , Y1 ; Y1為偶地址OUT DX，AL ；LOOP1 : IN AL , Y0 一；讀入 STS"ANDAL，01H;JNCLOOP1 ;如果STS=，未轉(zhuǎn)換完，則循環(huán)MOVDX , Y1 "IN AL , DX ;從數(shù)據(jù)總線 D0 D11 一次讀入12位二進制數(shù)據(jù)、設(shè)計題3常開主觸點3-相、1、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（各和一個常開輔助觸點），通過微機及其接口電路去控制三相交流異步電機（電源為50HZ/380V ）的啟動和停止。KA1的通KA1為交流固態(tài)繼電器，控制接觸器的通斷；KA2為接觸器，三個主觸點控制電機的三相繞組，如電機為三相四線制，一個輔助觸點使中線接地，由微機輸出