微型计算机控制技术复习题
微型计算机控制技术一二章复习资料及部分答案
微型计算机控制技术一二章复习资料及部分答案第一、二章复习题一、多项选择题1.gpib的电气特性要求总线信号采用负逻辑,下列(d)电平为逻辑“0”状态。
a、-10vb.-2vc。
0.5vd。
3v2.gpib的电气特性要求总线信号采用负逻辑,下列(c)电平为逻辑“1”状态。
a.10vb.3vc.0.5vd.2v3.在以下链接中,不属于数字输入通道的是(d)A.调节电路B.锁存器C.解码器d.i/v转换电路4.在确定a/d变换器的精度时,通常要求它的精度应(a)与其相连的传感器精度。
a、高于B.低于C.等于D.不确定5监控系统中的SCC计算机计算(B)并将其发送至模拟调节器或DDC计算机。
a、最佳控制值B.最佳给定值C.最小拍数D.最佳测量值6.rs-232c的电气特性要求总线信号采用负逻辑,下列(d)电平为逻辑“0”状态。
a.-10vb.-2vc.1vd.10v7.量化精度约为(c)A.1%b.0.5%c.0.4%D.0.2%8的8位A/D转换器计算机参与控制的最典型形式是(b)a.操作指导控制b.直接数字控制c.监督控制d.现场总线控制9.一个12位的a/d转换器,其量化精度约为(d)a、 0.01%b.0.1%c.0.4%d.0.02%10。
可以采取的抑制共模干扰的措施有(c)a.增大共模电压b.最大共模增益c.提高共模抑制比d.提高滤波器1.属于内部总线的是(ab)a、地址总线B.数据总线C.PCI总线B总线2.输出信号属于模拟信号的装置是(b)a.感应开关b.行程开关c.角度编码器d.压力变送器3.一个10位的a/d转换器,其量化精度约为(d)a.1%.b.0.4%.c.0.2%d.0.1%4.使用差分放大器作为信号前置放大器是抑制(d)干扰的有效方法。
a、串行模式b.cpuc.电源d.共模5.属于外部总线的是(a)a、 RS-232C串行总线B.标准总线C.ISA总线D.控制总线11.输出信号属于数字信号的设备为(D)。
微型计算机控制技术复习题答案
微型计算机控制技术复习题答案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?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,即:,求得其中-第k次N个采样值的算术平均值;-第i次采样值;N-采样次数。
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。
微型计算机控制技术复习题资料
1,微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答:CPU,接口电路及外部设备组成。
CPU,这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?答:(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。
(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。
DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
(3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
2. 采样周期愈小愈好吗?为什么?答:不是。
若采样间隔太小(采样频率太高),则对定长的时间记录来说其数字系列就很长,计算工作量迅速增大:如果数字序列长度一定,则只能处理很短的时间历程,可能产生较大的误差。
5 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关,画出电路图并说明其工作原理。
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Avh- _____ Zltn弟—早1 •什么是计算机控制系统?它由哪几个部分组成?P2-4答:计算机控制系统就是利用计算机来代替原来的常规口控部件或电路,实现对控制对象口动控制的系统。
它山控制计算机硬件设备、控制软件和计算机通信网络3个部分组成。
2 •计算机控制系统的硬件包括哪儿个部分?P4答:包括微处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)、数?I/O接口通道、A/D和D/A转换器接口通道、人机联系设备、通信网络接口和电源等。
3・常规外部设备有哪些?P5答:分为输入设备、输出设备和存储设备,并根据控制系统的规模和耍求来配置。
常用的输入设备有:键盘、鼠标、数字化仪等,主要用来输入程序和数据;采用的输入设备有:显示器、打印机、记录仪等。
4・计算机控制系统基本框图?P45 •计算机控制系统执行控制程序的过程有哪些?P4答:①实时数据采集;②实时计算;③实时控制;④信息管理。
6 •计算机控制系统的典型形式有哪些?P7—P10答:①数据采集和监控系统;②立接数字控制系统;③监秤控制系统;④分布式控制系统。
Mr— nin聖一早1 •计算机控制系统常川接口电路有哪些?P12答:通用接口:有并行I/O接口、串行I/O接口、中断管理接口、直接存储器存储DMA管理、定时7计数接口等;专川接口:主要有A/D转换接口、D/A转换接口、多路转换器等。
2 •什么是接口、接口技术和过程通道?P12、P36答:接口:计算机与外部设备交换信息的桥梁,它包括输入接口和输出接口接口技术:是研究微处理器和外部设备Z间如何交换信息的技术;过程通道:在计算机利牛产过程Z间设置的信息传送和转换的连接通道,它包括Al、AO、DI、DO3・采样?答:①第三章过程通道和数据采集系统1 •模拟量输入通道一般包括哪些部分?P40答:一般rh信号处理、多路转换器、放大器、采样一保持器和A/D转换器组成。
1)多路转换器・・・? P40—P41答:乂称多路开关,多路开关是川来切换模拟电压信号的关键元件。
微型计算机控制技术
微型计算机控制技术一、单选题1.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、比较小B、比较大C、取零值D、取负值答案:A2.在8086CPU的标志寄存器中,控制标志位占( )A、3位B、9位C、4位D、16位答案:A3.计算机的内存可采用()A、RAM和ROMB、RAMC、ROMD、磁盘答案:A4.某计算机的主存为3KB, 则内存地址寄存器需()位就足够了。
A、10B、11C、12(4k-2*12)D、13答案:C5.下列各个环节中,不属于数字量输入通道的是()A、调理电路B、锁存器C、译码器D、I/V 变换电路答案:D6.在读总线周期中,CPU从数据总线上读取数据是在()A、T4状态的下降沿B、T4状态的上升沿C、T3状态的下降沿D、T3状态的上升沿答案:B7.8086CPU 系统主存储器以()为单位编址A、字节B、字C、双字D、八字节答案:A8.在查询传送方式,CPU要对外设进行读出或写入操作前,必须先对外设()A、发控制命令B、进行状态检测C、发I/0端口地址D、发读/写命令答案:B9.键盘锁定技术可以通过()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、定时读键值答案:C10.CPU 在数据线上传输的信息可能是()A、数据B、状态C、命令D、以上都是答案:D11.通常计算机系统中的外围设备是指()A、外存储器、输入设备、输出设备B、外存储器、输入设备C、外存储器、输出设备D、输入设备、输出设备答案:A12.监督控制系统中的SCC 计算机计算出()送给模拟调节器或DDC 计算机。
A、最优控制值B、最优给定值C、最少拍数D、最优测量值答案:B13.输出信号属于模拟信号的装置是()A、感应开关B、行程开关C、角度编码器D、压力变送器答案:B14.8086CPU在执行IN AL,DX 指令时,DX寄存器的内容输出到()上。
A、地址总线B、数据总线C、存储器D、寄存器答案:A15.8086 最小工作模式和最大工作模式的主要差别是()A、地址总线的位数不同B、I/O 端口数不同C、数据总线位数不同D、单处理器与多处理器的不同答案:D16.在高精度、慢过程且干扰严重的恒值调节系统中,可采用()A/D 转换器。
微型计算机控制技术总复习
四.综合应用题 1 0.17s 1. 已知某连续控制器的传递函数为, D(s)
0.085s
• 欲用数字PID算法实现,试分别写出相应的位置型和 增量型算式,设采样周期T=0.2s。并画出程序框图。 2.试用8255A的B口和DA0832设计一个8位D/A转换接 口电路,画出接口简图。 3.直流电机的控制
3 、设被测温度变化范围为 0℃~1200℃,如要求误 差不超过0.4℃,应选用分辨率为多少位的A / D转换 器(设ADC的分辨率和精度一样)
4、某温度测量系统,测量仪表的量程为200—1000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 40H ,问此时对应的温度为多少度? 600度温度时,测量显示值是多少?(线性关系) 5 、某A/D转换器的转换时间 Tconv 15s ,问其最大采 样速率等于多少?对应的输入信号最高频率为多少?
