计算机工业控制复习题及答案
计算机控制技术_复习题
计算机控制技术复习
1.典型的工业生产过程分为哪几种?
答:典型的工业过程分为3种:连续过程,离散过程和批量过程.
2.计算机控制系统的工作步骤分为哪几步?
答:计算机的工作步骤分为3步:实时数据采集,实时数据决策和实时数据处理.
3.计算机控制技术的工作方式有哪几种?
答:计算机控制技术的工作方式有2种,即在线方式和离线方式.
4.为什么要强调计算机控制中的实时性?
答:所谓实时性,就是指信号的输入,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,控制也就失去的意义.所以要强调计算机控制中的实时性.
5.常用的计算机控制系统主机有哪几种?
答:常用的计算机控制系统主机有可编程控制器,工控机,单片机,DSP和智能调节器.
6.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,它包括哪两个组成部分。
包括硬件和软件。
7.计算机控制系统是由哪几部分组成的?各部分的作用是什么?
主要由硬件和软件两部分组成,硬件包括:主机及操作台、通用外设I/O接口与通道、信号的检测及变送、执行机构、被控对象组成;软件包括:系统软件、应用软件。
8.计算机控制系统中集散控制系统的体系结构分为哪几部分?
答:计算机控制系统中集散控制系统(DCS)的体系结构分为分散过程控制级,集中操作监控级,综合信息管理级三部分.
9、计算机控制系统有哪四种形式的信号?各有什么特点?
(1)连续模拟信号:时间和信号的幅值都是连续的。
(2)阶梯模拟信号:时间是连续的,信号的幅值是阶梯形的。
《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大作业及答案
《计算机控制技术》复习大作业及参考答案
一、选择题(共20 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( A )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
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
(D )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
3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CHEW (A )0
A.比较小 B .比较大 C .取零值 D .取负值
4.在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至(B )。
A.阳极 B .阴极
C.阴极或阳极D .先送阴极再送阳极
5.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过(B )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
6.计算机监督系统(SCC中,SCC^算机的彳^用是(B )
A.接收测量值和管理命令并提供给DD计算机
B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DD计算机
C.当DDC#算机出现故障时,SCC^算机也无法工作
D. SCC^算机与控制无关
7.键盘锁定技术可以通过( C )实现。
A.设置标志位
B.控制键值锁存器的选通信号
C. A和B都行
D.定时读键值
8.RS-232-C 串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C )。
A.0.3 伏以下 B .0.7 伏以上
C.-3 伏以下 D .+3伏以上
《计算机控制技术》习题参考答案(完整版)
《计算机控制技术》
(机械工业出版社范立南、李雪飞)
习题参考答案
第1章
1.填空题
(1) 闭环控制系统,开环控制系统
(2) 实时数据采集,实时决策控制,实时控制输出
(3) 计算机,生产过程
(4) 模拟量输入通道,数字量输入通道,模拟量输出通道,数字量输出通道
(5) 系统软件,应用软件
2.选择题
(1) A (2) B (3) C (4) A (5) B
3.简答题
(1) 将闭环自动控制系统中的模拟控制器和和比较环节用计算机来代替,再加上A/D转换器、D/A转换器等器件,就构成了计算机控制系统,其基本框图如图所示。
计算机控制系统由计算机(通常称为工业控制机)和生产过程两大部分组成。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部分。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。
(2)
操作指导控制系统:其优点是控制过程简单,且安全可靠。适用于控制规律不是很清楚的系统,或用于试验新的数学模型和调试新的控制程序等。其缺点是它是开环控制结构,需要人工操作,速度不能太快,控制的回路也不能太多,不能充分发挥计算机的作用。
直接数字控制系统:设计灵活方便,经济可靠。能有效地实现较复杂的控制,如串级控制、自适应控制等。
监督计算机控制系统:它不仅可以进行给定值的控制,还可以进行顺序控制、最优控制、自适应控制等。其中SCC+模拟调节器的控制系统,特别适合老企业的技术改造,既用上了原有的模拟调节器,又可以实现最佳给定值控制。SCC+DDC的控制系统,更接近于生产实际,系统简单,使用灵活,但是其缺点是数学模型的建立比较困难。
《工业控制网络》题库(有答案)
第 2 页 共 16 页
工业控制网络期末考试
6、2002 年 10 月 8 日中国国家标准化管理委员会批准了我国低压开关设备 和控制设备的国家标准 GB/T18858,其中包括了 2 个现场总线类型:AS-I 和 DeviceNet。
答案:(B)
32、 SJA1000 是:
A. CAN 控制器接口芯片
B. CAN 控制器驱动芯片
C. 在片 CAN 控制器芯片
D. 独立 CAN 控制器芯片
答案:(D)
33、 标准格式的 CAN 数据帧,不计填充位,
A. 最短为 41 位,最长为 105 位
B. 最短为 42 位,最长为 106 位
35、 CAN 总线使用的数据编码是:
A. 归零码(RZ)
B. 非归零码(NRZ)
C. 曼彻斯特编码
D. 差分曼彻斯特编码
答案:(B)
36、 在 CAN 总线中,当错误计数值大于多少时,说明总线被严重干扰?
