计算机控制技术(于海生著) 复习题

计算机控制技术复习

第一章

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.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. 7.现场总线控制系统的结构模式分为哪几部分？

答:现场总线控制系统(FCS)的结构模式为操作站---现场总线智能仪表两层结构.(DCS为操作站-控制站-现场仪表三层结构模式)

第二章

1.什么是计算机的总线？

答:所谓总线,就是计算机各模块之间互联和传送信息(指令,地址和数据)的一组信号线.分为内部总线和外部总线.

2.计算机的外部总线有哪几种？

答:计算机的外部总线有RS-232C,RS-485,IEEE-488,USB等等.

3.RS-232C串行通信总线采用什么传输方式？为什么RS-232C 的传输距离不远？

答:RS-232C串行通信总线采用的是不平衡传输方式.由于发送器和接收器之间有公共的信号地线,共模信号不可避免地要进入信号传送系统中.当传输距离过远时,发送器与接收器各自会形成不同的对地电位.

4.RS-485串行通信总线采用什么传输方式？它与RS-422A串行通信总线的区别是什么？

答:RS-485串行通信总线采用的是不平衡传输方式.

区别在于RS-485为半双工工作方式,而RS-422A为全双工工

作方式.且RS-422A适用于两点之间进行高速,远距离通信,而RS-485适用于多点之间进行高速,远距离通信.

5.数字量I/O的接口芯片有什么作用？有哪些典型芯片？

P30

6.积分电路对数字量信号的调理过程。

P31为了清除由于接点的机械抖动而产生的振荡信号,一般都就应加入有较长时间常数的积分电路来消除这种振荡.

7.采用光电耦合器的大功率输入调理电路的工作过程。

P32

8.什么是香农采样定理？

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观.

9.什么是量化误差？

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.

10.什么是孔径时间和孔径误差？

完成一次A/D转换所需的时间称为孔径时间.

孔径时间决定了每一个采样时刻的最大转换误差,即为孔径误差.

11.采样保持器的工作原理？P41

V 1A 2A －＋H C OUT

V S OUT

V IN V t t

图 2-8 采样保持器 路电理原)a (性

波作工)b (采样

保持

12.结合具体电路，分析以AD574A 为核心的A/D 过程通道的工作过程。

P45

13.什么是串模干扰，抑制的方法有哪些？ 串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰信号. 高通,低通,带通滤波器.

尖峰型串模干扰民为主要干扰源时,用双积分A/D 转换器.

采用双绞线作信号引线(减少电磁感应)

14.什么是共模干扰，抑制的方法有哪些？ 所谓共模干扰,是指A/D 转换器两个输入端公有的干扰电压. 抑制方法:变压器隔离 光电隔离 浮地屏蔽

15.什么是长线传输干扰，抑制的方法有哪些？

长线传输干扰是指:长线传输受到外界干扰,具有信号延时,高速度变化的信号在长线中传输时,还会出现波反射现象. 抑制方法:终端匹配 始端匹配

16.计算机控制系统中有哪些类型的地线？

有模拟地线,数字地线,安全地线,系统地线,交流地线

V0

V7

第三章

图 3-198路12位A/D转换模板电路

1.逐点比较法直线插补原理

加工第三象限直线OA，起点为O(0，0)，终点坐标为A(-6，-4)，试进行插补计算并作出走步轨迹图。

P84

2.逐点比较法圆弧插补原理

加工第四象限逆圆弧AB，已知起点的坐标为A(0，-4)，终点的坐标为B(4，0)，试进行插补计算并作出走步轨迹图。

P87

3.根据已知的三相步进电机的工作时序图，分析说明其工作方式。

A-B-C-A …….

4.已知三相步进机的转子为40个齿，定子为3对磁极，试求工作在三相六拍方式时的步距角和齿距角。

步距角:360/40/6=1度

齿距角360/40=9度

第四章

1：求惯性环节 的差分方程

解：由

有

化成微分方程：

以采样周期离散上述微分方程得

即 用一阶后项差分近似代替得：

11)(1+=s T s D 11)()()(1+==s T S E S U s D )

()()1(1s E s U s T =+)()()(1t e t u dt t du T =+)()()(1kT e kT u kT u T =+ )()()(1k e k u k u

T =+