計算機控制技術(shù)試卷及答案(一)

1、計算機控制系統(tǒng)試卷一答案一、簡答題(每小題5分，共50分)1.畫出典型計算機控制系統(tǒng)的基本框圖。答：典型計算機控制系統(tǒng)的基本框圖如下:2.根據(jù)采樣過程的特點，可以將采樣分為哪幾種類型？答：根據(jù)采樣過程的特點，可以將采樣分為以下幾種類型。(1)周期采樣指相鄰兩次采樣的時間間隔相等，也稱為普通采樣。(2)同步采樣如果一個系統(tǒng)中有多個采樣開關(guān)，它們的采樣周期相同且同時進行采樣，則稱為同步采樣。(3)非同步采樣如果一個系統(tǒng)中有多個采樣開關(guān)，它們的采樣周期相同但不同時開閉，則稱為非同步采樣。(4)多速采樣如果一個系統(tǒng)中有多個采樣開關(guān)，每個采樣開關(guān)都是周期采樣的，但它們的采樣周期不相同，則稱多速采樣。(5

2、)隨機采樣若相鄰兩次采樣的時間間隔不相等，則稱為隨機采樣。3 .簡述比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)和微分調(diào)節(jié)的作用。答：(1)比例調(diào)節(jié)器：比例調(diào)節(jié)器對偏差是即時反應(yīng)的，偏差一旦出現(xiàn)，調(diào)節(jié)器立即產(chǎn)生控制作用，使輸出量朝著減小偏差的方向變化，控制作用的強弱取決于比例系數(shù)Kp。比例調(diào)節(jié)器雖然簡單快速，但對于系統(tǒng)響應(yīng)為有限值的控制對象存在靜差。加大比例系數(shù)Kp可以減小靜差，但是Kp過大時，會使系統(tǒng)的動態(tài)質(zhì)量變壞，引起輸出量振蕩，甚至導(dǎo)致閉環(huán)系統(tǒng)不穩(wěn)一(2)積分調(diào)節(jié)器：為了消除在比例調(diào)節(jié)中的殘余靜差，可在比例調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上加入積分調(diào)節(jié)。積分調(diào)節(jié)具有累積成分，只要偏差e不為零，它將通過累積作用影響控制量u,從而減小偏差

3、，直到偏差為零。積分時間常數(shù)Ti大，則積分作用弱，反之強。增大Ti將減慢消除靜差的過程，但可減小超調(diào)，提高穩(wěn)定性。引入積分調(diào)節(jié)的代價是降低系統(tǒng)的快速性。(3)微分調(diào)節(jié)器：為加快控制過程，有必要在偏差出現(xiàn)或變化的瞬間，按偏差變化的趨向進行控制，使偏差消滅在萌芽狀態(tài)，這就是微分調(diào)節(jié)的原理。微分作用的加入將有助于減小超調(diào)，克服振蕩，使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定。4 .采樣保持器LF398工作原理圖如下圖，試分析其工作原理。答：LF398的電路原理：放大器A2作為比較器來控制開關(guān)S的通斷，若IN+的電壓高于IN-的電壓，則S閉合，由Ai、A3組成跟隨器，并向Ch端外接的保持電容充電；IN+的電壓低于IN的電壓時，則

4、S斷開，外接電容保持S斷開時刻的電壓，并經(jīng)A3組成的跟隨器輸出至A?！? .線性離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是什么？答：線性離散控制系統(tǒng)穩(wěn)定的充要條件是：閉環(huán)系統(tǒng)特征方程的所有根的模1zi1<1,即閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)的極點均位于z平面的單位圓內(nèi)。6 .為什么會出現(xiàn)比例和微分飽和現(xiàn)象？答：當(dāng)給定值發(fā)生很大躍變時，在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分計算出的控制增量可能比較大(由于積分項的系數(shù)一般小得多，所以積分部分的增量相對比較小)。如果該計算值超過了執(zhí)行元件所允許的最大限度，那么，控制作用必然不如應(yīng)有的計算值理想，其中計算值的多余信息沒有執(zhí)行就遺失了，從而影響控制效果。7 .什么是振鈴