A. 96
B. 127
C. 128
第 5 页 共 16 页
工业控制网络期末考试
D. 255
答案:(A)
Vdiff =2V。
B. 隐性:VCAN–H=VCAN–L=2.5V,Vdiff =0V;显性:VCAN–H=3.5V,VCAN–L=1.5V,
计算机控制技术试卷及答案
计算机控制技术试卷及答案
一、填空题(20分)
1、在现代工业中,计算机控制系统至少起到实时数据处理、实时
监督决策、实时控制及输出三个基本功能。
2、计算机控制系统具有各种各样的结构和形式,按不同的划分方
法有不同的分类,若按计算机参与的控制形式可分为开环控制和闭环控制;若按采用的规律可分为顺序控制、常规控制和高级控制、智能控制等。
3、信息传递中信号的形式有连续模拟信号、离散模拟信号、连续
信号和离散数字信号。
4、计算机控制系统中内部总线可分为数据总线、地址总线、控制
总线、电源总线。
5、D/A转换器的主要性能指标有分辨率、绝对精度、稳定时间、
相对精度、线性误差。
6、通信协议的关键要素是语法、语义、时序。
7、数据传输的方式按信号是否被调制可分为基带传输与频带传
输;按数据的时空顺序可分为串行传输与并行传输;按发送方是否发送同步脉冲可分为异步传输与同步传输。
8、数据交互技术可分为线路交换技术、报文交换技术、分组交换
技术,其中线路交换技术包括线路建立、数据传送和线路拆除三个阶段。
9、计算机网络按所跨地域分为局域网、广域网、城域网;按网络
的拓扑结构形式分为星型网络、总线型网络、环型网络和网状网络。
10、计算机网络互联设备有中继器、网桥、路由器和网关。
二、简答题
1、计算机控制系统的基本组成及作用。(P3)
要点:主机、外设、输入输出接口、通信设备、
现场仪表等
2、采样定理的内容。( P15)
3、总线的通信方式有哪些?各自的特点是什么?(P36)
4、叙述双积分式A/D转换器的工作原理。(P51)
5、常用的人机交互设备有哪些?各自的特点是什么?
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。
计算机工业控制复习题
计算题
1.设某12位A/D转换器的输入电压为0-+5V,其分辨率是多少?求当输入模拟量为下列值时的数
2.用8位DAC芯片组成双极性电压输出电路,其参考电压为-5V—+5V,其分辨率是多少?求对应
以下偏移的输出电压:(1)10000000(2)01111111 (3)11111110
分辨率=10/256=0.0371v
先转换为10进制,然后乘上分辨率
3.一个输出频率为60HZ的脉冲波电路,请计算其时间周期,并写出时间常数
T=1/f=1/60s时间常数
4.某温度测量系统,测量仪表的量程为0—1200度,用一个12位D/A转换器,某采样周期计算机经采样后的数字量为90H,问此时对应的温度为多少度?1000度温度时,测量显示值时多少?(线性关系)
5.某温度测量系统,测量仪表的量程为400—1200度,用一个8位D/A转换器,某采样周期计算机经采样后的数字量为80H,问此时对应的温度为多少度?600度温度时,测量显示值时多少?(线性关系)
答案加400
6.设被测温度变化范围为0℃-1200℃,如果求误差不超过0.4℃,应选用分辨率为多少位的A/D转换器(设ADC分辨率和精度一样)
7.某位移微机控制系统使用PID调节方法,采样周期T=4ms,TI=20ms,TD=8ms,KP=0.3,现场测得:
EK=5mm,EK-1=8mm,EK-2=7mm,试求ΔP(k)答: n
8.若某三相六拍控制的步进电机,其转子齿数为80,步进角为多少(设脉冲当量是0.01mm)?假设用此电机带动滚动丝杠,如果转动48mm,用1秒钟,每步需多少时间?
