汽车计算机控制复习题
计算机控制系统
计算机控制系统复习题第一章一、下列知识点可出单选题或填空题1. 控制器将反馈信号与设定值进行比较并产生控制量。
2. 变送器将被控参量转换成电信号。
3. 模数转换器(A/D转换器)将模拟量转换成数字量。
4. 数模转换器(D/A转换器)将数字量转换成模拟量。
5. 测量检测器对被控对象的参数进行检测。
6. 自动控制系统通常由被控对象、检测传感装置、控制器组成。
7. 计算机控制系统的典型结构有：操作指导控制系统ODC直接数字控制系统DDC计算机监督控制系统SCC集散控制系统DCS现场总线控制系统FCS8. 计算机控制系统常用的时域指标有：延迟时间t d、上升时间t r、峰值时间t p、调节时间t s、超调量匚% ；_9. 计算机控制系统包括计算机和生产过程两大部分。
10. 计算机控制系统是指采用了数字控制器的自动控制系统。
二、下列知识点可出名词解释和简答题1. 实时数据采集：对被控参数按一定的采样时间间隔进行检测，并将结果输入计算机。
2. 实时计算：对采集到的被控参数进行处理后，按预先设计好的控制算法进行计算，决定当前的控制量。
3. 实时控制：根据实时计算得到的控制量，通过D/A转换器将控制信号作用于执行机构。
4. 实时管理：根据采集到的被控参数和设备的状态，对系统的状态进行监督与管理。
5. 直接数字控制系统：计算机代替模拟控制器直接对被控对象进行控制。
6. 与连续控制系统相比，计算机控制系统具有哪些特点？(1) 计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。
(2) 在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过程序实现的(数字控制器) ，修改一个控制规律，只需修改程序，因此具有很大的灵活性和适应性。
(3) 计算机控制系统能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。
(4) 计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。
(5) 一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路第二章一、下列知识点可出单选题或填空题1. 完成模拟量的采集并转换成数字量送人计算机的通道是模拟量输入通道。
汽车电子控制技术试题及答案
汽车电子控制技术试题及答案TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】1．电子控制单元（ECU）主要由输入回路、A/D转换器、计算机、输出回路组成。
(√)1 12．电控汽油喷射系统是利用空气流动时在节气门上方喉管产生负压，吸出汽油，经过雾化后送给发动机。
（×）2．从传感器输出的信号输入进ECU后，首选通过输入回路，其数字信号和模拟信号都直接输入微机。
（×)3．进气系统的作用是控制和测量发动机运行时吸入气缸的空气量，其中空气流量是由发动机内燃烧汽油产生负压后自动吸入的，是无法控制的。
（）4．二氧化锆（ZrO2）氧传感器中，二氧化锆固体电解质在温度高时，氧离子在内部容易移动，会产生氧浓度差的电效应，因此需要加装瓷加热器。
（×）1．二氧化钛（TiO2）氧传感器是利用半导体材料的二氧化钛的电阻值随氧含量的变化而改变的特性制成的。
（√）2．冷却液温度传感器的热敏电阻通常具有正温度系数。
（×）3．电磁喷油器的喷油量取决于ECU提供的喷油脉冲信号宽度。
（×）7．控制空气量的执行机构可以分为两种：一种是控制节气门最小开度节气门直动式；另一种控制节气门旁通气道中空气流量的旁通空气式。
（√）8．由于三元催化转换装置的特性是空燃比附近的转换效率不高，所以必须将空燃比控制在大于：1的范围。
（×）5．共振式的压电爆震传感器，当振荡片与被测发动机爆震时的振动频率不一致时，压电元件有最大的谐振输出。
（×）6．点火提前角过大，即点火过早，容易产生爆震。
（×）7．怠速控制的实质是通过调节空气通道的流通面积来控制怠速的进气量。
（√）8．在排放控制中，三元催化剂的催化和还原能力很强，但在空燃比低于时，其转换效率很低，只有在空燃比大于：1时，才能高效进行还原。
（×）9．在巡航控制中，节气门由执行器通过另一个臂，代替驾驶员的踏板对节气门进行控制。
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。
计算机控制系统复习题答案
计算机控制系统课程复习题答案一、知识点：计算机控制系统的基本概念;具体为了解计算机控制系统与生产自动化的关系；掌握计算机控制系统的组成和计算机控制系统的主要特性；理解计算机控制系统的分类和发展趋势;回答题：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.简述计算机控制系统的一般控制过程；答：1 数据采集及处理,即对被控对象的被控参数进行实时检测,并输给计算机进行处理；2 实时控制,即按已设计的控制规律计算出控制量,实时向执行器发出控制信号;3.简述计算机控制系统的组成；答：计算机控制系统由计算机系统和被控对象组成,计算机系统又由硬件和软件组成;4.简述计算机控制系统的特点；答：计算机控制系统与连续控制系统相比,具有以下特点：⑴计算机控制系统是模拟和数字的混合系统;⑵计算机控制系统修改控制规律,只需修改程序,一般不对硬件电路进行改动,因此具有很大的灵活性和适应性;⑶能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律;⑷计算机控制系统并不是连续控制的,而是离散控制的;⑸一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式,同时控制多个回路;⑹采用计算机控制,便于实现控制与管理一体化;5.简述计算机控制系统的类型;答：1操作指导控制系统；2直接数字控制系统；3监督计算机控制系统4分级计算机控制系统二、知识点：计算机控制系统的硬件基础;具体为了解计算机控制系统的过程通道与接口；掌握采样和保持电路的原理和典型芯片的应用,掌握输入/输出接口电路：并行接口、串行接口、A/D和D/A的使用方法,能根据控制系统的要求选择控制用计算机系统;回答题：1.给出多通道复用一个A/D转换器的原理示意图;2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图;3.例举三种以上典型的三端输出电压固定式集成稳压器;答：W78系列,如W7805、7812、7824等；W79系列,如W7805、7812、7824等4.使用光电隔离器件时,如何做到器件两侧的电气被彻底隔离答：光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离;5.