5、現(xiàn)象？如何消除振鈴現(xiàn)象？答：所謂振鈴(Ringing)現(xiàn)象，是指數(shù)字控制器的輸出以二分之一采樣頻率大幅度衰減的振蕩。有兩種方法可用來消除振鈴現(xiàn)象。第一種方法是先找出D(z)中引起振鈴現(xiàn)象的因子(z=-1附近的極點)，然后令其中的z=1,根據(jù)終值定理，這樣處理不影響輸出量的穩(wěn)態(tài)值。第二種方法是從保證閉環(huán)系統(tǒng)的特性出發(fā)，選擇合適的采樣周期T及系統(tǒng)閉環(huán)時間常數(shù)Tc，使得數(shù)字控制器的輸出避免產(chǎn)生強烈的振鈴現(xiàn)象。8 .什么是嵌入式系統(tǒng)？如何理解嵌入式系統(tǒng)的定義？答：目前國內(nèi)普遍被認(rèn)同的嵌入式系統(tǒng)定義是：以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，軟、硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要

6、求的專用計算機系統(tǒng)。通常，從以下幾個方面來理解嵌入式系統(tǒng)的定義：(1) 以應(yīng)用為中心是指嵌入式系統(tǒng)是面向用戶、面向產(chǎn)品、面向應(yīng)用的。(2)嵌入式系統(tǒng)以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，是計算機技術(shù)、通信技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、微電子技術(shù)、語音圖像數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，甚至傳感器等先進技術(shù)和Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與具體應(yīng)用對象相結(jié)合后的產(chǎn)物。這一點就決定了它必然是一個技術(shù)密集、資金密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)可以根據(jù)實際系統(tǒng)的需要對軟、硬件進行剪裁以適應(yīng)實際系統(tǒng)在功能、可靠性、成本、體積、功耗等方面的要求。說明嵌入式系統(tǒng)存在著一個較為通用的軟、硬件內(nèi)核。這個內(nèi)核往往是幾kB到幾十kB之間的微內(nèi)核，正是

7、由于微內(nèi)核的存在，才使得嵌入式系統(tǒng)能夠根據(jù)實際應(yīng)用系統(tǒng)的需要在軟、硬件方面得以順利地裁剪或擴充。9 .簡述網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的特點。答：網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)通常具備下述特點：(1) 非定常性。數(shù)據(jù)到達的時刻不再是定常和有規(guī)則的,更不能再用簡單的采樣時間來刻畫。(2) 非完整性。由于數(shù)據(jù)在傳輸中可能發(fā)生丟失和出錯，數(shù)據(jù)不再是完整的，當(dāng)然數(shù)字控制中也可能有類似的現(xiàn)象，但在網(wǎng)絡(luò)控制中發(fā)生的可能性要大得多。(3) 非有序性。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸時間的不確定，先產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可能遲于后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)到達遠程控制系統(tǒng)。因此,數(shù)據(jù)到達的次序可能不再遵守原有的時間順序。(4) 非確定性。由于數(shù)據(jù)到達的隨機性，整個控制過程已不再是一個確定性

8、的系統(tǒng),而是一個隨機系統(tǒng)。10 .簡述故障診斷技術(shù)所包含的內(nèi)容。答：故障診斷主要包括以下幾個方面的內(nèi)容。(1)故障的特征提取通過測量用定量和定性的信息處理技術(shù)獲取反映系統(tǒng)故障的特征描述。(2)故障的分離與估計根據(jù)獲得的故障特征確定系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障以及故障的程度。(3)故障的評價和決策根據(jù)故障分離與估計的結(jié)論對故障的危害及嚴(yán)重程度做出評價，近而決策出是否停止任務(wù)的進程以及是否需要維修更換故障元部件。二、已知系統(tǒng)的差分方程為(10分)y(k)y(k-1)=r(k-2)輸入信號是1r(k)=0初始條件為y(0)=1,試寫出輸出脈沖序列y(k)解：y(0)=1y(1)=r(-1)-y(0)=-1y(2

