计算机控制技术复习题
《计算机控制技术》题目(含答案)
《计算机控制技术》复习资料
一、填空题
1、计算机控制是自动控制发展中的(高级)阶段,是自动控制的(重要分支)。
2、计算机在信息处理、(逻辑分析)、决策判断、(输入输出)管理等各个方面显示出
突出的优点。
3、计算机控制系统利用计算机的(硬件)和(软件)代替自动控制系统的控制器。
4、自动控制是指在(没有人)直接参与的前提下,应用(控制装置)自动地、有目
的地控制或操纵机器设备或生产过程,使他们具备相应的功能。
5、在控制系统中如果给定值是(恒定不变)的,则此系统称为(定值)控制系统。
6、·
7、若系统控制(变量)的变化规律为已知函数,并被事先确定,则此类控制为(程序)
控制系统。
8、广义上说系统的给定信号和扰动都可以看作是系统外作用信号,给定信号(决定)
着系统输出量的变化;而扰动则(破坏)给定信号对系统输出量的控制。
9、计算机控制过程是在(外部)作用下使系统由一个平衡或稳定状态过渡到另一个
(平衡或稳定)状态的过程,称为瞬态过程或系统响应。
10、自动控制的瞬态过程有两种典型形式,一种是(收敛)的,对应的系统运行
是稳定的;另一种是(发散)的,对应的系统是不稳定的。
10、在计算机控制系统中为了达到控制目标,可以采用(模拟)化设计方法和(离散)
化设计方法来设计控制器。
11、工业控制计算机是一种面向工业控制、采用标准(总线)技术和开放式( 体系 )结构的计算机。
12、计算机各功能模板之间的内部总线可以分为:(数据)总线、( 地址 )总线、控制总线、电源总线。
,
13、外部总线是计算机与计算机或计算机与其他(智能)设备之间进行( 通信 )的连线。
大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案
大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案一.单选题
1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经()转换。
A.A/D转换器
B.双向可控硅
C.D/A转换器
D.光电隔离器
参考答案:A
2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入()器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存
B.多路开关
C.A/D转换器转换?
D.反多路开关
参考答案:D
3.在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至()。
A.阳极
B.阴极
C.阴极或阳极
D.先送阴极再送阳极
参考答案:B
4.电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通()实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比
B.改变转子的通电方向和通电占空比
C.改变定子的通电电压幅值
D.改变转子的通电电压幅值
参考答案:B
5.RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是()。
A.0.3伏以下
B.0.7伏以上
C.-3伏以下
D.+3伏以上
参考答案:C
6.采用共阴极LED多位数码管显示时,应()。
A.位选信号为低电平,段选信号为高电平
B.位选信号为高电平,段选信号为低电平
C.位选信号、段选信号都是高电平
D.位选信号、段选信号都是低电平
参考答案:A
7.关于微型计算机控制技术的叙述,正确的是()。
A.微型计算机控制技术只能用于单片机系统
B.任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术
C.微型计算机控制技术不能用于自动化仪表
D.微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表参考答案:D
8.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是()。
计算机控制技术复习题
一、填空题
1. 计算机控制系统主要由_ 计算机及其输入输出通道、工业生产对象两大部分组成.通过过程通道连接起来。
2. 干扰传播途径主要有:静电耦合、磁场耦合、公共阻抗耦合。
3. 计算机控制系统的工作过程可以分为数据采集、控制决策、控制输出三个步骤。
4. 常用的图形显示器主要有 CRT显示器和TFT平面显示器两种。
