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文檔簡介
習(xí)題一
b微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件由哪幾部分構(gòu)成?各部分的作用是什么?
答:CPU,接口電路及外部設(shè)備構(gòu)成。
CPU,這是微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵,通過接口它可以向系統(tǒng)的各個(gè)部分發(fā)出多種命
令,同步對(duì)被控對(duì)象的被控參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)及處理。
接口甩路,微機(jī)和生產(chǎn)對(duì)象之間進(jìn)行信息互換H勺橋梁和紐帶。
外部設(shè)備:這是實(shí)現(xiàn)微機(jī)和外界進(jìn)行信息互換的設(shè)答
2,微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件有什么作用?說出各部分軟件的作用。
答:軟件是指可以完畢多種功能的計(jì)算機(jī)程序日勺總和。整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)日勺動(dòng)作,都是在軟件
的指揮下協(xié)調(diào)進(jìn)行的,因此說軟件是微機(jī)系統(tǒng)日勺中樞神經(jīng)。就功能來分,軟件可分為系統(tǒng)軟
件、應(yīng)用軟件
1)系統(tǒng)軟件:它是由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者提供日勺專門用來使用和管理計(jì)算機(jī)R勺程序。對(duì)顧客來
說,系統(tǒng)軟件只是作為開發(fā)應(yīng)用軟件口勺工具,是不需要自己設(shè)計(jì)的。
2)應(yīng)用軟件:它是面向顧客自身的程序,即指由顧客根據(jù)要處理的實(shí)際問題而編寫的多
種程序。
3,常用工業(yè)控制機(jī)有幾種?它們各有什么用途?
4,操作指導(dǎo)、DDC和SCC系統(tǒng)工作原理怎樣?它們之間有何區(qū)別和聯(lián)絡(luò)?
答:(1)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng):在操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)時(shí)輸出不直接作用于生產(chǎn)對(duì)象,
屬于開環(huán)控制構(gòu)造。計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)學(xué)模型、控制算法對(duì)檢測(cè)到的生產(chǎn)過程參數(shù)進(jìn)行處理,計(jì)
算出各控制量應(yīng)有的較合適或最優(yōu)口勺數(shù)值,供操作員參照,這時(shí)計(jì)算機(jī)就起到了操作指導(dǎo)的
作用。
(2)直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC系統(tǒng)):DDC(DirectDigiulControl)系統(tǒng)就是通過檢測(cè)元件對(duì)
一種或多種被控參數(shù)進(jìn)行巡回檢測(cè),經(jīng)輸入通道送給微機(jī),微機(jī)將檢測(cè)成果與設(shè)定值進(jìn)行比
較,再進(jìn)行控制運(yùn)算,然后通過輸出通道控制執(zhí)行機(jī)構(gòu),使系統(tǒng)的被控參數(shù)到達(dá)預(yù)定的規(guī)定。
DDC系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng),是微機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)過程中最普遍的一種應(yīng)用形式。
(3)計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC系統(tǒng)):SCC(SupenisoryComputerConlrol)系統(tǒng)比DDC系
統(tǒng)更靠近生產(chǎn)變化的實(shí)際狀況,由于在DDC系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)只是替代模擬調(diào)整器進(jìn)行控制,
系統(tǒng)不能運(yùn)行在最佳狀態(tài),而SCC系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行給定值控制,并且還可以進(jìn)行次序控
制、最優(yōu)控制以及自適應(yīng)控制等SCC是操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)和DDC系統(tǒng)日勺綜合與發(fā)展。
5,闡明嵌入式系統(tǒng)與一般微型計(jì)算機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)的區(qū)別。
答:嵌入式計(jì)算機(jī)一般沒有原則日勺硬件配置。嵌入式系統(tǒng)可采用多種類型的處理器和處理器
構(gòu)造。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)采用統(tǒng)一R勺工具描述,可合理劃分系統(tǒng)軟硬件,分派系統(tǒng)功能,在性
能、成本、功耗等方面進(jìn)行權(quán)衡折衷,獲取更優(yōu)化口勺設(shè)計(jì)。嵌入式系統(tǒng)多為低功耗系統(tǒng)。簡
樸地說,就是嵌入式系統(tǒng)和微型計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展原則不大同樣。
6,PLC控制系統(tǒng)有什么特點(diǎn)?
答:(1)可靠性高。由于PLC大都采用單片微型計(jì)算機(jī),因而集成度高,再加上對(duì)應(yīng)的保
護(hù)電路及自診斷功能,因而提高了系統(tǒng)的可靠性。
(2)編程輕易。PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語句,其數(shù)量比微型機(jī)指
令要少得多,除中、高檔PLC外,一般口勺小型PLC只有16條左右。由于梯形圖形象而簡
樸,因而編程輕易掌握、使用以便,甚至不需要計(jì)算機(jī)專門知識(shí),就可進(jìn)行編程。
(3)組合靈活。由于PLC采用積木式構(gòu)造,顧客只需要簡樸地組合,便可靈活地變化
控制系統(tǒng)的功能和規(guī)模,因此,可合用于任何控制系統(tǒng)。
(4)輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大長處之一,是針對(duì)不一樣的現(xiàn)場信號(hào),均有
對(duì)應(yīng)的模塊可與工業(yè)現(xiàn)場的器件直接連接,并通過總線與CPU主板連接。
(5)安裝以便。與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比,PLC的安裝既不需要專門的機(jī)房,也不需要嚴(yán)格
的屏蔽。使用時(shí)只需把檢測(cè)器件與執(zhí)行機(jī)構(gòu)和PLC日勺UO接口端子連接無誤,便可正常工
作。
(6)運(yùn)行速度快。由于PLC的控制是由程序控制執(zhí)行的,因而不管其可靠性還是運(yùn)行
速度,都是繼電器邏輯控制無法相比口勺。
7,微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與模擬控制系統(tǒng)相比有什么特點(diǎn)?
