《计算机控制系统》课后题答案
计算机控制系统侯涛第二版课后答案
计算机控制系统侯涛第二版课后答案1、计算机的硬件主要包括:中央处理器(CPU)、存储器、输出设备和______。
[单选题] * A:键盘B:鼠标器C:显示器D:输入设备(正确答案)2、20.计算机网络是一个()。
[单选题] *A.管理信息系统B.编译系统C.在协议控制下的多机互联系统(正确答案)D.网上购物系统3、HTTP 是()。
中[单选题] *A.超文本标记语言B.超文本传送协议(正确答案)C.搜索引擎D.文件传输协议4、计算机主要技术指标通常是指______。
[单选题] *A:所配备的系统软件的版本B:CPU的时钟频率、运算速度、字长和存储容量(正确答案)C:扫描仪的分辨率、打印机的配置D:硬盘容量的大小5、93.十进制数121转换成无符号二进制整数是()。
[单选题] *A.1111001(正确答案)B.111001C.1001111D.1001116、为了避免在编辑操作过程中突然掉电造成数据丢失,应()。
[单选题] *A. 在新建文档时即保存文档B. 在打开文档时即做存盘操作C. 在编辑时每隔一段时间做一次存盘操作(正确答案)7、计算机中运算器的主要功能是()。
[单选题] *A.存储各种数据和程序B.传输各种信息C.进行算术运算和逻辑运算(正确答案)D.对系统各部件实行控制8、根据期中考试成绩,按“总分”字段升序排序,“总分”相同的按“数学”进行升序排序,这里的升序是()的意思。
[单选题] *A.从小到大排序(正确答案)B.从大到小排序C.从左到右排序9、存在质量问题某计算机,已使用多年,现经常发生下述现象:有时起动时不能从硬盘引导,后经检查是CMOS中的硬盘数丢失,进入程序并写入正确的硬盘参数后重新启动,系统恢复正常,判断故障原因是(). [单选题] *A.主板故障B.CMOS集成块故障C.CMOS电池乏电(正确答案)D.硬盘故障10、演示文稿中的每一张演示的单页称为(),它是演示文稿的核心。
计算机控制技术课后习题答案
1.1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。
1.2实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时: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。
1.5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1.6计算机控制系统的发展趋势是什么?大规模及超大规模集成电路的发展,提高了计算机的可靠性和性能价格比,从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。
为更好地适应生产力的发展,扩大生产规模,以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求,目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。
a.普及应用可编程序控制器b.采用集散控制系统c.研究和发展智能控制系统2.4数字量过程通道由哪些部分组成?各部分的作用是什么?数字量过程通道包括数字量输入通道和数字量输出通道。
数字量输入通道主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路等组成。
计算机控制系统课后习题答案1
第一章课后参考答案1-1简述计算机控制系统的控制过程。
计算机控制系统的控制过程可以归纳为以下三个步骤:1)实时数据采集:对被控量进行采样测量,形成反馈信号;2)实时控制计算:根据反馈信号和给定信号,按一定的控制规律,计算出控制量;3)实时控制输出,向执行机构发出控制信号,实现控制作用。
1-2什么是实时性?有哪些因素影响系统的实时性?硬件:1)控制器计算速度2)传感器采集速度3)执行器反应时间4)A/D、D/A转换速度软件:1)操作系统调度2)中断响应处理方式(包括定时器)3)延时函数的设置实时性:即信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内即时完成的,超出这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。
1-3计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用是什么?计算机的硬件主要包括主机、输入输出通道和外部设备。
主机:主机是计算系统的核心,通过接口向系统的各个部分发出各种指令,对被控对象进行检测和控制。
输入输出通道:输入输出通道是计算机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成计算机可以接收的数字信号,过程输出通道把计算机输出的控制命令和数据,转化成可以对生产对象进行控制的的信号。
过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
外部设备:外部设备是实现计算机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器,其中操作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容,还应有按键或开关,完成系统的启、停等功;操作台还要保证操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能。
1-4计算机控制系统的软件由哪几部分组成?各部分作用是什么?计算机控制系统软件分为系统软件、应用软件及数据库。
