计算机控制系统复习题及答案
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。
计算机控制试题及答案
计算机控制试题及答案一、单项选择题（每题1分，共10分）1. 计算机控制系统中，以下哪个不是典型的控制策略？A. 比例控制B. 积分控制C. 微分控制D. 模糊控制答案：D2. 在计算机控制系统中，系统响应时间指的是：A. 系统从接收到控制命令到开始执行的时间B. 系统从接收到控制命令到完成执行的时间C. 系统从接收到控制命令到输出结果的时间D. 系统从接收到控制命令到输出稳定结果的时间答案：D3. 以下哪个不是计算机控制系统的优点？A. 精度高B. 响应快C. 易于维护D. 能耗高答案：D4. 在计算机控制系统中，闭环控制系统与开环控制系统的主要区别在于：A. 是否有反馈B. 是否有传感器C. 是否有执行器D. 是否有控制器答案：A5. 计算机控制系统的稳定性分析通常采用哪种方法？A. 频率响应法B. 时域分析法C. 状态空间法D. 所有上述方法答案：D6. 在计算机控制系统中，以下哪个参数不是系统性能指标？A. 稳态误差B. 响应时间C. 系统复杂度D. 带宽答案：C7. 以下哪个不是计算机控制系统的组成部分？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源答案：D8. 计算机控制系统中，以下哪个不是典型的干扰？A. 电源波动B. 温度变化C. 机械振动D. 人为操作答案：D9. 在计算机控制系统中，以下哪个不是控制器的设计方法？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 机械控制答案：D10. 计算机控制系统的实时性要求是指：A. 系统响应时间必须小于一个固定的阈值B. 系统响应时间必须大于一个固定的阈值C. 系统响应时间必须等于一个固定的阈值D. 系统响应时间可以是任意值答案：A二、多项选择题（每题2分，共10分）1. 计算机控制系统的输入设备包括：A. 传感器B. 键盘C. 鼠标D. 扫描仪答案：A2. 计算机控制系统的输出设备包括：A. 显示器B. 打印机C. 执行器D. 扬声器答案：C3. 计算机控制系统的设计目标通常包括：A. 稳定性B. 快速性C. 准确性D. 经济性答案：A, B, C, D4. 计算机控制系统的干扰可能来自：A. 电源B. 环境C. 人为操作D. 系统内部答案：A, B, C, D5. 计算机控制系统的稳定性分析方法包括：A. 根轨迹法B. 奈奎斯特准则C. 李雅普诺夫方法D. 频域分析答案：A, B, C, D三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述计算机控制系统的工作原理。
计算机控制系统试题及答案
计算机控制系统试题及答案（内容部分，字数超过5000字）试题一：1. 什么是计算机控制系统？描述其基本原理和组成部分。
答案：计算机控制系统是一种通过计算机对工业或生产过程进行自动化控制的技术系统。
其基本原理是通过获取传感器的输入信号，经过计算机处理并产生相应的控制命令，再通过执行器输出控制信号来实现对系统的控制。
计算机控制系统主要由以下几个组成部分构成：- 传感器：用于将被控对象（如温度、压力等）转化为电信号，为计算机提供输入数据。
- 计算机：作为系统的核心，负责数据处理、控制策略计算等工作。
- 控制器：根据计算机处理后的控制信号，通过执行器发送控制信号给被控对象。
- 执行器：根据控制信号，对被控对象进行操作，实现控制目标。
- 通信网络：为各个组件之间提供数据传输的通道。
2. 请简要介绍常见的控制系统分类。
答案：常见的控制系统分类包括：- 开环控制系统：控制器的输出不受被控对象的反馈作用影响。
这种系统只能根据预先设定的控制策略进行控制，无法根据系统实际情况进行调整，容易受到外界干扰的影响。
- 闭环控制系统：控制器的输出受到被控对象的反馈作用影响。
通过对被控对象输出信号的反馈进行比较和调整，实现系统对目标状态的精确控制。
闭环控制系统具有较高的鲁棒性和适应性，但也容易引起稳定性问题。
- 自适应控制系统：根据被控对象的实时变化情况，自动调整控制器的控制策略和参数，以实现对系统的最优控制。
自适应控制系统能够适应不断变化的工作环境，提高控制质量和效率。
- 模糊控制系统：通过引入模糊逻辑，将系统输入和输出之间的关系表示为模糊规则，并通过推理和模糊推理机制得到控制器的输出，实现对复杂非线性系统的控制。
模糊控制系统具有较强的鲁棒性和适应性，能够处理一些难以建立精确数学模型的控制问题。
