计算机控制技术复习题(含部份答案)

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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)1.图1为水箱水位自动控制系统,试说明基本工作原理。

图12.已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1,试问该系统为几型系统,系统的开环放大系数为多少?3.试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。

4.试表述采样定理,并说明若一高频信号采样时不满足采样定理,采样后将会变成何种信号。

四、(10分)已知单位负反馈系统开环传递函数为G(s)=ωn 2/s(s+2ζωn )实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%,t s =2.5秒,试写出闭环传递函数并求ωn ,ζ为多少。

计算机控制技术期末复习试题(含答案)

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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外部设备 操作台 输入通道 检测装置输出通道执行机构计 算 机被 控 对 象二、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)2、香农(Shannon)采样定理是如何描述的?一个连续时间信号f(t),设其频带宽度是有限的,其最高频率为ωmax(或fmax),如果在等间隔点上对该信号f(t)进行连续采样,为了使采样后的离散信号f *(t)能包含原信号f(t)的全部信息量。

大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案

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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:A2.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:D3.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:B4.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:B5.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:C6.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:A7.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:D8.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是()。

A.接受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计算机与控制无关参考答案:B9.闭环控制系统是指()。

A.系统中各生产环首尾相接形成一个环B.输出量经反馈环节回到输入端,对空置产生影响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10.下列缩写表示现场可编程控制逻辑阵列的是()。

计算机控制技术期末复习试题附答案

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计算机控制技术期末复习试题附答案一、选择题1. 下面哪个不是计算机控制系统的组成部分?A. 控制器B. 传感器C. 运算器D. 计算机主机答案:D2. 控制器的作用是什么?A. 输入信息B. 处理信息C. 输出信息D. 以上都是答案:B3. 在控制系统中,传感器的作用是什么?A. 输入信息B. 处理信息C. 输出信息D. 以上都是答案:A4. 控制器与执行器之间的信息传递通常采用哪种形式?A. 电信号B. 光信号C. 音频信号D. 无线信号答案:A二、填空题1. 在控制系统中,PID是什么的缩写?答案:比例-积分-微分2. 当一个过程变量小于或大于设定值时,控制器需要发出一个____信号来调节执行器。

答案:控制3. 开环控制系统中,控制器完全依赖于____来判断并调节执行器。

答案:设定值三、解答题1. 请解释闭环控制系统和开环控制系统的区别。

答案:闭环控制系统和开环控制系统是两种基本的控制系统结构。

闭环控制系统通过传感器获得反馈信息,将反馈信息与设定值进行比较后进行调节,以使系统输出接近设定值。

开环控制系统则没有反馈环节,控制器仅仅根据设定值来调节执行器。

闭环控制系统具有较好的稳定性和鲁棒性,能够减小外界干扰对系统的影响,但由于需要进行反馈调节,系统可能存在一定的响应延迟。

开环控制系统较为简单,但容易受到干扰的影响,对系统稳定性要求较高。

四、简答题1. 请简述计算机控制技术在工业自动化中的应用。

答案:计算机控制技术在工业自动化中广泛应用,其主要作用是实现对生产过程的自动控制。

通过传感器获取实时数据,计算机控制系统可以实时监测和控制生产过程中的各项参数,将实际数值与设定值进行比较,并通过执行器调节控制。

这种自动化控制能够提高生产效率、降低成本,同时还可以减少人为操作中的误差,提高产品的质量稳定性。

在工业生产中,计算机控制技术广泛应用于各种制造过程中,如汽车制造、电子设备制造、化工生产等。

通过计算机控制技术,可以实现生产过程中的自动监测、自动调节、自动报警等功能,从而提高生产效率,降低生产成本,提高产品的一致性和稳定性。

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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)1.图1为⽔箱⽔位⾃动控制系统,试说明基本⼯作原理。

图12.已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1,试问该系统为⼏型系统,系统的开环放⼤系数为多少?3.试简单说明系统稳定性与稳态误差相互⽭盾的关系。

4.试表述采样定理,并说明若⼀⾼频信号采样时不满⾜采样定理,采样后将会变成何种信号。

计算机控制技术复习题(含部份答案)

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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ωn ,经验上,采样频率ωs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。

22、为使得传感器特性与A/D变换的特性相匹配,通常在传感器和A/D变换器之间加⼊调理电路。

23、计算机控制系统中常⽤的控制器有可编程控制器、⼯控机、DSP、智能调节器等。

24、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⽅式。

25、信号接地⽅式应采⽤单点接地⽅式,⽽不采⽤多点接地⽅式。

单选题(复习题)