系统软件是有计算机生产厂家提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
对用户来说,系统软件只是用来开发应用软件的工具,不需要自己设计。
计算机控制系统课后习题答案
1-1 什么是计算机控制系统?画出一个实际计算机控制系统原理结构图,并说明一个计算机控制系统由哪些部分组成及各部分的作用。
利用计算机参与控制的系统称为计算机控制系统。
1-2 简述计算机控制系统的控制过程。
实时数据采样实时计算控制量实时控制实时管理1-3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时: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,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:生产过程和计算机系统直接连接,并接受计算机直接控制的方式称为在线或联机方式。
(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的方式叫做“脱机”方式或“离线”方式。
1-4 计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
(4)生产过程装置a.测量变送单元:为了测量各种参数而采用的相应检测元件及变送器。
b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构。
1.5 计算机控制系统的软件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。
系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
系统软件包括:a.操作系统:即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等;b.诊断系统:指的是调节程序及故障诊断程序;c.开发系统:包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装配程序和编辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数据管理系统等;d.信息处理:指文字翻译、企业管理等。
计算机控制系统课后答案,李华
计算机控制系统课后答案1. 介绍本文是针对计算机控制系统课后作业的答案汇总。
在课程中涉及到的问题和概念将会一一解答和说明,帮助读者更好地理解和掌握计算机控制系统。
2. 问题解答2.1 列举计算机控制系统的应用领域。
计算机控制系统广泛应用于以下领域:- 工业自动化控制:用于控制工业生产线上的各种设备和工艺过程。
- 交通运输系统:包括地铁、公交、航空、航天等领域的运输工具的控制。
- 农业自动化:应用于农业机械和设备的控制,提高农业生产效率。
- 医疗设备控制:用于医疗设备的自动控制和监测。
- 建筑智能化:用于建筑内部的照明、供暖、空调等控制系统。
- 安防、监控系统:包括视频监控、入侵报警等各种安全系统的控制。
2.2 计算机控制系统的组成结构是什么?计算机控制系统的基本组成结构包括: - 传感器:用于将被控制对象的状态转换为电信号,并输入到控制系统中。
- 执行器:根据控制系统的指令,执行相应的动作,控制被控制对象。
- 控制器:对传感器采集到的数据进行处理和分析,并产生相应的控制指令。
- 通信网络:用于传输控制指令和传感器数据的通信网络。
- 计算机:负责控制器的运行和算法的执行,对控制系统进行监控和管理。
2.3 什么是开环控制系统和闭环控制系统?它们的区别是什么?开环控制系统是指控制器只根据预先设置的控制指令,对被控制对象进行控制,而不对被控制对象的输出进行测量和反馈。
因此,开环控制系统的控制效果受到外界扰动和被控制对象本身性能变化的影响。
闭环控制系统是指控制器在对被控制对象进行控制的同时,通过测量被控制对象的输出信号,并与设定值进行比较,产生反馈信号进行控制调节。
闭环控制系统能够根据被控制对象实际输出的变化来调整控制指令,使控制效果更加稳定和准确。
区别: - 开环控制系统没有反馈环路,只根据预先设置的控制指令对被控制对象进行控制;闭环控制系统设有反馈环路,通过测量被控制对象的输出进行调节。
计算机控制技术课后题答案整理版(1到5章基本都有了)
第一章1、计算机控制系统是由哪几部分组成的?画出方框图并说明各部分的作用。
答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成;框图P3。
1)工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。
2)PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道,在两者之间起到纽带和桥梁的作用。
3)生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。
2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么?为什么在计算机控制系统中要考虑实时性?(1)实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性;在线方式是生产过程和计算机直接相连,并受计算机控制的方式;离线方式是生产过程不和计算机相连,并不受计算机控制,而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