答:1)構(gòu)造上。模擬和數(shù)字部件的混合系統(tǒng)。
2)具有模擬信號(hào)離散模擬、離散數(shù)字等多種信號(hào)。
3)需采用專門的理論來分析和設(shè)計(jì)。即模擬調(diào)整規(guī)律離散化設(shè)計(jì)法和直接設(shè)計(jì)法。
4)便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制具有很大的靈活性和適應(yīng)性。
5)可實(shí)現(xiàn)多回路分時(shí)控制。
6)控制的多功能性提高企業(yè)的自動(dòng)化程度分級(jí)控制、集散控制、生產(chǎn)管理等。
8,什么是現(xiàn)場總線系統(tǒng)?它有什么特點(diǎn)?
答:現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)FCS的關(guān)鍵是現(xiàn)場總線
現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
①是一種數(shù)字通信協(xié)議,是連接智能現(xiàn)場設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、全分散、雙向傳播、
多分支構(gòu)造的通信網(wǎng)絡(luò)。
②是控制技術(shù)、儀表工業(yè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三者n勺結(jié)合。
③具有現(xiàn)場通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場設(shè)備互連、互操作性、分散的功能模塊、通信線供電、開放式
互連網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)特點(diǎn)。
④保證控制系統(tǒng)可以適應(yīng)目前工業(yè)界對(duì)數(shù)字通信和自動(dòng)控制的需求,且使其與Internet網(wǎng)
互連構(gòu)成不?樣層次的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)成為也許。代表了工業(yè)控制體系構(gòu)造發(fā)展日勺?種方向。
9,未來控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)是什么?
答:1)大力推廣應(yīng)用成熟的光選技術(shù)
2)大力研究和發(fā)展智能控制條
3)族人灰系統(tǒng)的應(yīng)用將愈加深入
10,為何說嵌入式微控制器是智能化儀器和中、小型控制系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種微型計(jì)算
機(jī)?
答:送人式微控制我又稱單片機(jī)。
1)為適應(yīng)不一樣口勺應(yīng)用需求,一種條列W、J單片機(jī)具有多種衍生產(chǎn)品,每種衍生產(chǎn)品H勺處
理器內(nèi)核都是同樣H勺,不一樣由J是存儲(chǔ)器和外設(shè)的配置及封裝。
2)和嵌入式微處理器佝比,微粒制黑的景火特點(diǎn)是單片化,體積小,功耗和成本低,可
泉性禹。
3)微控制器是目前■陵八式條統(tǒng)工業(yè)I向主流。
11、什么叫嵌入式系統(tǒng)?嵌入式系統(tǒng)與一般的I工業(yè)控制系統(tǒng)有什么區(qū)別?
答:嵌入式系統(tǒng):以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)
功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格規(guī)定的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
12、什么是物聯(lián)網(wǎng)?為何說“物聯(lián)網(wǎng)給微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”帶來新的、更大的應(yīng)用空間?
答:物聯(lián)網(wǎng)=a聯(lián)網(wǎng)+傳感器
該系統(tǒng)通過射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)(GPS)、激光掃描器、
環(huán)境傳感器、圖像感知器等信息設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行
信息互換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的?種網(wǎng)絡(luò)。實(shí)際上它也是
一種微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),只不過愈加龐大而已。
13、物聯(lián)網(wǎng)終端由幾部分構(gòu)成?各部分的作用是什么?
答:揚(yáng)藤網(wǎng)絡(luò)曙重要由外閨接。模塊.關(guān)健處理模塊.網(wǎng)絡(luò)通信橫塊及電源管理慢塊構(gòu)成。
通過外圍感知接。與傳感設(shè)備連接,如RFID讀卡器,紅外威皮舞,環(huán)境傳感春等,將
這些傳感設(shè)備II勺救據(jù)此行讀取并通過中央處理模塊處理后,按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,通過外部通訊接
。,如:GPRS模塊、以太網(wǎng)接口、WIFI等方式發(fā)送到以太網(wǎng)的指定中心處理平臺(tái)。
14、FPGA是什么意思?它有什么特點(diǎn)?在微機(jī)控制系統(tǒng)和智能化儀器中有著怎樣的影
響?
答:FPGA是指現(xiàn)場可編程門陣列
特點(diǎn).FPGA的特點(diǎn)
(1)采用FPGA設(shè)計(jì)ASIC電路,顧客不需要投片生產(chǎn),就能得到合用的)芯片。
(2)FPGA可做其他全定制或半定制ASIC電路的中試樣片。
(3)FPGA內(nèi)部有豐富日勺觸發(fā)器和I/O引腳。
(4)FPGA是ASIC電路中設(shè)計(jì)周期最短、開發(fā)費(fèi)用最低、風(fēng)險(xiǎn)最小的器件之一c
(5)FPGA采用高速CHMOS工藝,功耗低,可以與CMOS、TTL電平兼容。
可以說,F(xiàn)PGA芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。
習(xí)題二
1.采樣有幾種措施?闡明它們之間的區(qū)別?
2.采樣周期愈小愈好嗎?為何?
答:不是。若采樣間隔太?。ú蓸宇l率太高),則對(duì)定長的時(shí)間記錄來說其數(shù)字系列就很長,
計(jì)算工作量迅速增大:假如數(shù)字序列長度一定,則只能處理很短的時(shí)間歷程,也許產(chǎn)生較大
的誤差。
3.簡述多路開關(guān)的工作原理。
4.多路開關(guān)怎樣擴(kuò)展?試用兩個(gè)CD4097擴(kuò)展成一種雙16路輸入和雙2路輸出系統(tǒng),并闡
明其工作原理。
5.試用CD4051設(shè)計(jì)一種32路模擬多路開關(guān),規(guī)定畫出電路圖并闡明其工作原理。
6.采樣?保持器有什么作用?試闡明保持電容的大小對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。
答:采樣保持器H勺作用:A/D轉(zhuǎn)換器完畢一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的J時(shí)間。在進(jìn)行A;D轉(zhuǎn)
換時(shí)間內(nèi),但愿輸入信號(hào)不再變化,以免導(dǎo)致轉(zhuǎn)換誤差。這樣,就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前
加入采樣保持器。
保持電容對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持H勺精度有很大影響。保持電容值小,則采樣狀態(tài)時(shí)充電時(shí)
間常數(shù)小,即保持電容充電快,輸出對(duì)輸入信號(hào)時(shí)跟隨特性好,但在保持狀態(tài)時(shí)放電時(shí)間常
數(shù)也小,即保持電容放電決,故保持性能差;反之,保持電容值大,保持性能好,但跟隨特
性差。
7.在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中,是不是所有的輸入通道都需要加采樣?保持器,為何?