9、)=r(0)-y(1)=2y(3)=r(1)-y(2)-1y(4)=r(2)-y(3)=2y(5)=r(3)-y(4)=7三、設(shè)被控對象傳遞函數(shù)為Gp(s)=,在對象前接有零階保持器，試求s(s1)廣義對象的脈沖傳遞函數(shù)。(10分)解：廣義對象傳遞函數(shù)G(s)=s1 -es s(s 1)對應(yīng)的脈沖傳遞函數(shù)為_ 1G(z) =Z G(s)|-Z 一-esKs s(s 1)=K(1-z，)z mK(1 ”) Tz,1_() (1-zJ)2 -1-zJ 1.ezK(e，T -1)zJ 1Te，+e，-1eT -1 Z(1-z)(1-e'z)四、已知被控對象傳遞函數(shù)為G(s) =(8s 1)(

10、0.1s 1)20試用“二階工程最佳”設(shè)計法確定模擬控制器Gc(s),并用后向差分法給出等效的數(shù)字控制器形式。(10分)解：經(jīng)動態(tài)校正后系統(tǒng)的開環(huán)傳遞函數(shù)為 0(s) =Gc(s)G(s) =Gc(s)20(8s 1)(0.1s 1)應(yīng)選擇Gc(s)為PI控制器，其基本形式為Gc(s)s1為使PI控制器能抵消被控對象中較大的時間常數(shù)，可選擇=8則有Vs) =Q(s)G(s) =8s 120T|s (8s1)(0.1s1) M°s 1)根據(jù)二階工程最佳設(shè)計法則，應(yīng)有Ti20=.02_10.12T22解之得TI=4于是得到模擬控制器的傳遞函數(shù)為8s111Gc(s)=Kp(1)=2(1一)

11、4sKis8s對以上的模擬PI控制器，根據(jù)后向差分近似的等效變換方法，得等效的數(shù)字控制器:(1o)z-1D(z) =Gc(s)i“=28"亍z-1Ts五、已知廠義被控對象：G(s)=te-,給定T=1s(20分)ss(s1)針對單位斜坡輸入設(shè)計最小拍有紋波控制系統(tǒng)，并畫出系統(tǒng)的輸出波形圖。解：由已知條件，被控對象含有一個積分環(huán)節(jié)，有能力產(chǎn)生單位斜坡響應(yīng)。求廣義對象脈沖傳遞函數(shù)為,I 1G(z) -Z G(s) l-Z -s-e 1s s(s 1)= (1-z)ZX1-/)7711_0.368z(10.718z)_1_J-(1-z)(1-0.368z)可以看出，G的零點為-0.718(

12、單位圓內(nèi))、極點為1(單位圓上)、0.368(單位圓內(nèi))，故u=0,v=0(單位圓上除外),m=1。根據(jù)穩(wěn)定性要求，G(z)中z=1的極點應(yīng)包含在e(z)的零點中，由于系統(tǒng)針對等速輸入進行設(shè)計，故p=2。為滿足準(zhǔn)確性條件另有e(z)=(1z")2F1(z),顯然準(zhǔn)確性條件中已滿足了穩(wěn)定性要求，于是可設(shè)11(z)=z(c0Gz)(1)=C0C1=1'(1)=c2G=0解得C0=2,C1=-1。閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)為(z)=z'(2-z。=2z、-z”12e(z)=1-(z)=(1-z,)2D(z)=(z) e(Z)G(Z)5.435(10.5z)(10.368z)(1-zJ

13、)(10.718zJ)Jz12234Y(z)=R(z)O(z)=-(2z-z?)=2z23z學(xué)4z“|(1-z)（圖略）1 .工業(yè)控制機是指按生產(chǎn)過程控制的特點和要求而設(shè)計的計算機，它包括硬件和軟件兩個組成部分。2 .計算機控制系統(tǒng)中常用的控制器有可編程序控制器、工控機、單片機、DSP、智能調(diào)節(jié)器等。3 .在計算機控制系統(tǒng)中，被測信號有單端對地輸入和雙端不對地輸入兩種輸入方式。4 .ADC0809是一種帶有8通道模擬開關(guān)的8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。5 .模擬量輸入通道的任務(wù)是把從系統(tǒng)中檢測到的模擬信號，變成二進制數(shù)字信號，經(jīng)接口送往計算機。6 .信號接地方式應(yīng)采用一點接地方式，而不采用多點接