单选题(复习题)

( A

( C

( C

A 0 B ∞ C 有限值 D 不确定 1 9 .若被转换的模拟量满量程为 M,转换成计算机二进制有效数字的位数为 n,则量化 单位定义为 q =
M ,表明 2n
( A

A 位数越大,量化误差越小 B 位数越大,线性误差越小
-2-
C 位数越大,绝对误差越小 D 位数的选择不影响量化误差 2 0 .若被转换的模拟量满量程为 M,转换成计算机二进制有效数字的位数为 n,则量化 单位定义为 q =
y
m'
A ( x e , y e)
ym
m ( x m , y m)
m ''
0
xm
x
第一题(8)图 加工第一象限直线
A Fm +1 = Fm − xe C Fm +1 = Fm − y e
B Fm +1 = Fm + x e D Fm +1 = Fm + y e
⌒ 42.加工第一象限逆圆弧CD(如图) 。设加工点为 m 点,此时进给方向应

A )

D )
-1-
G(z)
R( s )
R ∗ ( s)
G1 ( s )
D( s)
V (z)
Y ∗ ( s)
Y (s)
G2 ( s )
A G ( z ) = G1 ( z )G2 ( z ) C G ( z ) = G1 ( s )G2 ( s )
B G ( z ) = G1G2 ( s ) D G ( z ) = G1G2 ( z ) ( C )
-6-

( B )
第一题(10)图 加工第一象限逆圆弧

计算机控制技术复习题

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计算机控制技术复习题(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。

5.采样保持器LF398工作原理图如下图,试分析其工作原理。

计算机控制技术复习大作业及答案

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《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 )。

计算机控制技术复习题含部份答案资料讲解

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精品文档一. 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。

、选D/转换器时应着重考虑的是精、接地技术中接地方式有工作接地、保护接等两种、计算机控制系统按总体结构来分有开环控制系统、闭环控制系两大、计算机控制系统是指采用数字计算机和其他自动化设的自动控制系统、计算机控制系统软件控制部被控对组成、计算机控制系统输输出通道分为四类,分别模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通数字量输出通、过程通道中存在的干扰有串模干扰、共模干1、局域网常见的网络拓朴结构有星环、总线等1、计算机控制系统是指利计算来实生产过自动控制的系统1、衡量一D/转换器性能的主要参数有分辨率、转换时间、精度、线性1、数据处理的内容有线性化处标度变1、闭环负反馈控制的基本特征是测量偏差、纠正偏1、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,而是指数规变化1、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,精越1、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,还与统采样周有关2、若已知闭环系统的自然频率为,经验上,采样频率应12、通常把叠加在测量信号上的干扰信号称串模干精品文档.精品文档22、为使得传感器特性与A/D变换的特性相匹配,通常在传感器和A/D变换器之间加入调理电路。

23、计算机控制系统中常用的控制器有可编程控制器、工控机、DSP、智能调节器等。

2、计算机控制系统中,被测信号单端对地输双端不对地输两种方式2、信号接地方式应采单点接方式,而不采多点接方式2、模拟输出通道的结构形式主要取决输出保持的构成方式2“,否,用模糊关系表示为 (Cˉ(2、采用双绞线作信号引线的目减少电磁感应,并使各个小环路的感应电势相呈反向抵2、实时的概念不能脱离具体的过程,一个在线的系统不一定是一实时系但一实时系必定是一个在线系统3、数字量输出通道主要输出锁存器、输出驱动电、输出口译码电路等组成3、计算机控制系统CP抗干扰措施常采看门狗、电源监控(掉电检测及护、复等方法3、计算控制系统的发展趋势:控制系统网络化、扁平化、智能化、综合3、调节器的比例度越大,则放大倍越,调节作用越,余差越3、二线制传输方式是两根导同时传输变送器所需电和变送器输出信;热电阻温变与热电阻的连接根导线二、简答题、计算机控制系统有哪几种典型类型操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现总线控制系统PLC上位机系、计算机控制系统中抗共模干扰的措施有哪些采用差分放大器作信号前置放大、采用隔离技术将地电位隔开、利用浮地屏、计算机控制系统的设计步骤可划分为四个阶段生产工艺和现场环境调研、硬件总体方案设计、软件总体方案设计、系统总体精品文档.精品文档4、采样定理的基本内容是什么?对频带受限的信号,当采样频率大于等于信号最高频率的两倍时,可以从采样值完全恢复原始的信号5、什么是数字滤波?常用的数字滤波有哪些方法?所谓数字滤波,就是在计算机中用某种计算方法对输入的信号进行数学处理,以便减少干扰在有用信号中的比重,提高信号的真实性。

