微機控制技術考試復習題

填空：1. 輸入/輸出接口的兩種編址方式是：存儲器統(tǒng)一編址方式和I/O單獨編址方式。2. CPU與外設交換數(shù)據(jù)的三種控制方式有程序查詢方式、中斷控制方式、直接存儲器存取方式。3. 遺傳算法都包含三個基本操作：復制、交叉和變異。4. 自尋最優(yōu)控制要解決的三個主要問題：性能指標的選擇、尋優(yōu)方法的選擇、自尋最優(yōu)數(shù)字調(diào)節(jié)器的設計。5. 編制實現(xiàn)數(shù)字調(diào)節(jié)器D(z)的微機程序有三種方法：直接程序設計，串行程序設計和并行程序設計。6. 模糊控制系統(tǒng)類似于常規(guī)的微機控制系統(tǒng)，由模糊控制器、輸入/輸出接口裝置、廣義對象、測量元件傳感器。P146頁圖6-77．學習是神經(jīng)網(wǎng)絡的最重要的特征之一。神經(jīng)網(wǎng)絡能夠通過訓練，改變其內(nèi)部表征，使輸入輸出間變換朝好的方向發(fā)展。選擇：1．根據(jù)香農(nóng)定理，如果隨時間變化的模擬信號f(t)的最高頻率為fmax，只要按照（A）進行采樣，則采樣信號f*(t)能無失真地恢復原連續(xù)信號f(t)。P32Af≥2fmaxBf≥fmaxCf≥1.5fmaxDf≥2.5fmax2．用于描述模糊集合，并在[0,1]閉區(qū)間連續(xù)取值的特征函數(shù)叫（B）。P125A特征函數(shù)B隸屬函數(shù)C傳遞函數(shù)D復變函數(shù)3．數(shù)字程序控制系統(tǒng)一般由輸入裝置、輸出裝置、（C）、插補器等四大部分組成。P60A運算器B寄存器C控制器D存儲器4．以下（D）輸入形式不是最少拍系統(tǒng)所取的典型輸入形式。P105A單位階躍B單位速度C單位加速度D單位加速度階躍5．根據(jù)神經(jīng)元之間連接的拓撲結構上的不同，可將神經(jīng)網(wǎng)絡結構分成兩大類，層狀結構和（A）。P168A網(wǎng)絡結構B樹狀結構C環(huán)狀結構D混合結構注意：選擇題老師可能改變選項三、解釋概念題1． 適應性控制：P6-7為了達到系統(tǒng)的最優(yōu)控制，而隨時改變控制結構與參數(shù)，以適應變化了的工況，從而保持給定的控制指標，這就是適應性控制2． 狀態(tài)估計：P7狀態(tài)估計是以過程數(shù)學模型為基礎，依據(jù)輸入輸出的在線測量數(shù)據(jù)來估計不可測的狀態(tài)變量。3．PID控制器：P85按偏差的比例，積分和微分進行的調(diào)節(jié)器，簡稱為PID控制器，是連續(xù)系統(tǒng)中技術成熟，應用最為廣泛的一種調(diào)節(jié)器。4．模糊邏輯：P134-135模糊命題的真值在[0，1]閉區(qū)間上連續(xù)取值，因此稱研究模糊命題的邏輯為連續(xù)性邏輯，由于主要用它來研究模糊集的隸屬函數(shù)，也稱模糊邏輯。5．數(shù)字濾波：P247數(shù)字濾波，就是對采樣的數(shù)據(jù)用微機軟件的辦法進行平滑加工，提高其有用信號，消除或削弱各種干擾及噪聲造成的隨機誤差。四、簡答題1．典型的連續(xù)控制系統(tǒng)結構圖及組成。P1它由控制對象，測量環(huán)節(jié)，比較器，調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器構成輸出反饋控制系統(tǒng)，其中調(diào)節(jié)器的作用是使被控參數(shù)跟隨給定值。2．PID控制器的中的比例控制參數(shù)KP對系統(tǒng)控制性能有什么影響？