14、地方式。7 .按極點配置設(shè)計的控制器通常有兩部分組成，一部分是狀態(tài)觀測器，另一部分是控制規(guī)律。8 .模塊化程序設(shè)計一般包括自頂向下和自底向上兩種設(shè)計方法。9 .線性表、數(shù)組、堆棧和隊列的共同特點是要求連續(xù)的存儲單元來順序存放數(shù)據(jù)元素。10 .計算機控制系統(tǒng)的輸入變送器和輸出執(zhí)行機構(gòu)的信號統(tǒng)一為010mADC或420mADC。二、名詞解釋（合計30分，每題5分）1 .采樣過程按一定的時間間隔把時間上連續(xù)和幅值上也連續(xù)的模擬信號，變成在時刻0、T、2T>kT的一連串脈沖輸出信號的過程。2 .地線是信號電流流回信號源的地阻抗路徑?！? .數(shù)字程序控制就是計算機根據(jù)輸入的指令和數(shù)據(jù)，控制生產(chǎn)機械

15、（如各種加工機床）按規(guī)定的工作順序、運動軌跡、運動距離和運動速度等規(guī)律自動地完成工作的自動控制4 .數(shù)據(jù)是描述客觀事物的數(shù)、字符，以及所有能輸入到計算機中并被計算機程序處理的符號的集合。5 .積分飽和如果執(zhí)行機構(gòu)已到極限位置，仍然不能消除偏差時，由于積分作用，盡管計算PID差分方程式所得的運算結(jié)果繼續(xù)增大或減小，但執(zhí)行機構(gòu)已無相應(yīng)的動作三、選擇題（合計15分，每題3分）1 .下列不屬于數(shù)字控制方式的是（C）A、點位控制B、直線控制C、網(wǎng)格控制D、輪廓控制2 .8位的A/D轉(zhuǎn)換器分辨率為（C）A、0.01587B、0.007874C、0.003922D、0.00097753 .專家控制系統(tǒng)大致可

16、以分為（D）專家自整定控制專家自適應(yīng)控制專家監(jiān)督控制混合型專家控制仿人智能控制A、B、C、D、4 .一個8位的A/D轉(zhuǎn)換器（量化精度0.1%）,孔徑時間3.18m,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、500Hz5 .某熱處理爐溫度變化范圍為01350,經(jīng)溫度變送器變換為15V的電壓送至ADC0809,ADC0809的輸入范圍為05V,當(dāng)t=KT時，ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果為6A,此時爐溫為(C)A、588.98CB、288.98CC、361.23CD、698.73C四、簡答題(合計20分，每題5分)1 .什么是干擾，

17、干擾來源，抗干擾措施。答：就是有用信號以外的噪聲或造成計算機設(shè)備不能正常工作的破壞因素。外部干擾和內(nèi)部干擾。硬件措施，軟件措施，軟硬結(jié)合的措施。2 .逐點比較法插補原理。答：所謂逐點比較法插補，就是刀具或繪圖筆每走一步都要和給定軌跡上的坐標(biāo)值進行比較，看這點在給定軌跡的上方或下方，或是給定軌跡的里面或外面，從而決定下一步的進給方向。3 .簡述數(shù)字濾波技術(shù)，其算法有哪些？答：所謂數(shù)字濾波，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重。故實質(zhì)上它是一種程序濾波。算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法。4 .數(shù)字控制器算法的工程實現(xiàn)分為哪六部分？答：包括給定值處理、被控量處理、