答:不是,對(duì)于輸入信號(hào)變化很慢,如溫度信號(hào);或者A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間較快,使得在A/D轉(zhuǎn)
換期間輸入信號(hào)變化很小,在容許的A/D轉(zhuǎn)換精度內(nèi),就不必再選用采樣保持器。
8.采樣頻率的高下對(duì)數(shù)字控制系統(tǒng)有什么影響?試舉工業(yè)控制實(shí)例加以闡明。
采樣頻率高下對(duì)數(shù)字控制系統(tǒng)有些影響,采樣頻率高,則對(duì)數(shù)據(jù)采集的精確性增長,但采樣
頻率高,會(huì)過多H勺占用CPUH勺時(shí)間和內(nèi)存資源,采樣頻率高,對(duì)采集R勺數(shù)據(jù)要進(jìn)行實(shí)時(shí)分
析和處理,CPU大部分葉間用在數(shù)據(jù)采集分析處理上,影響了作其他事的時(shí)間。采樣頻率
要低,就有也許遺漏該采案的數(shù)據(jù)沒采到,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析就有也許不對(duì)臥J。
9.A/D和D/A轉(zhuǎn)換器在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中有什么作用?
10.A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理有幾種?它們各有什么特點(diǎn)和用途?
答:并聯(lián)比較型:電路規(guī)模龐大,轉(zhuǎn)換速度最快,用在超高速的A/D轉(zhuǎn)換器中;主次漸進(jìn)
型:電路較小,速度不及并聯(lián)比較型快,但較其他類型電路的轉(zhuǎn)換速度快的多,用于集成
A/D轉(zhuǎn)換器中;雙積分型:電路構(gòu)造簡樸,性能穩(wěn)定可靠,抗干擾能力強(qiáng),轉(zhuǎn)換速度徨低,
用在低速系統(tǒng):V-F變換型:調(diào)頻信號(hào)具有很強(qiáng)的抗干擾能力,低速,用于遙測(cè)、遙控系統(tǒng)
中。
11.試闡明逐次迫近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理。
從高位到低位逐位試探比較,仿佛用天平稱物體,從重到輕逐層增減詼碼進(jìn)行試探。逐次迫
近法轉(zhuǎn)換過程是:初始化時(shí)將逐次迫近寄存器各位清零;轉(zhuǎn)換開始時(shí),先將逐次迫近寄存器
最高位置1,送入轉(zhuǎn)㈱器,經(jīng)。Z4轉(zhuǎn)換后生成時(shí)模擬量送入比較器,稱為%,與送
入比較器的待轉(zhuǎn)換的模擬量M進(jìn)行比較,若該位1被保留,否則被清除。然后再
置逐次迫近寄存器次高位為I,將寄存器中新的數(shù)字量送D/A轉(zhuǎn)換謂,輸出的Y。再與
Vi比較,若Vo<Vi,該位1被保留,否則被清除。反復(fù)此過程,直至迫近寄存器最低位。轉(zhuǎn)
換結(jié)束后,將逐次迫近寄存器中的數(shù)字量送入緩沖寄存器,得到數(shù)字量的輸出。逐次迫近甘勺
操作過程是在一種控制電路的控制下進(jìn)行的。
12.為何高于8位的D/A轉(zhuǎn)換器與8位的微型計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)接口連接必須采用雙緩沖方式?
這種雙緩沖工作與DAC0832的雙緩沖工作在接口上有什么不一樣?
答:原因:數(shù)據(jù)要分兩次或三次輸入,雙緩沖構(gòu)造防止了產(chǎn)生虛假H勺模擬量輸出值。重要區(qū)
別是AD667的第一級(jí)由3個(gè)4位寄存器構(gòu)成。
13.串行A/D轉(zhuǎn)換器有什么特點(diǎn)?
24.用8位DAC芯片構(gòu)成雙極性電壓輸出電路,其參照電壓為-5V?+5V,求對(duì)應(yīng)如下偏
移碼的輸出電壓:
(1)10000000;(2)01000000;(3)11111111;(4)00000001;(5)01111111;(6)lllllllOo
答:解:VOUT1=-VREF.
VOUT2RVREF+2VOUT1)
(2)VOUT1=-VREF.=?1.25V?+1.25V
VOUT2=-(VREF+2VOUT1)=-2.5V?+2.5V
(6)VOUT1=-VREF.=496?+4.96V
VOUT2=-(VREF+2VOUT1)=-4.92V?+4.92V
25.DAC0832與CPU有幾種連接方式?它們?cè)谟布涌诩败浖绦蛟O(shè)計(jì)方面有何不一樣?
26.試用DAC0832設(shè)計(jì)一種單緩沖的D/A轉(zhuǎn)換器,規(guī)定畫出接口電路圖,并編寫出程序。
27.試用8255A的B口和DAC0832設(shè)計(jì)一種8位D/A轉(zhuǎn)換接口電路,并編寫出程序(設(shè)8255A
的地址為8000H?8003H)。
28.設(shè)12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC1210與8031接口電路連接,如圖2.42所示。
(1)闡明電路控制原理。
(2)設(shè)數(shù)據(jù)寄存在DABUFF為首地址的持續(xù)兩個(gè)存儲(chǔ)單元中,試編寫一完畢D/A轉(zhuǎn)換的
程序。
P0.7
POO
AGND
DI4
Dli
DI>▽
Dli
DluCS
WR
WRtDGND
Wfb
8031
&
--------------M-4-R
G2A
P2.7G2B注出奧I,寫高8位數(shù)據(jù)
P2.6CBiB>0,只寫低4位數(shù)據(jù)
P2.5
P24-Yi
P2.3
74LSI38
P2.2
圖2.4212位D/A轉(zhuǎn)換器DAC12108031的接U
29.試用DAC0832芯片設(shè)計(jì)一種可以輸出頻率為50Hz的脈沖波電路及程序。
30.試用13題的I電路設(shè)計(jì)出能產(chǎn)生三角波、梯形波和鋸齒波的程序。
31.A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號(hào)(設(shè)為EOC)有什么作用?根據(jù)該信號(hào)在I/O控制中的連接方式,
A/D轉(zhuǎn)換有幾種控制方式?它們各在接口電路和程序設(shè)計(jì)上有什么特點(diǎn)?