3. 请简述PID控制器的基本原理及其优缺点。
答案：PID控制器是一种常用且经典的控制器。
其基本原理是根据系统误差的大小及其变化率来产生控制信号。
计算机控制系统：计算机控制系统概述习题与答案
1、智能仪表接入计算机有两种途径，一种是485串行方式，另一种是（）。
A.FDDI网B.互联网InternetC.ATM网D.以太网Ethernet正确答案：D2、以太网络最典型的应用形式为顶层采用Ethernet，网络层和传输层一般采用国际标准（）协议。
A. NetBEUIB.TCP/IPC.IPX/SPXD.RS-232-C正确答案：B3、D/A转换器误差的主要来源是（）和保持器（采样点之间插值）的形式以及规定的时间间隔T来决定。
A.信号种类B.转换器种类C.信号大小D.转换器字长正确答案：D1、计算机控制系统的性能指标主要有（）。
A.稳定性B.综合指标等C.稳态指标D.动态指标正确答案：A、B、C、D2、计算机控制系统的主要特点是（）。
A.结构混合B.结构唯一C.信号混合D.信号唯一正确答案：A、C3、计算机控制系统的基本类型有（）。
A.计算机监督控制系统B.总线控制系统C.集散控制系统D.集中式计算机控制系统正确答案：A、B、C、D三、判断题1、计算机控制系统主要从信号变换、对象建模与性能分析、控制算法设计、控制系统仿真、控制系统实现等5个方面系统讲述计算机控制系统分析和设计的基本理论和方法。
（）正确答案：√2、计算机控制实验的基本要求是对课本中所涉及的计算机控制系统的相关理论进行仿真和控制实验研究，包括基础型实验，扩展型实验和研究型实验。
（）正确答案：√3、分级控制系统由现场总线控制、计算机监督控制、直接数字控制三级组成。
（）正确答案：×4、实验平台的“场所便利化”是指被控对象和控制系统小型化，安全性高、成本低，便于使用者携带和使用，在家中和宿舍等场所即可完成各种实验。
（）正确答案：√5、实验平台的“场所便利化”是指被控对象和控制系统小型化，安全性高、成本低，便于使用者携带和使用，在家中和宿舍等场所即可完成各种实验。
（）正确答案：√6、计算机控制系统就是由模拟器件参与并作为核心环节的自动控制系统，即应用模拟器件参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定控制目的而构成的系统。
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。
计算机控制系统题目(含答案)
n=v-j+q=2 对单位速度输入信号，选择
e (z)
1 (z)
v j
(1 ai z1 )(1
z 1 )q F1( z)
(1
z 1 )2 (1
f11z 1 )
i1
( z )
z
d
i1
(1 bi z 1 )F2 ( z)
(1
z 1 )( f21z 1
f 22 z 2 )
VOUT1 为单极性输出，若 D 为输入数字量，VREF 为基准参考电压，且为 n 位 D/A 转换器，则有
VOUT1
VREF
D 2n
VOUT2 为双极性输出，且可推导得到
VOUT2
(
R3 R1
VREF
R3 R2
VOUT1 )
VREF
(
D 2 n 1
1)
14、三相步进电机有哪几种工作方式？分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。（6 分）
步轨迹图，并标明进给方向和步数。[8 分]
（1） 插补计算过程如下表（4 分）
步数 偏差判别 坐标进给
偏差计算
坐标计算
终点判断
起点
F0=0
x0=0,y0=5
1
F0=0
-x
F1=F0-2x0+1=-9
x1=x0-1=4,y1=0
2
F1<0
+y
F2=F1+2y1+1=-8
x2=4,y2=y1+1=1
3
F2<0
对于三相步进电机则有单相三拍(简称单三拍)方式、双相三拍(简称双三拍)方式、三相六拍工作方式。 单三拍工作方式各相的通电顺序为：A→B→C→A→…，各相通电的电压波形：
计算机控制系统复习点及答案
加黑的为老师讲的重点内容，君可以自由选择怎样去看待它。
一、概念方面（只有判断题加选择题）1、比较计算机控制系统与模拟控制系统的效果。
（结构、信号、功能、时限、工作方式）。
P9~111、计算机控制系统：a、结构：调节器是计算机；b、信号：离散的数字信号；c、功能：以软代硬，可以灵活实现多种控制方案；d、时限：具有实时性；e、工作方式：两种工作方式，在线工作方式和离线工作方式。
2、模拟控制系统从：a、结构：调节器是模拟电路；b、信号：连续的模拟信号；c、功能：各功能电路信息获取、驱动、执行都模拟电路完成；d、时限：信号之间的同步采用延时；e、工作方式：只能在线工作。