(2)实时性一般要求计算机具有多任务处理能力,以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务,加快程序执行速度;在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时,可以随时响应事件的中断请求。
3.计算机控制系统有哪几种典型形式?各有什么主要特点?(1)操作指导控制系统(OIS)优点:结构简单、控制灵活和安全。
缺点:由人工控制,速度受到限制,不能控制对象。
(2)直接数字控制系统(DDC) (属于计算机闭环控制系统)优点:实时性好、可靠性高和适应性强。
(3)监督控制系统(SCC)优点:生产过程始终处于最有工况。
(4)集散控制系统优点:分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
(5)现场总线控制系统优点:与DOS相比降低了成本,提高了可靠性。
(6)PLC+上位系统优点:通过预先编制控制程序实现顺序控制,用PLC代替电器逻辑,提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。
附加:计算机控制系统的发展趋势是什么?大规模及超大规模集成电路的发展,提高了计算机的可靠性和性能价格比,从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。
为更好地适应生产力的发展,扩大生产规模,以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求,目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。
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。
计算机控制系统课后答案 (3)
计算机控制系统课后答案问题1:什么是计算机控制系统?计算机控制系统是指利用计算机技术对物理过程或机械设备进行监控、控制和管理的系统。
它由计算机硬件、软件和工程配套设备等多个组成部分构成。
计算机控制系统具有实时性好、反应速度快、准确性高等特点,广泛应用于各种工业自动化领域。
问题2:计算机控制系统的组成部分有哪些?计算机控制系统由以下几个部分组成:1.传感器和执行器:传感器用于感知物理过程的状态和参数,并将其转换为电信号,以便计算机能够处理。
执行器根据计算机的指令来执行控制动作,控制物理过程或机械设备的运行。
2.计算机硬件:包括中央处理器(CPU)、内存、输入输出接口等。
计算机硬件负责接收传感器采集的数据,并根据预设的算法进行处理和判断,进而控制执行器的动作。
3.计算机软件:包括控制算法、界面程序等。
控制算法根据输入的传感器数据进行计算和判断,生成相应的控制指令。
界面程序提供控制系统的人机交互界面,使操作员能够对系统进行监控和控制。
4.工程配套设备:包括可编程逻辑控制器(PLC)、仪表仪器等。
这些设备与计算机系统相连,作为中间装置,用于完成不同领域的控制任务。
问题3:计算机控制系统的工作原理是什么?计算机控制系统的工作原理是通过传感器采集物理过程的状态和参数,将其转换为电信号输入到计算机系统中。
计算机根据预设的控制算法,对输入的数据进行处理和判断,生成相应的控制指令。
这些控制指令通过输出接口发送给执行器,执行器根据指令来执行相应的控制动作,从而实现对物理过程或机械设备的控制。
计算机的工作过程可以理解为以下几个步骤:1.信号采集:传感器采集物理过程的状态和参数,并将其转换为电信号。
2.信号处理:计算机系统接收传感器的电信号,对其进行滤波、放大、数字量化等处理,以获取准确的数据。
3.控制计算:根据输入的数据,计算机系统进行控制算法的计算和判断,生成相应的控制指令。
4.控制输出:控制指令通过输出接口发送给执行器,执行器根据指令来执行相应的控制动作。
(完整版)《计算机控制系统》课后题答案-刘建昌等科学出版社
第一章计算机控制系统概述习题与思考题1.1什么是计算机控制系统?计算机控制系统较模拟系统有何优点?举例说明。
解答:由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统,被称为计算机控制系统.与模拟系统相比,计算机控制系统具有设计和控制灵活,能实现集中监视和操作,能实现综合控制,可靠性高,抗干扰能力强等优点。
例如,典型的电阻炉炉温计算机控制系统,如下图所示:炉温计算机控制系统工作过程如下:电阻炉温度这一物理量经过热电偶检测后,变成电信号(毫伏级),再经变送器变成标准信号(1—5V或4—20mA)从现场进入控制室;经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机,与计算机内部的温度给定比较,得到偏差信号,该信号经过计算机内部的应用软件,即控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量;控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制双向晶闸管对交流电压(220V)进行PWM调制,达到控制加热电阻两端电压的目的;电阻两端电压的高低决定了电阻加热能力的大小,从而调节炉温变化,最终达到计算机内部的给定温度。
由于计算机控制系统中,数字控制器的控制算法是通过编程的方法来实现的,所以很容易实现多种控制算法,修改控制算法的参数也比较方便。
还可以通过软件的标准化和模块化,这些控制软件可以反复、多次调用。
又由于计算机具有分时操作功能,可以监视几个或成十上百个的控制量,把生产过程的各个被控对象都管理起来,组成一个统一的控制系统,便于集中监视、集中操作管理。