5. 某计算机控制系统.8位的A/D转换器采集到数字量10110110.此值经处理后送入6位D/A转换器.送入D/A转换器的值为 101101 。
6.光电耦合隔离电路按传递数字量的方式分为数字量同相传递和数字量反相传递两种。
7. LED数码管主要有共阴极和共阳极两种。
8. DCS系指的是集散控制系统 .LCD的中文全称是液晶显示器 .SSR的中文全称是固态继电器。
9. 模拟量输入通道的核心是 A/D转换器。
10. 工业计算机系统主要分为控制部分和被控对象两大部分。
11. 过程通道主要有模拟量输入/输出.数字量输入/输出四种形式。
12. 共模干扰产生的重要原因之一是不同模拟信号地之间存在电位差。
13. 在程序中人为地插入一些NOP指令.这种方法是指令冗余技术。
14. 某计算机控制系统.8位的A/D转换器采集到数字量10110110.此值经处理后送入10位D/A转换
器.送入D/A转换器的值为 1011011000 。
15.在计算机控制系统中.一般将总线分为内部总线和外部总线两部分。
16.按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质.触摸屏可以分为电阻式.电容感应式、红外线式、表面声波式四类。
计算机控制技术复习题
28、引起调节的根本原因是偏差,所以在下列说法中,不正确的是()。
A、偏差的正、负决定调节作用的方向
B、偏差的大、小决定调节作用的强、弱
C、偏差为零,调节作用为零
D、偏差太大,调节失效
29、手动后援是自动控制系统中常见的环节,当系统出现问题时,立刻投入手动,(),用手动的方式,通过模拟量进行控制。
11、关于线性系统与非线性系统说法错误的是( )。
A、
凡是输入和状态关系满足叠加性的系统就是线性系统
B、
非线性方程一定表示非线性系统
C、
系统中含有非线性元件的系统一定是非线性系统
D、
因为初始条件与冲激输入的效果是完全等效,所以将 在任何情况下都看成线性系统
12、下面关于线性时不变系统的观测器说法错误的是( )。
A、4
B、6
C、12
D、8
40、闭环控制系统的控制方式为()。
A、按输入信号控制
B、按扰动信号控制
C、按反馈信号控制
D、按偏差信号控制
二、多选题
1、关于P I控制器作用,下列观点错误的有( )。
A、可使系统开环传函的型别提高,消除或减小稳态误差
B、积分部分主要是用来改善系统动态性能的
C、比例系数无论正负、大小如何变化,都不会影响系统稳定性
B、线性系统的零状态响应是稳态响应的一部分
计算机控制技术复习题(含部份答案)
计算机控制技术复习题(含部份答案)
⼀. 填空题:
1、计算机控制系统的⼯作过程为:实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。
2、计算机控制系统硬件由⼯业控制机、计算机、过程输⼊输出通道和⽣产过程组
成。
3、选择D/A转换器时应着重考虑的是:精度、分辨率。
4、接地技术中接地⽅式有:⼯作接地、保护接地等两种。
5、计算机控制系统按总体结构来分有:开环控制系统、闭环控制系统两⼤类
6、计算机控制系统是指采⽤了数字计算机和其他⾃动化设备的⾃动控制系统。
7、计算机控制系统软件由控制部分和被控对象组成。
8、计算机控制系统输⼊/输出通道分为四类,分别是模拟量输⼊通道、
模拟量输出通道、数字量输⼊通道,数字量输出通道。
9、过程通道中存在的⼲扰有:串模⼲扰、共模⼲扰。
10、局域⽹常见的⽹络拓朴结构有:星型、环型、总线型等。
11、计算机控制系统是指利⽤计算机来实现⽣产过程⾃动控制的系统。
14、衡量⼀个D/A转换器性能的主要参数有:分辨率、转换时间、精度、线性度。
15、数据处理的内容有:线性化处理标度变换。
16、闭环负反馈控制的基本特征是:测量偏差、纠正偏差。
17、⼀阶惯性环节的主要特点是当输⼊量突然变化时,输出量不能突变,⽽是按指数规律变化。
18、静态误差系数是系统在典型外作⽤下精度的指标,静态误差系数越⼤,精度越⾼。
19、离散系统稳定性与连续系统不同,它不仅与系统的结构和参数有关,还与系统的采样周期有关。
20、若已知闭环系统的⾃然频率为ω
n ,经验上,采样频率ω
s
应取≥10ωn。
21、通常把叠加在测量信号上的⼲扰信号称为串模⼲扰。
计算机控制技术复习题
计算机控制技术复习题
⼀、填空
1.计算机控制技术可⽤于计算机控制系统及⾃动化仪表。
2.计算机监督系统SCC的作⽤是:按照⼀定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机。
3.闭环控制系统是指输出量经反馈环节回到输⼊端,对控制产⽣影响。
4.多路开关的作⽤是完成模拟量的切换。
5..采⽤ADC0809构成模拟量输⼊通道,ADC0809在其中起模拟量到数字量的转换和多路开关的作⽤。