微型计算机工业控制习题及答案
习题集
一、问答题
1. 微型计算机控制系统有哪些?
参考:微型计算机控制系统有:(1)操作指导控制系统;(2)直接数字控制系统(DDC );(3)计算机监督系统(SCC ),这里面包括:1)SCC 加模拟调节器控制系统,2)SCC 加DCC 系统;(4)分布控制系统(DCS );(5)计算机集成制造系统(CIMS )
2、说明动态显示与静态显示的的特点及各自的用途。
参考:动态显示是每一时刻只有一位在显示,而且按照一定的周期循环显示,由于循环周期比较快,所以人眼看到的仍然是一个多位同时显示。静态显示是各位一起显示。动态显示用于仿真器,而静态显示则用于工业过程控制和智能化仪表。
3、A/D 和D/A 转换器在微型计算机控制系统中有什么作用?
参考:D/A 转换的作用:主要是将数字量到模拟量的转换。A/D 转换的作用:将模拟量转换成数字量。都可以实现一到多,多到一的控制。处理采用分时方法。
4. LED 数码管的显示方法有那两种?各有什么特点?
参考:LED 数码管的显示方法有动态显示和静态显示;动态显示利用微处理器定时的对显示器进行扫描,在这种方法中,显示器件分时工作,每次只能有一个器件显示。其优点是硬件少,线路简单、成本低,缺点是耗费较多的微处理器处理时间;静态显示是由一系列硬件电路来保持显示内容,微处理器只用发送一次显示数据即可,其优点是占用微处理器的时间较少,但硬件较为复杂。
5. 在人机交互接口技术中,键盘设计需解决的问题是哪些?如何实现防抖?
参考:需要解决下面几个方面的问题:(1)按键的确认;(2)重键与连击的处理;(3)按键防抖动技术;
工业计算机系统习题及其答案
工业计算机系统习题
习题一
1.1典型的自动控制装置(控制手段)有哪些?
答:智能控制仪表
工业控制微机(工业计算机系统)
可编程序控制器系统(PLC系统)
集散控制系统(DCS)/现场总线控制系统(FCS)
1.2我国曾使用过哪些工业控制微机,IPC相对与其它工控机的优势是什么?
答:STD工控机、VME、IPC等
IPC特点:硬件和PC兼容、软件和PC兼容、广泛的PC用户资源
1.3工业PC在普通的PC基础上作了哪些改进?
答:主要改进:机箱(19英寸全金属无源底板)、主板(卡件导槽与压条)、结构(防尘/密封)、标准(工业级),接口及应用领域。
工业PC能够长时间运行,插口更多,工作环境适应能力更强。
1.4MIC2000和MIC-3000插箱式工控机的主要区别是什么?
答:MIC2000位ISA总线,MIC3000为PCI总线。
1.5EISA、ISA和XT总线是如何保持向下兼容的?
答:EISA总线为32位(数据线宽),ISA总线为16位,XT总线为8位
在接口上分为两部分,一部分保留之前总线接口。所以能够向下兼容。
习题二
2.1 为什么卡件的单端输入通道数一般是差动输入通道数的2倍?
答:因为单端输入一次只能输入一个信号,而差动输入则可以同时输入两个不同的信号,因此单端输入通道数一般是差动输入通道数的两倍。
2.2 为什么大部分卡件输入双极性信号为-5V~+5V,而输入单极性信号则为0~10V?