计算机控制不仅能实现常规的控制规律,而且由于计算机的记忆、逻辑功能和判断功能,可以综合生产的各方面情况,在环境与参数变化时,能及时进行判断、选择最合适的方案进行控制,必要时可以通过人机对话等方式进行人工干预,这些都是传统模拟控制无法胜任的。
在计算机控制系统中,可以利用程序实现故障的自诊断、自修复功能,使计算机控制系统具有很强的可维护性。
另一方面,计算机控制系统的控制算法是通过软件的方式来实现的,程序代码存储于计算机中,一般情况下不会因外部干扰而改变,因此计算机控制系统的抗干扰能力较强。
计算机控制系统清华大学出社何克忠李伟习题参考答案
第一章计算机控制系统是怎么样分类的按功能和控制规律可各分几类答:计算机控制系统可按功能分类,按控制规律分类和按控制方式分类。
按功能计算机控制系统的分类:(1)数据处理系统。
(2)直接数字控制(简记为DDC)。
(3)监督控制(简记为SCC)。
(4)分级控制。
(5)集散控制。
(6)计算机控制网络。
按照控制规律计算机控制系统的分类:(1)程序和顺序控制。
(2)比例积分微分控制(简称PID控制)。
(3)有限拍控制。
(4)复杂规律控制。
(5)智能控制。
计算机控制系统由哪些部分组成并画出方框图。
答:计算机控制系统由控制对象、执行器、测量环节、数字调节器及输入输出通道等组成。
方框图:P115 图输出反馈计算机控制系统简述采样定理及其含义。
答:采样定理:如果采样角频率=2/T大于2,即≥2,则采样的离散信号(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t)。
式中是连续信号y(t)的频谱特性中的最高角频率。
含义:要使采样信号(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t),必须正确选择采样角频率,使≥多路巡回检测时,采样时间,采样周期T和通道数N之间的关系。
答:采样时间是足够短的时间,y(kT)y(kT+),0<<。
应满足 T≥N。
设有模拟信号(0~5)V和~5)V,分别用8位、10位和12位A/D转换器,试计算并列出各自的量化单位和量化误差。
答:量化单位q=,量化误差根据以上公式可求得(05)V:转换位数81012量化单位q/mV量化误差V:转换位数81012量化单位q/mV量化误差试述数模转换器的作用如何选择转换器的位数答:数模转换器把数字量u(kT)转换成离散的模拟量(t)。
转换的精度取决模-数转换器的位数n,当位数足够多时,转换可以达到足够高的精度。
计算机控制系统有哪些主要的性能指标如何衡量答:计算机控制系统主要有动态指标,稳态指标和综合指标如何衡量系统的稳定性答:用相角裕量和幅值裕量来衡量计算机控制系统的稳定程度。
2023大学_计算机控制系统(李华著)课后答案下载
2023计算机控制系统(李华著)课后答案下载2023计算机控制系统(李华著)课后答案下载
本书是300MW火力发电机组丛书的第四分册,主要介绍300MW火力发电机组普遍应用的计算机分散控制系统(DCS)。
全书共分十一章,分别叙述了分散控制系统的`基本结构与特点、主要硬件、软件系统、通信网络,以及在300MW火电机组上实现的数据采集与监控系统、协调控制系统、炉膛安全监控系统、汽轮发电机数字电液控制系统、给水泵控制系统和旁路控制系统等。
计算机控制系统(李华著):内容提要
点击此处下载计算机控制系统(李华著)课后答案
计算机控制系统(李华著):图书目录
前言
第一章概论
第一节火力发电厂生产过程的特点与控制要求
第二节火力发电厂生产过程自动化的历史概况
第三节计算机控制系统的基本组成
第四节计算机控制系统的基本类型
第五节计算机控制系统的基本要求
第二章分散控制系统(DCS)的结构与特点第一节分散控制系统概述
第二节典型分散控制系统的结构
第三节分散控制系统的结构分析
第四节分散控制系统的特点
第三章分散控制系统的主要硬件
第一节过程控制设备
第二节人机接口设备
...。
计算机控制系统清华大学出版社何克忠李伟习题参考答案
第一章1.1 计算机控制系统是怎么样分类的?按功能和控制规律可各分几类?答:计算机控制系统可按功能分类,按控制规律分类和按控制方式分类。
按功能计算机控制系统的分类:(1)数据处理系统。
(2)直接数字控制(简记为DDC)。
(3)监督控制(简记为SCC)。
(4)分级控制。
(5)集散控制。
(6)计算机控制网络。
按照控制规律计算机控制系统的分类:(1)程序和顺序控制。
(2)比例积分微分控制(简称PID控制)。
(3)有限拍控制。
(4)复杂规律控制。
(5)智能控制。
1.2 计算机控制系统由哪些部分组成?并画出方框图。
答:计算机控制系统由控制对象、执行器、测量环节、数字调节器及输入输出通道等组成。
方框图:P115 图1.21 输出反馈计算机控制系统1.9 简述采样定理及其含义。
答:采样定理:如果采样角频率ωω=2π/T大于2ωmax,即ωω≥2ωmax,则采样的离散信号ω∗(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t)。
式中ωmax是连续信号y(t)的频谱特性中的最高角频率。
含义:要使采样信号ω∗(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t),必须正确选择采样角频率,使ωω≥2ωmax1.10 多路巡回检测时,采样时间τ,采样周期T和通道数N之间的关系。
答:采样时间是足够短的时间,y(kT)≈y(kT+?t),0<?t<ωω。
应满足 T≥Nωω。
1.12 设有模拟信号(0~5)V 和(2.5~5)V ,分别用8位、10位和12位A/D 转换器,试计算并列出各自的量化单位和量化误差。