说明隔离电源的基本作用;答：为了实施隔离技术,隔离电源可以为被隔离的各个部分提供独立的或相互隔离的电源供电,以切断各个部分间的电路联系;6.什么是采样或采样过程7.答：采样或采样过程,就是抽取连续信号在离散时间瞬时值的序列过程,有时也称为离散化过程;8. 简述典型的计算机控制系统中所包含的信号形式;答：1 连续信号;2 模拟信号;3 离散信号;4 采样信号;5 数字信号;9. 根据采样过程的特点,可以将采样分为哪几种类型10.答：根据采样过程的特点,可以将采样分为以下几种类型;1 周期采样 ;指相邻两次采样的时间间隔相等,也称为普通采样;2 同步采样;如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期相同且同时进行采样;3 非同步采样;如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期相同但不同时开闭;4 多速采样;如果一个系统中有多个采样开关,每个采样开关都是周期采样的,但它们的采样周期不相同;5 随机采样;若相邻两次采样的时间间隔不相等;11. 什么是信号重构答：把离散信号变为连续信号的过程,称为信号重构,它是采样的逆过程;12. 写出零阶保持器的传递函数; 答：零阶保持器的传递函数为01e ()TsH s s--=; 13. 引入零阶保持器对系统开环传递函数的极点有何影响答：零阶保持器的引入并不影响开环系统脉冲传递函数的极点;14. 简述采样定理的基本内容;答：采样定理: 如果连续信号)(t f 具有有限频谱,其最高频率为max ω,则对)(t f 进行周期采样且采样角频率s max 2ωω≥时,连续信号)(t f 可以由采样信号)(*t f 唯一确定,亦即可以从)(*t f 无失真地恢复)(t f ;15. 简述连续信号的定义;答：连续信号是在整个时间范围均有定义的信号,它的幅值可以是连续的,也可以是断续的;16. 简述离散信号的定义;答：模拟信号是在整个时间范围均有定义的信号,它的幅值在某一时间范围内是连续的;模拟信号是连续信号的一个子集,在大多数场合与很多文献中,将二者等同起来,均指模拟信号;17. 简述采样信号的定义;答：采样信号是离散信号的子集,在时间上是离散的、而幅值上是连续的;在很多场合中,我们提及离散信号就是指采样信号;18. 简述数字信号的定义;答：数字信号是幅值整量化的离散信号,它在时间上和幅值上均是离散的;三、知识点：数字控制器的模拟化设计方法;具体为介绍数字控制器的模拟化设计方法,掌握模拟控制器与数字控制器的转换方法,掌握数字PID 控制器的设计方法及存在的问题、改进的办法;回答题：1. 简述比例调节作用;答：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.简述积分调节的作用答：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.简述微分调节的作用答：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;4.为什么会出现比例和微分饱和现象答：当给定值发生很大跃变时,在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大由于积分项的系数一般小得多,所以积分部分的增量相对比较小;如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度,那么,控制作用必然不如应有的计算值理想,其中计算值的多余信息没有执行就遗失了,从而影响控制效果;5.如何消除比例和微分饱和现象答：抑制比例和微分饱和的办法之一是用“积分补偿法”;其中心思想是将那些因饱和而未能执行的增量信息积累起来,一旦有可能再补充执行;6.增量型PID控制算式具有哪些优点答：1计算机只输出控制增量,即执行机构位置的变化部分,因而误动作影响小;2在i时刻的输出ui,只需用到此时刻的偏差,以及前一时刻、前两时刻的偏差e i-1、e i-2和前一次的输出值u i-1,这大大节约了内存和计算时间;3在进行手动—自动切换时,控制量冲击小,能够较平滑地过渡;7.如何利用试凑法调整PID算法的参数答：1先整定比例部分：将比例系数KP由小调大,并观察相应的系统响应趋势,直到得到反应快、超调小的响应曲线;2如果在比例调节的基础上系统的静差不能满足设计要求,则需加入积分环节;3如果即使有比例积分控制器消除了偏差,但动态过程仍不令人满意,则可以加入微分环节,构成PID 控制器;在整定时,可先置微分时间系数TD为零,在第二步整定的基础上,增大微分时间系数TD,同时相应地改变比例系数KP和积分时间系数TI,逐步试凑,以获得满意的调节效果和控制参数;8.何为积分饱和现象答：在标准PID位置算法中,控制系统在启动、停止或者大幅度提降给定值等情况下,系统输出会出现较大的偏差,这种较大偏差,不可能在短时间内消除,经过积分项累积后,可能会使控制量uk很大,甚至超过执行机构的极限u max;另外,当负误差的绝对值较大时,也会出现u<u min的另一种极端情况;显然,当控制量超过执行机构极限时,控制作用必然不如应有的计算值理想,从而影响控制效果;这类现象在给定值突变时容易发生,而且在起动时特别明显,故也称“起动效应”;9.如何消除积分饱和现象答：减小积分饱和的关键在于不能使积分项累积过大;因此当偏差大于某个规定的门限值时,删除积分作用,PID控制器相当于一个PD调节器,既可以加快系统的响应又可以消除积分饱和现象,不致使系统产生过大的超调和振荡;只有当误差e在门限ε之内时,加入积分控制,相当于PID控制器,则可消除静差,提高控制精度;10.等效离散化设计方法存在哪些缺陷答：等效离散化设计方法存在以下缺陷：1 必须以采样周期足够小为前提;在许多实际系统中难以满足这一要求;2 没有反映采样点之间的性能;特别是当采样周期过大,除有可能造成控制系统不稳定外,还使系统长时间处于“开环”、失控状态;因此,系统的调节品质变坏;3 等效离散化设计所构造的计算机控制系统,其性能指标只能接近于原连续系统只有当采样周期T=0时,计算机控制系统才能完全等同于连续系统,而不可能超过它;因此,这种方法也被称为近似设计;计算题：1. 用后向差分法求下列模拟控制器的等效数字控制器,设采样周期T=1s;解：2. 用双线性变换法求下列模拟控制器的等效数字控制器,设采样周期T=;解：3．某连续控制系统的校正装置的传递函数为试分别用前向差分法和后向差分法求该装置的递推输出序列设输入为et,输出为ut ;解：前向差分后向差分4. 已知某连续控制器的传递函数为试用双线性变换法求出相应的数字控制器的脉冲传递函数Dz,其中T=1s;解：应用双线性变换211zsT z-=+5. 已知某连续控制器的传递函数为写出等效的递推型数字PID控制器的差分形式;解：应用后向差分法11z sT--=6. 