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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)1.图1为水箱水位自动控制系统,试说明基本工作原理。

图12.已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1,试问该系统为几型系统,系统的开环放大系数为多少?3.试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。

4.试表述采样定理,并说明若一高频信号采样时不满足采样定理,采样后将会变成何种信号。

四、(10分)已知单位负反馈系统开环传递函数为G(s)=ωn 2/s(s+2ζωn )实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%,t s =2.5秒,试写出闭环传递函数并求ωn ,ζ为多少。

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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。

图1 2.已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为,试问该系统为几型系统,系统的开环放大系数为多少3.试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。

4.试表述采样定理,并说明若一高频信号采样时不满足采样定理,采样后将会变成何种信号。

四、(10分)已知单位负反馈系统开环传递函数为 G(s)=n 2/s(s+2n )实测求得单位阶跃响应的%=%,t s =秒,试写出闭环传递函数并求n ,为多少。

计算机控制技术及答案

计算机控制技术及答案

《计算机控制技术》复习题一﹑名词解释⒈直接数字控制系统⒉动态过程⒊数字滤波二﹑填空题⒈数字滤波程序设计中常见的滤波算法有、和。

(任写三种)⒉根据微机在过程控制中的应用情况,微机控制系统可分为四种常用类型,分别是、、和。

⒊在工程应用中,典型的控制系统环节有﹑﹑﹑﹑﹑延迟环节等。

⒋衡量二阶系统时域响应的动态性能特性时,可用、、、和、等五个指标来描述。

⒌微机控制中的数字PID控制算法有和两种基本形式。

三﹑简答题⒈简述什么是自动控制。

⒉简述数字滤波中的算术平均滤波的滤波原理。

⒊简述PID调节器的基本原理。

四﹑综合题微机控制系统中的基本组成中,主要的模块有:微型计算机主机、外部设备、I/O接口及输入输出通道、测量与执行机构及操作控制台。

试问:(1) 微型计算机主机的功能。

(2) I/O接口及输入输出通道的功能。

答案一﹑名词解释⒈在实际控制中,当系统所选择的采样周期较大或对控制质量要求较高时,通常需要从被控对象的特性出发,直接根据采样理论来设计数字控制器,这种方法就是直接数字设计,所形成的控制系统就是直接数字控制系统。

⒉系统在外加信号作用下,被控量随时间变化而变化的过程称为控制系统的动态过程,反映了系统的动态特性。

⒊数字滤波就是通过某种计算或判断程序来减少干扰信号在有用信号中的比重。

二﹑填空题⒈程序判断滤波算数平均滤波中值滤波⒉数据采集与处理系统直接数字控制系统计算机监督控制系统分级控制系统⒊比例环节惯性环节积分环节一阶微分环节振荡环节⒋上升时间峰值时间超调量延迟时间调节时间⒌位置型增量型三﹑简答题⒈采用控制装置自动地﹑有目的地对机器设备或生产过程进行控制,使之达到预期的状态或性能要求,这个过程就是自动控制。

⒉算数平均滤波就是把n个采样值相加,然后取算术平均值作为本次有效的采样信号。

⒊PID调节器的基本原理是将被测参数由传感器变换成统一的标准信号送入调节器,与系统设定值进行比较,产生出的偏差经PID运算后送到执行机构,来改变系统的进给量,实现被测量的自动调节。

计算机控制技术题库(附答案)

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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o2. 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4 ( )=。

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o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,由丁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申联编排实现相比,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大丁;B小丁;C等丁。

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2. 已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1,试问该系统为几型系统,系统的开环放大系数为多少?3. 试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。

4 .试表述采样定理,并说明若一高频信号采样时不满足采样定理,采样后将会变成何种信号。

四、(10分)已知单位负反馈系统开环传递函数为G(s)= n2/S(S+2 n)实测求得单位阶跃响应的%=4.3%, t s=2.5秒,试写出闭环传递函数并求n, 为多少。

计算机控制技术题库(附答案).