32.設(shè)某12位A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓為。?+5V,求出當(dāng)輸入模擬量為下列值時(shí)輸出的數(shù)字
量:
(1)1.25V;(2)2V;(3)2.5V;(4)3.75V;(5)4V;(6)5V。
VREF(+)-VREF(-)5
量化單位:
q=r―跡
喘5=V數(shù)字量、?12V
125
O;上?二1024即0100000000008=400”
(1)q
。二3江75二3072即1100000000008=C00H
(4)q
33.某A/D轉(zhuǎn)換電路如圖2.43所示。
(1)試寫出A/D轉(zhuǎn)換器的地址;
(2)該電路采用什么控制方式?畫出該種轉(zhuǎn)換的程序框圖;
(3)用8051匯編
圖2.43A/D轉(zhuǎn)換電路圖
34.將上述電路改成中斷控制方式,試畫出電路圖并編寫出程序。
35.設(shè)被測(cè)溫度變化范圍為0℃?1200℃,假如規(guī)定誤差不超過0.4℃,應(yīng)選用辨別率為
多少位的JA/D轉(zhuǎn)換器(設(shè)ADC的辨別率和精度同樣)。
答:嗎2=30002”〉=3000,所以〃的值為12,應(yīng)該選擇分辨率為12位的出。
0.4~
36.高于8位的A/D轉(zhuǎn)換器與8位I/O的微型計(jì)算機(jī)及16位I/O的微型計(jì)算機(jī)接口有什
么區(qū)別?試以A/D574A/D轉(zhuǎn)換器為例加以闡明。
37.試編寫完畢圖2-29所示的串行A/D轉(zhuǎn)換程序。
習(xí)題三
1,鍵盤為何要防止抖動(dòng)?在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中怎樣實(shí)現(xiàn)防抖?
答:由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性振動(dòng),按鍵在按下時(shí)不會(huì)立即穩(wěn)定地接通而在彈起時(shí)也不能一下子
完全地?cái)嚅_,因而在按鍵閉合和斷開U勺瞬間均會(huì)出現(xiàn)一連串口勺抖動(dòng),這稱為按鍵U勺抖動(dòng)干擾。
按鍵的抖動(dòng)會(huì)導(dǎo)致按一次誕產(chǎn)生的開關(guān)狀態(tài)被CPU誤讀幾次。為了使CPU能對(duì)的地讀取按
鍵狀態(tài),必須在按鍵閉合或斷開時(shí),消除產(chǎn)生日勺前沿或后沿抖動(dòng)。去抖動(dòng)日勺措施有硬件措
施和軟件措施兩種。硬件措施是設(shè)計(jì)一種濾波延時(shí)電路或單穩(wěn)態(tài)電路等硬件電路來避開按鍵
日勺抖動(dòng)時(shí)間。軟件措施是指編制一段時(shí)間不小于100ms的延時(shí)程序,在第一次檢測(cè)到有鍵
按下時(shí),執(zhí)行這段延時(shí)子程序使鍵的前沿抖動(dòng)消失后再檢測(cè)該鍵狀態(tài),假如該鍵仍保持閉合
狀態(tài)電平,則確認(rèn)為該鍵已穩(wěn)定按下,否則無鍵按下,從而消除了抖動(dòng)口勺影響。
2,在工業(yè)過程控制中,鍵盤有幾種?它們各有什么特點(diǎn)和用途?
答:(1)編碼鍵盤:能自動(dòng)識(shí)別按下的鍵并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)代碼,以并行/串行方式送給CPUo
使用以便,接口簡樸,響應(yīng)速度快,但較貴。
(2)非編碼鍵盤:通過軟件來確定按鍵并計(jì)算鍵值。
價(jià)格廉價(jià),因此得到了廣泛的應(yīng)用。
3,試闡明非編碼鍵盤掃描措施、原理及鍵值計(jì)算措施。
答:掃描原理:一股采用軟件的措施,逐行逐列檢查鍵盤狀態(tài),當(dāng)發(fā)既有鍵按下時(shí).,用計(jì)算
或查表的方式得到該鍵的謔值。掃描措施又分為程控掃描法、中斷掃描法和定期掃描法。鍵
值計(jì)算措施:判斷有無鍵按下,清除鍵抖動(dòng),判斷是哪一種鍵按下,以求出閉合鍵的鍵值,
確定鍵值。
4、編碼鍵盤和非編碼鍵盤有什么區(qū)別?在接口電路和軟件設(shè)計(jì)的區(qū)別?
答:編碼鍵盤能自動(dòng)識(shí)別按下的鍵并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的代碼,以并行或串行方式發(fā)送給CPU。它
使用以便,接口簡樸,響應(yīng)速度快,但需要專門的硬件電路。非編碼鍵盤通過軟件來確定按
鍵并計(jì)算鍵值。
5、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,為何有時(shí)采用復(fù)用鍵?復(fù)用鍵是怎樣實(shí)現(xiàn)的I?
答:為了節(jié)省按鍵的數(shù)量,因此采用復(fù)用鍵??梢圆捎迷O(shè)置上下檔開關(guān)的措施來構(gòu)成復(fù)用鍵。
6、什么叫重建?計(jì)算機(jī)怎樣處理重鍵?