6、数字滤波与模拟滤波器相比有何优点?常用的 数字滤波方法有几种?
7、位置型 PID和增量型PID有什么区别?它们各有 什么优缺点?
8、在自动控制系统中积分饱和效应是如何产生的? 如何消除? 9、微分改进的原因是什么?简述不完全微分PID 算法 10、试比较PID控制参数 K p 、 Ti 统性能的影响? 、Td 的大小对系
6、某位移微机控制系统使用PID调节方法,采样周期
T 4ms
微型计算机控制技术(第二版)考试试题及答案
一、选择题<本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)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转换器输出地模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入< D )器件完成控制量地切换工作.b5E2RGbCAP 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,保持器地保持电容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地控制,微型机控制系统地作法是通过< B )实现地.A.改变定子地通电方向和通电占空比B.改变转子地通电方向和通电占空比C.改变定子地通电电压幅值D.改变转子地通电电压幅值6.计算机监督系统<SCC)中,SCC计算机地作用是< B )A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定地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. 键盘锁定技术可以通过< C )实现.A.设置标志位B.控制键值锁存器地选通信号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”地电平是<C ). A.0.3 伏以下 B.0.7伏以上C.-3伏以下 D.+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集地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10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误地是< B ). A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题<本题共 15 个空,每空 1 分,共 15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘地曲线越接近实际曲线.所以,为了提高控制精度,应尽可能提高采样频率 .p1EanqFDPw2. 在10位A/D转换器中,设满量程为±5V,试写出相对于下列各模拟量所对应地数字量:1. 模拟量为5V时,所对应地数字量为3FF H.2. 模拟量为0V时,所对应地数字量为 200 H.3. 模拟量为-2.5V时,所对应地数字量为 100 H.3. 在三相步进电机系统中,为了提高控制力矩,常常采用双三拍方法来实现.4. 操作指导系统对驱动方式未模清控制规律地系统<或不需要控制地)目地在于更适宜.5. 某微型机采样系统中,CD4051地INH端接+5V,控制端C、B、A接地时,选通无通道.6. LCD地多极驱动方式是指多个背极,该段能否显示 .7. 在PID调节系统中,比例系数KP地确定比微分系数KI和积分系数KD更重要,因为它关系到因为Kp不但与本身有关,而且还和Kd\Ki有关 .DXDiTa9E3d8. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键,但却要求有十六种功能,可以采用双功能键地办法解决.RTCrpUDGiT9. 和PID调节一样,模糊控制器地最大优点是不要求数学模型.10. SPI总线与I2C总线地主要区别是_ SPI有三条线,而I2C只有两条 _和_ I2C地总线是双向地_5PCzVD7HxA三、判断题<正确,在括号内划∨,错误,在括号内划╳,并改正<只对错误部分进行改正即可)<本题共 5 小题,共10分) jLBHrnAILg 1. 在显示系统中,若为动态显示,需将待显示数变成显示码才能输出到显示器进行显示.若在显示电路中增加一级锁存器,则可直接将待显示数输出到显示器进行显示.<X,不能)xHAQX74J0X2. DAC0832是常用地8位D/A转换器,内部设有两级缓冲器,目地是使转换数椐得到充分缓冲,确保转换精度.<O )LDAYtRyKfE3. 由于各种传感器提供地电压信号范围很宽,需要通过可编程增益放大器,对信号进行调整,使A/D转换器满量程信号达到均一化.< O )Zzz6ZB2Ltk4. 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理,发现总有一些杂波无法滤掉,原因是采样时间间隔太大< X ,原因是两次采样地变化量△Y太大).dvzfvkwMI15. 在工业过程控制系统中,由于被控对象所处环境复杂,常使采样值偏离实际值.所以一般要加入滤波环节,且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用.< O )rqyn14ZNXI四、简答题<本题共 4 小题,共 20 分)1.<本题 5 分)简要说明多路开关地主要特点.答:半导体多路开关地特点是:<答5条即可)<1)采用标准地双列直插式结构,尺寸小,便于安排;<2)直接与TTL<或CMOS)电平相兼容;<3)内部带有通道选择译码器,使用方便;<4)可采用正或负双极性输入;<5)转换速度快,通常其导通或关断时间在1ms左右,有些产品已达到几十到几百纳秒<ns);2.<本题 5分)PID调节系统中,微分调节起何作用?为什麽在有些系统中采用不完全微分算式,它与常规算式有哪些区别?EmxvxOtOco 答:微分地作用是加快调整速度.由于微分只存在于瞬间,因而有时会使系统产生震荡,而使调节品质下降.为了避免震荡,在一些系统中采用不完全微分算法,它地基本思想是使微分作用漫漫减弱,以避免由于微分突然下降到0而产生震荡.SixE2yXPq53.<本题 5分)PWM控制意味着什么?它有什么作用?微型机控制系统中是怎样实现地?答:PWM是脉冲宽度调速系统,它用来控制马达地转速和方向.其方法是通过改变对电机地通电时间达到调整电机转速地目地.具体作法是,首先根据电机转速地要求,确定占空比,即通电时间与通电周期之比,再按照通、断电时间送出控制模型,使电机按要求地转速运转.