計算機控制-復(fù)習(xí)題解析

1、簡答1. 什么是接口、接口技術(shù)和過程通道？2. 數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計步驟是什么？3. 計算機控制系統(tǒng)的典型形式有哪些？4. 工業(yè)控制計算機由哪幾部分組成？5. 工業(yè)控制計算機的特點有哪些？6. 什么是計算機控制系統(tǒng)？其工作原理是怎么樣的？7. 實時、在線方式和離線方式的含義是什么？8. 什么是接口、接口技術(shù)和過程通道？9. 什么是數(shù)字控制？數(shù)字控制有哪幾種方式？10. 程序設(shè)計通常分為哪5個步驟？11. 常見的數(shù)字濾波技術(shù)有哪些？12. 前饋控制完全補償?shù)臈l件是什么？2-3采用8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809與PC/ISA總線工業(yè)控制機接口，實現(xiàn)8路模擬量采集。畫出接口原理圖，并設(shè)計出8路模擬

2、量的數(shù)據(jù)采集程序。接口原理圖EOC：H,轉(zhuǎn)換結(jié)束。CS1對應(yīng)PORT1CS2對應(yīng)PORT2=>DO-2f+J匸Vref(+)D0-7Vref(-)INUC,B,AEOCIN7OESTARTALEVccCLKGNDTLADC0809PROCNEAR;近調(diào)用過程定義偽指令，；fflCALL偽指令調(diào)用過程CLD;0fDF（方向標(biāo)志），地址增加LEADI,BUFMOVBL,OOH;設(shè)置ADC0809通道地址MOVCX,8；設(shè)置循環(huán)次數(shù)ADC：MOVDX,PORT1MOVAL,BLOUTDX,AL;ADC0809鎖心通道J也址，并般動AD轉(zhuǎn):換MOVDX,PORT2NOSC：INAL,DXTEST

3、AL,80HJNZNOSC；EOC=1,未開始轉(zhuǎn)換，等待NOEOC：INAL,DXTESTAL,80HJZNOEOC;EOC=0,正在轉(zhuǎn)換，等待MOVDX,PORT1INAL,DXSTOSB；串存儲指令DI-AL,DI-DI+1INCBLLOOPADCRETADC0809ENDP2-8一個8位A/D轉(zhuǎn)換器，孔徑時間為100卩s,如果要求轉(zhuǎn)換誤差在A/D轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換0.41-00-610精度（0.4%）內(nèi)。求允許轉(zhuǎn)換的正弦波模擬信號的最大頻率是多少？f=2=_2兀t-100電A/D2-11采用DAC1210和PC/ISA總線工業(yè)控制機接口，請畫出接口電路原理圖，并編寫D/A轉(zhuǎn)換程序。XFERAG

4、NDDGND01234567DDDDDDDD12位D/A轉(zhuǎn)換器開始轉(zhuǎn)換則接口程序為：DA120UT:MOVDX,BASE+1MOVALdataHOUTDX,ALMOVDX,BASE+OMOVAL,dataLOUTDXfALRET3-5若加工第一象限直線OA,起點0(0,0),終點A(ll,7)。要求:(1) 按逐點比較法插補進行列表計算。(2) 做出走步軌跡圖,并標(biāo)明進給方向和步數(shù)。坐標(biāo)進給總步數(shù)N兀=I11-0+卩-0=18步數(shù)偏差判別坐標(biāo)進紿偏墾計算終點判別起點Fo=O=181F尸0+xFi=Fo-ye=-7Nxy-172Fi<0+YF2=F1+Xe=4時163F：2>0+XF

5、3=F2-ye=-3時15斗F3<0+YF4=F3+Xe=8Nxy-145f4>o+XF5=F+-ye=l時136Fi>0+XF尸F(xiàn)§-y電=-6時127Fe<0+YF7=F6+Xe=5時118FiX)+XF8=F?-ye=-2時109Fb5X+YF尸F(xiàn)g+Xe=9時910F9：>0+XFio=F9-ye=2時811Fio>0+XFn=Fio-ye5時712Fn<0+YF12=Fn+Xe6Ky=613Fi2>0+XFn=F3-ye=-l時514FijO+YF14=F13+Xe=10弘=415F14>0+XFj5=F4-ye=3時3

6、16F15>0+XFi6=F5-ye=-4時217F16<0+YF7=F6+Xe=7時118Fj70+XF8FFS-ye=0N卿=03-6設(shè)加工第一象限逆圓弧AB,起點A(6,0),終點B(0,6)。要求:(1) 按逐點比較法插補進行列表計算。(2) 做出走步軌跡圖，并標(biāo)明進給方向和步數(shù)。坐標(biāo)進給總步數(shù)N=06+60=12xy步數(shù)偏差判別坐標(biāo)進給偏鄭十算坐標(biāo)計算終點判別起點F°=0xo=6,yo=ONxy-121Fo=O-XF尸0-12+1=-11xi=5,yi=0Nxy=ll2Fi<0+YF2=-ll+0+l=-10X2=y2=lNIO3F2<0+YF3=-