答:一次按鍵產(chǎn)生多次擊健H勺效果,這叫做重鍵。為排除重鍵的影響,編制程序時(shí):可以將
鍵的釋放作為按鍵的結(jié)束,等鍵釋放電平后再轉(zhuǎn)去執(zhí)行對(duì)應(yīng)的功能。
7.LED發(fā)光二極管構(gòu)成時(shí)段數(shù)碼管顯示屏,就其構(gòu)造來講有哪兩種接法?不一樣接法對(duì)字
符顯示有什么影響?
答:就其構(gòu)造來講有共陰極與共陽極兩種接法。共陽極數(shù)碼管區(qū))8個(gè)發(fā)光二極管的陽極連接
在一起。一般公共陽極接高電平,一般接電源,其他管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)
電路的輸出端為低電平時(shí),則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮,反之對(duì)應(yīng)日勺LED段碼不亮。
對(duì)「共陰極數(shù)碼管則是高電平有效低電平無效。LED數(shù)碼管顯示屏共陰極的接法是發(fā)光二
極管時(shí)陰極接地,當(dāng)數(shù)碼管的筆劃發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí)該筆劃被點(diǎn)亮。共陽極H勺接
法是發(fā)光二極管口勺陽極接高電平,當(dāng)數(shù)碼管H勺筆劃發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)該筆劃被點(diǎn)
亮。
8、多位LED顯示屏顯示措施有幾種?它們各有什么特點(diǎn)?
答:常用的顯示措施有兩種:一種為動(dòng)態(tài)顯示,一種為靜態(tài)顯示。動(dòng)態(tài)顯示運(yùn)用人的視覺暫
留產(chǎn)生,長處是使用硬件少,因而價(jià)格低,線路簡樸。但占用時(shí)機(jī)時(shí)長。靜態(tài)顯示占用機(jī)時(shí)
少,顯示可靠,不過使用元件多,線路復(fù)雜。
9、無論動(dòng)態(tài)顯示還是靜態(tài)顯示,均有硬件譯碼和軟件譯碼之分,這兩種譯碼措施其段、位
譯碼措施各有什么優(yōu)缺陷?
答:軟件譯碼長處是電路簡樸,但顯示速度有所下降。硬件譯碼既能節(jié)省計(jì)算機(jī)的時(shí)間并且
程序設(shè)計(jì)簡樸。
10.LCD顯示與LED顯示原理有什么不一樣?這兩種顯示措施各有什么優(yōu)缺陷?
H.在LED顯示中,硬件譯碼和軟件譯碼的主線區(qū)別是什么?怎樣實(shí)現(xiàn)?
12、薄膜式開關(guān)的I長處?怎樣與單片機(jī)進(jìn)行接口?
答:色彩亮麗賞心悅目;文字闡明一目了然:形意圖案愈加使用以便;鍵體美觀清秀;透明
視窗畫龍點(diǎn)睛。
13、大屏幕LED顯示設(shè)計(jì)措施有幾種?怎樣與單片機(jī)進(jìn)行接口?
14、遙控鍵盤有什么長處?
15、遙控鍵盤的分類有幾種?簡要闡明各自的設(shè)計(jì)措施,
27.試用8255A的C口設(shè)計(jì)一種4X4=16的鍵陣列,其中。?9為數(shù)字鍵,A?F為功能鍵,
采用查詢方式,設(shè)計(jì)一接口電路,并編寫鍵掃描程序。
28.在題27中,假如規(guī)定A?F各功能鍵均為雙功能鍵,則其硬件、軟件應(yīng)怎樣設(shè)計(jì)?
29.在圖3.13中,假如采用中斷方式處理,闡明其接口電路及程序設(shè)計(jì)與查詢措施有什么
不一樣?
30.某顯示電路如圖3.37所示,試回答問題:
(1)闡明圖中數(shù)碼管應(yīng)選用哪一種類型的數(shù)碼管?
(2)該電路屬于哪一種顯示措施?
(3)圖中74LS47的作用是什么?
(4)設(shè)Yl,Y2的地址分別為60H和63H,要顯示的數(shù)據(jù)分別寄存在DATABUF1和
DATABUF2兩個(gè)內(nèi)存單元中,試設(shè)計(jì)出完整接口電路并編寫一種完畢上述顯示的子程序。
o+5V
圖3.374位顯示電路
31.運(yùn)用8155,ADC0809設(shè)計(jì)一種8路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),規(guī)定如下:
(1)8155口地址為8100H?8400H;
(2)A/D轉(zhuǎn)換采用查詢方式;
(3)把A/D轉(zhuǎn)換成果顯示在6位LED顯示屏上,顯不措施規(guī)定靜態(tài)、軟件譯碼方式,且
第一位顯示通道號(hào),后4位顯示采樣值(規(guī)定小數(shù)點(diǎn)后邊一位)。
32.33.34
習(xí)題四
1、工業(yè)控制系統(tǒng)中常用的報(bào)警方式有幾種?舉例闡明各自的應(yīng)用場所?
答:聲音如電鈴、電笛發(fā)出,蜂鳴器,集成電子音樂芯片;光發(fā)光二極管或閃爍的白熾
燈等;語音報(bào)警,語音芯片;圖形與聲音混合報(bào)警,顯示報(bào)警畫面(如報(bào)警發(fā)生H勺次序、報(bào)
警發(fā)生的時(shí)間、報(bào)警回路編號(hào)、報(bào)警內(nèi)容及次數(shù)等)。
2、闡明硬件報(bào)警和軟件報(bào)警的實(shí)現(xiàn)措施,并比較其優(yōu)缺陷?
答:硬件報(bào)警:報(bào)警規(guī)定不通過程序比較得到,直接由傳感器產(chǎn)生。
軟件報(bào)警:將參數(shù)經(jīng)傳感器、變送器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器送到計(jì)算機(jī),再與規(guī)定的上下限比
較,根據(jù)比較成果進(jìn)行處理。實(shí)際上硬件報(bào)警是在軟件報(bào)警基礎(chǔ)上的簡化,即將警報(bào)信號(hào)
提前至傳感器那一環(huán)節(jié),而不是需要送到計(jì)算機(jī)比較后才得出。
3、光電隔離器有什么作用?