18、偏差處理、控制算法的實現(xiàn)、控制量處理、自動手動處理。5 .數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計步驟？答：設(shè)計假想的連續(xù)控制器、選擇采樣周期T、將Ds離散化為Dz、設(shè)計由計算機實現(xiàn)的控制算法、校驗五個步驟。一、填空題(共20分，每題2分)1 .計算機系統(tǒng)由和兩大部分組成。計算機、生產(chǎn)過程2 .集散控制系統(tǒng)(DCS的結(jié)構(gòu)模式為：.操作站一控制站一現(xiàn)場儀表3 .變送器輸出的信號為或的統(tǒng)一信號。010mA、420mA4 .模擬輸出通道的結(jié)構(gòu)型式主要取決于的構(gòu)成方式。輸出保持器5 .數(shù)控系統(tǒng)一般由數(shù)控裝置、和檢測裝置等。驅(qū)動裝置、可編程控制器1.6.設(shè)線性定常系統(tǒng)的輸出方程為y(t)=Cx(t),y(t)以最少的N拍

19、跟蹤參考輸入r(t),必須滿足條件y(N)=Cx(N)=r07 .常用的狀態(tài)觀測器有3種：、預(yù)報觀測器、現(xiàn)時觀測器、降階觀測器8 .“若A則B,否則C',用模糊關(guān)系表示為R=(AXB)U(AXC)9 .在一些對程序流向起決定作用的指令前插入兩條指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確軌道。NOP10 .采用雙絞線作信號引線的目的是減少電磁感應(yīng)二、選擇題(共15分，每題3分)2.如果模擬信號頻譜的最高頻率為fmax,只要按照采樣頻率(A)進行采樣，那么采樣信號就能唯一的復(fù)觀。111A.f>2fmaxB.f<-fmaxC.f<2fmaxD.f2fmax3 .一個10位的A/D轉(zhuǎn)

20、換器(量化精度0.1%),孔徑時間10s,如果要求轉(zhuǎn)換誤差在轉(zhuǎn)換精度類，則允許轉(zhuǎn)換的正弦波模擬信號的最大頻率為(B)A.15HzB.16HzC.17HzD.14Hz4 .設(shè)加工第一象限直線OA起點為O(0,0),終點為A(6,3),進行插補計算所需的坐標(biāo)進給的總步數(shù)Ny為(C)A.7B.8C.9D.105 .(A)數(shù)字濾波方法適用于周期性干擾。A.平均值濾波法B.中位值濾波法C.限幅濾波法D.慣性濾波法6 .已知偏差e(k),積分分離閾值3,以下正確的是(B)A.當(dāng)e(k)>0時，采用pi控制B.當(dāng)e(k)|>0時，采用pd控制C.當(dāng)e(k)時，采用PD控制D.當(dāng)e(k)w0時，采

21、用PI控制三、名詞解釋(共30分，每題6分)1 .接口過程通道量化自動校準(zhǔn)HMI四、簡答題(共20分，每題5分)2 .什么是計算機控制系統(tǒng)？它的工作原理是怎樣的？3 .什么是共模干擾？如何抑制？4 .直線插補計算過程有哪幾個步驟?5 .程序設(shè)計通常分為哪五個步驟？6 .如何消除積分飽和？填空題2.操作站一控制站一現(xiàn)場儀表4.輸出保持器6.y (N) =Cx (N) =%1.計算機、生產(chǎn)過程3.010mA、420mA6 .驅(qū)動裝置、可編程控制器7 .預(yù)報觀測器、現(xiàn)時觀測器、降階觀測器8.R=(AXB)U(AXC)9 .NOP10.減少電磁感應(yīng)名詞解釋2 .接口是計算機與外部設(shè)備交換信息的橋梁。3