方向是通过改变4个开关地通电状态来实现地.6ewMyirQFL4.<本题 5分)说明算术平均滤波、加权平均滤波和滑动平均滤波之间地区别以及各自地用途.答:算术平均滤波每一次采样值所占地比例均相等;可用于任何场合,如压力、流量等.加权平均滤波则每次采样值所占地比例不等,可以突出某些部分,使其所占地比例增大,但各次采样地系数总和为∑Ci=0;这种滤波主要用于那些想突出采样地某些部分地场合.而滑动平均滤波则是每次只更新一个采样值,因而采样速度快.此滤波主要用于实时性要求比较快地场合.kavU42VRUs五、设计题<本题共 1 小题,共 20 分)设A/D转换电路如图1所示,<1)说明图中A/D转换方式.<3分)<2)写出图中8255A地地址.<4分)<3)画出实现该A/D转换地流程图.<5分)<4)编写完成A/D转换地程序.<8分)答:<1)图中A/D转换为查询方式<3分)<2)写出图中8255A地地址.<4分)G1 G2A G2B C B AP2.7 P2.6P2.5 0 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 y6v3ALoS891 1 1 0 1 1 0 X X M2ub6vSTnPY6所以,8255A地地址是:F800H—FB00H(或:F8FFH—6BFFH><3)画出实现该A/D转换地流程图如下<5分)•A/D转换程序<8分)START:MOV A,#82H ;8255初始化 2分0YujCfmUCwMOV DPTR,#0FB00HMOVX @DPTR.,AMOV A,#09H ;启动A/D 2分MOVX @DPTR.,AMOV DPTR,#0F900HLOOP:MOV DPTR,#0FA00HMOVX A, @DPTR ;判断转换是否结束 2分ANL A,#01HJZ,LOOPDEC DPHMOVX A,@DPTR ;读A/D转换结果 2分END START六、设计题<本题共 1 小题,共 20? 分)已知电机控制系统如图2所示,图中LD为马达运行指示灯<不运行时熄灭).<1)说明图中芯片4N25地作用<2分)<2)说明图中电机地控制原理<4分)<3)画出电动机控制程序流程图<4分)<4)根据流程图编写电机控制程序<设8255地地址为8000—8003H)<8分)<5)图中有否需要改动地地方?原因是什麽?<2分)答:<1)芯片4N25用来隔离<2分)<2)说明图中电机地控制原理<4分)图中,开关K0—K7为给定值,用来给定马达地转速,V=Vmax╳N/256,开关K用来控制停止<0)/启动<1).当PC4输出为1时,光电隔离器导通,发光二极管亮,光敏三极管导通,马达开始转动.通过转动N,再停止N脉冲宽度调制技术,即可控制马达地速度.eUts8ZQVRd<3)画出电动机控制程序流程图<4分)<4)根据流程图编写电机控制程序<8分)MAIN:MOV A,#81H ;8255初始化 2分 sQsAEJkW5TMOV DPTR,#8003HMOVX @DPTR.,ALOOP:MOV DPTR,#8002HMOVX A, @DPTR ;判断是否停止马达 2分ANL A,#02HJZ,STOPSTART:MOV A,#90H ;启动马达,指示灯亮 2分<MOV DPTR,#8002H)MOVX @DPTR.,AAJMP LOOPSTOP:MOV A,#00H ;停止马达,指示灯灭 2分<MOV DPTR,#8002H)MOVX @DPTR.,AAJMP LOOP<5)图中4N25发光三极管地电源应单独供电?<2分)一、选择题<本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1. 防止抖动是能否正确读取键值地必要环节,实现方法是< A). A.可以用硬件电路或软件程序实现B.只能用滤波电路或双稳态电路实现C.只能用软件程序实现D.只能用延时程序实现2. LCD显示地关键技术是解决驱动问题,正确地作法是<D ).A.采用固定地交流电压驱动 B.采用直流电压驱动C.采用交变电压驱动 D.采用固定地交变电压驱动3. 小功率直流电机控制控制系统中,正确地作法是<B )A.改变定子上地通电极性,以便改变电机地转向B.改变转子上地通电极性,以便改变电机地转向C.在定子上通以交流电,电机可周期性变换转向D.在转子上通以交流电,电机可周期性变换转向4. 在实际应用中,PID调节可根据实际情况调整结构,但不能< D).A.采用增量型PID调节 B.采用带死区地PID调节C.采用PI调节 D.采用I D调节5. 若用4位共阳极LED和74LS04构成光报警系统,使最高位发光其余位不发光地报警模型是<A).A.1000B B.0001B C.1111B D.0000BGMsIasNXkA6. 关于ADC0809中EOC信号地描述,不正确地说法是<D ).A. EOC呈高电平,说明转换已经结束B. EOC呈高电平,可以向CPU申请中断C. EOC呈高电平,表明数据输出锁存器已被选通D. EOC呈低电平,处于转换过程中7. 采样/保持器地逻辑端接+5V,输入端从2.3V变至2.6V,输出端为<A ).A.从2.3V变至2.6V B.从2.3V变至2.45V并维持不变C.维持在2.3V D.快速升至2.6V并维持不变8. 计算机监督系统<SCC)中,SCC计算机地作用是<B )A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定地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9. 键盘锁定技术可以通过< C)实现.A.设置标志位 B.控制键值锁存器地选通信号C.A和B都行 D.定时读键值10.引起调节地根本原因是偏差,所以在下列说法中,不正确地是<D ).A.偏差地正、负决定调节作用地方向B.偏差地大、小决定调节作用地强、弱C.偏差为零,调节作用为零D.偏差太大,调节失效二、填空题<本题共 15 个空,每空 1 分,共 15 分)1.DDC系统地最大优点是____用一台计算机控制多个回路_______._用一台计算机控制多个回路_TIrRGchYzg2.采样/保持器有两种工作方式.在采样方式中,采样-保持器地输出_______ 跟随输入变化_____.在保持状态时,采样-保持器地输出_______保持不变 _____.跟随输入变化保持不变7EqZcWLZNX 3.在PID控制系统中, I地作用主要是____消除静差 _________,它一般不单独使用地原因是_____ 速度不变________.消除静差速度不变4.