答:將被控系統(tǒng)與微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過光電效應(yīng)連成系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)控制;并且可以屏蔽電
磁干擾等某些不利原因,提高控制精度。總之,有耦合、隔離和開關(guān)的作用。
4、試闡明固態(tài)繼電器控制和繼電器控制有什么區(qū)別?
答:在繼電器控制中,采用電磁吸合的方式,而固態(tài)繼電器是帶光電隔離口勺無觸點(diǎn)開關(guān)。
5、試闡明固態(tài)繼電器、大功率場效應(yīng)管開關(guān)及控制開關(guān)有什么區(qū)別?它們分別用在什么場
所?
6、闡明PWM調(diào)速系統(tǒng)的工作原理。
答:通過變化電機(jī)電樞電壓接通時(shí)間與通電周期的比值(即占空比)來控制電機(jī)速度。這種
措施成為PWM,在脈沖作用下,當(dāng)電機(jī)通電時(shí),速度增長;電機(jī)斷電時(shí),速度減少。只要
按一定規(guī)律變化通斷電時(shí)旬,電機(jī)轉(zhuǎn)速即可得到控制。
7、什么是遠(yuǎn)程報(bào)警?遠(yuǎn)程報(bào)警的關(guān)鍵技術(shù)是什么?
18、某單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖4.49所示。設(shè)每個(gè)通道的最大/最小容許值分別寄存在
MAX0-MAX7以及MINO?MIN7為地址的內(nèi)存單元中。試編寫巡回檢測(cè)程序,并將每個(gè)
通道時(shí)值與MAXi和MNi單元的內(nèi)容相比較,若不小于MAXi,則上限報(bào)警,顯示iUp;
若下限報(bào)警則顯示iD。(w)。若采樣值正常,則顯示iXXX(其中i為通道號(hào))(設(shè)8255
的端口地址為8000?8300H)。
圖4.49數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)接口電旃
解:設(shè)8位D/A轉(zhuǎn)換器DACO832的端口地址為7FFFH(P2.7=0),頻率為50Hz即每隔20m
輸出一次脈沖波,需將數(shù)字量OOH、FFH交替輸出到DAC0832。
電路圖如下:
TOO/ADO
PO1/AD1
FO2/AD2
P03/AD3
cs麗
P04/AD4vc嚅c
TO5/AD5
FO6/AD6GND%
DG
PO7/AD7DQ
DI曲I
器
P2,IW8
衛(wèi)
P21隔VREF濫
RRFB
P2.2/A10J2力.
GND即
SP2.3/A11-
Jl
P24/AI2
3LJJi且
P2.9A13
P26/R4JL
P27/A152B3
1
-QM
2
-P1-P3Q?RXD
3P1r12H
--P31/D?
4P12
-PI3P3.2^T0
5陽麻"
-P1J1
6P1P34HDJ5
7-P1JL
-fP1P3.5m1L
8P3邈
-
P37/RD
示波器顯示如下:
DigitalOscilloscopeX
程序如程
ORG0000H
MAIN:MOVA,#00H;賦值
MOVTMOD.#()IH;采用模式1
MOVTH0,#0BIH;賦初值
MOVTLO,#OEOH
SETBTRO;啟動(dòng)定期器0
LOOP:JNBTF0,$;等待中斷
CLRTFO;計(jì)數(shù)器清零
START:MOVDPTR.#7FFFH;端口地址送DPTR
MOVX@DPTR,A;送數(shù)據(jù)OOH到端口
CPLA;取反
MOVTHOJOBIH;重:新賦初值
MOVTL0,#0E0H
SJMPLOOP;循環(huán)
END
19.畫圖闡明小功率直流電機(jī)雙向控制原理,并闡明怎樣實(shí)現(xiàn)正、、滑行及剎車控制。
20.某電機(jī)控制系統(tǒng)如圖4.50所示。
闡明圖中光電隔離器4N25的作用。
闡明圖中電機(jī)控制原理。
(3)畫出電機(jī)控制程序流程圖。
(4)根據(jù)流程圖編寫出電機(jī)控制程序。
圖4.50電機(jī)控制系統(tǒng)圖
21.試畫出四相、六相步進(jìn)電機(jī)正、反向通電次序圖。
22.一步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)接口電路如圖4.51所示。
圖4.51步進(jìn)電機(jī)接II電路
(1)完畢圖中8255A與8031的接口設(shè)計(jì);
(2)試編寫程序,使其能實(shí)現(xiàn)下列功能:
①當(dāng)S1按下時(shí),步進(jìn)電機(jī)正向單三拍旋轉(zhuǎn)2圈;
②當(dāng)S2按下時(shí),步進(jìn)電機(jī)反向雙三拍旋轉(zhuǎn)1圈;
③當(dāng)S3按下時(shí),步進(jìn)電機(jī)正向三相六拍旋轉(zhuǎn)20步;
④其他狀況步進(jìn)電機(jī)不轉(zhuǎn)。
23.設(shè)某步進(jìn)電機(jī)為A,B,C,D四相,
(1)畫出此步進(jìn)電機(jī)單四拍、雙四拍以及四相八拍3種控制方式通電次序圖。
(2)設(shè)A相控制電路如圖4.52所示,其中8255A的端口地址為OFCFFH?OFFFFHc試
用8255A位
控方式寫出使步進(jìn)電機(jī)A相通電的程序。
(3)若A,B,C,D四相分別用PLO?PL3控制,請(qǐng)?jiān)谙卤淼目崭裉幪钌虾线m的數(shù)。
圖4.52步進(jìn)電機(jī)接口電路
控制位
通電控制
步序DDD,DD;DD|DO
764:狀態(tài)模型
DCBA
雙四拍1
2
3
4
24.在如圖4.45所示的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中,若使步進(jìn)電機(jī)的速度為200轉(zhuǎn)每秒,試編寫出
能完畢上述任務(wù)的單三拍控制程序。
25.某三相步進(jìn)電機(jī)控制電路如圖4.53所示,
(1)闡明圖中光電隔離器4N25的作用。
(2)闡明圖中RLR2,R3以及VI,V2,V3的作用。
(3)畫出三相步進(jìn)電機(jī)所有多種方式通電次序圖。
(4)假設(shè)用此電機(jī)帶動(dòng)一種滾動(dòng)絲杠,每轉(zhuǎn)動(dòng)一周(正向)相對(duì)位移為4mm,試編寫一
移動(dòng)8mm三相單三拍控制程序。
+I2V
圖4.53步進(jìn)電機(jī)接II電路
習(xí)題七
1.工業(yè)控制程序構(gòu)造有什么特點(diǎn)?