已知某连续控制器的传递函数为现用数字PID算法实现它,试写出其相应的增量型PID算法输出表达式;设采样周期T=1s;解：应用后向差分法等效离散化11z sT--=四、知识点：计算机控制系统的直接设计方法;具体为掌握数字控制器的直接设计方法,包括最少拍无差有波纹、无波纹系统设计方法,大林方法;了解根轨迹设计法及频域设计法;回答题：1.给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤;答：直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下：1根据已知的被控对象,针对控制系统的性能指标要求及其它约束条件,确定理想的闭环脉冲传递函Φz;数()2确定数字控制器的脉冲传递函数Dz；根据Dz编制控制算法程序;2.什么是最少拍设计3.答：最少拍设计,是指系统在典型输入信号如阶跃信号,速度信号,加速度信号等作用下,经过最少拍有限拍,使系统输出的稳态误差为零;4.最少拍设计有什么不足之处答：最少拍控制器设计时,对于不同的输入,要求使用不同的闭环脉冲传递函数;所以这样设计出的控制器对各种典型输入信号的适应能力较差;若运行时的输入信号与设计时的输入信号形式不一致,将得不到期望的最佳性能;5.最少拍无纹波控制器实现的必要条件是什么6.答：最少拍无纹波控制能够实现的必要条件是被控对象中含有与输入信号相对应的积分环节数;7.大林算法的设计目标是什么答：大林算法的设计目标都是使闭环传递函数Φs相当于一个纯滞后环节和一个惯性环节的串联,其中纯滞后环节的滞后时间τ与被控对象的纯滞后时间完全相同;8.所谓振铃现象是什么答：所谓振铃Ringing现象,是指数字控制器的输出以二分之一采样频率大幅度衰减的振荡;9.振铃幅度如何定义答：振铃幅度RA用来衡量振铃强烈的程度;常用单位阶跃作用下数字控制器第0次输出量与第1次输出量的差值来衡量振铃现象强烈的程度;10.如何消除振铃现象答：有两种方法可用来消除振铃现象;第一种方法是先找出Dz中引起振铃现象的因子z=-1附近的极点,然后令其中的z=1,根据终值定理,这样处理不影响输出量的稳态值;第二种方法是从保证闭环系统的特性出发,选择合适的采样周期T及系统闭环时间常数T c,使得数字控制器的输出避免产生强烈的振铃现象;计算题：1. 已知广义被控对象:1e 1()(1)Ts G s s s s --=+, 给定T =1s ;针对单位斜坡输入设计最小拍有纹波控制系统;解：由已知条件,被控对象含有一个积分环节,有能力产生单位斜坡响应;求广义对象脉冲传递函数为可以看出,Gz 的零点为单位圆内、极点为1单位圆上、单位圆内,故u =0,v =0单位圆上除外,m =1;根据稳定性要求,Gz 中z =1的极点应包含在Φe z 的零点中,由于系统针对等速输入进行设计,故p =2;为满足准确性条件另有Φe z=1－z -12F 1z ,显然准确性条件中已满足了稳定性要求,于是可设解得 1,210-==c c ;闭环脉冲传递函数为则 1111e () 5.435(10.5)(10.368)()()()(1)(10.718)Φz z z D z Φz G z z z ------==-+ 2. 设不稳定对象112.2()1 1.2z G z z--=+,试对单位阶跃输入设计最少拍有纹波控制器; 解：由112.2()1 1.2z G z z--=+知,0, 1, m=1, 1u v p === 3. 给定对象1111210.265(1 2.78)(10.2)()(1)(10.286)z z z G z z z -----++=--,试对单位阶跃输入设计最少拍有纹波数字控制器;解：由题知,1, 0, m=1, 1u v p ===4. 已知广义被控对象:1e 1()1Ts G s s s --=+, 给定T =1s;针对单位阶跃输入设计最小拍无纹波控制系统;解：广义对象脉冲传递函数为可以看出,Gz 的零点为单位圆内、极点为1单位圆上、单位圆内,故w =0,v =0单位圆上除外, m =1;针对阶跃输入进行设计,故p =1;于是可设解得 01c =;闭环脉冲传递函数为则 11e ()10.368()()()0.632(1)Φz z D z Φz G z z ---==- 5. 设对象的传递函数 10()(1)=+G s s s ,采样周期T ＝1s,试对单位阶跃输入设计最少拍无纹波数字控制器;解：对所给对象求z 变换,可得 6. 已知广义被控对象为21e 1()e 1Ts s G s s s ---=+;其中,T =1s;期望的闭环脉冲传递函数中的时间常数取为T c =,应用史密斯预估器方法确定数字控制器;解：不含纯滞后的广义对象脉冲传递函数为广义对象脉冲传递函数为不考虑纯滞后,闭环系统理想脉冲传递函数为01()0.51Φs s =+,进而1011e 10.865()0.5110.135Ts z Φz s s z ---⎡⎤-==⎢⎥+-⎣⎦Z 求得100100()10.368() 1.369[1()]()1Φz z D z Φz G z z ---==-- 于是得史密斯预估器如下7. 某电阻炉,其传递函数可近似为带纯滞后的一阶惯性环节 用飞行曲线法测得电阻炉的有关参数为d d 1.16,τ30s,680s K T ===;若采用零阶保持器,取采样周期T ＝6s,要求闭环系统的时间常数为350T s τ=;用大林算法求取对电阻炉实现温度控制的数字控制器的算式;解：根据大林算法。
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。
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，同时产生相位滞后。
14.一般来说，采样周期T也对系统的稳定性有影响。
加长采样周期，会改善系统的稳定性。
15.用框图表示直接数字控制系统的构成。
16.A/D、D/A转换器不仅影响系统稳态控制精度，而且影响系统动态指标。
17.零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，同时产生相位滞后。
《计算机控制技术》 习题2
第一、二章复习题一、选择题1.GPIB的电气特性要求总线信号采用负逻辑，下列（）电平为逻辑“0”状态。
A. －10V B．－2VC. 0.5VD. 3V2.GPIB的电气特性要求总线信号采用负逻辑，下列（）电平为逻辑“1”状态。
A. 10V B．3VC. 0.5VD. 2V3.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4.在确定A／D变换器的精度时，通常要求它的精度应（）与其相连的传感器精度。
A．高于B．低于C．等于 D. 无法确定5.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6.RS-232C的电气特性要求总线信号采用负逻辑，下列（）电平为逻辑“0”状态。