7.ADC0809中EOC呈⾼电平,可以向CPU申请中断,说明转换已经结束,EOC 呈低电平,说明处于转换过程中。
8.当D/A转换器的位数多于处理器的位数时,需要两级数据缓存,数据分批传送,输⼊的所有数字位必须同时进⾏转换。
9.防⽌抖动是能否正确读取键值得必要环节,实现⽅法是可以⽤硬件电路或软件程序实现。
10.采⽤共阴极LED多位数码管显⽰时,位选信号为低电平,段选信号为⾼电平。
11.在LED多位数码管显⽰电路中,段选模型决定数码管显⽰的内容。
12..开关量控制系统中,常设有光电隔离器,起耦合、隔离和开关的作⽤。
14.⼩功率直流电机控制系统中,改变转⼦上的通电极性,以便改变电机的转向。
15..RS-232-C串⾏总线电⽓特性规定逻辑1的电平是-3V以下。
18..采⽤全双⼯通信⽅式,数据传输的⽅向性结构为可以在两个⽅向上同时传输。
20.半双⼯可以在两个⽅向上传输,但不能同时传输。
21.采⽤异步传输⽅式,设数据位为7位,1位校验位,1位停⽌位,则其通信效率为70%.
22.在⼯业过程控制系统中采集的数据常掺杂有⼲扰信号,可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路来提⾼信/噪⽐。
计算机控制技术题库(附答案)
计算机控制技术练习题(附答案)
一、填空题(每空2分,共20分)
1.闭环负反馈控制的基本特征是。
2.闭环控制系统里,不同输出与输入之间的传递函数分母。
3.惯性环节的主要特点是,当其输入量发生突然变化时,其输出量不能突变,而是按变化。
4.静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标,静态误差系数越大,精度。
5.系统的相稳定裕度γM,定义为开环频率特性在截止频率ωc处。
6.离散系统稳定性与连续系统不同,它不仅与系统结构和参数有关,还与系统的有关。
7.零阶保持器是一个相位滞后环节,它的相频特性φ(ω)= 。
8.若已知闭环系统自然频率为ωn,经验上,采样频率ωs应取。
9.通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为。
10.为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配,通常应在传感器与A/D之间加入。
二、选择题(每题2分,共10分)
1.在计算机控制系统里,通常当采样周期T减少时,由于字长有限所引起的量化误差将。 A 增大;B 减小;C 不变。
2.控制算法直接编排实现与串联编排实现相比,有限字长所引起的量化误差。 A 较大;B 较小;C 相当。
3.某系统的Z传递函数为G(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5) ,可知该系统是。
A稳定的;B不稳定的;C 临界稳定的。
4.若以电机轴的转角为输入量,电机轴的转速为输出量,则它的传递函数为环节。A 积分;B 微分;C 惯性。
5.在确定A/D变换器精度时,通常要求它的精度应传感器的精度。
A 大于;
B 小于;
C 等于。
三、简答题(每小题5分,共20分)
计算机控制技术复习题
《计算机控制》( A )卷复习题
一、单选题(每小题5分,共计50分。)
1. 信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成,亦即计算机对输入信息,以足够快的速度进行控制,超出了这个时间,就失去了控制的时机,控制也就失去了意义,这说明要求信号具有( A )。
A. 实时性
B.准时性
C.在线性
D.准确性
2. 下面不属于8位A/D转换器ADC0809组成部分的是( C )。
A.8通道模拟开关 B. 通道选择逻辑(地址锁存与译码)、
C. 12位A/D转换器
D. 三态输出锁存缓冲器
3. 采用一组数码(如二进制码)来逼近离散模拟信号的幅值,将其转换为数字信号。将采样信号转换为数字信号的过程称为( C )。
A. 采样过程
B. 离散过程
C. 量化过程
D. 保持过程
4. 在模拟量输入通道中,A/D转换器将模拟信号转换成数字量总是需要一定的时间。完成一次A/D转换所需要的时间称之为( B )。
A.转化时间 B.孔径时间 C.调理时间 D.输入时间
5. 控制刀具沿工件轮廓曲线不断地运动,并在运动过程中将工件加工成某一形状,属于( C )。
A. 点位控制
B. 直线切削控制
C. 轮廓的切削控制
D. 闭环数字程序控制
6. 为了提高模拟量输入信号的频率范围,以适应某些随时间变化较快的信号的要求,可采用(D )以消除孔径误差。A.信号调理装置 B.I/V变换 C. A/D转换器 D. 采样保持器
