计算机控制技术作业1
14秋西交《计算机控制技术》在线作业答案
西交《计算机控制技术》在线作业
一、单选题（共25 道试题，共50 分。
）
1. 在微计算机系统中，高速外设与内存储器进行批量数据传送时，应采用（）
A. 无条件传送
B. 程序查询控制
C. 中断控制
D. 直接存储其存取
正确答案：D 满分：2 分得分：2
2. 8255A与外设间每个端口的数据线为（）
A. 4位
B. 8位
C. 16位
D. 32位
正确答案：B 满分：2 分得分：2
3. CPU被动，外设主动的接口方式为（）
A. 无条件程控方式
B. 查询控制方式
C. 中断控制方式
D. A,B,C都不对
正确答案：C 满分：2 分得分：2
4. 设被测温度的变化范围为0~100摄氏度，要求测量误差不超过0.1摄氏度，则应选用的A/D转换器的分辨率至少为（）位
A. 4
B. 0
C. 10
D. 12
正确答案：C 满分：2 分得分：2
5. 完整的计算机系统应该包括（）
A. 运算器、存储器和控制器
B. 主机和外设
C. 主机和应用程序
D. 硬件系统和软件系统
正确答案：D 满分：2 分得分：2
6. 字符A的ASCII码为41H，字符a的ASCII码为（）
A. 41H
B. 42H
C. 61H
D. 62H
正确答案：C 满分：2 分得分：2
7. 在PID调节系统中，若想增强微分作用，正确的作法是（）。
A. 加大系数TI
B. 加大系数KP
C. 加大系数KI。
《计算机控制技术》习题
南京工业大学继续教育学院《计算机控制技术》习题集2015学年度第一学期使用班级：HY电气升本141习题集1（绪论及第一章习题）一、填空题1．工业控制机包括（硬件）和（软件）两部分。
2．过程通道是计算机和生产过程之间信息传送和转换的连接通道，它包括（模拟量输入通道）和（模拟量输出通道）和（数字量输入通道）及（数字量输出通道）。
3．在A/D转换中，完成一次A/D转换的时间称为（孔径时间）。
4．在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为（在线）方式，又称（联机）方式。
5．计算机控制系统由（工业控制机）和（生产过程）两大部分组成。
6．接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，包括（输入接口）和（输出接口）。
7．计算机控制系统中，生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式称为（离线）方式，又称（脱机）方式。
8．ADC08909是一种（8）位逐次逼近式A/D转换器。
9.AD574A是一种（12）位逐次逼近式A/D转换器。
10.CD4051是单端的（8）通道开关。
二、判断题（判断下列各题，在题后的括号内，对的打“√”，错的打“×”。
）1．一个在线的系统一定是一个实时系统，一个实时控制系统一定是一个在线系统。
（×）2．直接数字控制系统属于计算机闭环控制系统。
（√）3．所有的模拟量通道都需要采样保持器。
（×）4．计算机控制系统中，操作指导系统属于开环控制结构。
（√）5.干扰可能来源于外部，也可能来源于外部。
（√）三、单项选择题（在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
）1．香农定理指出，如果模拟信号频谱最高频率为f max．，只要按采样频率ｆ≥（C）采样，那采样信号y*（t）就能唯一的复观y（t）。
A．5f max B．3f max C．2f max D．10 f max2.1971年时计算机技术的（ C ）发展时期。
(完整版)《计算机控制技术》教材习题解答1
《计算机控制技术》习题解答第一章1.1什么是计算机控制系统？计算机控制系统由哪几部分组成？答：计算机控制系统就是利用计算机（通常称为工业控制计算机，简称工业控制机）来实现生产过程自动控制的系统。
计算机控制系统的组成：计算机控制系统由计算机（工业控制机）和生产过程两大部分组成。
1.2、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1.3 计算机控制系统结构有哪些分类？指出这些分类的结构特点和主要应用场合。
答：（1）操作指导控制系统优点：结构简单，控制灵活，安全。
缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。
（2）直接数字控制系统（DDS）优点：实时性好，可靠性高，适应性强。
（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最优工况。
（4）分散控制系统（DCS）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（FCS）优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。
国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。
1.4.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。
1.5.实时、在线方式和离线方式的含义是什么？答：所谓实时，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，控制也就失去了意义。
在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式；生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。
《计算机控制技术》习题集（题目）
目录目录 (1)第1章计算机控制系统概述 (1)一、填空题 (1)二、选择题 (1)三、判断题 (1)四、简答题 (2)五、画图题 (2)第2章模拟量输出通道 (3)一、填空 (3)二、选择题 (3)三、判断题 (3)四、简答题 (4)第3章模拟量输入通道 (5)一、填空 (5)二、选择题 (5)三、判断题 (6)四、简答题 (7)五、读图分析题 (7)第4章数字量输入/输出通道 (8)一、填空题 (8)二、选择题 (8)三、判断题 (8)四、简答题 (9)五、读图分析题 (9)第5章键盘及其接口技术 (10)一、填空题 (10)二、选择题 (10)三、判断题 (11)四、简答题 (11)第6章显示器及其接口技术 (12)一、填空题 (12)二、选择题 (12)三、判断题 (12)四、简答题 (12)五、读图分析题 (13)第7章数据处理技术 (14)一、填空题 (14)二、选择题 (14)三、判断题 (15)四、简答题 (15)五、计算题 (15)第8章抗干扰技术 (16)一、填空题 (16)二、选择题 (16)三、判断题 (16)四、简答题 (16)第9章数字控制器的设计 (17)一、填空题 (17)二、选择题 (17)三、简答题 (17)五、计算题 (18)第10章控制网络技术 (19)一、填空题 (19)二、选择题 (19)三、判断题 (19)四、简答题 (19)五、作图题 (20)第11章IPC与PLC (21)一、填空题 (21)二、简答题 (21)第12章DCS与FCS (22)一、填空题 (22)二、判断题 (22)三、简答题 (22)第13章监控组态软件 (23)一、填空题 (23)第14章控制系统的设计与工程实现 (24)一、填空题 (24)二、简答题 (24)第1章计算机控制系统概述第1章计算机控制系统概述一、填空题1.按是否有反馈信号，自动控制系统一般分为系统和系统。