A. －10V B．－2VC. 1VD. 10V7.一个8位的A/D转换器，其量化精度约为（）A. 1%B. 0.5%C. 0.4%D. 0.2%8.计算机参与控制的最典型的一种形式是（）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（）A. 0.01%B. 0.1%C. 0.4%D. 0.02%10.抑制共模干扰可以采取的措施是（）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（）A.地址总线 B．数据总线C.PCI总线D. USB总线2.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3.一个10位的A/D转换器，其量化精度约为（）A. 1%. B．0.4%.C. 0.2%D. 0.1%4.采用差分放大器做信号的前置放大器，是抑制（）干扰的有效方法。
A.串模B.CPUC.电源D.共模5.属于外部总线的是（）A.RS-232C串行总线 B．STD总线C. ISA总线D. 控制总线11.输出信号属于数字量信号的装置是（）。
计算机控制技术复习题
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。
计算机控制基础复习题简答题汇总
复习题汇总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（以与为什么强调实时性）：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.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.4.什么是香农采样定理？香农采样定理:如果模拟信号(包括噪声干扰在内)频谱的最高频率为fmax,只要按照采样频率f>=2fmax进行采样,那么采样信号就能惟一地复现.5.什么是量化误差？量化过程实际上是一个用q去度量采样值幅值高低的小数归整过程,由于量化过程是一个小数归整过程,因而存在量化误差,量化误差为(+_1/2)q.6.什么是积分饱和现象？积分分离算法的工作原理是什么？所谓积分饱和现象是指若系统存在一个方向的偏差，PID控制器的输出由于积分作用的不断累加而加大，从而导致u(k)达到极限位置。
此后若控制器输出继续增大，u(k)也不会再增大，即系统输出超出正常运行范围而进入了饱和区。
一旦出现反向偏差，u(k)逐渐从饱和区退出。
汽车电子控制技术习题库及参考答案
汽车电子控制技术习题库及参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、电控点火系统点火线圈的初级电路接通后，电流按（）规律增大。
A、指数B、不确定C、对数D、二次函数正确答案：A2、进行燃油压力检测时，按正确的工序应该首先进行以下哪一步？A、将燃油压力表连到电控燃油喷射系统的回流管路上B、断开燃油蒸发罐管路C、在将燃油压力表连接到电喷系统上以前先将管路中的压力卸掉D、拆下燃油机（分配器）上的燃油管正确答案：C3、在电控汽油喷射系统中，当进气温度升高时，其基本喷油时间将（）。
A、保持不变B、增长C、缩短D、不知道正确答案：C4、甲说：离合器可用于固定行星齿轮机构的一个元件。
乙说：离合器可用于固定行星齿轮机构的两个元件。
A、两人都正确。
B、甲正确。
C、乙正确。
D、两人都不正确。
正确答案：A5、甲说：油泵被变矩器驱动毂驱动。
乙说：油泵被变矩器导轮间接驱动。
A、乙正确B、甲正确C、两人都不正确。
D、两人都正确正确答案：B6、共轨柴油机将共轨压力传感器插头拔掉，起动发动机能否着火？（）A、能着火B、不能着火C、不一定，应结合具体机型分析正确答案：C7、测试自动变速器的主油道油压过高，说明_( )。
A、储压器背压过高B、伺服机构存在内部泄漏C、油泵的吸滤器堵塞D、主油压调节阀不良正确答案：D8、点火闭合角主要是通过( )加以控制的。
A、通电速度B、通电电压C、通电时间D、通电电流正确答案：C9、自动变速器亦使用特氟融密封环，下列说法不正确的是( )_。
A、特氟融密封环两端采用斜交口B、特氟融密封环常用于静态密封C、特氟融密封环比起矩形密封环，允许油液有少量的泄漏D、特氟融密封环多装在转轴上，用于液压口的密封正确答案：B10、一般来说，缺少了( )信号，电子点火系将不能点火。
A、上止点B、转速C、进气量D、水温正确答案：C11、造成自动变速器换档延迟故障，其原因是_( )。
A、换档电磁阀阀芯卡滞B、节气门位置传感器信号不良C、液压系统的主油压偏高D、换档电磁阀线圈开路正确答案：C12、检测自动变速器的电磁阀时，通常最简便、最可靠的方法是测量( )_。
计算机控制系统复习题答案仅供参考
（大部分答案都来自百度文库，不确定是否正确，自己最后验证一下，简答题有些题的答案可以简化的，自己适当省略就好）1. 简述采样定理的基本内容。
答：采样定理:如果连续信号)(t f 具有有限频谱，其最高频率为max ω,)(t f 进行周期采样且采样角频率s max 2ωω≥时，连续信号)(t f 可以由采样信号)(*t f 唯一确定，亦即可以从)(*t f 无失真地恢复)(t f 。
（百度文库答案） 2. 线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模｜z i ｜<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z 平面的单位圆内。
（百度文库答案）3. 脉冲响应不变法的基本思想是什么？答：脉冲响应不变法的基本思想是：离散近似后的数字控制器的脉冲响应g D (kT )是模拟控制器的脉冲响应采样值g (kT )的T 倍。
（百度文库答案）4. 写出增量型PID 的差分控制算式。
（书本P38-39页）答：增量型PID 控制算式可以写为D 1P 112I [(2)]i i i i i i i i T T u u K e e e e e e T T----=+-++-+（百度文库答案） 5. 如何消除比例和微分饱和现象？答：“积分补偿法”。
其中心思想是将那些因饱和而未能执行的增量信息积累起来，一旦有可能再补充执行。
这样，动态过程也得到了加速。
即，一旦u ∆超限，则多余的未执行的控制增量将存储在累加器中；当控制量脱离了饱和区，则累加器中的量将全部或部分地加到计算出的控制增量上，以补充由于限制而未能执行的控制。
（百度文库答案）6. 什么是采样或采样过程？何为线性离散系统的脉冲传递函数的定义？答：采样或采样过程，就是抽取连续信号在离散时间瞬时值的序列过程，有时也称为离散化过程。
答：线性离散系统的脉冲传递函数定义为零初始条件下，系统或环节的输出采样函数z 变换和输入采样函数z 变换之比。