答:双极性信号既有正信号也有负信号,而单极性信号仅有正信号或者仅有负信号,为了保持相同精度,双极性信号输入信号幅值的绝对值是单极性信号幅值绝对值的1/2。
计算机控制复习题
一、选择题
1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( A )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
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( D )
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
3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取值( A )。
A.比较小 B.比较大 C.取零值 D.取负值
4.在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至( B )。
A.阳极 B.阴极 C.阴极或阳极 D.先送阴极再送阳极
5.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过( B )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
6.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是( B )
A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机
B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机
C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作
D.SCC计算机与控制无关
7. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C )。
A.0.3 伏以下 B.0.7伏以上
C.-3伏以下 D.+3伏以上
8.在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,( D )提高信/躁比。
A.只能通过模拟滤波电路
B.只能通过数字滤波程序
C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路
D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路
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M,定义为开环频率特性在截止频率c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()= 。
8.若已知闭环系统自然频率为n,经验上,采样频率s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) = (z+ / (z+ ,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)
1.图1为水箱水位自动控制系统,试说明基本工作原理。
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?M,定义为开环频率特性在截止频率?c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(?)= 。
8.若已知闭环系统自然频率为?n,经验上,采样频率?s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)
计算机控制技术期末复习试题附答案
第一章计算机控制系统概述
1、计算机控制系统的概念是什么
计算机控制系统是以计算机技术、控制理论及自动化技术相结合并应用于工业生产过程的结果,是以自动控制理论为基础,以计算机为手段的控制系统。
2、计算机系统由哪些部分组成并画出方框图。
计算机控制系统由计算机、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象以及相应的软件组成。
3、计算机控制系统的主要性能指标有哪些
稳定性/动态指标/稳态指标/能控性与能观性
4、计算机控制系统的主要特点有哪些
各项连续控制系统计算机控制系统
信号形式都是模拟信号模拟信号、数字信号皆有
控制规律实现由模拟电路实现由计算机通过程序实现
控制形式整个过程始终连续控制整个过程始终离散控制
控制器作用一个控制器控制一个回路一个控制器分时控制多个回路
功能强度简单控制具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能自动化程度自动化程度低便于实现控制与管理的一体化
5、计算机控制系统是怎样分类的按功能和控制规律可分为几类
一、按控制系统的功能及结构特点分类
①操作指导控制系统
②直接数字控制系统DDC
③监督控制系统SCC
④计算机分级控制
⑤集散控制系统DCS
⑥现场总线控制系统FCS
二、按控制规律分类 ①程序和顺序控制 ② PID 控制 ③最少拍控制 ④复杂规律的控制 ⑤智能控制
第二章 离散控制系统及Z 变换分析法
1、计算机控制系统的信号形式有哪些
连续模拟信号:时间与幅值上均连续,如 r(t)、y(t)、u(t) 离散模拟信号:时间是离散的,幅值上连续,如y*(t)、u*(t) 离散数字信号:时间离散的,幅值为数字量,如y(kT)、u(kT)
《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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一、单选
课后习题
二、简答
1.微型计算机控制系统有哪些?Pg4
答:操作指导控制系统,直接数字控制系统,计算机监督系统,嵌入式系统,物联网系统,现场总线控制系统。
2.常用的工业控制机有几种?它们各有什么作用?Pg11
答:单片微型计算机:是工业控制和智能化系统中应用最多的一种模式。一般用于扩展接口,如A/D,D/A 转换
接口,LED 、LCD 显示接口扩展,再开发一些应用软件,便可以用于工业控制。
可编程逻辑控制器:目前从单机自动化到工厂自动化,从柔性制造系统、机器人,到工业局域网都有用到。
现场可编程门阵列:可以实现动态配置,在线系统重构及硬件软化,软件硬化等功能。
工业PC 机,完成STD 总线工业控制机的检测,控制,使程序设计变得更加简单,各种报表程序打印、数据处理
曲线、工业控制流程图,PID 柱形图像处理程序等。
3.A/D 和D/A 转换器在微型计算机控制系统中有什么作用?