7. 模拟量输出通道的结构型式中的多个通路共用一个数/模转换器的形式,缺点是( A )。
A.使用了较多的D/A转换器 B.转换速度慢
《计算机控制技术》复习题
《计算机控制技术》复习题
《计算机控制技术》复习题
一、名词解释:
1、实时性
2、采样定理
3、频分多路复用
4、时分多路复用
5、CIMS
6、数字滤波
7、频分多路复用
8、时分多路复用
9、CIMS
二、简答题
1、简述现场总线技术的特点及优点
2、模拟量输入/输出通道由那些单元组成?
3、何谓采样?采样值为什么要进行数字化处理?
计算机与外设交换数据的种类及传送方式?
接口扩展包括哪些内容?各有什么优缺点?
计算机控制系统的分类有哪些?
7、流程工业CIMS的层次结构模型及各层次的作用
8、常用传输介质的种类、特点及应用场合
9、计算机控制系统的典型形式有哪些?
10、常用数字滤波的方法有哪些?并分别简述。
11、按拓扑结构划分,计算机网络的种类及各种类的优缺点
12、DCS系统构成的层次及各层次的作用
13、计算机控制系统的设计原则
14、流程工业CIMS的层次结构模型及各层次的作用
15、常用传输介质的种类、特点及应用场合
三、分析题
1、分析总结计算机控制系统的设计步骤
2、计算机控制系统的干扰源及可采取的抗干扰措施
3、简述计算机控制的总体方案设计的主要内容
4、分析总结计算机控制系统的设计步骤
5、计算机控制系统的干扰源及可采取的抗干扰措施
四、计算题
1.某热处理炉温度测量仪表的量程为100~1000℃,在某一时刻计算机采样并经8位A/D数字转换后的数字量为0CDH,求此时温度值为多少?(设仪表量程为线性的)
(2)确定该城市主要污染物和主要污染行业;
(3)计算各行业万元产值等标污染负荷,哪个行业万元产值排污最大?
2.某河段pH7.8,DO浓度为4 mg/L,BOD5浓度为5 mg/L,挥发酚浓度为0.007 mg/L,CN- 浓度为0.06 mg/L,试用单因子指数评价水环境质量,并说明其超标倍数(评价标准pH6.5-8.5,DO 6 mg/L,饱和DO 9.2 mg/L,BOD5 3 mg/L,挥发酚0.005 mg/L,CN-0.05 mg/L)。
计算机控制技术复习题
计算机控制技术复习题 This manuscript was revised by the office on December 22, 2012
计算机控制技术复习题
——2011-12-14
一.填空题:
1)弱电控制与强电控制之间常用的隔离方式有变压器隔离、继电器隔离和光电隔离
等。
2)典型的开关量输出/输入电气接口的功能主要是滤波、电平转换、隔离和功率驱动
等。
3)PLC网络包括设备层网络和PLC通信网络两种。
4)现场总线是一种用于底层工业控制和测量设备之间连接的数字式、串行、多点通信
的数据总线。
5)常用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤。
6)电网的干扰,频率的波动将直接影响到可靠性与稳定性
7)现场总线常采用简化的OSI参考模型。
8)按网络作用范围的大小,计算机网络可分成局域网、城域网、广域网三类。
9)干扰信号进入到计算机控制系统中的主要耦合方式可分为四中:静电耦合方式、电
磁耦合方式、共阻抗耦合方式、电磁场耦合方式。
10)工业控制计算机系统的外部干扰可以分为三类,即电源干扰、空间干扰、设备干扰。11工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两个组成部分。
12.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调
节器等。
13.在计算机控制系统中,被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。
15.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号,变成二进制数字信号,经
接口送往计算机。
计算机控制技术总复习题
1.一个联机系统不一定是一个实时系统,但一个实时控制系统必定是联机系统。
2.操作指导控制系统是一种闭环控制结构,该系统的优点是结构简单,控制灵活和安全,缺点是不适合
用于多个对象的控制。
3.温度控制系统的热惯性大、反应慢、所以调节需要频繁,采样周期选得要短一点;对于一些快速系统,
如交直流可逆调速系统、随动系统,要求采样周期长一点。
4.计算机控制系统与连续系统相比,在系统结构与参数不变的条件下,抑制干扰的能力加强。
5.计算机控制系统中,计算机的作用主要有哪几个方面?