答:量化单位q=ωωωω∗−ωωωω∗2ω−1≈ωωωω∗−ωωωω∗2ω,量化误差ε=q /2根据以上公式可求得(0~5)V :(2.5~5)V :1.14 试述数模转换器的作用?如何选择转换器的位数?答:数模转换器把数字量u(kT)转换成离散的模拟量ω∗(t)。
转换的精度取决模-数转换器的位数n ,当位数足够多时,转换可以达到足够高的精度。
计算机控制系统_课后答案全解
第1章习题B 习题B1-1 举例说明2-3个你熟悉的计算机控制系统,并说明与常规连续模拟控制系统相比的优点。
B1-2 利用计算机及接口技术的知识,提出一个用同一台计算机控制多个被控参量的分时巡回控制方案。
B1-3 题图B1-3是一典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图。
由雷达测出目标的高低角、方位角和斜距,信号经滤波后,由模拟式计算机计算出伺服系统高低角和方位角的控制指令,分别加到炮身的高低角和方位角伺服系统,使炮身跟踪指令信号。
为了改善系统的动态和稳态特性,高低角和方位角伺服系统各自采用了有源串联校正网络和测速反馈校正,同时利用逻辑电路实现系统工作状态的控制(如偏差过大时可断开主反馈,实现最大速度控制,当偏差小于一定值后实现精确位置控制)。
试将其改造为计算机控制系统,画出系统原理结构图。
题图B1-3典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图B1-4水位高度控制系统如题图B.1-4所示。
水箱水位高度指令由W1 电位计指令电压u r确定,水位实际高度h由浮子测量,并转换为电位计W2 的输出电压u h。
用水量Q1 为系统干扰。
当指令高度给定后,系统保持给定水位,如打开放水管路后,水位下降,系统将控制电机,打开进水阀门,向水箱供水,最终保持水箱水位为指令水位。
试把该系统改造为计算机控制系统。
画出原理示意图及系统结构图。
题图B1-4 水箱水位控制系统原理示意图B1-5 题图B1-5为一机械手控制系统示意图。
将其控制器改造为计算机实现,试画出系统示意图及控制系统结构图。
题图B1-5机械手控制系统示意图B1-6题图B1-6为仓库大门自动控制系统示意图。
试将其改造为计算机控制系统,画出系统示意图。
题图B1-6 仓库大门自动控制系统示意图B1-7车床进给伺服系统示意图如题图B1-7所示。
电动机通过齿轮减速机构带动丝杠转动,进而使工作台面实现直线运动。
该系统为了改善系统性能,利用测速电机实现测速反馈。
试将该系统改造为计算机控制系统,画出系统示意图。
计算机控制系统_清华大学_何克忠_李伟_习题参考答案
第一章1.1 计算机控制系统是怎么样分类的?按功能和控制规律可各分几类?答:计算机控制系统可按功能分类,按控制规律分类和按控制方式分类。
按功能计算机控制系统的分类:(1)数据处理系统。
(2)直接数字控制(简记为DDC)。
(3)监督控制(简记为SCC)。
(4)分级控制。
(5)集散控制。
(6)计算机控制网络。
按照控制规律计算机控制系统的分类:(1)程序和顺序控制。
(2)比例积分微分控制(简称PID控制)。
(3)有限拍控制。
(4)复杂规律控制。
(5)智能控制。
1.2 计算机控制系统由哪些部分组成?并画出方框图。
答:计算机控制系统由控制对象、执行器、测量环节、数字调节器及输入输出通道等组成。
方框图:P115 图1.21 输出反馈计算机控制系统1.9 简述采样定理及其含义。
答:采样定理:如果采样角频率=2/T大于2,即≥2,则采样的离散信号(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t)。
式中是连续信号y(t)的频谱特性中的最高角频率。
含义:要使采样信号(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t),必须正确选择采样角频率,使≥1.10 多路巡回检测时,采样时间,采样周期T和通道数N之间的关系。
答:采样时间是足够短的时间,y(kT)y(kT+),0<<。
应满足 T≥N。
1.12 设有模拟信号(0~5)V和(2.5~5)V,分别用8位、10位和12位A/D转换器,试计算并列出各自的量化单位和量化误差。
答:量化单位q=,量化误差量化误差(2.5)V量化误差1.14 试述数模转换器的作用?如何选择转换器的位数?答:数模转换器把数字量u(kT)转换成离散的模拟量(t)。
转换的精度取决模-数转换器的位数n,当位数足够多时,转换可以达到足够高的精度。
1.19 计算机控制系统有哪些主要的性能指标?如何衡量?答:计算机控制系统主要有动态指标,稳态指标和综合指标1.20 如何衡量系统的稳定性?答:用相角裕量和幅值裕量来衡量计算机控制系统的稳定程度。
计算机控制系统高金源版课后答案
计算机控制系统高金源版课后答案第1章习题B 习题B1-1 举例说明2-3个你熟悉的计算机控制系统,并说明与常规连续模拟控制系统相比的优点。
B1-2 利用计算机及接口技术的知识,提出一个用同一台计算机控制多个被控参量的分时巡回控制方案。
B1-3 题图B1-3是一典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图。
由雷达测出目标的高低角、方位角和斜距,信号经滤波后,由模拟式计算机计算出伺服系统高低角和方位角的控制指令,分别加到炮身的高低角和方位角伺服系统,使炮身跟踪指令信号。
为了改进系统的动态和稳态特性,高低角和方位角伺服系统各自采用了有源串联校正网络和测速反馈校正,同时利用逻辑电路实现系统工作状态的控制(如偏差过大时可断开主反馈,实现最大速度控制,当偏差小于一定值后实现精确位置控制)。
试将其改造为计算机控制系统,画出系统原理结构图。