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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)1.图1为水箱水位自动控制系统,试说明基本工作原理。

图12.已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1,试问该系统为几型系统,系统的开环放大系数为多少?3.试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。

4.试表述采样定理,并说明若一高频信号采样时不满足采样定理,采样后将会变成何种信号。

四、(10分)已知单位负反馈系统开环传递函数为G(s)=ωn 2/s(s+2ζωn )实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%,t s =2.5秒,试写出闭环传递函数并求ωn ,ζ为多少。

计算机控制技术题库(附答案)

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)1.图1为水箱水位自动控制系统,试说明基本工作原理。

图12.已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1,试问该系统为几型系统,系统的开环放大系数为多少3.试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。

4.试表述采样定理,并说明若一高频信号采样时不满足采样定理,采样后将会变成何种信号。

四、(10分)已知单位负反馈系统开环传递函数为G(s)=?n 2/s(s+2??n )实测求得单位阶跃响应的?%=4.3%,t s =2.5秒,试写出闭环传递函数并求?n ,?为多少。

《计算机控制技术》题目(含答案)

《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。

14、典型的工业控制计算机IPC应具备抗(电磁)干扰、防震、防潮、( 耐高温)等性能。

15、可编程序控制器是(继电器)逻辑控制系统与( 微型)计算机技术相结合的产物。

16、大多数PLC采用继电控制形式的(梯形图)编程方式,继承了传统(控制)线路的清晰直观容易掌握。

17、整体式的(PLC)把电源、CPU、内存、I/O系统都( 集成)在一个小箱体内构成一台完整的PLC。

计算机控制技术期末复习试题附答案

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DDC③监督控制系统SCC④计算机分级控制⑤集散控制系统DCS⑥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)2、香农(Shannon)采样定理是如何描述的一个连续时间信号f(t),设其频带宽度是有限的,其最高频率为ωmax(或fmax),如果在等间隔点上对该信号f(t)进行连续采样,为了使采样后的离散信号f *(t)能包含原信号f(t)的全部信息量。

则采样角频率只有满足下面的关系: ωs ≥2ωmax采样后的离散信号f *(t)才能够无失真地复现f(t)。

计算机控制技术复习题教学文稿

计算机控制技术复习题教学文稿

计算机控制技术复习题教学文稿计算机控制技术复习题一、填空题1、通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为。

2、弱电控制与强电控制之间常用的隔离方式有变压器隔离、继电器隔离和等。

3、常用的传输介质有双绞线、同轴电缆、。

4、在计算机控制系统中,被测信号有和两种输入方式。

5、信号接地方式应采用方式,而不采用方式。

6、主要的电源干扰包括、、和。

7、数字程序控制方式有、、。

8、插补计算过程由、、、四个步骤组成。

9、将D(S)离散化为D(Z)常用方法有、、。

10、三相步进机的转子为60个齿,定子为3对磁极,工作在三相六拍方式时,则步距角是和齿距角是。

11、三相步进电机通常有、和工作方式12、PID 控制中对积分项可采取、、和四种改进措施。

13、对微分项进行改进主要有和两种方法。

14、按简易工程法整定PID 参数的方法有、和。

15、最少拍控制算法有、和三种典型输入信号。

二、选择题1、已知偏差e (k),积分分离阈值β,以下正确的是()A.当()βk e >时,采用PI 控制B.当()βk e >时,采用PD 控制C.当()β≤k e 时,采用PD 控制D.当()β≤k e 时,采用PI 控制2、设加工第一象限直线OA ,起点为O (0,0),终点为A (6,3),进行插补计算所需的坐标进给的总步数N xy 为()A.7B.8C.9D.103、已知离散系统脉冲传递函数为:G (Z )=(Z+0.5)/(Z-0.5+j0.5)^2,可知该系统是()。

A.稳定的 B 。

不稳定的 C 。

中性稳定的4、若连续系统为Gc(s)稳定,采用一阶向前差分离散化方法离散,所得Gc(z)()。

A.也是稳定的 B 。

是不稳定的 C 。

稳定性不一定三、问答题1、什么是串模干扰,抑制的方法有哪些?2、什么是共模干扰,抑制的方法有哪些?3、什么是长线传输干扰,抑制的方法有哪些?4、计算机控制系统的CPU 抗干扰措施常采用哪些措施?5、MAX1232的主要功能有哪些?6、计算机控制系统中有哪些类型的地线?7、何谓数字程序控制?数控系统由哪四大部分组成?8、什么是插补器?常用哪两种形式?插补计算的宗旨是什么?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。