计算机控制系统复习题及答案
计算机控制系统复习题及答案《计算机控制系统》课程复习资料⼀、简答题：1.什么是计算机控制系统？它由哪⼏部分组成？各有什么作⽤。
2.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？3.计算机控制系统中的保持器有何作⽤，简述保持器的特点？4.简述PID调节器的作⽤，有哪⼏种改进型数字PID算法？5.计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点？6.简要说明什么是计算机控制系统？模拟调节器与数字调节器有何区别？⼆、分析和计算题：1.已知⼀系统的闭环脉冲传递函数为-1-1-20.1z Y(z)Gc(z)==1-0.4z+0.8z R(z),其中输⼊为单位阶跃信号,求输出y(KT)。
2.已知⼀系统的闭环脉冲传递函数为-1-10.53+0.1zGc(z)=1-0.37z当输⼊为单位阶跃信号时,求输出y(KT)及y(∞)。
3.⽤长除法或Z反变换法或迭代法求闭环系统2z+0.5Gc(z)=8(z+0.1z-0.12)的单位阶跃响应。
4.已知低通数字滤波器0.5266zD(z)=z-0.4734,求D（z）的带宽ωm;并求当输⼊E(z)为阶跃信号时数字滤波器的控制算法。
取采样周期T=2ms。
5.设系统如图所⽰，试求:①系统的闭环脉冲传递函数。
②判定系统的稳定性。
③分别求系统对单位阶跃输⼊和单位斜坡输⼊时的稳态误差。
6.设函数的La⽒变换为25F(s)=s(s+4)，试求它的Z变换F(z)。
7.数字控制系统如图所⽰,求当K=10,T=1s,a=1时，分别求当输⼊为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。
8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K为何值时系统稳定。
9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)=z(z -1)(z -0.7)问:K 为何值时系统稳定?10.已知单位反馈系统的⼴义对象的Z 传递函数为:-1-1-1-1-10.26z (1+2.78z )(1+0.2z )W1(z)=(1-z )(1-0.286z ),试按最少拍⽆波纹设计原则设计单位阶跃输⼊时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。
汽车电控题库及答案
汽车电控题库及答案一、填空题（每空1分，共17分。
）1、汽车电子控制技术在汽车底盘上发展，主要包括传动系统电子控制技术转向系统电子控制技术车轮防滑电子控制技术悬架系统电子控制技术。
2、传动系统的电子控制主要包括对离合器、变速器各种差速器的主动控制，其中对离合器和变速器的控制主是减轻驾驶负担，提高行车安全性，提高行车安全性；而对差速器的控制则主要是为了协调车轮运动关系，防止车轮滑动。
3、转向系统电子控制技术主要体现在动力转向系统和四轮转向系统中，以解决车辆转向过程中轻和灵的矛盾，在各种使用工况下，期望获得更加理想的控制效果。
4、对于21世纪初期底盘电子控制技术发展趋势，将围绕节能、环保、安全、舒适等主题展开，其中动力优化控制系统、安全驾驶检测与警告系统、自动防追尾碰撞系统、自动驾驶系统及汽车线传控制技术，将是未来汽车底盘电控技术的优先发展方向。
二、简答题（每题5分，共15分。
）1、汽车电子控制技术的发展过程可分为哪几个阶段？这几个阶段各有什么特点？汽车电子过程经历了4个发展阶段第一阶段为20世纪50年代初期至50年代初期至1974年。
这一阶段主要特征是：解决电子装置在汽车上应用的技术难点，开发替代传统机械装置的电子产品，扩大电子装置在汽车上应用的范围第二阶段为1974-1982年。
这一阶段主要特征是：以微处理器为控制核心，以完成特定控制内容或功能为基本目的，各自相互独立的电子控制系统得到了快速发展和应用。
第三阶段为1974-1982年。
这一阶段主要特征是：一微型计算机作为控制核心，能够同时玩笑横多种控制功能的计算机集中管理系统为基本控制模式，初步实现了汽车控制技术从普通电子控制向现代控制的技术过渡。
第四阶段为1995年至今。
这一阶段主要特征是：随着CAN总线技术和告诉车用微型计算机的应用，电子控制系统初步具备了对高复杂程度使用要求的控制能力，汽车电子化开始步入智能化控制的技术高点2、汽油发动机电子控制技术经历了哪几个发展阶段？这几个阶段各有什么特点？汽油发动机电子控制技术的发展可分为3个阶段：第一阶段为1952—1957年。
(整理后的)计算机控制系统复习题答案
3）将该算法分成算法I与算法II，画出编程的流程图。
解：（1）： ,所以 (5分)
（2）：环节稳态增益： ；环节高频增益： 。
所以配置比例因子为2-2。环节结构图如下
u1(k)=0.33u1(k-1)+2-2[e(k)+0.33e(k-1)]；
9.零阶保持器频率特性将会引起-T/2的相位延迟。
10．离散系统频率特性的主要特点是它的幅相特性是采样频率的周期函数。
11．当系统的极点位于z平面的正实轴上时，对应的脉冲响应是单调的，位于负实轴上的极点对应的脉冲响应是交替振荡的。
12.从控制算法的等效离散化角度出发，希望采样周期的取值越小越好；从量化分析的角度出发，希望采样周期的取值不要过小。
5．与连续系统不同，采样系统由于采样开关的位置不同，所得闭环系统脉冲传递函数不同。
6．若连续系统为 ，当采样周期T等于 时，采样系统是不可控和不可观的。
7．为了避免量化非性引起控制器产生死区或极限环，设计时应尽量使控制器的极点远离单位圆。
8．z平面上正实轴上极点对应的脉冲响应是单调的，其他位置的极点对应的脉冲响应是振荡的。
分析计算题：
三、1.(10分)连续传递函数 ，采用一阶向前差分方法离散，试写出D(z)表达式，求使D(z)稳定的采样周期T的极限值。
；(5分)
稳定性要求 ,所以有
，故 ； ，故T<2/5=0.4 (5分)
四、1.(10分)已知控制器 ，采用第一种直接编排法实现，试画出实现结构图。若该控制器采用定点计算机实现，试为其配置比例尺，并画出配置比例尺后的结构图。
解：（1）判断离散系统的可控可观性。
计算机控制技术复习题
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。
Ti为积分时间常数。只要有足够的时间,积分控制将能完全消除误差。但积
分作用太强会使系统超调加大,甚至使系统出现振荡。
Td为微分时间常数。可以减小调整时间,从而改变系统的动态性能。
13、最少拍控制算法本质上是什么算法，为什么？
最少拍控制算法本质上是时间最优控制算法,因为最少拍控制算法是以系统
的快速性为主要性能指标。
的差分形式。其中T1s。
26、被控对象的传递函数为
Gcs
1
2
s