在数据采集系统中,只使用一个S/H和A/D构成地系统称之为___分时采样,分时转换 ___系统,而只使用多个S/H和一个A/D构成地系统称之为 ____ 同时采样,分时转换系统.lzq7IGf02E5.在微型机控制系统中,键盘处理程序由两部分组成,其一是计算键值,其二则是,______根据键值转移到键功能入口地址 _.6.当LF198采样/保持器地逻辑端输入低电平时,输入电平从3.25伏下滑到 2.70伏,此时输出端电平为 3.25 伏.3.25V zvpgeqJ1hk7.“模糊”一词地英文写法是__ Fuzzy ____________,这种控制方法地最大优点是__ 不需要数学模型_.Fuzzy 不需要数学模型NrpoJac3v18.积分分离PID与变速积分PID地根本区别是__前者是对积分是开关量,后者则是线性地__.9.计算机监督系统与计算机直接控制系统地根本区别是,前一种系统具有两级计算机,其中监督计算机地作用是按描述生产过程地数学模型计算最佳给定值送到DDC计算机.1nowfTG4KI10.线性插值法最根本地问题是___用直线代替曲线__.三、判断题<正确,在括号内划∨,错误,在括号内划╳,并改正<只对错误部分进行改正即可)<本题共 5 小题,共10分) fjnFLDa5Zo1.在计算机控制系统中,常常需要设计报警电路,无论在什麽情况下,也不管原因如何,只要略微超限,立即报警. <╳)有时为了减少报警次数,可设置上、下报警限tfnNhnE6e52.多路开关CD4051地作用就是把多路模拟信号转换成一路信号.<∨)3.在PID调节系统中,积分I地作用是消除静差,所以积分分离PID 不能消除静差< ).╳,积分分离也能消除静差4.步进电机之所以能转动,其关键原因是错齿.< ∨)5.A/D转换器地结束信号地连接方式是判断A/D转换方式地主要依据.< ∨)四、简答题<本题共 4 小题,共 20 分)1.<本题 5 分)多位LED显示器显示方法有哪两种?两种显示都需要解决地问题是什麽?怎样解决?1. 答:一种是动态显示,另一种是静态显示.两种显示方式都需要解决地问题是将待显示地字符变成LED显示码,即译码.可以用硬件译码器实现,也可以用软件程序完成.HbmVN777sL2.<本题 5分)根据转换结束信号EOC地不同接法,能构成哪几种A/D工作方式?具体怎样接线?2. 答:根据转换结束信号EOC地不同接法,能构成地工作方式有:①查询方式:EOC接一根口线.②中断方式:EOC接中断申请线INT0或INT1.③延时等待方式3.<本题 5分)手动后援是控制系统中地一个环节,在系统运行时它有何作用?在手动与自动之间进行切换时要求什麽?V7l4jRB8Hs 3. 答:手动后援是控制系统中地一个环节,对于连续工作地系统,当自动调节出现问题时,可暂时用手动地办法维持工作,待问题解决后,再恢复自动控制,保证工作地连续性.在手动与自动之间进行切换时要求尽量平稳,最好是无扰动切换.83lcPA59W94.<本题 5分)抖动、重键都是键盘设计中经常遇到地问题,用什麽方法可以解决?4. 答:抖动是键盘工作中地常见现象,它将影响计算机对按键地查询工作地准确性.常采用地防抖措施有:①软件延时程序<一般为10--20毫秒).②硬件防抖电路:双稳态电路及滤波电路.五、设计题<本题共 1 小题,共 20 分)设某步进电机为A、B、C、D四相.1. 说明图中芯片4N25、达灵顿管T地作用.<2分)答、图中光电隔离器4N25地作用有两个,隔离和耦合.2. 画出此步进电机单四拍、双四拍以及四相八拍三种控制方式正向通电顺序图.<6分)<1)单四拍:<2)双四拍<3)四相八拍略.<3) A、B、C、D四相分别用PC0---PC3控制,请在下表地空格处填上适当地数.<4分)步1. 每一相控制电路如下图所示,已知8255A地端口地址为2060H、2061H 、2062H、2063H,mZkklkzaaP 试用8255A位控方式写出使步进电机A相、B相、C相和D相通电地程序(只要求正转>.<8分)ORG 2000HSTART:MOV A,80H ;8255初始化MOV DPTR,#2063HMOVX @DPTR,AMOV A,#01H ;A相通电MOVX @DPTR,AMOV A,#03H ;B相通电MOVX @DPTR,AMOV A,#05H ;C相通电MOVX @DPTR,AMOV A,#07H ;D相通电MOVX @DPTR,A六、设计题<本题共 1 小题,共 20 分)设某压力报警系统如图所示.图中,开关K0为报警屏蔽开关,K0=0时,系统被屏蔽.开关K1为压力报警开关,K1闭合时,表示报警;开关K1打开时为正常状态.系统正常时,绿色指示灯LD亮,;报警时使红色指示灯HD0亮.并要求系统能连续工作.AVktR43bpw1. 写出8255A各口地地址. <4分)答:<1)写出8255A各口地地址. <4分)G1 G2A G2B C B AP2.7 P2.6P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 A7 …A1 A0ORjBnOwcEd1 0 0 1 1 0 1 0 X X 2MiJTy0dTTY2所以,8255地地址为9A00—9A03H<或9AFC—9AFFH)2. 画出完成上述任务地程序流程图. <6分)3. <3)编写8255A初始化和控制程序. <10分)START:MOV A,#90H ;8255初始化 < 2分)MOV DPTR,#9A03HMOVX @DPTR,ALOOP:MOV DPTR,#9A00HMOVX A, @DPTR ;判断报警是否屏蔽 < 2分)MOV R0,AANL A,#01HJZ LDMOV A,R0 ;判断K1是否报警 < 2分)ANL A,#10HJZ L、HDLD: MOV A,#0FH ;LD亮 < 2分)gIiSpiue7AMOV DPTR,#9A03HMOVX @DPTR,AAJMP LOOPHD: MOV A,#01H ;LD亮 < 2分)uEh0U1YfmhMOV DPTR,#9A03HMOVX @DPTR,AAJMP LOOP。
微型计算机控制技术_复习题纲(仅参考)
2.2 用8位A/D转换器ADC0809与PC总线等工业控 制机接口,设计模拟输入通道以及数据采集程 序流程图。 2.3 采样信号有何特点? 采样保持器的作用是什么? 是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持 器? 为什么? 2.4 什么是串模干扰和共模干扰? 如何抑制? 2.5 计算机控制系统中地线有哪几种? 2.6 什么是波反射? 如何消除波反射?
1.2 计算机控制系统的典型形式有哪些? 各有什么优 缺点?