6.生产过程设备不直接受计算机控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,称
为“离线”方式,离线方式能实时地对系统进行控制。
7.采样周期取值越大,那么复现精度就越高,也就是“越真”。
8.过程输入输出通道是计算机和被控对象(或生产过程)之间设置的信息传送和转换的连接通道。一般
分为:模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道。
9.监督控制方式的控制效果,主要取决于数学模型的优劣。这个数学模型一般是针对其一目标函数设计
的,如这一数学模型能使某一目标函数达到最优状态,那么,这种控制方式就能实现最优控制。
10.计算机控制系统的控制过程分为哪几步?
11.生产过程设备不直接受计算机控制,而是通过中间记录介质,靠人进行联系并作相应操作的方式,称
为“脱机”方式或“离线”方式,离线方式能实时地对系统进行控制。
12.计算机控制系统与连续系统相比,在系统结构与参数不变的条件下,抑制干扰的能力加强。
13.零阶保持器是一个低通滤波器,但不是一个理想低通滤波器,高频信号通过零阶保持器不能完全滤除,
复习题(计算机控制技术)
一、填空题
1. 微型计算机控制系统由:、、、组成。
2. 微型计算机控制系统可以分为:、、、
、、等六大类。
3. CPU与接口之间的信息传送控制方式一般有三种,即、和。
4. 五种常用的现场总线为:、、、
、。
5. STD总线和PC总线属于总线,RS-232总线属于总线。
6. 若连续信号的最高频率为ωmax,按采样定理要求采样频率ωs应大于。
7. 写出三种数字滤波方法:滤波、滤波和滤波。
8. 计算机控制系统,从本质上看,它的控制过程可以归纳为、和
三个步骤。
9. 数字量输入通道主要由、、电路组成。
10.I/O端口地址译码方式有:、和。
)k(y。
11.平均值滤波是对信号y进行m次采样;滤波器的输出=
12.三相步进电机有三种工作方式,分别为、、。13.步进电机的结构是由和构成。
14.键盘一般可以分为键盘和键盘两类。
15.写出两种并行总线:总线和总线。
16.写出两种串行总线:总线和总线。
17.DDC系统的最大优点是。
18. 在PID控制系统中,I代表控制,作用主要是消除。
二、选择题
1.在单位闭环负反馈控制系统里,通常若增大系统的开环放大系数,则系统的稳定程度( )。
A)减弱 B )不变 C )增强
2.在确定A/D变换器精度时,通常要求它的精度应( )传感器的精度。
A)大于B)小于C)等于
3.计算机控制系统与连续系统相比,在系统结构与参数不变的条件下,抑制干扰的能力( )。
A )增强B)减弱C)不变
4.若信号的动态范围为N,计算机字长n应满足( )。
A )n≥lgN / lg2 B)n≥lg(N /2)C)n≥N lg2
计算机控制技术复习题
计算机控制技术复习题(总18页)
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计算机控制技术复习题
一、简答题
1.画出典型计算机控制系统的基本框图。
答:典型计算机控制系统的基本框图如下:
2.简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。
答:(1)比例调节器:比例调节器对偏差是即时反应的,偏差一旦出现,调节器立即产生控制作用,使输出量朝着减小偏差的方向变化,控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速,但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差,但是K P过大时,会使系统的动态质量变坏,引起输出量振荡,甚至导致闭环系统不稳定。