采样周期T=1s，采用零阶保持器，针对单位速度输入函数，按以下要求设计：
(1)最少拍无纹波系统的设计方法，设计(z)和Dz；
(2)求出数字控制器输出序列u(k)的递推形式。
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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串模干扰。
Ds
1
0.17s
0.085s
试写出相应数字控制器的位置型PID算法和增量型PID控制算式，设采样周期
T=0.2s。
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10.17s11
解：因为)
Ds21K(1Tds
（）
p
0.085s0.17sTs
i
所以Kp2，T0.17，T0
id
故位置型PID控制器
汽车电子控制技术试题及答案
1．电子控制单元（ECU)主要由输入回路、A/D转换器、计算机、输出回路组成。
( √) 11 2．电控汽油喷射系统是利用空气流动时在节气门上方喉管产生负压，吸出汽油，经过雾化后送给发动机。
( ×) 2．从传感器输出的信号输入进ECU后，首选通过输入回路,其数字信号和模拟信号都直接输入微机。
（×) 3．进气系统的作用是控制和测量发动机运行时吸入气缸的空气量,其中空气流量是由发动机内燃烧汽油产生负压后自动吸入的，是无法控制的. （) 4．二氧化锆(ZrO2）氧传感器中，二氧化锆固体电解质在温度高时,氧离子在内部容易移动，会产生氧浓度差的电效应,因此需要加装瓷加热器。
( ×）1．二氧化钛（TiO2）氧传感器是利用半导体材料的二氧化钛的电阻值随氧含量的变化而改变的特性制成的。
（√）2．冷却液温度传感器的热敏电阻通常具有正温度系数。
( ×）3．电磁喷油器的喷油量取决于ECU提供的喷油脉冲信号宽度。
（×) 7．控制空气量的执行机构可以分为两种:一种是控制节气门最小开度节气门直动式；另一种控制节气门旁通气道中空气流量的旁通空气式. （√）8．由于三元催化转换装置的特性是空燃比附近的转换效率不高，所以必须将空燃比控制在大于14.7：1的范围。
( × ) 5．共振式的压电爆震传感器，当振荡片与被测发动机爆震时的振动频率不一致时,压电元件有最大的谐振输出. （×）6．点火提前角过大，即点火过早，容易产生爆震。
（×）7．怠速控制的实质是通过调节空气通道的流通面积来控制怠速的进气量。
（√）8．在排放控制中，三元催化剂的催化和还原能力很强，但在空燃比低于时，其转换效率很低，只有在空燃比大于14.7：1时，才能高效进行还原. （×）9．在巡航控制中，节气门由执行器通过另一个臂，代替驾驶员的踏板对节气门进行控制。
( ×）9．无级变速器在换挡过程中的加速和减速，工作处于不稳定的状态，带来动力传动系统的冲击，使发动机的排放污染增加. （×）10．汽车在制动过程中，如果前轮先抱死，汽车可能会侧滑,如果后轮先抱死，则汽车可能会失去转向力和跑偏。
计算机控制系统复习题
计算机控制系统复习题一、填空题 1、计算机控制系统由计算机和 被控对象（或生产过程）两部分组成。
计算机控制系统的基本工作原理可以归纳为： 实时数据处理、 实时监督决策、 实时控制及输出。
2、所谓计算机控制，就是利用 传感装置 将被监控对象中的物理参量（如温度、压力）转换为电量（如电压、电流），再将这些电量送入 输入装置 中转换为计算机可识别的数字量，并且在计算机的显示装置中以 数字、图形或曲线 的方式显示出来，从而使得操作人员能够直观地了解被监控对象的变化过程。
计算机还可以将采集到的数据存储起来，随时进行分析、统计和显示并制作各种 报表 。
如果需要对被控对象进行控制，则由计算机中的应用软件根据采集到的物理参量的大小和变化情况以及按照工艺所要求该物理量的设定值进行判断；然后在 输出装置 中输出相应的电信号，并且推动 执行装置（如调节阀、电动机） 动作从而完成相应的控制任务。
3、若ωmax 为被采样的连续信号的最高频率，根据香农采样定理，采样周期必须满足 T<π/ωmax 4、人机接口的作用：一是输入程序或数据，完成各种操作控制；二是显示生产过程的工艺状况与运行结果。
5、与开环控制系统相比较，闭环控制系统可以使被控量具有较高的精度6、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 之间加入调理电路。
选择D/A 变换器字长时，要求计算机系统输出的最小信号应小于执行机构的死区。
7、计算机网络有两个基本功能：数据通信、资源共享。
8、计算机网络的拓扑结构常用的有：星型结构、环型结构、总线型结构、树型结构、组合型结构。
9、某8位A/D 转换器的输入电压为0~+5V ，则输入模拟量为3V 是输出的数字量是99H 10、平均值滤波是对信号y 进行m 次采样；则滤波器的输出=)k (y ∑=mi i y m 1)(1 11、在微机控制系统中，一般采用分别汇流法单点接地，这样接地的目的是避免构成地回路。
计算机控制系统复习题及答案
计算机控制系统复习题及答案《计算机控制系统》课程复习资料一、简答题：1.什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？各有什么作用。
2.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？3.计算机控制系统中的保持器有何作用，简述保持器的特点?4.简述PID 调节器的作用，有哪几种改进型数字PID 算法？5.计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点?6.简要说明什么是计算机控制系统？模拟调节器与数字调节器有何区别?二、分析和计算题：1.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1-1-20.1zY(z)Gc(z)==1-0.4z+0.8zR(z),其中输入为单位阶跃信号,求输出y(KT)。
2.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1-10.53+0.1z Gc(z)=1-0.37z当输入为单位阶跃信号时,求输出y(KT)及y(∞)。
3.用长除法或Z 反变换法或迭代法求闭环系统2z +0.5Gc(z)=8(z +0.1z -0.12)的单位阶跃响应。
4.已知低通数字滤波器0.5266z D(z)=z -0.4734,求D （z ）的带宽ωm;并求当输入E(z)为阶跃信号时数字滤波器的控制算法。
取采样周期T=2ms 。
5.设系统如图所示，试求:①系统的闭环脉冲传递函数。
②判定系统的稳定性。
③分别求系统对单位阶跃输入和单位斜坡输入时的稳态误差。
_6.设函数的La 氏变换为25F(s)=s (s +4)，试求它的Z 变换F(z)。