题图B1-3典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图B1-4水位高度控制系统如题图B.1-4所示。
水箱水位高度指令由W1 电位计指令电压u r确定,水位实际高度h由浮子测量,并转换为电位计W2 的输出电压u h。
用水量Q1 为系统干扰。
当指令高度给定后,系统保持给定水位,如打开放水管路后,水位下降,系统将控制电机,打开进水阀门,向水箱供水,最终保持水箱水位为指令水位。
试把该系统改造为计算机控制系统。
画出原理示意图及系统结构图。
题图B1-4 水箱水位控制系统原理示意图B1-5 题图B1-5为一机械手控制系统示意图。
将其控制器改造为计算机实现,试画出系统示意图及控制系统结构图。
题图B1-5机械手控制系统示意图B1-6题图B1-6为仓库大门自动控制系统示意图。
试将其改造为计算机控制系统,画出系统示意图。
题图B1-6 仓库大门自动控制系统示意图B1-7车床进给伺服系统示意图如题图B1-7所示。
电动机经过齿轮减速机构带动丝杠转动,进而使工作台面实现直线运动。
该系统为了改进系统性能,利用测速电机实现测速反馈。
[计算机控制系统答案]计算机控制系统 _课后答案全解
[计算机控制系统答案]计算机控制系统 _课后答案全解导读:就爱阅读网友为大家分享了多篇关于“[计算机控制系统答案]计算机控制系统_课后答案全解”资料,内容精辟独到,非常感谢网友的分享,希望从中能找到对您有所帮助的内容。
相关资料一: 计算机控制系统_课后答案全解第1章习题B 习题B1-1 举例说明2-3个你熟悉的计算机控制系统,并说明与常规连续模拟控制系统相比的优点。
[]B1-2 利用计算机及接口技术的知识,提出一个用同一台计算机控制多个被控参量的分时巡回控制方案。
B1-3 题图B1-3是一典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图。
由雷达测出目标的高低角、方位角和斜距,信号经滤波后,由模拟式计算机计算出伺服系统高低角和方位角的控制指令,分别加到炮身的高低角和方位角伺服系统,使炮身跟踪指令信号。
为了改善系统的动态和稳态特性,高低角和方位角伺服系统各自采用了有源串联校正网络和测速反馈校正,同时利用逻辑电路实现系统工作状态的控制(如偏差过大时可断开主反馈,实现最大速度控制,当偏差小于一定值后实现精确位置控制)。
试将其改造为计算机控制系统,画出系统原理结构图。
题图B1-3典型模拟式火炮位置控制系统的原理结构图B1-4水位高度控制系统如题图B.1-4所示。
水箱水位高度指令由W1 电位计指令电压ur确定,水位实际高度h由浮子测量,并转换为电位计W2 的输出电压uh。
用水量Q1 为系统干扰。
当指令高度给定后,系统保持给定水位, 1计算机控制系统答案计算机控制系统_课后答案全解如打开放水管路后,水位下降,系统将控制电机,打开进水阀门,向水箱供水,最终保持水箱水位为指令水位。
[)试把该系统改造为计算机控制系统。
画出原理示意图及系统结构图。
题图B1-4 水箱水位控制系统原理示意图B1-5 题图B1-5为一机械手控制系统示意图。
将其控制器改造为计算机实现,试画出系统示意图及控制系统结构图。
题图B1-5机械手控制系统示意图B1-6题图B1-6为仓库大门自动控制系统示意图。
计算机控制系统_清华大学出版社_何克忠_李伟_习题参考答案
第一章1.1 计算机控制系统是怎么样分类的?按功能和控制规律可各分几类?答:计算机控制系统可按功能分类,按控制规律分类和按控制方式分类。
按功能计算机控制系统的分类:(1)数据处理系统。
(2)直接数字控制(简记为DDC)。
(3)监督控制(简记为SCC)。
(4)分级控制。
(5)集散控制。
( 6)计算机控制网络。
按照控制规律计算机控制系统的分类:(1)程序和顺序控制。
(2)比例积分微分控制(简称PID 控制)。
(3)有限拍控制。
(4)复杂规律控制。
(5)智能控制。
1.2计算机控制系统由哪些部分组成?并画出方框图。
答:计算机控制系统由控制对象、执行器、测量环节、数字调节器及输入输出通道等组成。
方框图: P115 图 1.21输出反馈计算机控制系统1.9简述采样定理及其含义。
答:采样定理:如果采样角频率=2 /T 大于2,即≥ 2,则采样的离散信号(t) 能够不失真地恢复原来的连续信号y(t) 。
式中y(t) 的频谱特性中的最高角频率。
含义:要使采样信号(t) 能够不失真地恢复原来的连续信号是连续信号y(t) ,必须正确选择采样角频率,使≥1.10多路巡回检测时,采样时间,采样周期T和通道数N之间的关系。
答:采样时间是足够短的时间,y(kT) y(kT+ ),0< <。
应满足T≥N。
1.12设有模拟信号(0~5)V和(2.5~5)V,分别用8位、10位和12位A/D转换器,试计算并列出各自的量化单位和量化误差。
答:量化单位 q=, 量化误差根据以上公式可求得 (05)V:转换位数81012量化单位 q/mV19.53 4.88 1.229.76 2.440.61量化误差(2.5)V:转换位数81012量化单位 q/mV9.76 2.440.614.88 1.220.30量化误差1.14试述数模转换器的作用?如何选择转换器的位数?答:数模转换器把数字量u(kT) 转换成离散的模拟量(t) 。
转换的精度取决模 - 数转换器的位数n,当位数足够多时,转换可以达到足够高的精度。
网络教育《计算机控制系统》答案
分数: 96.0完成日期:2011年02月17日 23点18分说明:每道小题括号里的答案是学生的答案,选项旁的标识是标准答案。
一、单项选择题。
本大题共20个小题,每小题 2.0 分,共40.0分。