P95-96（1）對動態(tài)性能的影響比例控制參數(shù)Kp加大，使系統(tǒng)的動作靈敏，速度加快；Kp偏大，振蕩次數(shù)加多，調(diào)節(jié)時間加長；當Kp太大時，系統(tǒng)會趨于不穩(wěn)定；若Kp太小，又會使系統(tǒng)動作緩慢。（2）對穩(wěn)態(tài)性能的影響加大比例控制參數(shù)Kp，在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下，可以減小穩(wěn)態(tài)誤差ess，提高控制精度，但是加大Kp只是減少ess，卻不能完全消除穩(wěn)態(tài)誤差。3．簡述什么是神經(jīng)網(wǎng)絡結構？P167-168如果將大量功能簡單的基本神經(jīng)元通過一定的拓撲結構組織起來，構成群體并行分布式處理的計算結構，那么這種結構就是神經(jīng)網(wǎng)絡結構。4．遺傳算法在哪些方面不同于傳統(tǒng)優(yōu)化算法？P202（1）遺傳算法只對參數(shù)集的編碼進行操作，而不是參數(shù)集本身；（2）遺傳算法的搜索始于解的一種群，而不是單個解，因而可以有效的防止搜索過程收斂于局部最優(yōu)解；（3）遺傳算法只使用適值函數(shù)，而不使用導數(shù)和其它附屬信息，從而對問題的依賴性??；（4）遺傳算法采用概率的，而不是確定的狀態(tài)轉移規(guī)則，即具有隨即操作算子。5．增量型控制算法與位置型控制算法相比，具有哪些優(yōu)點？P87（1）由于微機輸出增量，所以誤動作影響小，必要時可用邏輯判斷的方法去掉。（2）在位置型控制算法中，由手動到自動切換時，必須首先使微機的輸出值等于閥門的原始開度，即u（k-1），才能保證手動/自動無擾動切換，這將給程序設計帶來困難，而增量型設計只與本次的偏差值有關，與閥門原來的位置無關，因而增量算法易于實現(xiàn)手動/自動無擾動切換。（3）不產(chǎn)生積分失控，所以容易獲得較好的調(diào)節(jié)效果。6．根據(jù)工作特點和使用方法，微機控制系統(tǒng)可以分成哪幾類？P3-P5數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，操作指導控制系統(tǒng)，直接數(shù)字控制系統(tǒng)，微機監(jiān)督控制系統(tǒng)，分級控制系統(tǒng)，集散控制系統(tǒng)，微機控制網(wǎng)絡五、已知某控制系統(tǒng)控對象的傳遞函數(shù)為，設采樣周期T＝0.5s。試用達林算法設計數(shù)字控制器D(z)，并討論系統(tǒng)是否會發(fā)生振鈴現(xiàn)象，如果有振鈴現(xiàn)象，如何消除。P120注意：例題5-1、5-25-4、5-5出其中一個六、對于某一系統(tǒng)，其蘊涵關系為A→B，且A＝1/a1+0.6/a2+0.2/a3+0/a4，B＝0.7/b1+1/b2+0.3/b3+0.1/b4求：在有輸入A*＝0.2/a1+0.5/a2+0.9/a3+0.3/a4時的輸出B*。P139-140注意：例題6-1、6-26-3、6-4出其中一個七、給出采用8255A控制ADC0809的設計方案，并畫出電路圖。P47---48在微機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，使用8255A能較方便的將ADC芯片連接到CPU總線上，轉換結束標志可采用查詢法檢測。如圖。ADC連接在8255的A口，將A口編程為方式0，輸入方式。C口的高4位編程為輸入，低4位為輸出。ADC的START和ALE與PC3相連，由CPU控制PC3發(fā)送啟動信號和通道鎖存信號，PC2~PC0輸出3位通道地址信號。EOC輸出信號和PC7相連，CPU通