7.数字控制系统如图所示,求当K=10,T=1s,a=1时，分别求当输入为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。
8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K 为何值时系统稳定。
9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)=z(z -1)(z -0.7)问:K 为何值时系统稳定?10.已知单位反馈系统的广义对象的Z 传递函数为:-1-1-1-1-10.26z (1+2.78z )(1+0.2z )W1(z)=(1-z )(1-0.286z ),试按最少拍无波纹设计原则设计单位阶跃输入时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。
计算机控制技术复习题
一、概念1、ADC0809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。
2、在数据采集系统中，只是用一个S/H和一个A/D构成的系统称之为（分时采样），（分式转换）系统。
3、线性插值法最根本的问题是（用直线代替曲线）。
4、以微处理器为核心，总线可以分为内部总线和外部总线而内部总线可以分为（片级总线）和（系统总线）。
5、常用的数字滤波方法（四种），（限幅滤波法），（中位值滤波法）（算术平均滤波法）（递推平均滤波法）。
6、在PID调节器系统中系数KP为（比例调节系数），比例调节可以保证系统（快速性）。
7、计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构信号统一为（0-10mA DC）或（4-20mA DC）8、步进电机有三相四项五项六项之分，三相步进电机的工作方式有：单三拍，双三拍和（三相六拍），其三相绕组通电顺序是：（A-AB-B-BC-C-CA-A）。
9、数字量输出通道主要由（输出锁存器）、（输出驱动电路）、（输出口地址译码电路）电路组成。
10、DAC0832常用的三种工作方式：（直通工作方式）、单缓冲方式和（双缓冲方式）。
11、光电耦合器在过程通道中完成（信号的光电耦合）传递，他在过程通道中实现了（输入和输出）在电气上的（完全隔离）作用。
12、系统供电与接地抗干扰措施有：（浮地方式、直接接地方式和电容接地方式）。
13、计算机监督系与计算机直接控制系统的根本区别是，前一种系统具有两级计算机，其中监督计算机的作用是按（描述生产过程的数学模型）计算（最佳给定值）送到DDC计算机。
14、输入通道的作用是将被控制对象的各种信息转换成计算机可以接受的信息，以供计算机运算，其包含（模拟量输出）、（数字量输出）两种通道。
15、信号接地的方式应采用（一点接地）方式，而不采用（多点接地）方式。
16、根据应用特点，控制功能和系统结构，计算机控制系统主要分为：（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）现场总线控制系统和计算机集成制造系统六种类型。
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1,一般将汽车计算机控制系统分为哪几个集合？汽车计算机控制系统分为动力与传动，安全性，舒适性通信和多媒体2,汽车计算机控制系统的一般性功能机构如何构成？控制指令---控制单元—执行单元---受控对象3,控制单元的任务是什么？其功能结构如何？任务：实时地采集数据，控制决策和控制输出4,传感器的作用是什么？一般如何构成？传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的装置5,执行器的作用是什么？一般如何构成？执行器是受控单元与控制单元的连接体，起作用是能够将控制单元的信号转换成可以调整受控对象的驱动信号6,汽车控制区域网络如何构成？汽车控制区域网络是按照一定的同性协议通过数据总线和网络接口将汽车的电控单元，智能传感器智能仪表等连接7,什么是网络通信协议？包括哪些基本要求？网络通信协议：制定规范实体之间共同遵守并且相互接受的约定和规则，包括的要素有：语法，语义，定时规则8,网络接口的作用如何？其功能结构如何？网络接口的作用：控制其区域网络中各个节点之间进行通信时数据流穿越的界面,由总线控制器，总线收发器组成9,双绞线数据总线介质有何优点双绞线数据总线介质的特点：数据传输速率相对较低，传输距离较短，但能满足汽车控制器域网络要求，且成本低，传输可靠性高10,CAN总线的数据帧有那几个部分构成？开始域，状态域，检查域，数据域，安全域，确认域，结束域11,何为汽车计算机控制的自诊断和故障保护功能？控制单元对包括自身在内的整个系统状况进行检测和评估的功能（自诊断，OBD系统）12,OBDII跪着体系对哪些方面进行了标准化规定？计算机控制系统的术语，缩略词，故障码测试过程13,ODBI规定标准故障码应如何构成？第一位是故障系统英文首字母（B车身，C底座,P动力传导系统，U未定义）第二位是数字(0按seaj2012定义的败走准故障码，1制造商自行定义，2，3留后将来使用)第三位是小虎子，动力传动系统（0总系统，1燃油空气控制系统，2燃油空气控制系统3点燃控制系统4辅助排放控制系统5怠速控制系统6电控单元和输入与输出7变速器系统8非电控发动机动力传动）第四5位说明故障类型和是设置故障码的具体条件14,故障保护一般有哪些方式？替代控制参数，改变控制策略，终止相关控制功能，自适应学习控制，安全保护功能二1,汽油计算机控制的意义如何？通过对影响汽油及相关系能的因素是石油化控制，使汽油机在各种工况下的排放，油耗和功率等性能得到全面优化2,汽油机控制系统一般包含哪些子系统？进气控制系统，喷油控制系统，点火控制系统怠速控制系统，空燃比闭环控制系统，爆震控制系统。