• • • • • • • • • • • (1)操作指导控制系统 优点:结构简单,控制灵活,安全。 缺点:由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象。 (2)直接数字控制系统(DDS) 优点:实时性好,可靠性高,适应性强。 (3)监督控制系统(SCC) 优点:生产过程始终处于最优工况。 (4)分散控制系统ห้องสมุดไป่ตู้DCS) 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(FCS) 优点:与DCS相比,降低了成本,提高了可靠性。国际标准统 一后,可实现真正的开放式互联系统结构。
3.1 插补计算程序流程: (1) 直线插补程序; (2) 圆弧插补程序。 3.2 给出一段直线或圆弧。要求: (1) 按逐点比较法插补进行列表计算; (2) 作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数。 3.3 三相步进电机的工作方式。 3.4 利用8255A设计x轴步进电机和y轴步进电机的控 制电路,要求: (1) 画出接口电路原理图; (2) 分别列出x轴和y轴步进电机在三相单三拍、 三相双三拍或三相六拍工作方式下的输出字 表。
《微型计算机控制技术》复习题纲 微型计算机控制技术》
1.1 计算机控制系统的结构 。 1.2 计算机控制系统的典型形式有哪些? 各有什么优 缺点? (P5) 1.3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么? 2.1 采用74LS244和74LS273,设计与PC总线等工业 控制机的数字量 (开关量) 输入输出接口,要求画 出接口电路原理图,并采用8086汇编语言编写数 字量输入输出程序。
微型计算机控制技术复习题
第一章1·什么是计算机控制系统?它由哪几个部分组成?P2--4答:计算机控制系统就是利用计算机来代替原来的常规自控部件或电路,实现对控制对象自动控制的系统。
它由控制计算机硬件设备、控制软件和计算机通信网络3个部分组成。
2·计算机控制系统的硬件包括哪几个部分?P4答:包括微处理器(CPU)、存储器(RAM/ROM)、数字I/O接口通道、A/D和D/A转换器接口通道、人机联系设备、通信网络接口和电源等。
3·常规外部设备有哪些?P5答:分为输入设备、输出设备和存储设备,并根据控制系统的规模和要求来配置。
常用的输入设备有:键盘、鼠标、数字化仪等,主要用来输入程序和数据;采用的输入设备有:显示器、打印机、记录仪等。
4·计算机控制系统基本框图?P45·计算机控制系统执行控制程序的过程有哪些?P4答:①实时数据采集;②实时计算;③实时控制;④信息管理。
6·计算机控制系统的典型形式有哪些?P7—P10答:①数据采集和监控系统;②直接数字控制系统;③监督控制系统;④分布式控制系统。
7.直接数字控制系统DDC由什么组成?P8第二章1·计算机控制系统常用接口电路有哪些?P12答:通用接口:有并行I/O接口、串行I/O接口、中断管理接口、直接存储器存储DMA管理、定时/计数接口等;专用接口:主要有A/D转换接口、D/A转换接口、多路转换器等。
2·什么是接口、接口技术和过程通道?P12、P36答:接口:计算机与外部设备交换信息的桥梁,它包括输入接口和输出接口接口技术:是研究微处理器和外部设备之间如何交换信息的技术;过程通道:在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道,它包括AI、AO、DI、DO。
3·采样?答:把时间域或空间域的连续量转化成离散量的过程。
4·模拟量输入通道一般包括哪些部分?P40答:信号处理、多路转换器、放大器、采样—保持器和A/D转换器组成。
微型计算机控制技术习题
15. 写出数字PID位置型控制算法和增量型控制算法的表达式?试比较他们优缺点 16. 什么是积分饱和?怎样引起?如何消除? 17.什么是积分分离,对系统有怎样的影响? 18. 试叙述试凑法、扩充临界比例度发、扩充响应曲线法整定PID参数的步骤 19.分别画出位置型、增量型PID程序方块图 20.什么是模块化程序设计和结构化程序设计?程序设计通常分为哪5个步骤? 21.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃,经温度变送器变换成1~5V电压 送至ADC0809,ADC0809的输入范围0~5V,当t=KT时,ADC0809的转换结 果为6AH,问此时的炉内温度为多少度? 22.为使数字PID控制器实现从手动到自动的无平衡无扰动切换,应采取 哪些措施?
23.某炉温变化范围0~1500,要求分辨率为3℃,温度变送器输出范围为 0~5V,若A/D输入范围也是0~5V。则求A/D转换器的字长n1应该为多少位? 若n1不变,现在通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到600℃,此时系统 对炉温变化的分辨率为多少? 24.若23题中温度变送器输出为1~5V,A/D输入范围为0~5V,应如何计算? 25.某执行器机构的输入变化范围为4~20mA,灵敏度为0.05mA应选择字长n1 为多少位? 26.编制一个能完成中位值滤波加上算数平均值滤波的子程序。设对变量 采样测量7次,7个采样值排序后取中间的3个采样值平均,每个采样值为 12位二进制数。 !27.工业局域网网络通常有哪四种拓扑结构?各有什么特点? !28.工业局域网络常用的传输访问控制方式有哪三种?各有什么优缺点?