(2)积分调节器:为了消除在比例调节中的残余静差,可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分,只要偏差e 不为零,它将通过累积作用影响控制量u,从而减小偏差,直到偏差为零。积分时间常数T I大,则积分作用弱,反之强。增大T I将减慢消除静差的过程,但可减小超调,提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。
(3)微分调节器:为加快控制过程,有必要在偏差出现或变化的瞬间,按偏差变化的趋向进行控制,使偏差消灭在萌芽状态,这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调,克服振荡,使系统趋于稳定。
3.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。
答:
4.回答下述电路中克服共模干扰的工作原理。
答:平时,开关S1i(i=1,2,...,n)处于闭合状态,C i的电压跟踪V i的输入值,开关S2i(i=1,2,...,n)处于断开状态。需检测V i时,则令S1i断开,S2i闭合,放大器A的输出经采样保持器送至A/D转换器化为数字量,然后开关再恢复平时的状态。在采样、转换过程中,放大器A 不与任何模拟量信号输入共地,电容C i的电压均为差模电压,这样就克服了共模电压的影响。
《计算机控制技术》题目(含答案)
《计算机控制技术》复习资料
一、填空题
1、计算机控制是自动控制发展中的(高级)阶段,是自动控制的(重要分支)。
2、计算机在信息处理、(逻辑分析)、决策判断、(输入输出)管理等各个方面显示出
突出的优点。
3、计算机控制系统利用计算机的(硬件)和(软件)代替自动控制系统的控制器。
4、自动控制是指在(没有人)直接参与的前提下,应用(控制装置)自动地、有目
的地控制或操纵机器设备或生产过程,使他们具备相应的功能。
5、在控制系统中如果给定值是(恒定不变)的,则此系统称为(定值)控制系统。
6、若系统控制(变量)的变化规律为已知函数,并被事先确定,则此类控制为(程序)
控制系统。
7、广义上说系统的给定信号和扰动都可以看作是系统外作用信号,给定信号(决定)
着系统输出量的变化;而扰动则(破坏)给定信号对系统输出量的控制。
8、计算机控制过程是在(外部)作用下使系统由一个平衡或稳定状态过渡到另一个
(平衡或稳定)状态的过程,称为瞬态过程或系统响应。
9、自动控制的瞬态过程有两种典型形式,一种是(收敛)的,对应的系统运行是稳
定的;另一种是(发散)的,对应的系统是不稳定的。
10、在计算机控制系统中为了达到控制目标,可以采用(模拟)化设计方法和(离散)
化设计方法来设计控制器。
11、工业控制计算机是一种面向工业控制、采用标准(总线)技术和开放式( 体系)结构的计算机。
12、计算机各功能模板之间的内部总线可以分为:(数据)总线、( 地址)总线、控制总线、电源总线。
13、外部总线是计算机与计算机或计算机与其他(智能)设备之间进行( 通信)的连线。
计算机控制技术复习题
9、第一象限直线逐点比较法插补的原理是什么?
10、画出三相步进电机分别在三种工作方式下的电压波形图。
11、数字PID位置式和增量式算法的各自特点是什么?
12、数字PID控制算法中,Kp、Ti、Td的物理调节作用分别是什么?
13、最少拍控制算法本质上是什么算法,为什么?
14、最少拍控制算法的局限性是什么?
最少拍控制器对典型输入信号的适应性较差;
15、已知模拟调节器的传递函数为
Ds
1
1
0.17s
0.085s
试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式,设采样周期T=0.2s。
Ds
U
E
s
s
1
1
0.17s
0.085s
则Us0.085SUsEs0.17SEs
dut
ut0.085et0.17
上限根据采样定理来确定;下限根据计算机执行程序和输入输出所耗费的时
间来确定。
(2)其次要考虑的因素有:
①给定值的变化率;②被控对象的特性;③执行机构的类型;④控制算法的类
型;⑤控制回路数。
19、什么叫积分饱和?它是怎么引起的?如何消除?