22、 .過程通道是在計算機和生產(chǎn)過程之間設(shè)置的信息傳送和轉(zhuǎn)換的連接通道。4 .所謂量化，就是采用一組數(shù)據(jù)來逼近離散模擬信號的幅值，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。5 .自動校準(zhǔn)是指在系統(tǒng)開機后或每隔一定時間自動測量基準(zhǔn)參數(shù)，然后計算誤差模型，獲得并存儲誤差補償因子。6 .HMI就是使用者與機器間溝通、傳達及接收信息的一個接口。簡答題計算機控制系統(tǒng)就是利用計算機來實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動控制的系統(tǒng)。從本質(zhì)上看，計算機控制系統(tǒng)的工作原理可納為以下三個步驟：實時數(shù)據(jù)采集、實時控制決策、實時控制輸出共模干擾時指A/D轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上公有的干擾電壓。其抑制方法：變壓器隔離、光電隔離、浮地屏蔽、采用儀表放大器提高共模抑制比。偏

23、差判別、坐標(biāo)進給、偏差計算、終點判斷問題定義、程序設(shè)計、編碼、調(diào)試、改進和再設(shè)計對計算出的控制量u(k)限幅，同時，把積分作用切除掉。一、填空題（合計20分，每空1分）1、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)，但一個、實時系統(tǒng)必定是在線系統(tǒng)。2、典型的工業(yè)生產(chǎn)過程可分為：連續(xù)過程、離散過程、批量過程3、計算機控制系統(tǒng)的典型型式：操作指導(dǎo)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)、綜合自動化控制系統(tǒng)。4、計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢：控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、扁平化、綜合化。5、數(shù)字量輸出通道主要由輸出鎖存器、輸出驅(qū)動電路、輸出口地址譯碼電路

24、等組成。6、在計算機控制系統(tǒng)中，模擬量輸入通道的任務(wù)是把系統(tǒng)中檢測到的模擬信號,變成、二進制數(shù)字信號,經(jīng)接口送往計算機。7、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。8、對于任意的極點配置，L具有唯一解的充分必要條件是被控對象完全能控。（反饋控制規(guī)律L滿足方程：|zI-F+GL|=3億）9、香農(nóng)采樣定理：如果模擬信號（包括噪聲干擾在內(nèi)）頻譜的最高頻率為fmax,只要按照采樣頻率f>2fmax進行采樣，那么采樣信號y*就能唯一地復(fù)觀y（t）.10、程序設(shè)計通常分為5個步驟，即問題定義、程序設(shè)計、編碼、調(diào)試、改進和再設(shè)計。二、選擇題（合at15分，

25、每題3分）1、如圖1所示，Vout為8位D/A轉(zhuǎn)換器的雙極性輸出端，若輸入數(shù)字量D=11100000（B）,基準(zhǔn)參考電Vref=5V,則Vout為：（C）A、4.375VB、-4.375VC、3.75VD、-3.75V2、對于電動組合儀表DDZ-m型采用的標(biāo)準(zhǔn)電動信號是：（B）A、DC010mA、DC020VB、DC420mA、DC15VC、DC070mA、DC15VD、DC420mA、DC020V3、某一個輸入電路，其共模干擾電壓Ucm=100,Ucm轉(zhuǎn)換成串模干擾壓為"=10,則該電路的CMRR（常用共模抑制比）為：（A）A、20B、10C、200D、1004、q=20mV時，量

26、化誤差為土A、 2B、 15、軟件抗干擾技術(shù)包括：（D10mV,0.9901.009V范圍內(nèi)的采樣值，其量化結(jié)果都是:C、100D、50）數(shù)字濾波技術(shù)、開關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù)、指令冗余技術(shù)、軟件陷阱A、B、C、D、三、名詞解釋（合1t30分，每題6分）信號調(diào)理有源I/V變換積分分離模糊集合軟件陷阱名詞解釋為了將外部開關(guān)量信號輸入到計算機、必須將現(xiàn)場輸入的狀態(tài)信號經(jīng)轉(zhuǎn)換、保護、濾波、隔離等措施轉(zhuǎn)換成計算機能夠接收的邏輯信號，這些功能稱為信號調(diào)理。主要是利用有源器件運算放大器、電阻來實現(xiàn)將變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流信號變換成標(biāo)電壓信號。在PID控制中，為了提高控制性能，當(dāng)偏差e（k）較大時，取消積分作用