答:
2.工業(yè)控制程序常用的語言有幾種?它們分別應(yīng)用在何種場所?
答:
3.數(shù)字濾波與模擬濾波相比有什么優(yōu)缺陷?
答:無需增長任何硬件設(shè)備;系統(tǒng)可靠性高;多通道共享,減少成本;對(duì)頻率很低的信號(hào)進(jìn)
行濾波;使用靈活,以便,
4、常用的數(shù)字濾波措施?它們各自有什么優(yōu)缺陷?
答:1、程序判斷濾波:重要用于變化比較緩慢的參數(shù)溫度、物位等;2、中值濾波:中值濾波
可以處理隨機(jī)的脈沖干擾[電網(wǎng)的波動(dòng)變送器的臨時(shí)故障等);3、算術(shù)平均值濾波:算術(shù)平均
濾波重要用于對(duì)周期脈動(dòng)的采樣值進(jìn)行平滑加工,如壓力、流量等;4、加權(quán)平均值濾波:
加權(quán)平均值濾波適合于有冰動(dòng)式干擾的場所;5、滑動(dòng)平均值濾波:采用滑動(dòng)平均值濾波法,
可加緊平均濾波H勺速度;6、RC低通數(shù)字濾波:變化比較慢的參數(shù),如溫度;7、復(fù)合數(shù)字濾
波:周期性的脈動(dòng)采樣值進(jìn)行平滑加工,可以處理隨機(jī)口勺脈沖干擾(電網(wǎng)日勺波動(dòng)變送器的臨
時(shí)故障等)。
5、在程序判斷濾波措施中,AY怎樣確定,其值越大越好嗎?
答:程序判斷濾波的措施,便是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),確定出相鄰兩次采樣信號(hào)之間也許出現(xiàn)H勺最
大偏差A(yù)Y。
最大容許誤差A(yù)YH勺選用,Y太大,多種干擾信號(hào)將“乘機(jī)而入”,使系統(tǒng)誤差增大;
Y太小,又會(huì)使某些有用信號(hào)被“拒之門外”,使計(jì)算機(jī)采樣效率變低。因此,門限值4Y
的選用是非常重要的。?殷可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得,必要時(shí),也可由試驗(yàn)得出。
6、算術(shù)濾波、加權(quán)濾波、滑動(dòng)濾波的區(qū)別是什么?
答:算術(shù)濾波實(shí)際上是求取采樣值的平均值;加權(quán)濾波則是在加權(quán)的基礎(chǔ)上求取平均值;滑
動(dòng)濾波則是每采一種新數(shù)據(jù),計(jì)算一種新臥J平均值。
7、標(biāo)度轉(zhuǎn)換在工程上有什么意義?什么狀況下使用標(biāo)度轉(zhuǎn)換程序?
答:為深入顯示、記錄、打印以及報(bào)警等,必須把這些數(shù)字量轉(zhuǎn)換成不一樣FI勺單位,以便操
作人員對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視和管理。這就是所謂H勺標(biāo)度變換。工程量H勺實(shí)際值還需要通過一
次變換,為了實(shí)現(xiàn)上述變換,可把它設(shè)計(jì)成專門的工作程序,把各個(gè)不一樣的參數(shù)所對(duì)應(yīng)的
數(shù)字量放在存儲(chǔ)器中,然后當(dāng)某一參數(shù)進(jìn)行標(biāo)度變換時(shí),只要調(diào)用標(biāo)度變換子程序即可。
8.在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中,系統(tǒng)誤差是怎樣產(chǎn)生的?怎樣自動(dòng)校正系統(tǒng)誤差?
9.全自動(dòng)校準(zhǔn)與人工校準(zhǔn)有什么區(qū)別?它們分別應(yīng)用在什么場所?
10、為何采用量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)?
答:由于這樣能使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號(hào)到達(dá)均一化,因而大大提高測(cè)量精度。
11.線性插值法有什么優(yōu)缺陷?使用中分段與否越多越好?
答:它是代數(shù)插值法中最簡樸日勺形式將非線性參量變?yōu)榫€性參量,使計(jì)算以便,在誤差范圍
內(nèi)符合工程規(guī)定,缺陷是精度低。不是,分段多了,計(jì)算量比較大并且占用內(nèi)存多。
18.試根據(jù)公式(7」)設(shè)計(jì)一種程序判斷濾波程序。
19.某計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),如圖6.21所示。用一種音頻振蕩器接在輸入端,其數(shù)字濾波計(jì)算
公式為:
試編寫一計(jì)算y(k)的程序。
輸入一aADCf計(jì)算機(jī)fDAC—a輸出
圖6.21計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)方框圖
理想附帶通濾波器能通過所有不小于n而不不小于f2的)頻率,因而這個(gè)頻率范圍稱為通
頻帶。它可以由一種理想的低通濾波器與一種理想的高通濾波器構(gòu)成,設(shè)低通及高通濾波
器的數(shù)字體現(xiàn)式分別為:
y伏)=用(£)+4伏-1)
Z(k)=B.L-1)
試求出計(jì)算Z(k)的數(shù)字濾波公式,并編寫程序。
21.某壓力測(cè)量系統(tǒng),其測(cè)量范圍為0?1000mmH2O柱,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后對(duì)應(yīng)的數(shù)字量為
00?FFH,試編寫一標(biāo)度變換子程序,使其能對(duì)該測(cè)量值進(jìn)行標(biāo)度變換。
22.某梯度爐溫度變化范圍為。?1600°C,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1?5V,再經(jīng)ADC0809
轉(zhuǎn)換,ADC0809的輸入范圍為0?5V,試訂算當(dāng)采樣數(shù)值為9BH時(shí),所對(duì)應(yīng)的梯度爐溫度
是多少?