7、10+2+l=-7X3=5,y3=2Nxy=94F3<0+YF4=-7+4+l=-2昭=刼4=3Nxy-85f4<o+YF3=-2+6+l=5xs=5,y5=4N06f3>o-XF6=5-10+l=-4X6=4,y6=4Nxy=67Fe<0+YF?=-4+8+l=5x?=4,y7=5N08Fi>0-XF8=5-8+l=-2X8=3,yg=5Ny-49Fg<0+YF9-2+10+19X9=3,y9=6Nxy=310FpO-XFio=9-6+1=4xio=2,yio=6Nxy=211Fio>O-XFh=4-4+1=1xu=l,yii=6Nxy-112Fn&

8、gt;0-XFi2=l-2+l=0xi2=0,yi2=6Nxy=O并分別給出3種+e(t)4-2某系統(tǒng)的連續(xù)控制器設(shè)計為U(s)1+TsD(s)=iE(s)1+Ts2試用雙線性變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數(shù)字控制器D(z),方法對應(yīng)的遞推控制算法。答：雙線形變換法：Iil5=-帶入D(s)表達式屮得到:Tz+1D(c)=“玲#=7+27；)+7-27；)II2石乙-1(T+2T)+(T27,)<_|"F7+I進-步利用。得到;1/(T+27；)+(T-2T2)zlU(Z)-£(Z)(T+27；)+(T-ZTEiz)所限：w(t)=l(T+2T)e(k)+(T

9、2T)e(k-2TMk-1)1T+2T,前向杠法昭丁代入兀)屮陶D(-)=肚十F切=石+(一刁hT.zT-T.T(T-T.)zl所以；祇的=丄|總他)+(丁一7仏一伙一1)1只向處分法；將5=-代入D(s)屮祈到:Tz心Ii恥-1T+T2-T2z'Tz所以:T,u(k-l)+(r+7；)e(it)-7；tf(Jt-I)7+7；'4-4.已知模擬調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為D(s)=瞠=1±0旦E(s)1+0.85s試寫出相應(yīng)的控制器的位置型和增量型控制算式，設(shè)采樣周期T=0.2s。答：根據(jù)D(s)=K(s2=1+°7s，得到0.085dU(t)+U(t)=0.17響E

10、(s)1+0.85sdtdt0.085U(k)-；(k-1)+u(k)二0.17e(k)一；(k-1)+e(k),T二0.2s令m=0.0855m10m+110m.u(k)=u(k一1)+e(k)一e(k一1)5m+15m+15m+15m10m+110m/u(k一1)=u(k一2)+e(k一1)一e(k一2)5m+15m+15m+15m10m+1/八10m20m+1/Au(k)=u(k)一u(k一1)=u(k一1)一u(k一2)+e(k)+e(k一2)一e(k一1)5m+15m+15m+15m+1位置型算式：u(k)=0.298u(k1)+1.298e(k)0.596e(k1)增量型算式Au(

11、k)=0u一.k一24-11.被控對象的傳遞函數(shù)為es采樣周期為T=1s，采用史密斯預(yù)估控制，并按下圖所示的結(jié)構(gòu)，求取控制器的輸出u(k)。G(s)=c廣義對象的傳遞函數(shù)為二鳳(T至&)=*AW=zW=z其屮=e二簡=l-1,Z=-=l,7T=iy八)Uz)-.3691zxU(z)=0.63214)=0-6321X-1)-0-6321-2)+0.3679-1)4-12在下圖所示的計算機串級控制系統(tǒng)中，已知采樣周期為T,且有aaz-1+az-2bbz-1D=-o一上上，D(z)=-e一上11-z-121-z-1其中，",-i，-be，-是使Di和£能夠?qū)崿F(xiàn)的常數(shù)，試寫出計算機串級控制算法。(1)計算主回路偏差e1(,k)=rL(,k')-yl(k')（2）計算主回路控制ti四（乃的輸出珂（疋）=坳茂一1）+色純3）色還疋）=比円吋疋）一筍（A;-!）+焉1爲(wèi)疋）+疋Qi珂詼）一殆（疋一1）+爲(wèi)（k-2）=（褊+褊+kD1X悶-陰1+遍胡代-1）+怎歯C*-2）由一佇嚴I鵲可得(k)=(A;-1)+還鬥(k)-込筍(A;-l)+a2(A;-2