解:(1)如果执行机构已经到极限位置,仍然不能消除静差时,由于积分
直线插补、二次曲线插补
宗旨是通过给定的基点坐标,以一定的速度连续定出一系列中间点,而这些
《计算机控制技术》题目(含答案)
《计算机控制技术》复习资料
一、填空题
1、计算机控制是自动控制发展中的(高级)阶段,是自动控制的(重要分支)。
2、计算机在信息处理、(逻辑分析)、决策判断、(输入输出)管理等各个方面显示出
突出的优点。
3、计算机控制系统利用计算机的(硬件)和(软件)代替自动控制系统的控制器。
4、自动控制是指在(没有人)直接参与的前提下,应用(控制装置)自动地、有目
的地控制或操纵机器设备或生产过程,使他们具备相应的功能。
5、在控制系统中如果给定值是(恒定不变)的,则此系统称为(定值)控制系统。
6、若系统控制(变量)的变化规律为已知函数,并被事先确定,则此类控制为(程序)
控制系统。
7、广义上说系统的给定信号和扰动都可以看作是系统外作用信号,给定信号(决定)
着系统输出量的变化;而扰动则(破坏)给定信号对系统输出量的控制。
8、计算机控制过程是在(外部)作用下使系统由一个平衡或稳定状态过渡到另一个
(平衡或稳定)状态的过程,称为瞬态过程或系统响应。
9、自动控制的瞬态过程有两种典型形式,一种是(收敛)的,对应的系统运行是稳
定的;另一种是(发散)的,对应的系统是不稳定的。
10、在计算机控制系统中为了达到控制目标,可以采用(模拟)化设计方法和(离散)
化设计方法来设计控制器。
11、工业控制计算机是一种面向工业控制、采用标准(总线)技术和开放式( 体系 )结构的计算机。
12、计算机各功能模板之间的内部总线可以分为:(数据)总线、( 地址 )总线、控制总线、电源总线。
13、外部总线是计算机与计算机或计算机与其他(智能)设备之间进行( 通信 )的连线。
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第1章 绪论
1.计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:
(1)实时数据采集:对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入
(2)实时决策:对采集到的被控量进行分析和处理,并按预定的控制规律,决定将
要采取的控制策略。
(3)实时控制:根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。
2 . 计算机控制系统是由哪几部分组成?画出方块图并说明各部分的作用。
答:(1)计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部组成。
(2)方块图如下图1.1所示:
工业计算机 PIO 设备 生产过程
图1.1 计算机控制系统的组成框图 作用:①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件
包括操作系统、引导程序、调度执行程序,它是支持软件及各种应用软件的最基
础的运行平台;支持软件用于开发应用软件;应用软件是控制和管理程序;
②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。
③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。
3. 计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么?为什么在计
算机控制系统中要考虑实时性?
(1)实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件
做出反应的特性;在线方式是生产过程和计算机直接相连,并受计算机控制的方
式;离线方式是生产过程不和计算机相连,并不受计算机控制,而是靠人进行联
系并作相应操作的方式。
(2)实时性一般要求计算机具有多任务处理能力,以便将测控任务分解成若干并
行执行的多个任务,加快程序执行速度;在一定的周期时间对所有事件进行巡查
扫描的同时,可以随时响应事件的中断请求。
CPU/MEM 人-机接口 内部总线 系统支持版 磁盘适合
器
数字量输出(DO )通道 数字量输入(DI )通道
模拟量输出(AO )通道
模拟量输入(AI )通道 电气开关 电气开关 执行机构 测量变送 被控对象
4. 计算机控制系统有哪几种典型形式?各有什么主要特点?