23.簡述PGA102集成可編程增益放大器的I原理。
24.用用8086匯編語言編寫出圖6.13所示的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)字電表歐1量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序。
25.既有一微型計(jì)算機(jī)爐溫控制系統(tǒng).它的溫度檢測(cè)元件為熱電偶.由于此元件的熱電勢(shì)
與溫度之間的關(guān)系是非線性的,這對(duì)于微型計(jì)算機(jī)采樣、轉(zhuǎn)換以及計(jì)算精度將會(huì)有一定影
響。因此,必須對(duì)其進(jìn)行非線性賠償,以便提高控制精度。通過一系列記錄和計(jì)算,得到
一種近似數(shù)學(xué)公式:
25K14
r=
24K+1614<PW25
式中,V為熱電偶時(shí)輸出值,單位為mV。根據(jù)此公式可得到兩條折線,它與原函數(shù)曲線
相近似(見圖6.22)。在計(jì)算時(shí),就用它來替代原函數(shù),其誤差滿足工程規(guī)定,試編寫出完
畢上式計(jì)算的源程序。
圖6.22公式折線。原函數(shù)關(guān)系圖
26.在10C?4UC范圍內(nèi)的溫度控制系統(tǒng)中,常用熱敏電阻作為測(cè)溫元件。若取IV的5/128
(約39mV)為單位,即7位數(shù)值中個(gè)位變化為1,則熱敏電阻兩端電壓與溫度T的關(guān)系近
似為:
T=-0.761E+72.5
試用匯編語言編寫出一種讀A/D(設(shè)0#通道)并計(jì)算溫度的定點(diǎn)子程序。計(jì)算的成果寄存
在累加器中,如溫度超過上述測(cè)溫范圍,以進(jìn)位為1返回,否則以0返回。
習(xí)題八
1.、在PID調(diào)整中,系數(shù)K,……等各有什么作用?他們對(duì)調(diào)整品質(zhì)有什么影響?
答:系數(shù)Kp為比例系數(shù),提高系數(shù)Kp可以減小偏差,但永遠(yuǎn)不會(huì)使偏差減小到零,并且
無止境的提高系數(shù)Kp最終將導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。比例調(diào)悠可以保證系統(tǒng)口勺迅速性。系數(shù)Ki
為積分常數(shù),Ki越大積分作用越弱,積分調(diào)整器的突出長處是,只要被調(diào)量存在誤差,其
輸出的調(diào)整作用便隨時(shí)間不停加強(qiáng),直到偏差為零。積分調(diào)整可以消除靜差,提高控制精度。
系數(shù)Kd為微分常數(shù),kd越大,微分作用越強(qiáng)。微分調(diào)整重要用來加緊系統(tǒng)的響應(yīng)速度,減
小超調(diào),克服震蕩,消除系統(tǒng)慣性U勺影響。
2、在PID調(diào)整其中,積分項(xiàng)有什么作用?常規(guī)PID,積分分離與變速積分3中算法有什么
區(qū)別和聯(lián)絡(luò)?
答:積分項(xiàng)用于消除靜差,在常規(guī)PID調(diào)整中,由于系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)線性范圍受到限制,
當(dāng)偏差較大時(shí),會(huì)產(chǎn)生很大的超調(diào)量,使系統(tǒng)不停的震蕩。為消除這一現(xiàn)象,積分分離法在
控制量開始跟蹤時(shí),取消枳分作用,直到被跳量靠近給定值時(shí),才產(chǎn)生枳分作用。而變速枳
分則是變化積分項(xiàng)口勺累加速度,使其與偏差大小相對(duì)應(yīng),偏差大時(shí),積分作用弱,偏差小時(shí),
積分作用增強(qiáng)。變速積分和積分分離的控制措施很類似,但調(diào)整方式不一樣。積分分離對(duì)積
分項(xiàng)采用“開關(guān)”控制,而變速積分則是線性控制。
3、在數(shù)字PID中,采樣周期是怎樣確定的?它與哪些原因有關(guān)?對(duì)調(diào)整品質(zhì)有何影響?
答:一種是計(jì)算法,一種是經(jīng)驗(yàn)法。原因:擾動(dòng)頻率的高下;對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性:執(zhí)行機(jī)構(gòu)的
類型;控制回路數(shù);控制質(zhì)量。T太小,偏差信號(hào)也過小,計(jì)算機(jī)會(huì)失去調(diào)整作用;T過
大,會(huì)引起誤差。
4、位置型PID和增量型PID有什么區(qū)別?他們各有什么優(yōu)缺陷?
答:(位置型需要?dú)v次口勺偏差信號(hào),而增量型只需一種增顯信號(hào)即可。位置型計(jì)算繁瑣,保
留E占用諸多內(nèi)存,控制不以便。增量型誤動(dòng)作小,易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)的無擾動(dòng)切換,不
產(chǎn)生積分失控。不過缺陷在于積分截?cái)嘈?yīng)大,溢出影響大。)
區(qū)別:(I)位置式PID控制R勺輸出與整個(gè)過去H勺狀態(tài)有關(guān),用到了誤差的累加值;而增量
式PID的輸出只與目前拍和前兩拍的誤差有關(guān),因此位置式PID控制的累積誤差相對(duì)更大;
(2)增量式PID控制輸出的是控制量增量,并無積分作用,因此該措施合用于執(zhí)行機(jī)
構(gòu)帶積分部件的對(duì)象,如步進(jìn)電機(jī)等,而位置式PID合用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)不帶積分部件
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