在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.计算机与计算机或智能设备之间进行通信地的连线,称为()( B )A.内部总线B.外部总线C.PCI总线D.ISA总线2.分散型控制系统综合的四C技术其中有()。
( C )A.分散控制B.集中控制C.控制技术D.信息处理3.通过一个信息帧传送的信息字段,是通讯中的实质性内容,也就是()。
( B )A.应用层B.消息层C.物理层D.链路层4.Bitbus的电气接口采用的是平衡传送的()标准。
( B )A.RS-232B.RS-485C.RS-422D.IEE-4885.按字符传送数据的方法称为()。
( B )A.同步传送B.异步传送C.网络传送D.远传6.外界干扰的扰动频率越低,进行信号采集的采样周期应该越()。
( A )A.长B.短C.简单D.复杂7.所谓实时,是指信号的输入、计算和输出都要在()的时间范围内完成。
( D )A.微秒级B.纳秒级C.毫秒级D.一定8.数字量输入通道主要由()、输入调理电路、输入地址译码等组成。
( A )A.输入缓冲器B.输入锁存器C.输出缓冲器D.输出锁存器9.A/D转换器的主要技术指标中,()是指完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。
( D )A.分辨率B.线性误差C.量程D.转换时间10.将采样信号转换成数字信号的过程称为量化过程,执行量化动作的装置是()。
( B )A.D/A转换器B.A/D转换器C.计算机D.单片机11.在通信线路上传输信息时,用于提高传输质量的方法中,改善信道的电性能,使误码率降低的方法称为()。
( A )A.差错控制技术B.检验错误C.纠正错误D.自动纠错12.数据传输通常用的方式中,用单线传输信号,以地线作为信号的回路,接收器是用单线输入信号的方式称作()。
计算机控制系统习题参考答案
1
计算机控制系统习题参考答案
2) 直接数字控制系统:可完全取代模拟调节器,实现多回路的 PID 控制,而且只要改变 程序就可实现复杂的控制规律。
3) 监督控制系统:可考虑许多常规调节器不能考虑的因素,如环境温度和湿度对生产过 程的影响,可以进行在线过程操作的在线优化;可以实现先进复杂的控制规律,可靠性 好。
第二章 线性离散系统的数学描述和分析方法 P42
2-1 简述离散控制系统中信号变换的原理。 先经过采样过程,即采样开关按一定的周期进行闭合采样,使原来在时间上连续的 信号 f(t) 变成时间上离散、幅值上连续的离散模拟信号 f * (t) 。再经过量化过程,采用一组 数码来逼近离散模拟信号的幅值,将其转换成数字信号。 2-2 已知函数 f(t) ,求取 Z 变换 F(z) 。
10 ,采样周期 T=1s,采用零阶保持器,单位负反馈系 s(0.1s+1)
7
计算机控制系统习题参考答案
G(z)=Z[
1-e-Ts 10 10 9z -1 (1+0.11z -1 ) ]=(1-z −1 )Z[ 2 ]= ⋅ s s(0.1s+1) s (0.1s+1) (1-z -1 )(1-e-10 z -1 )
1)
f(t)=a mt
* -k mT -1 2mT -2 Z [ f(t) ] =Z f (t) = ∑ f(kT)z =1+a z +a z +... k=0 ∞
①ห้องสมุดไป่ตู้
①-① ⋅a mT ⋅ z -1 得:
Z[f(t)]=
1 1-a z
mT -1
2)
f(t)=1-e-at
1 1 (1-e-aT )z -1 F(z)=Z[1-e ]= -1 - -aT -1 = 1-z 1-e z (1-z -1 )(1-e-aT z -1 )
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相应于无符号整数形式的二进制代码,n位DAC的输出电压 遵守如下等式:
系统总线指计算机中各插件板与系统板之间的总线(如Multibus总线、STD总线、PC总线),用于插件板一级的互连,为计算机系统所特有,是构成计算机系统的总线。由于微处理器芯片总线驱动能力有限,所以大量的接口芯片不能直接挂在微处理器芯片上。同样,如果存储器芯片、I/O接口芯片太多,在一个印刷电路板上安排不下时,采用模块化设计又增加了总线的负载,所以微处理器芯片与总线之间必须加上驱动器。系统总线及组成如图1.10所示。
第一章
习题与思考题
1.1什么是计算机控制系统?计算机控制系统较模拟系统有何优点?举例说明。
解答:由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统,被称为计算机控制系统。与模拟系统相比,计算机控制系统具有设计和控制灵活,能实现集中监视和操作,能实现综合控制,可靠性高,抗干扰能力强等优点。例如,典型的电阻炉炉温计算机控制系统,如下图所示:
1.3应用逻辑器件设计一个开关信号经计算机数据总线接入计算机的电路图。
解答:
1.4应用逻辑器件设计一个指示灯经过计算机数据总线输出的电路图。
解答:
1.5设计一个模拟信号输入至计算机总线接口的结构框图。
解答:
模拟量输入通道组成与结构图
1.6设计一个计算机总线接口至一个4~20mA模拟信号输出的结构框图。
解答:
1.7简述并举例说明内部、外部和系统总线的功能。
解答:内部总线指计算机内部各外围芯片与处理器之间的总线,用于芯片一级的互连,是微处理器总线的延伸,是微处理器与外部硬件接口的通路,图1.8所示是构成微处理器或子系统内所用的并行总线。内部并行总线通常包括地址总线、数据总线和控制总线三类。
图1.8 内部并行总线及组成
图1.12 使用电流源的DAC概念图
图1.13 权电阻法D/A转换器的原理图
1.9D/A转换器误差的主要来源是什么?