蒸发排放控制系统，废气再循环控制，二次空气控制，巡航控制系统，自诊断和故障保护系统3,目前常用的空气流量传感器有哪些？热线式，卡门涡旋式4,节气门位置传感器有哪几种类型？通断型，线性输出型5,常用的转速和位置传感器有哪几种类型？磁电感应式，霍尔效应式，光电式6,氧传感器有哪几种，其特点如何？有氧化锆式，氧化钛式7,汽油喷射系统根据喷油数量和安装位置分为哪几种类型？汽油喷射根据喷油器数量和安装位置分为:节气门体单点喷射系统，进气口多点喷射系统，气缸内多点燃油喷射系统8,汽油喷射系统中燃油压力调节器的作用如何？保证喷油器的喷油量仅售开启时间的影响，必须使喷油器的供油压力与出口压力之间保持恒定的压差9,汽油喷射系统如何控制喷油器的喷油量？通过控制单元改变控制喷油器开启的脉冲宽度10,汽油喷射的喷油定时控制有哪几种方式？各有何优点？同步喷射：控制简单，混合无形成条件差分组喷油：避免缸内喷油时处于进气行程现象，控制复杂顺序喷油：保证混合气形成时间一致，发动机响应速度控制复杂，处理速度要求较高11,影响汽油喷射系统喷油量的因素有哪些？进气量因素工况因素12,何为催化转化器窗口，气体传输时间，喷油脉宽控制因素？催化转化器窗口：转化效率最高的空燃比范围气体传输时间：改变喷油量后混合气形成，进气，压缩做工，排气等传感器检测出混合气的浓度期间所经历的时间喷油脉宽控制因素：控制单元根据充气量和期望空燃比计算出喷油量，按照喷油流动特性计算喷油器开启喷油持续时间13,无分电配电有哪几种配电方式单火花点火线圈，双火花点火线圈，四火花点火线圈14,在双火花点火线圈配电方式中，由同一线圈供电的俩个汽缸应具有怎样的关系？一个处于压缩行程，一个处于排气行程15,影响点火提前角因素有哪些？发动机负荷，转速，温度，空燃比，燃油品质16,汽油启动时如何确定喷油量和点火提前角？启动时喷油量控制：当启动开关处于闭合状态且发动机转速低于设定怠速转速时，控制单元就判定发动机处于拖转和起状态，并按照拖转和起动工况控制喷油脉冲宽度和喷油定时点火提前角确定：控制单元喷定发动机处于启动状态时，以预设启动提前角或随转速改变的点火提前角来控制点火历时17,如何判定和消除爆震？当控制单元检测到曲轴转角处于某个气缸的爆震检测窗口内时，将对有相应爆震传感器输入信号进行过滤，波和半波整流处理，以对应剩余的电压信号进行横数据转换后，在进行积分处理，并计算出的电压平均值与设定的基准值进行比较，当平均电压值高于基准值是，判定为爆震发生18,减速各种工况下的EGR策略：1怠速和极小负荷工况的废气再循环控制策略2小负荷工况的废气再循环控制策略3中等负荷工况的废气再驯化控制策略4大负荷的工况的废气再循环控制策略19,减速燃油阵法排放控制策略？电磁引入计量阀必须保证较大流量的燃油蒸汽能够通过，以免碳罐出现饱和，为了防止因燃油蒸汽引入近期而改变混合气的空燃比，燃油蒸汽的引入的时期必须选着在空燃比处于闭环控制期间，另外引入燃油蒸汽会影响到发动机吸入空气量，从而影响发动机动力性（燃油蒸发排放策略）20,简述二次空气喷射策略控制单元按照发动机工况通过控制继电器使电动机以一定转速运转，由电动机驱动二次空气泵供给要求压力的压缩空气，控制单元根据发动机工况控制供给二次空气喷入发电磁线圈的通电脉冲占空比，实现对二次空气喷入时机和流量控制21,简述启动工况下的EGR控制策略为了控制发动机怠速运转时的转速和负荷，在节气门旁通气道中设有怠速控制阀，为了保证发动机启动时的进气量。
必须保证怠速控制阀在发动机启动时处于全开状态。
在发动机每次熄火后，控制单元会是怠速控制阀处于全开位置，为下次启动做好准备，然后才停止向怠速控制发供电。
启动时，由于怠速控制法已经处于全开位置，经过节气门旁通气道的进气量可以达到最大，使发动机启动22,简述废气涡轮镇压控制策略为了控制发动机高速运转式经流涡轮的废气流量，在涡轮增压器中设置废弃旁通阀，通过控制废弃旁通阀的开度，可以控制旁通废气量，进而控制流经废气涡轮的废气流量，实现对增压压力的控制23,如何诊断催化转化器的功效？如果催化器的功效处于正常状态，当混合气空燃比较大时，催化转化器会将排气中多余的氧存储起来，当混合气空燃比较小时，催化转化器将所存储的氧释放出来，以氧化过量的碳氢化合物。
控制单元通过下游传感检测催化器在空燃比闭环控制期间的储氧能力就可以确定催化转化器的功效24,发动机缺火如何分类和诊断？控制单元根据曲轴位置传感器和转速传感器的信号检测各缸每次点火候的曲轴转速波动，一次判定发动机各个汽缸是否发生缺火。
如果某个气缸点火后的曲轴转速降低超过了预设置，控制单元就判定该汽缸发生了缺火发动机缺火分为ABC3类，如果在200转检测周期内的汽缸缺火率为2%~20%，认定为A类缺火；当在10000转检测周期内的汽缸缺火率为2%~3%,认定为B类缺火，出现C类缺火是，控制单元将记录故障码和冻结帧，并使故障指示灯点亮25,如何对氧传感器进行诊断？对于加热型氧传感器，控制单元通过检测氧传感器输出有效信号之前的时间，既可以判定其功能是否正常，换可以检测通过假日提的电流判定其工作是否正常。
控制单元在每个诊断行程都要对催化转化器上下游的加热型氧传感器分别进行检测27,如何对二次空气喷射控制系统进行诊断？控制单元对二次空气喷射控制系统的检测分为被动测试和主动测试被动测试是在空燃比开环控制其间进行监测，主动测试是在空燃比闭环控制期间进行的，控制单元循环的开启和关闭二次空气喷射阀，并检测上游氧传感器的电压信号和短期喷油脉冲修正值。
28,汽油机控制系统的安全保护有哪些方面？1超速安全保护策略2故障保护策略3发动机授权启动保护策略三1,柴油机计算机控制的目标有哪些？改善柴油机的调速控制改善柴油机的燃油经济性改善柴油机的冷启动性降低柴油机的威力和有害气体排放降低柴油机的运转噪声实现功率分级设定实现自诊断和安全保护防止发动机非授权启动2,柴油机控制系统的控制内容有哪些？喷油量和喷油定时是柴油机计算机控制系统中最基本的和最主要的控制内容，其他的控制内容患有启动控制，暖机控制，怠速控制，废弃咋循环控制，进气压力控制，巡航控制发动机制动控制等3,柴油机计算机控制系统目前有哪几部分组成？转速和定时基准传感器加速踏板位置传感器增压压力传感器大气压力传感器空气温度传感器冷却液温度传感器机油压力传感器机油温度传感器4,液压式泵喷嘴控制系统有哪几部分组成？燃油油路，机油油路和朋友控制系统三部分5,简述柴油机共轨式燃油喷射系统的油路组成？低压油路，高压油路，电子控制系统6,柴油计算机控制系统的喷油控制方式有哪几种？各种方式的特征如何？可以分为位置控制和时间空，于采用位置控制相比，采用时间控制不仅取消了齿条和滑套等就有机械之后的中间环节，而且可以对各个汽缸的喷油量定时进行控制，甚至可以在一个循环中实现多次喷射，对喷油过程的控制更加直接和精确7,柴油机保护有那几个层次？有声光报警，降低发动机效率，使发动机停机三个保护层次四1,自动变速器的控制目标有哪些？1简化驾驶操作2降低对驾驶经验和技能的要求3防止发动机和传动系统过载4提高汽车的通过性5在一定范围内实现无级变速6改善汽车动力性和燃油经济性7能够适应驾车者的驾驶风格和对汽车行驶能力方面的要求8改善汽车的行驶平顺性9实现系统自诊断2,自动变速器根据传动方式有几种？各有什么特点？分为有极自动变速器和无极自动变速器有极自动变速器在换挡前后的传动比会发生节阶跃变化，无级自动变速器则可以连续改变传动比3,有极自动变速器根据传动方式有哪几种？液力机械式变速器和机械式变速器4,夜里机械式自动变速器如何构成？其中的机械式变速器根据传动形式分为哪几部分？由液力变矩器，机械变速器，液压系统和控制系统等部分组成。
机械变速器可以分为固定轴式齿轮传动变速器，旋转轴是吃路边传动变速器5,手自一体变速器如何进行手动换挡？手动换挡只是由驾车者向控制单元发送换挡指令，再有控制单元控制换挡执行器实现驾车者的换档意图6,机械式无级自动变速器目前有哪几种传动方式？钢带式和传动盘式7,液力变矩器的结构和作用如何？由壳体，泵轮，涡轮和导轮构成。