PLC部分
1、串联常闭接点回路 2、并联方块回路:楼梯照明系统 3、自锁控制回路 4、互锁控制回路 5、先入信号优先回路 6、顺序延时启停 7、计数控制 8、液体混合自动控制系统
微型计算机控制技术期末复习题
下载可编辑1.计算机控制系统:就是利用计算机 ( 通常称为工业控制计算机,简称工业控制机 ) 来实现生产过程自动控制的系统。
2.计算机控制系统的工作原理: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实时控制决策:对采集到的被控量进行分析和处理,并按已定的控制规律,决定将要采取的控制行为。
③实时控制输出:根据控制决策,适时地对执行发出控制信号,完成控制任务。
3.计算机控制系统由计算机 ( 工业控制机 ) 和生产过程两大部分组成。
4.在线方式和离线方式在线方式 (on-line): 生产过程和计算机直接连接,并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式。
离线方式 (off-line): 生产过程不和计算机相连,且不受计算机控制,而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。
5.实时的含义实时 (real-time) :指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间围完成,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。
而且这个时间围的大小跟被控对象联系非常的紧密!不同的被控对象,对时间围的要求不同。
6.逐点比较法插补 : 每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较,看这点在给定轨迹的上方或下方,或是给定轨迹的里面或外面,从而决定下一步的进给方向。
比较一次,决定下一步走向,以便逼近给定轨迹,即形成逐点比较插补。
7.直线插补计算过程:①偏差判别②坐标进给③偏差计算④终点判断下载可编辑8.圆弧插补计算过程:①偏差判别②坐标进给③偏差计算④坐标计算○5终点判断9.凑试法确定 PID 参数整定步骤:(1)首先只整定比例部分。
比例系数由小变大,观察相应的系统响应,直到得到反应快,超调小的响应曲线。
系统无静差或静差已小到允许围,并且响应效果良好,那么只须用比例调节器即可,最优比例系数可由此确定。
(2) 若静差不能满足设计要求,则须加入积分环节。
(完整版)长沙理工大学微型计算机控制技术(第二版)考试试题及答案
一、选择题(本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)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. 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9. 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10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是(B )。
A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题(本题共15 个空,每空 1 分,共15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线越接近实际曲线。
微型计算机控制技术考试试题及答案
一、选择题(本题共10 小题,每小题 1.5分,共 15分)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.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9. 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10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是( B )。
A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题(本题共15 个空,每空 1 分,共15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线越接近实际曲线。
微型计算机控制技术复习题
第一章微型计算机控制系统概述1.计算机控制系统的控制过程是怎样的?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:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。
(2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。
(3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。
2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。
(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。
(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,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,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。
3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?由四部分组成。
图1.1微机控制系统组成框图(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。
(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
微型计算机控制技术复习总结完整
《微型计算机控制技术》学科复习总结 ★第一部分 选择题使用说明:本部分对应考试题型的选择题部分,注意看选项答案,莫只记选项!★★1. RS-232-C 串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C ) (1分)A. 0.3V 以下B. 0.7V 以上C. -3V 以下D. +3V 以上2.下面关于微型计算机控制技术的叙述,正确的是( D )。
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3. 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值并提供给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4.关于现场总线控制系统,下面的说法中,不正确的是( C )。
A .省去了DCS 中的控制站和现场仪表环节B .采用纯数字化信息传输C .只有同一家的FCS 产品才能组成系统D .FCS 强调“互联”和“互操作性”5. 闭环控制系统是指(B )A. 系统中各生产环节首尾相连形成一个环B. 输出量经反馈环节回到输入端,对控制产生影响C. 系统的输出量供显示和打印D. 控制量只与控制算法和给定值相关6. 多路开关的作用是(A )A. 完成模拟量的切换B. 完成数字量的切换C. 完成模拟量与数字量的切换D. 完成模拟量或数字量的切换7. 采样-保持电路的逻辑端接+5V ,输入端从2.3V 变至2.6V ,输出端为(A )A. 从2.3V 边至2.6VB. 从2.3V 边至2.45V 并维持不变C. 维持在2.3VD. 快速升至2.6V 并保持不变8 . CD0541的INH 端接地,C 、B 、A 端依次接101B ,(C )被选通A . IN/OUT 至IN/OUT4共5个通道 B. IN/OUT4通道C. IN/OUT 5通道D. 没有通道9. CD4097的INH 端接+5V ,C ,B ,A 端依次接111B ,(D )被选通A X 组的IN/OUT7通道 B. Y 组的IN/OUT7通道C. X 组和Y 组的IN/OUT7通道D. 没有通道10. DAC0832的REF V 端接-5V ,OUT1I 接运算放大器异名端,输入为1000000B ,输出为(B )A +5V B. +2.5V C. -5V D . -2.5V11. 在第10题的基础上,再接一级预算放大器构成双极性电压输出,输入C0H 时,输出为(A )A . -2.5V B. +2.5V C. -3.75V D . +3.75V12. 采用ADC0809构成的模拟量输入通道,ADC0809在其中起到(D )作用A 模拟量到数字量的转换 B. 数字量到模拟量的转换C. 模拟量到数字量的转换和采样-保持器D. 模拟量到数字量的转换和多路开关13. A/D 转换器()REF -V ()REF +V 分别接-5V 和+5V ,说明它(A )A. 输入为双极性,范围是-5V ~+5VB. 输入为双极性,范围是-10V ~+10VC. 输出为双极性,范围是-FFV ~+FFVD. 输入为单极性,范围是0~+5V14. 关于ADC0809中的EOC 信号的描述,不正确的说法是(C )A. EOC 呈高电平,说明转换结束B. EOC 呈高电平,可以向CPU 申请中断C. EOC 呈高电平,表明数据输出锁存器已被选通D. EOC 呈低电平,处于转换过程中15. 当D/A 转换器的位数多于处理器的位数时,接口设计中不正确的是(D )A. 数据分批传送B. 需要两级数据缓存C. 输入的所有数字位必须同时进行转换D. 数据按输入情况分批进行转换16. 完整键盘功能处理程序应包括(C )。