答:A/D 的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号,方便用于单片机中进行处理。
D/A 的作用,在单片机处理完毕的数字量,有时需要转换为模拟信号输出,D/A 的作用正是用于把数字信号
转换为模拟信号。
4.LED 数码管的显示方法有哪两种?各有什么特点?Pg81
多位LED 有两种显示方法:动态显示和静态显示。动态显示使用的硬件少,价格低,线路简单,但是占
用机时长。静态显示使用元件多,线路复杂,但是显示占用机时少,显示可靠。
5.在人机接口技术中,键盘设计需解决的问题有哪些?如何实现防抖?Pg55
答:按键的确认,中键与连击的处理,按键防抖动技术。防抖可以用两种方法
1.硬件防抖:滤波防抖电路,双稳态防抖电路
2.软件防抖
6.算术平均滤波的具体方案是怎样的?该滤波方法主要适用于什么情况?Pg248
答:算术平均值滤波是要寻找一个Y (k ),使该值与各采样值间误差的平方和为最小,其中
∑==N
i i x N k Y 1
)(1)(其中)(k Y ——第k 次B 个采样值的算术平均值 X(i)——第i 次采样值
由此可见:算术平均值滤波的实质就是把一个采样周期内的N 次采样值相加,然后把所得的数除以采样次数N ,
得到周期的采样值。
7.位置型PID 和增量型PID 有什么区别?它们各有什么优缺点?
增量型算法与位置型算法比较:
(1)增量型算法不需做累加,计算误差后产生的计算精度问题,对控制量的计算影响较小。位置型算法用到过去的误差的累加,容易产生较大的累加误差。
(2)增量型算法得出的是控制的增量,误动作影响小,必要时通过逻辑判断限制或禁止本次输出,不会影响系统的工作。位置型算法的输出是控制量的全部输出,误动作影响大。
增量式算法的主要优势体现在对积分环节的处理上,积分作用的累加效果会影响到输出的准确性。
8.在自动控制系统中饱和效应是如何产生?如何消除的?Pg282
答:饱和现象主要是由积分项引起的,所以也称之为“积分饱和”。这种现象是引起大幅度超调,使系统不稳定。消除积分饱和的方法有以下三种:遇限削弱积分法,有效偏差法,积分分离法。
9.试比较PID控制参数Kp、T i、T d和的大小对系统性能的影响?
PID控制器就是根据系统的误差,利用比例、积分、微分计算出控制量进行控制的。
比例(P)控制
比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳态误差(Steady-state error)。
积分(I)控制
在积分控制中,控制器的输出与输入误差信号的积分成正比关系。对一个自动控制系统,如果在进入稳态后存在稳态误差,则称这个控制系统是有稳态误差的或简称有差系统(System with Steady-state Error)。为了消除稳态误差,在控制器中必须引入“积分项”。积分项对误差取决于时间的积分,随着时间的增加,积分项会增大。这样,即便误差很小,积分项也会随着时间的增加而加大,它推动控制器的输出增大使稳态误差进一步减小,直到等于零。因此,比例+积分(PI)控制器,可以使系统在进入稳态后无稳态误差。
微分(D)控制
在微分控制中,控制器的输出与输入误差信号的微分(即误差的变化率)成正比关系。自动控制系统在克服误差的调节过程中可能会出现振荡甚至失稳。其原因是由于存在有较大惯性组件(环节)或有滞后(delay)组件,具有抑制误差的作用,其变化总是落后于误差的变化。解决的办法是使抑制误差的作用的变化“超前”,即在误差接近零时,抑制误差的作用就应该是零。这就是说,在控制器中仅引入“比例”项往往是不够的,比例项的作用仅是放大误差的幅值,而目前需要增加的是“微分项”,它能预测误差变化的趋势,这样,具有比例+微分的控制器,就能够提前使抑制误差的控制作用等于零,甚至为负值,从而避免了被控量的严重超调。所以对有较大惯性或滞后的被控对象,比例+微分(PD)控制器能改善系统在调节过程中的动态特性。
10.微型机控制系统中时怎样实现PWM电机调速的?Pg141
答:通过改变电机电枢电压通电时间与通电周期的比值(即占空比)来控制电机速度。在脉冲作用下,当电机通电时,速度增加,电机断电时,速度逐渐降低,只要按一定规律,改变通断时间,即可让电机转速得到控制。
三、计算题
1.设某12位A/D转换器的输入电压为0-+5V,其分辨率是多少?求当输入模拟量为下列值时的数字量:(1)1.25V (2)2V(3)
2.5V(4)
3.75V(5)4V(6)5V
答:分辨率错误!未找到引用源。
求输出数字量公司为错误!未找到引用源。eg:错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。
2.用8位DAC芯片组成双极性电压输出电路,其参考电压为-5V—+5V,其分辨率是多少?求对应以下偏移的输出电压:(1)10000000(2)01111111 (3)11111110