解答:D/A转换的误差主要应由D/A转换器转换精度(转换器字长)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。
1.10详述逐次逼近式A/D转换器的工作过程。
解答:逐次逼进式A/D转换器原理图如图1.14所示,当计算机发出转换开始命令并清除n位寄存器后,控制逻辑电路先设定寄存器中的最高位为“1”其余位为“0”,输出此预测数据为100…0被送到D/A转换器,转换成电压信号 ,后与输入模拟电压 在比较器中相比较,若 ,说明此位置“1”是对的,应予保留,若 ,说明此位置“1”不合适,应置“0”。然后对次高位按同样方法置“1”,D/A转换、比较与判断,决定次高位应保留“1”还是清除。这样逐位比较下去,直到寄存器最低一位为止。这个过程完成后,发出转换结束命令。这时寄存器里的内容就是输入的模拟电压所对应的数字量。
2 (1.3)
式中, 为输出的满幅值电压, 是二进制的最高有效位, 是最低有效位。
以4位二进制为例,图1.12给出了一个说明实例。在图1.12中每个电流源值取决于相应二进制位的状态,电流源值或者为零,或者为图中显示值,则输出电流的总和为:
(1.4)
我们可以用稳定的参考电压及不同阻值的电阻来替代图1.12中的各个电流源,在电流的汇合输出加入电流/电压变换器,因此,可以得到权电阻法数字到模拟量转换器的原理图如图1.13所示。图中位切换开关的数量,就是D/A转换器的字长。
由于计算机控制系统中,数字控制器的控制算法是通过编程的方法来实现的,所以很容易实现多种控制算法,修改控制算法的参数也比较方便。还可以通过软件的标准化和模块化,这些控制软件可以反复、多次调用。又由于计算机具有分时操作功能,可以监视几个或成十上百个的控制量,把生产过程的各个被控对象都管理起来,组成一个统一的控制系统,便于集中监视、集中操作管理。计算机控制不仅能实现常规的控制规律,而且由于计算机的记忆、逻辑功能和判断功能,可以综合生产的各方面情况,在环境与参数变化时,能及时进行判断、选择最合适的方案进行控制,必要时可以通过人机对话等方式进行人工干预,这些都是传统模拟控制无法胜任的。在计算机控制系统中,可以利用程序实现故障的自诊断、自修复功能,使计算机控制系统具有很强的可维护性。另一方面,计算机控制系统的控制算法是通过软件的方式来实现的,程序代码存储于计算机中,一般情况下不会因外部干扰而改变,因此计算机控制系统的抗干扰能力较强。因此,计算机控制系统具有上述优点。
1.2计算机控制系统由哪几部分组成?各部分的作用如何?
解答:计算机控制系统典型结构由数字控制器、D/A转换器、执行机构和被控对象、测量变送环节、采样开关和A/D转换环节等组成。
被控对象的物理量经过测量变送环节变成标准信号(1-5V或4-20mA);再经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机,计算机利用其内部的控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量;控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制被控对象的物理量,实现控制要求。
图1.10 系统总线及组成
外部总线指计算机和计算机之间、计算机与外部其他仪表或设备之间进行连接通信的总线。计算机作为一种设备,通过该总线和其他设备进行信息与数据交换,它用于设备一级的互连。外部总线通常通过总线控制器挂接在系统总线上,外部总线及组成如图1.11所示。
图1.11 外部总线及组成
1.8详述基于权电阻的D/A转换器的工作Байду номын сангаас程。
炉温计算机控制系统工作过程如下:电阻炉温度这一物理量经过热电偶检测后,变成电信号(毫伏级),再经变送器变成标准信号(1-5V或4-20mA)从现场进入控制室;经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机,与计算机内部的温度给定比较,得到偏差信号,该信号经过计算机内部的应用软件,即控制算法运算后得到一个控制信号的数字量,再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量;控制信号模拟量作用于执行机构触发器,进而控制双向晶闸管对交流电压(220V)进行PWM调制,达到控制加热电阻两端电压的目的;电阻两端电压的高低决定了电阻加热能力的大小,从而调节炉温变化,最终达到计算机内部的给定温度。