微机控制技术复习题(部分参考答案)
一、 填空题:1、8位D/A 转换器的分辩率是 满刻度值/2^8 。
2、数字调节器与模拟调节器相比更能实现 复杂 控制规律。
3、计算机具有 分时 控制能力,可实现多回路控制。
4、为了实现最少拍有波纹控制,闭环脉冲传递函数)(Z Φ中应包含)(Z G 的 所有单位圆上和单位圆外 零点,为了实现最少拍无波纹控制, 闭环脉冲传递函数)(Z Φ中应包含)(Z G 的 所有 零点。
5、按最少拍原则设计的系统是 时间 最优系统。
6、最少拍无波纹与最少拍有波纹系统相比其闭环脉冲传递函数)(Z Φ中1-Z的阶次要 高一些,调整时间要 长 一些。
7、大林把这种控制量以 1/2 的采样频率振荡的现象称为“ 振铃 ”。
8、分析结果表明:)(Z U 与)(Z R 间的脉冲传递函数表达式中,包含有Z 平面单位圆内 接近-1 的负实数极点,则会产生 振铃现象 。
9、如果按大林提出的简单修正算法来防止振铃现象,则对系统的稳态输出 无 影响,但对系统的动态性能 有 影响。
10、数字控制器的模拟化设计法是在采样周期 必须足够小,除必须满足采样定例外采样周期的变化对系统性能影响不大 的条件下使用的。
11、数字量输出保持一般有两种方案,一种是 输出通路设置一个D/A 转换器的结构形式(数字量保持方案) ,一种是 多个输出通路公用一个D/A 转换器的结构式(模拟量保持方案) ,前者与后者相比D/A 转换器 使用数量多 。
12、常用的A/D 转换器有 计数器式 , 双积分式 , 逐次逼近式 。
13、为了消除稳态误差,)(Z e Φ的表达式中须含有因式 (1-z^-1)^q 。
补充填空题:1、常用的I/O 控制方式是 程序控制方式 , 中断控制方式 ,直接存储器存取方式 。
2、微型计算机控制系统中解决中断优先级的办法是 软件查询方式 , 雏菊链法 , 专用硬件方式 。
3、满足实时控制要求的使用条件是 所有外围设备的服务时间的总和必须小于或等于任意外围设备的最短响应时间 。
微型计算机控制技术习题
一、选择题(本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1. 防止抖动是能否正确读取键值的必要环节,实现方法是(A)。
A.可以用硬件电路或软件程序实现B.只能用滤波电路或双稳态电路实现C.只能用软件程序实现D.只能用延时程序实现2. LCD显示的关键技术是解决驱动问题,正确的作法是(D )。
A.采用固定的交流电压驱动B.采用直流电压驱动C.采用交变电压驱动D.采用固定的交变电压驱动3. 小功率直流电机控制控制系统中,正确的作法是(B )A.改变定子上的通电极性,以便改变电机的转向B.改变转子上的通电极性,以便改变电机的转向C.在定子上通以交流电,电机可周期性变换转向D.在转子上通以交流电,电机可周期性变换转向4. 在实际应用中,PID调节可根据实际情况调整结构,但不能(D)。
A.采用增量型PID调节B.采用带死区的PID调节C.采用PI调节D.采用I D调节5. 若用4位共阳极LED和74LS04构成光报警系统,使最高位发光其余位不发光的报警模型是(A)。
A.1000B B.0001B C.1111B D.0000B6. 关于ADC0809中EOC信号的描述,不正确的说法是(D )。
A. EOC呈高电平,说明转换已经结束B. EOC呈高电平,可以向CPU申请中断C. EOC呈高电平,表明数据输出锁存器已被选通D. EOC呈低电平,处于转换过程中7. 采样/保持器的逻辑端接+5V,输入端从2.3V变至2.6V,输出端为(A )。
A.从2.3V变至2.6V B.从2.3V变至2.45V并维持不变C.维持在2.3V D.快速升至2.6V并维持不变8. 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9. 键盘锁定技术可以通过(C)实现。
微型计算机控制技术最新版试卷及参考答案试卷10
大 学 试 题
(-学年第 学期)
课程名称 计算机控制技术 开课学院 电气学院
使用班级 考试日期
大 学 试 题 第2页
四、已知某连续系统的传递函数为()2
10.20.050.1s s D s s
++= ,若采用数字PID 算法实现时,设采
样周期T=0.2s,试分别求出位置型和增量型PID 算法的输出表达式。
(12分)
五、设被控对象由二个惯性环节组成,其传递函数的形式为:)
12)(15(10
)(++=s s s G (14分)
(1)试用二阶工程设计法设计数字控制器; (2)试求该数字控制器的控制算式。
六、被控对象的传递函数为21()C G S S
=,采样周期T=1S ,采用零阶保持器,针对单位速度输入函
数,试用最少拍无波纹系统的设计方法,设计系统闭环脉冲传递函数()Z φ及数字控制器的脉
冲传递函数()D Z 。
(14分)
(注:233
1(1)
[]2!(1)
T Z Z Z S Z +=-)
七、DAC0832与8086CPU 的连接如下图所示,试判断:(16分) 1.DAC0832工作于单缓冲工作方式还是双缓冲工作方式? 2.DAC0832工作于单极性电压输出方式还是双极性电压输出方式? 3.输出的模拟电压范围是多少?
4.DAC0832片选地址是08H ,用C 语言编程,启动D/A 转换
大学试题第3页
1。
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1,微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答:CPU,接口电路及外部设备组成。
CPU,这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?答:(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。
(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。
DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
(3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
2. 采样周期愈小愈好吗?为什么?答:不是。
若采样间隔太小(采样频率太高),则对定长的时间记录来说其数字系列就很长,计算工作量迅速增大:如果数字序列长度一定,则只能处理很短的时间历程,可能产生较大的误差。
5 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关,画出电路图并说明其工作原理。
思路:因为CD4051只有八个输入接口,所以要构建32路的多路开关需要用到4个CD4051。
32路的多路开关应有5个控制口,其中前三个是CD4051的输入口,后两个是控制口。
(因为CD4051就有三个输入口)分别标为D1、D2、D3、D4、D5(00000—11111,00000第0通道、11111第31通道)。
通过对4个CD4051的选择来实现32个通道口的选择(0—7、8—15、16—23、24—31)。
如选择第三个CD4051时,可以选择16-23(10000—10111)通道口。
然而CD4051的选择是通过控制各个CD4051的INH高低电平来实现。
比如想让第三个CD4051接通,就令它的INH通高电平(此时D5=1、D4=0,INH3=!(D5&!D4))。
故INH的选择是控制D5和D4的逻辑关系来达到的。