△2、计算机控制系统的组成。
典型情况下其中包含模拟量、数字量、连续量、离散量等类型。
P5~6计算机控制系统体系由数字硬件、模拟硬件、系统软件、应用软件四大系统组成。
△3、DAS、DDC、DCS、FCS、CMIS、FCS、SCC的含义。
1、数据采集与处理系统（DAS）；2、操作指导控制系统(OGC)；3、直接数字控制系统（DDC）；4、监督计算机控制系统（SCC）；5、集散控制系统（DCS）；6、现场总线控制系统（FCS）。
4、过程通道的作用、类型、构成。
P7(可能是简答题之一)作用：处于工业生产过程与主机接口之间，担负着生产过程与交换信息的任务；类型：模拟过程输入/输出通道；开关量过程输入/输出通道；构成：外部通道、检测及变送称为过程通道。
△5、并行I/O口可以实现开关量的检测与控制，开关量的检测用I口，开关量的控制用O口。
如钮子开关、行程开关、接近开关、按钮、继电器触点的状态属于开关量的检测用I口；光电耦合器、三极管、二极管的状态属于开关量的控制用O口。
△6、开关量通过输出口控制由于O口电流只有几个mA，因此需要驱动器。
7、固态继电器（SSR）分为直流SSR和交流SSR。
8、LED数码管有共阴极和共阳极，字型码互反，显示电路有动态显示、静态显示。
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。
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。
计算机控制试题及答案
计算机控制试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 计算机控制系统中，通常使用什么类型的控制算法？A. 线性控制算法B. 非线性控制算法C. 混合控制算法D. 以上都不是2. 以下哪个不是计算机控制系统的特点？A. 实时性B. 灵活性C. 稳定性D. 可扩展性3. 在计算机控制系统中，PID控制器的P代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 比例积分4. 计算机控制系统的硬件组成不包括以下哪一项？A. 传感器B. 执行器C. 显示器D. 电源5. 计算机控制系统中的闭环控制指的是什么？A. 控制器与被控对象之间的控制B. 控制器、被控对象与反馈环节之间的控制C. 只有控制器的控制D. 只有被控对象的控制6. 计算机控制系统的软件设计中，不包括以下哪一项？A. 系统初始化B. 控制算法实现C. 数据采集D. 硬件维护7. 以下哪个不是计算机控制系统的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 传感器D. 扫描仪8. 在计算机控制系统中，DCS指的是什么？A. 分布式控制系统B. 数据采集系统C. 直接数字控制系统D. 动态控制系统9. 计算机控制系统的控制算法中，模糊控制算法属于什么类型的控制？A. 线性控制B. 非线性控制C. 混合控制D. 以上都不是10. 计算机控制系统中的前馈控制指的是什么？A. 基于过去控制行为的控制B. 基于当前控制行为的控制C. 基于未来控制行为的控制D. 基于反馈控制行为的控制二、填空题（每空1分，共10分）1. 计算机控制系统的核心是________。
2. 计算机控制系统的控制方式主要有开环控制和________。
3. 在计算机控制系统中，控制算法的实现通常需要________。
4. 计算机控制系统的硬件组成主要包括传感器、执行器、________等。
5. 计算机控制系统的软件设计通常包括系统初始化、控制算法实现、________等。
三、简答题（每题10分，共20分）1. 简述计算机控制系统的基本组成及其功能。
(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。
计算机控制系统复习题及答案-推荐下载
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案计算机控制系统一、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,其中输入为单位阶跃信号,求输-1-1-20.1zY (z)G c(z)==1-0.4z +0.8zR (z)出y(KT)。
2.已知一系统的闭环脉冲传递函数为当输入为单位阶跃信号时,-1-10.53+0.1zGc(z)=1-0.37z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的单位阶跃响应。