《计算机控制技术》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案

《计算机控制技术》课程知识 复习 学习材料 试题与参考答案

《计算机控制技术》课程知识复习学习材料试题与参考答案一、单选(本大题共60小题,每小题1分,共60分)1.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2.计算机内的溢出是指其运算结果(C)A.无穷大B.超出了计算机内存单位所能存储的数值范围C.超出了该指令所指定的结果单元所能存储的数值范D.超出了运算器的取值范围3.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4.采用ADC0809构成模拟量输入通道,ADC0809在其中起(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5.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是(B)。

A.接受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计算机与控制无关的转换和多路开关6.8255A与外设间每个端口的数据线为(B)A.4位B.8位C.16位D.32位7.CD4051的INH端接地,C、B、A端依次接101B,(C)被选通。

A.IN/OUT1至IN/OUT5共5个通道B.IN/OUT4通道C.IN/OUT5通道D.没有通道8.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9.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10.闭环控制系统是指(B)A.系统中各生产环首尾相接形成一个环B.输出量经反馈环节回到输入端,对空置产生影响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11.一个10位的A/D转换器(量化精度0.1%),孔径时间10μs,如果要求转换误差在转换精度类,则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为(B)A.15HzB.16HzC.17HzD.14Hz12.下列缩写表示现场可编程控制逻辑阵列的是(D)。

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图一
12、模拟量输入接口设计主要解决哪几个方面的问题?
数据输出线的连接方式;选通信号、启动转换及读出控制信号的连接方法;电源和地线的处理;与计算机信息传递的方式
三、现已知某炉的温度变化范围为0-1000°C 。

测试时采用9位A/D 变换器(带符号位),此时系统对炉温变化的分辨率为多少?若测试时,通过变送器将测试起点迁移到200°C ,保持同样的系统对炉温变化的分辨率,试问采用几位的A/D 转换器就可以了?
1) 1、∆=/)1000(28o , 故Δ=3.9°;(5分)
2) 9.3/)5001000(2o o n -=, 故
72lg /2.128lg =≥n
(5分)
五、图一为水箱水位自动控制系统,试说明其基本工作原理。

由于出水干扰Qo 使水位下降时,浮子下降,进水口打开,水位逐渐增高,浮子逐渐上浮,当达到给定高度时,浮子将进水口堵死,从而保持设定高度。

七、计算题:
关于PID 控制,要求:
(1)写出模拟PID 控制器的控制规律及其传递函数。

(2)推导出位置式数字PID 控制算式。

书本93页
(3)推导出增量式数字PID 控制算式。

书本94页
八、下图12D/A 转换器DAC1210与ISA 总线连接图,设DAC1210占用了0230H ~0232H 三个端口地址,设BX 寄存器中低12位数据为需要转换的数字量,写出转换程序。

START:
MOV DX,230H;DAC1210的基地址MOV CL,04
SHL BX,CL;BX中的12位数左移4位MOV AL,BH;高8位数→AL
OUT DX,AL;写入高8位
CNC DX ;修改DAC1210端口地址MOV AL,BL;低4位数→AL
OUT DX,AL;写入低4位
CNC DX ;修改DAC1210端口地址OUT DX,AL;启动D/A转换
HLT
九、下图是AD574A与ISA总线连接图,根据图写出程序查询接口方式的转换程序。

MOV DX,Y1;Y1为偶地址
OUT DX,AL;
LOOP1:IN AL,Y0¯;读入STS¯
AND AL,01H;
JNC LOOP1;如果STS¯=1,未转换完,则循环
MOV DX,Y1¯;
IN AL,DX;从数据总线D0—D11一次读入12位二进制数据
十、设计题
1、试用一交流固态继电器(AC-SSR,可控220V交流通断)和一接触器(各3常开主触点和一个常开辅助触点),通过微机及其接口电路去控制三相交流异步电机(电源为3-相、50Hz/380V)的启动和停止。

KA1为交流固态继电器,控制接触器的通断;KA2为接触器,三个主触点控制电机的三相绕组,如电机为三相四线制,一个辅助触点使中线接地,由微机输出的数字信号控制KA1的通断,为“1”时断,为“2”时开
2、已知某直流电磁阀的驱动电流为6A,用2mA的标准TTL电平实施控制,试设计一合适的驱动电路。

3、现要求用80C51单片机处理A、B、C三个输入信号,其中A为0-20V的交流信号,B为0-10mA直流电流信号, C为0/24V直流电压开关信号,要求得到A、B 信号的幅值及C信号的状态。

其中ADC采用ADC0809。

请补充必要的电子元器件,并将元器件正确连接(可用网络标号)。

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