其中INH1=!(!D5&!D4);INH2=!(!D5&D4); I NH3=!(D5&!D4); I NH4=!(D5&D4)。
6. 采样-保持器有什么作用?试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。
答:采样保持器的作用:A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。
在进行A/D转换时间内,希望输入信号不再变化,以免造成转换误差。
这样,就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。
保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。
保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。
9 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。
1,键盘为什么要防止抖动?在计算机控制系统中如何实现防抖?答:由于机械触点的弹性振动,按键在按下时不会马上稳定地接通而在弹起时也不能一下子完全地断开,因而在按键闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动,这称为按键的抖动干扰。
按键的抖动会造成按一次键产生的开关状态被CPU误读几次。
为了使CPU能正确地读取按键状态,必须在按键闭合或断开时,消除产生的前沿或后沿抖动。
去抖动的方法有硬件方法和软件方法两种。
硬件方法是设计一个滤波延时电路或单稳态电路等硬件电路来避开按键的抖动时间。
软件方法是指编制一段时间大于100ms的延时程序,在第一次检测到有键按下时,执行这段延时子程序使键的前沿抖动消失后再检测该键状态,如果该键仍保持闭合状态电平,则确认为该键已稳定按下,否则无键按下,从而消除了抖动的影响。
26 试用DAC0832设计一个单缓冲的D/A转换器,画出接口电路,编写程序。
27 试用8255A的B口和DAC0832设计一个8位D/A装换接口电路,并编写程序。
BUFF EQU 30H ;转换量存放地址ORG 0000HAJMP MAINORG 0100HMAIN: MOV DPTR, #8003H ;8255控制字地址MOV A, #80HMOVX DPTR, A ;设置PB口为输出方式START: MOV DPTR, #8001H ;8255 PB口地址MOV A,BUFFMOVX DPTR, A ;输出DA转换的数字量SJMP $END29试用DAC0832芯片设计一个能够输出频率为50Hz的脉冲波电路及程序。
解:设8位D/A转换器DAC0832的端口地址为7FFFH(P2.7=0) ,频率为50Hz即每隔20m 输出一次脉冲波,需将数字量00H、FFH交替输出到DAC0832。
电路图如下:程序如下:ORG 0000HMAIN: MOV A,#00H ;赋值MOV TMOD,#01H ;采用模式1MOV TH0,#0B1H ;赋初值MOV TL0,#0E0HSETB TR0 ;启动定时器0LOOP: JNB TF0,$ ;等待中断CLR TF0 ;计数器清零START: MOV DPTR,#7FFFH ;端口地址送DPTRMOVX DPTR,A ;送数据00H到端口CPL A ;取反MOV TH0,#0B1H ;重新赋初值MOV TL0,#0E0HSJMP LOOP ;循环END1、键盘为什么防止抖动?在计算机控制系统中如何实现防抖?为了使CPU对一次按键动作只确认一次,从而保证系统正常工作,所以必须防止抖动?硬件防抖有滤波防抖电路和双稳态防抖电路,还可以采用软件防抖法,即软件延迟。
7. LED发光二极管组成的段数码管显示器,就其结构来讲有哪两种接法?不同接法对字符显示有什么影响?答:就其结构来讲有共阴极与共阳极两种接法。
共阳极数码管的8个发光二极管的阳极二极管正端连接在一起。
通常公共阳极接高电平一般接电源其它管脚接段驱动电路输出端。
当某段驱动电路的输出端为低电平时则该端所连接的字段导通并点亮。
反之对应的LED段码不亮对于共阴极数码管则是高电平有效低电平无效。
LED数码管显示器共阴极的接法是发光二极管的阴极接地当数码管的笔划发光二极管的阳极为高电平时该笔划被点亮。
共阳极的接法是发光二极管的阳极接高电平当数码管的笔划发光二极管的阴极为低电平时该笔划被点亮。
8、多位LED显示器显示方法有几种?它们各有什么特点?答:常用的显示方法有两种:一种为动态显示,一种为静态显示。
动态显示利用人的视觉暂留产生,优点是使用硬件少,因而价格低,线路简单。
但占用的机时长。
静态显示占用机时少,显示可靠,但是使用元件多,线路复杂。
无论动态显示还是静态显示,都有硬件译码和软件译码之分,这两种译码方法其段、位译码方法各有什么优缺点?答:软件译码优点是电路简单,但显示速度有所下降。
硬件译码既能节省计算机的时间而且程序设计简单。
9、无论动态显示还是静态显示,都有硬件译码和软件译码之分,这两种译码方法其段、位译码方法各有什么优缺点?答:软件译码优点是电路简单,但显示速度有所下降。
硬件译码既能节省计算机的时间而且程序设计简单。
30.某显示电路如图3.37 所示,试回答下列问题:(1)说明图中数码管应选用哪一种类型的数码管?(2)该电路属于哪一种显示方法?(3)图中74LS47 的作用是什么?(4)设Y1, Y2 的地址分别为60H 和63H,要显示的数据分别存放在DATABUF1 和DATABUF2 两个内存单元中,试设计出完整接口电路并编写一个完成上述显示的子程序。
1,键盘为什么要防止抖动?在计算机控制系统中如何实现防抖?答:由于机械触点的弹性振动,按键在按下时不会马上稳定地接通而在弹起时也不能一下子完全地断开,因而在按键闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动,这称为按键的抖动干扰。
按键的抖动会造成按一次键产生的开关状态被CPU误读几次。
为了使CPU能正确地读取按键状态,必须在按键闭合或断开时,消除产生的前沿或后沿抖动。
去抖动的方法有硬件方法和软件方法两种。
硬件方法是设计一个滤波延时电路或单稳态电路等硬件电路来避开按键的抖动时间。
软件方法是指编制一段时间大于100ms的延时程序,在第一次检测到有键按下时,执行这段延时子程序使键的前沿抖动消失后再检测该键状态,如果该键仍保持闭合状态电平,则确认为该键已稳定按下,否则无键按下,从而消除了抖动的影响。
1、工业控制系统中常用的报警方式有几种?举例说明各自的应用场合?答:声音如电铃、电笛发出,蜂鸣器,集成电子音乐芯片;光发光二极管或闪烁的白炽灯等;语音报警,语音芯片;图形与声音混合报警,显示报警画面(如报警发生的顺序、报警发生的时间、报警回路编号、报警内容及次数等)。
3、光电隔离器有什么作用?答:将被控系统与微型计算机控制系统通过光电效应连成系统,实现控制;并且可以屏蔽电磁干扰等一些不利因素,提高控制精度。
总之,有耦合、隔离和开关的作用。
18、某单片机数据采集系统如图 4.49所示。
设每个通道的最大/最小允许值分别存放在MAX0~MAX7以及MIN0~MIN7 为地址的内存单元中。
试编写巡回检测程序,并将每个通道的值与MAXi 和MINi 单元的内容相比较,若大于MAXi,则上限报警,显示i Up;若下限报警则显示i Do(w)。
若采样值正常,则显示i ×××(其中i为通道号)(设8255的端口地址为8000~8300H)。
解:设8位D/A转换器DAC0832的端口地址为7FFFH(P2.7=0) ,频率为50Hz即每隔20m 输出一次脉冲波,需将数字量00H、FFH交替输出到DAC0832。
电路图如下:示波器显示如下:程序如下:ORG 0000HMAIN: MOV A,#00H ;赋值MOV TMOD,#01H ;采用模式1MOV TH0,#0B1H ;赋初值MOV TL0,#0E0HSETB TR0 ;启动定时器0LOOP: JNB TF0,$ ;等待中断CLR TF0 ;计数器清零START: MOV DPTR,#7FFFH ;端口地址送DPTRMOVX DPTR,A ;送数据00H到端口CPL A ;取反MOV TH0,#0B1H ;重新赋初值MOV TL0,#0E0HSJMP LOOP ;循环END3、数字滤波与模拟滤波相比有什么优点?答:数字滤波克服了模拟滤波器的不足,它与模拟滤波器相比,有以下几个优点:(1)数字滤波是用程序实现的,不需要增加硬设备,所以可靠性高,稳定性好,不存在阻抗匹配的问题;(2)数字滤波可以对频率很低(如0.01Hz)的信号实现滤波,克服了模拟滤波器的缺陷;(3)数字滤波器可根据信号的不同,采用不同的滤波方法或滤波参数,具有灵活、方便、功能强的特点。