2z +0.5G c(z)=8(z +0.1z -0.12)4.已知低通数字滤波器,求D （z ）的带宽ωm;并求当输入E(z)为阶跃0.5266z D(z)=z -0.4734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，试求它的Z 变换F(z)。
25F(s)=s (s +4)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 +0.8G k(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:,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-1-1-1-1-10.26z (1+2.78z )(1+0.2z )W 1(z)=(1-z )(1-0.286z )调节模型D(z),并求其控制算法。
计算机控制系统复习题答案
1.画出典型计算机控制系统的基本框图。
2.微型计算机控制系统的特点是什么？微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：a.控制规律灵活多样，改动方便b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制c. 能够实现数据统计和工况显示，控制效率高d. 控制与管理一体化，进一步提高自动化程度3.计算机控制系统的常用接地方法是什么？（1）一点接地和多点接地（2）模拟地和数字地的连接（3）主机外壳接地（4）多机系统的接地4.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数?(z)；(2)确定数字控制器的脉冲传递函数D(z)，根据D(z)编制控制算法程序5.说出实施信号隔离的主要方法信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离，变压器隔离适用于模拟信号隔离，光电隔离则特别适合数字信号的隔离。
6.简述两种硬件消抖电路的工作原理(1).采用积分电路的硬件消抖电路，首先利用积分电路将抖动的高频部分滤出，其次利用施密特触发器整形。
(2).采用RS触发器的硬件消抖电路，主要是利用RS触发器的保持功能实现消抖。
7.什么是干扰，干扰来源，抗干扰措施答：就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。
外部干扰和内部干扰。
硬件措施，软件措施，软硬结合的措施。
8.某加热炉温度变化范围为0～1600℃，经温度变送器和调理电路输出电压为1～5V，再经ADC0809 转换（ADC0809 的输入范围1～5V），使计算当采样数值为9BH 时，所对应的加热炉温度是多少？9.简述光电耦合器的工作原理及在过程通道中的作用光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成，如图所示。
输入电流流过二极管时使其发光，照射到光敏三极管上使其导通，完成信号的光电耦合传送，它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离。
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。
计算机控制系统(试题)
计算机控制系统（试题）一、单选题(共126 题)【1 】. 不属于规程中关于“取源部件的检修”这一节内容的是______。
A.机械量传感器的检修与质量要求B.取压部件的检修与质量要求C.电接点筒的检修与质量要求D.水位测量筒检修与质量要求答案：（）【 2 】. 检修后的机柜，应无裸露线头遗留；但因检修完工验收时的疏忽，机组启动后热工人员小王巡检到FSSS柜时，发现柜内有裸露线头遗留，此时小王______。
A.应先用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中，待机组运行稳定后，再查明原因处理B.为防止处理过程中发生异常，可暂不作任何处理，待机组运行稳定后，再查明原因处理C.应先用绝缘物包扎裸露线，然后立即汇报，等待指示--D.应立即汇报，设备主人应立即查明原因予以恢复；若为无用线，及时用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中答案：（）【 3 】. 关于测量管路，你认为下列说法正确的是______。
