《计算机控制技术》复习资料

成考复习资料《计算机控制技术》复习资料1

一、填空题

1、在计算机控制系统几种典型的应用中系统是开环的控制结构，系统是计算机用于工业过程控制最普遍的一种方式，系统能自动的改变给定值，使生产过程达到最优。

2、STD总线是一种规模最小，面向工业控制，设计周密的位系统总线，VME总线是1981年推出的第一代位工业开放标准总线。

3、D/A转换器的转换原理可以归纳为“按权展开，然后相加”，因此D/A转换器内部必须要有一个，以实现按权值分别进行D/A转换。

4、数控系统由输入装置、输出装置、和 4部分组成，其一般步骤是曲线分割、、。

5、PID控制中积分饱和会引起输出超调使系统不稳定，通常改进的方法有法、法和有限偏差法。

6、根据步进电机的结构分析可知，错齿是促使步进电机旋转的根本原因，改变步进电机的可以改变其运行方式；改变，可以控制步进电机的正、反转。

7、达林算法的目标是设计合适的数字控制器D(z)，使整个计算机控制系统等效的闭环传递函数期望为一个和相串联，并期望闭环系统的纯滞后时间等于被控对象的纯滞后时间。

8、在连续系统中，表示输入信号和输出信号关系的数学模型用和来描述；在离散系统中，则用、和离散状态空间表达式来描述。

二、简答题

1、过程输入输出通道与主机交换的信息类型有哪些？

2、画出数字量输入/输出通道的结构。

3、什么是共模干扰？抑制共模干扰的措施有哪些？

4、振铃现象是怎样产生的？它有什么危害？应怎样克服？

5、简述冗余技术及其分类。

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答案

一、填空题

1、操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统；

2、8、32；

3、解码网络；

4、控制器、插补器、插补计算、折线逼近；

5、遇限削弱积分法、积分分离法；

6、各相的通电方式或脉冲分配、通电顺序；

7、纯滞后环节、一阶惯性环节（顺序可互换）；

8、微分方程、传递函数、差分方程、脉冲传递函数。

二、简答题

1、答：1）数据信息：反映生产现场的参数及状态的信息，包括数字量和模拟量。2）状态信息：又叫应答信息、握手信息，反映过程通道的状态，如准备就绪信号等。

3）控制信息：用来控制过程通道的启动和停止等信息，如三态门的打开和关闭、触发器的启动等。

2、答：数字量输入通道结构如图1所示：

图1

图2

数字量输出通道的结构如图2所示：

3、答：所谓共模干扰是指在A/D转换器两个输入端上公有的干扰电压。抑制共模干扰常用的方法有：（1）利用变压器把现场信号源的地与计算机的地隔离开来，使共模干扰电压由于不成回路而得到有效抑制。（2）利用光电耦合器把各种模拟负载与数字信息源隔离开来，即把“模拟地”和“数字地”断开。（3）采用浮地输入双层屏蔽放大器来抑制共模干扰。

4、答：所谓振铃（Ringing）现象，是指数字控制器的输出u(k)以1/2采样频率（2T采样周期）大幅度上下摆动。振铃现象对系统的输出几乎无影响，但会增加执行机构的磨损，并影响多参数系统的稳定性。消除振铃现象的方法是找出D(z)中引起振铃的因子(z=-1附近的极点)，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但瞬态特性会变化，数字控制器的动态性能也会影响。

5、答：所谓冗余，也称容错技术或故障掩盖技术，就是为了保证整个系统在局部发生故障时能够正常工作，而在系统中设置一些备份部件，一旦故障发生便启动备份部件投入工作，使系统保持正常工作。冗余技术包括1）硬件冗余。用增加硬件设备的方法，当系统发生故障时，将备份硬件顶替上去，使系统仍能正常工作。2）信息冗余。为防止系统因故障等原因而丢失信息，常将重要数据或文件多重化，复制一份或多份“拷贝”，并存于不同空间。3）指令冗余。为避免程序跑飞，在程序中人为的插入一些空操作指令或将有效的单字节指令重复书写，使失控的程序遇到该指令后，能够调整至正常轨道。

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《计算机控制技术》复习资料2

一、判断题

1. 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。（）

2. 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。（）

3. A/D转换器的结束信号的连接方式是判断A/D转换方式的主要依据。（）

4. 由于各种传感器提供的电压信号范围很宽，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。（）

5. DAC0832是常用的8位D/A转换器，内部设有两级缓冲器，目的是使转换数椐得到充分

缓冲，确保转换精度。（）

6. 在PID调节系统中，积分I的作用是消除静差，所以积分分离PID不能消除静差（）。

7. 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。（）

8. 步进电机之所以能转动，其关键原因是错齿。（）

9. 多路开关CD4051的作用就是把多路模拟信号转换成一路信号。（）

10. 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（）。

二简答题

1. 平均滤波有几种？并说明各自的特点。

2. 手动后援是控制系统中的一个环节，在系统运行时它有何作用？在手动与自动之间进行

切换时要求什么？

3. 说明算术平均滤波、加权平均滤波和滑动平均滤波之间的区别以及各自的用途。

4. 在微型机控制系统中，如何将非线性参数线性化？

5. 简要说明多路开关的主要特点。

答案

一、1-5 TFTTT 6-10 FFTTF

二、简答题