(1)操作指导系统(OIS )
优点:结构简单、控制灵活和安全。
缺点:由人工控制,速度受到限制,不能控制对象。
(2)直接数字控制系统(DDC)
优点:实时性好、可靠性高和适应性强。
(3)监督控制系统(SCC )
优点:生产过程始终处于最有工况。
(4)集散控制系统 优点:分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
(5)现场总线控制系统
优点:与DOS 相比降低了成本,提高了可靠性。
(6)PLC+上位系统
优点:通过预先编制控制程序实现顺序控制,用PLC 代替电器逻辑,提高了控制是现
代灵活性、功能及可靠性。
第2章
1.什么是工业控制计算机?它们有哪些特点?
工业控制计算机是“应用在国民经济发展和国防建设的各个领域,具有恶劣 环境
适应能力,能长期稳定稳定工作的加固型计算机”.
其特点是:①可靠性高 ②实时性好 ③环境适应性强 ④模块化设计,完善的I ∕O 通道 ⑤系统扩充性好 ⑥系统开放性好 ⑦控制软件包功能强。
2. 总线(BUS ):是功能部件之间实现互连的一组公共信号线,用作相互间信息交换的公
共信道。
总线分为内部总线和外部总线。
外部总线:串行总线 、 并行总线
内部总线:1.数据总线 2.地址总线 3.控制总线 4.电源线与地线
3. 工业控制机分类
1.PC 总线工控机
2.STD 总线工控机
3.VME 总线工控机
4.多总线工控机
4. 总线标准
1.STD 总线
2.ISA 总线
3.PCI 总线
4.PC/104总线
第3章
1. A/D 转换的主要性能指标::转换时间、分辨率、线性误差、量程、对基准电源的要求等。
2. 模拟量输入通道一般由I/V 变换、多路转换器、采样保持器、A/D 转换器、接口及控制逻辑电路组成。
3. 一个10位A/D 转换器(量化精度0.1%),孔径时间为10us ,如果要求转换误差在
转换器的转换精度内,则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为
Hz s f 1610101021.026≈⨯⨯⨯=-π
一个8位A/D 转换器,孔径时间为100us ,如果要求转换误差在A/D 转换器的
转换精度(0.4%)内,求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少?
Hz s f 6101010024.026≈⨯⨯⨯=
-π
4. 隔离方式:变压器隔离、继电器隔离和光电隔离。
常用的隔离放大器:1.①变压器耦合隔离放大器②光耦合隔离放大器
2.数字量光耦合隔离放大器
5. 模拟量输入通道的隔离主要有 模拟隔离 和 数字隔离
6. D /A 性能的主要参数:1.分辨率 2.转换时间 3.精度 4.线性度
7. 模拟量输出通道由接口电路、D/A 转换、U/I 变换等组成。
8. 开关量:按类型分有电平式和触点式两种.
按电源分有有源和无源两种.
9. 无论是A/D 转换还D/A 转换其分辨率可表示为 D=1/(2n -1)
若所要求的分辨率为D, 则字长 )11(log 2D n +
≥ Eg : 某温度控制系统的温度范围为0~600℃,要求分辨率为0.5℃, 求出 A/D 转换器 字长:23.10)5
.06001(log )11(log 22≈+=+≥D n 因此,取A/D 转换器字长为12bit 。
第4章
1. 数字滤波
②中位值滤波法
中位值滤波就是对某一被测参数连续采样n 次(一般n 取奇数),然后把n 次采样
值按大小排队,取中间值为本次采样值。假如,采样值是:y1、y2、y3,且有y1
≤y2≤y3,则y2作为本次采样的有效信号。
中位值滤波能有效地克服脉冲干扰,对缓慢变化的过程有良好的效果。
1.程序判断法(限幅滤波) (4—1) 其中,y n-1和y n 第n, 第n-1次采样值经滤波后的输出, y n 和y n-1是比较相邻(n 和n-1时刻)的两个采样值, α表示相邻两个采样值之差的最大可能变化范围。 α值的选择:按参数最大变化速度v max 及采样周期T 决定α值。
对随机干扰,十分有效。 {n n n n n n y y y y y y =≤=>-=∆--αα11n ||y 3.算术平均滤波法 ∑==N 1i i n y N 1y (4—2) 适用于对具有随机干扰的信号进行滤波。 当N 较大时,平滑度高,但灵敏度低;当N 较小时,平滑度低,但灵敏度高。