A.为避免测量管路排污时对测量造成影响，各测量导压管均应分隔保温B.所有水位测量管路均应装设排污阀C.水位、流量等差压测量管路的正负压导压管应尽量靠近敷设D.所有测量管路均应装设二次阀``答案：（）【 4 】. 对于-5V～+5V之间变化的模拟量信号进行数据采集，需采用______编码方式。
A.二进制编码B.BCD编码C.单极性编码D.双极性编码答案：（）【5 】. A/D转换器接受输入信号的时间间隔，称为______；A/D转换器的转换时间与______的大小有关。
A.孔径时间模拟输入电压值B.采样时间模拟输入电流值C.转换时间接受输入信号的时间间D.采样周期量化误差隔答案：（）【 6 】. 关于计算机控制系统的总电源，下面说法不符合规程要求的是______。
A.应由来自二路不同的电源系统冗余供电，电源自动投入装置应切换可靠B.正常运行时应由UPS提供，其容量应有大于40％的余量，质量符合要求C.若采用隔离变压器进行电源隔离时，检查隔离变压器应无异常发热，二次侧接地应良好D.供电回路中不应接有任何大功率用电设备，未经批准不得随意接入新负荷答案：（）【7 】. 设12位A/D转换器的满量程电压FSR为10V，则该A/D转换器的量化单位是______。
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)。
计算机控制考试试题及答案
计算机控制考试试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是计算机中常见的输入设备？A. 键盘B. 鼠标C. 打印机D. 扫描仪答案：C2. 以下关于计算机操作系统的描述中，正确的是？A. 操作系统是一种硬件设备B. 操作系统用于控制计算机的外设C. 操作系统是计算机软件的一部分D. 操作系统只能运行在个人电脑上答案：C3. 在Excel中，可以用来进行数据计算和分析的功能是？A. 排序B. 过滤D. 插入图表答案：C4. 下列哪个不是计算机网络的作用？A. 共享信息B. 远程控制C. 娱乐游戏D. 电子邮件答案：C5. 在计算机中，CPU是指什么？A. 中央处理器B. 中央存储器C. 控制处理单元D. 具有独立功能的电路板答案：A二、填空题1. 在计算机中，二进制系统使用的是 __________ 进制。
2. 在编写程序时，对程序的错误进行排查和修复的过程被称为__________。
答案：调试3. 在数据库管理系统中，用于检索和存储大量数据的语言是__________。
答案：SQL4. 在计算机网络中，IP地址是用来标识 __________ 的唯一地址。
答案：设备5. 在Word文档中，用于对文字进行加粗、斜体等格式设置的功能是 __________。
答案：字体三、简答题1. 请简要解释什么是操作系统，并举例说明操作系统的作用。
答案：操作系统是计算机软件的一部分，它负责管理和控制计算机硬件和应用程序的运行。
操作系统的作用包括：- 硬件管理：操作系统可管理计算机的硬件资源，如内存、CPU、硬盘等，合理分配资源以提高计算机的效率。
- 文件管理：操作系统可管理计算机中的文件和文件夹，包括创建、复制、移动、删除等操作，使用户能够方便地管理和访问文件。
- 进程管理：操作系统可管理计算机中的各个进程，包括进程的创建、调度、同步等操作，确保多个程序能够有效地共享计算机资源。
- 用户界面：操作系统提供了与计算机交互的接口，如图形界面(GUI)或命令行界面(CLI)，使用户能够操作计算机并运行应用程序。
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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+0.1z 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25
F(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。
11.已知连续系统的传递函数G(s)=(s+1)/[s(s+2)]试用冲击不变法求其等效的Z 传递函数.
12.已知离散系统的Z 传递函数：22z 2z 1Y(z)G(z)z 5z 6U(z)
++==++,试求离散系统的状态
方程和输出方程。
13.已知离散系统的Z 传递函数：22z 1Y(z)G(z)z 6z 8U(z)+=
=++,试求离散系统的状态方
程和输出方程。
14.已知离散系统的差分方程为
y(k +2)+5y(k +1)+3y(k)=u(k +1)+2u(k) 输出为y(k)，试写出它们的状态方程和输出方程.