27、（采用PD控制）；當(dāng)偏差e（k）較小時才將積分作用投入（采用PID控制）。在人類思維中，有許多模糊的概念，如大、小、冷、熱等，都沒有明確的內(nèi)涵和外延的集合。就是一條引導(dǎo)指令，強行將捕獲的程序引向一個指定的地址，在那里有一段專門對程序出錯進行處理的程序。四、簡答題（合1t20分，每題5分）1、什么叫共模干擾，其抑制方法有哪些？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的干擾電壓。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、在計算機控制系統(tǒng)中，一般有哪幾種地線？模擬地、數(shù)字地、安全地、系統(tǒng)地、交流地五種。3、簡述逐點比較法插補刀具或繪圖筆每走一步都要和給定軌跡上的坐標(biāo)值

28、進行比較，看點在給定軌跡的上方或下方，或是給定軌跡的里面或外面，從而決定下一步的進給方向。如果原來在給定軌跡的下方，下一步就向給定軌跡的上方走，如果原來在給定軌跡的里面，下一步就向給定軌跡的外面走如此，走一步、看一看，比較一次，決定下一步走向，以便逼近給定軌跡，即形成逐點比較插補。抑制方法有：變壓器6）,試用直線插補法在圖（2)4、設(shè)加工第二象限直線OA,起點為O（0,0）,終點坐標(biāo)為A（-4,上做出走步軌跡圖（標(biāo)明方向）。設(shè)計題:1、數(shù)據(jù)存放方式可以采用環(huán)形隊列結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。設(shè)環(huán)形隊列地址為40H4FH共16個單元，用R0（猜可能會考的編程題目：計算機控制）MOVR0,A;排入隊尾INCR0;

29、調(diào)整隊尾指針MOVA,R0;ANLA,#4FH;建立新隊尾指針MOVR0,A;初始化MOVR1,#40FMOVR2,#00HMOVR3,#00HFLT31:MOVA,R1;取一個采樣值A(chǔ)DDA,R3;累加到R2,R3中 R3存本位MOVR3,ACLRAADDC A,R2;R2存進位MOVR2,AINCR1CJNE T1,#50H,FLT31;累計完 16 次FLT30:ACALL INPUTA；采新值放入A中作隊尾指示，其程序流程圖如圖所示。程序清單如下所列。FLT32:SWAPA;(R2,R3)/16XCHA,R3SWAPAADDA,#80H；四舍五入ANLA,#0FHADDCA,R3RET

30、；結(jié)果在A中2、設(shè)計一串行輸入12位D/A轉(zhuǎn)換接口電路并寫出程序代碼STXK2乂2VRIAD7543內(nèi)等鉆帕1、 AD7543和8031單片機的接口設(shè)計：8031的串行口選用方式0（移位寄存器方式），其TXD端移位脈沖的負(fù)跳變將RXD輸出的位數(shù)據(jù)移入AD7543,利用P1.0產(chǎn)生加載脈沖，由于是低電平有效，從而將AD7543移位寄存器A中的內(nèi)容輸入到寄存器B中，并啟動D/A,單片機復(fù)位端接AD7543的消除CLR端，以實現(xiàn)系統(tǒng)的同步。*hL«luTX、：*M2Al)734J'ittJl”風(fēng)的慢口。禽3toi4K«»二（口川<?。┒?lt;*6q0ohii>!Qptlm12Di1U理工BMilJihrgntatimdi。ny1AgQm【hm嗎由于AD7543的12位數(shù)據(jù)是由高字節(jié)至低字節(jié)串行輸入的，而8031單片機串行口工作于方式0時，其數(shù)據(jù)是由低字節(jié)至高字節(jié)串行輸出的。因此，在數(shù)據(jù)輸出之前必須重新裝配，并改變發(fā)送順序，以適應(yīng)AD7543的時序要求。如表3所列，其中數(shù)據(jù)緩沖區(qū)DBH為高字節(jié)存儲單元，DBL為數(shù)據(jù)低8位存儲單元。改變數(shù)據(jù)發(fā)送順序的程序如下：OUTDA:MOVA,DBH;取高位SWAP;高4位和低4位交換MOVDBH,AMO