15.已知离散系统的状态空间表示式，
[]⎡⎤⎢⎥⎣⎦10.9X(kT +T)=X(kT)+2u(kT)0.41y(kT)=10X(kT)初始状态X(0)=0
试求系统的Z 传递函数:Y(z)G(z)U(z)=。
16.已知10.24s D(s)0.08s
+=,写出与它相对应的PID 增量型数字控制算法。
(T=1s) 17.已知广义对象的z 传递函数： HG(z)=(z+0.5)/〔(z-0.9)(z-0.4)〕,取采样周期
T=1s,试设计PI 调节器D(z)=Kp+Ki/(1-z -1),使速度误差e ss =0.1,取采样周期T=1s 。
并求控制算法u(kT)？D （z ）=U(z)/E(z)。
18.已知被控对象的传递函数;G(s)=1/〔s(s+2)〕,采用零阶保持器,取采样周期
T=0.1,试设计单位阶跃作用下的最少拍调节器。
19.已知单位负反馈系统被控对象的传递函数：G(s)=2/ (s+2),采用零阶保持器,
取采样周期T=1s,试设计单位阶跃作用下的最少拍调节器D(z),并求其调节时间ts,控制算法u(kT)。
参考答案
一、简答题：
1.答：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制
系统,既:用算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制。
控制系统中的计算机是由硬件和软件两部分组成的.硬件部分:计算机控制系统的硬件主要是由主机、外部设备、过程输入输出设备组成；主机:一般包括中央处理器(CPU)和内存储器(ROM，RAM)，它是控制系统的核心。
内存储器中预先存入了实现信号输入、运算控制和命令输出的程序，这些程序就是施加被控对象的调节规律。
外部设备:操作台，又称为人机联系设备, 一般包括CRT显示器和键盘、专用的操作显示面板或操作显示台等。
打印和制表装置：主要包括有打印机相绘图机。
磁盘设备：一般称为外存储器，它兼有输入和输出两种功能，用来存放程序和数据存储器的后备存储设备。
通信设备；报警设备：用来显示被控对象的非正常工作状态。
过程输入输出设备计算机与被控对象是用过程输入输出，它在两者之间进行信息传递和变换。
二、软件部分：软件是各种程序的统称，一般分为系统软件和应用软件。
2.解：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制
系统,既:用计算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制。
计算机采用的信号是数字信号，因此为了信号匹配，在计算机与被控对象之间采用模／数转换器(A／D)和数／模转换器(D／A)，以实现
两种信号之间的相互转换。
计算机控制系统的优点
(1)控制规律灵活，能够在线修改。
(2)能够实现复杂的控制规律，提高系统的性能指标.
(3)抗干扰能力强，稳定性好。
(4)能够得到比较高的控制精度。
(5)能同时控制多个回路，一机多用，性能价格比高。
(6)便于实现控制、管理与通信相结合，提高工厂企业生产的自动化程度.
(7)促进制造系统向着自动化、集成化、智能化发展。
3.解：保持器的原理是，根据现在时刻或过去时刻输入的离散值用常数、线
性函数或抛物函数形成输出的连续值。
它的插值公式:
m代表阶保持器。
一般m＝0和m＝1分别称为零阶保持器和一阶保持器。
零阶保持器的幅频特性和相频特性有如下特性：
(1)低通特性：保持器的输出随着信号频率的提高，幅值迅速衰减。
(2)相位滞后持性：信号经过零阶保持器会产生相位滞后，它对控制系统的稳定性是不利的。
4.解：PID调节器的控制作用有以下几点：
(1)比例系数Kp，直接决定控制作用的强弱，加大Kp能够减少系统的稳态误差，提高系统的动态响应速度。
过大会使动态质量变坏，引起被控制量振荡甚至导致闭环系统不稳定
(2)在比例调节的基础上加上积分控制能够消除系统的稳态误差，因为只要存在偏差，它的积分所产生的控制量总是用来消除稳态误差的，直到积分的值为零，控制作用才停止。
但它将使系统的动态过程变慢，而且
过强的积分作用会使系统的超调量增大，从而使系统的稳定性变坏；
(3)微分的控制作用是跟偏差的变化速度有关的。
微分控制能够预测偏
差．产生超前的校正作用。
它有助于减少超调，改进系统的动态性能。
改进型数字PID有：积分分离算法，遇限停止积分法,不完全微分算法，微分项的输入滤波，不对设定值产生微分作用,具有不灵敏区的PID算法5.解：在计算机控制系统中，一般既有连续信号也有离散信号，这些信号一
般是指信息流,而不是能量流。
既:(1)连续模拟信号：时间和信号的幅值都是连续的。
(2)阶梯模拟信号：时间是连续的，信号的幅值是阶梯形的。
(3)采样信号：时间是离散的，信号的幅值是连续的脉冲信号。
(4)数字信号：信号的时间以及幅值都是离散的，且幅值经过了量化处
理。
6.答：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制
系统,既:用算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制. 控制系统中的计算机是由硬件和软件两部分组成的.硬件部分.内存储器中预先存入了实现信号输入、运算控制和命令输出的程序，这些程序就是施加被控对象的调节规律。
计算机采用的信号是数字信号，因此为了信号匹配，在计算机与被控对象之间采用模／数转换器(A／D)和数／模转换器(D／
A)，以实现两种信号之间的相互转换。
模拟调节器一般能够是电气的，
机械的，气动的，液压的等元器件组成；其控制量均为时间的连续函数。
二、分析和计算题：。