2.闭环控制系统较开环控制系统增加了一个环节和一个来自被控参数的信号。
计算机控制技术期末作业
1、画出典型计算机控制系统的基本框图，说明计算机控制系统的工作原理。
2、谈谈光电耦合器的结构、作用、用法。
3、给出计算机控制系统模入通道的典型组成结构，说明各部分作用。
4、设计DAC0832双极性输出电路，输出范围为（－5V～＋5V）。
要求推导出输出电压计算公式，并指出基准参考电压Vref取什么电压值？
5、在模拟量输入中，信号调理电路是和之间的桥梁；在模拟量输出通道中，信号调理电路是和的桥梁。
6、D/A变换器的精度主要由线性误差、偏置误差和的大小决定的。
7、说明固态继电器（SSR）中光电耦合器、零交叉电路的作用？在下面的电路图中，若使交流回路接通，I/O接口电路应输出高电平还是低电平？。
计算机控制技术作业1
1.1计算机控制系统是由哪级部分组成的？各部分作用硬件组成：微控制器或微处理器、ROM 、RAM 、外部设备、网络通信接口、实时时钟、电源。
软件组成：系统软件和应用软件。
作用：硬件中有A/D 称为模拟数字转换器，它包括采样保持和量化，其输出为数字形式，何时采样由计算机控制。
D/A 称为数字模拟转换器，它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。
应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序，系统软件包括 操作系统，开发系统1.2.为适应控制现场的工作环境，对工业控制机有何要求？1）适应性（2）可靠性（3）实时性（4）扩展性结构：（1）基于通用计算机的结构（2）基于嵌入式系统的结构1.3. 何为内、外部总线？各有哪几类，说明常用外部总线RS232,RS485有何特点，电平特性，适用场合？2.1.何谓IO 接口？在计算机控制系统中为什么要有IO 接口？（1）解决主机CPU 和外围设备之间的时序配合和通信联络问题 （2）解决CPU 和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题 （3）解决CPU 的负载能力和外围设备端口的选择问题2.2.计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式？各有何优缺点？（1）解决主机CPU 和外围设备之间的时序配合和通信联络问题 （2）解决CPU 和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题 （3）解决CPU 的负载能力和外围设备端口的选择问题（2）串行通信。
全双工方式 RS-422 ,RS-232。
半双工方式 RS-485（3）同步通信。
要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙（3）同步通信。
要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙（4）异步通信 。
开始位，停止位，发送的字符间允许有间隙2.3.在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样保持器，为什么？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响？采样保持器的作用：A/D 转换器完成一次A/D 转换总需要一定的时间。
计算机控制技术作业1
1.1计算机控制系统是由哪级部分组成的？各部分作用硬件组成：微控制器或微处理器、ROM 、RAM 、外部设备、网络通信接口、实时时钟、电源。
软件组成：系统软件和应用软件。
作用：硬件中有A/D 称为模拟数字转换器，它包括采样保持和量化，其输出为数字形式，何时采样由计算机控制。
D/A 称为数字模拟转换器，它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。
应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序，系统软件包括 操作系统，开发系统1.2.为适应控制现场的工作环境，对工业控制机有何要求？1）适应性（2）可靠性（3）实时性（4）扩展性结构：（1）基于通用计算机的结构（2）基于嵌入式系统的结构1.3. 何为内、外部总线？各有哪几类，说明常用外部总线RS232,RS485有何特点，电平特性，适用场合？2.1.何谓IO 接口？在计算机控制系统中为什么要有IO 接口？（1）解决主机CPU 和外围设备之间的时序配合和通信联络问题 （2）解决CPU 和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题 （3）解决CPU 的负载能力和外围设备端口的选择问题2.2.计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式？各有何优缺点？（1）解决主机CPU 和外围设备之间的时序配合和通信联络问题 （2）解决CPU 和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题 （3）解决CPU 的负载能力和外围设备端口的选择问题（2）串行通信。
全双工方式 RS-422 ,RS-232。
半双工方式 RS-485（3）同步通信。
要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙（3）同步通信。
要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙（4）异步通信 。
开始位，停止位，发送的字符间允许有间隙2.3.在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样保持器，为什么？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响？采样保持器的作用：A/D 转换器完成一次A/D 转换总需要一定的时间。
《计算机控制技术》习题参考答案(完整版)
《计算机控制技术》（机械工业出版社范立南、李雪飞）习题参考答案第1章1．填空题(1) 闭环控制系统，开环控制系统(2) 实时数据采集，实时决策控制，实时控制输出(3) 计算机，生产过程(4) 模拟量输入通道，数字量输入通道，模拟量输出通道，数字量输出通道(5) 系统软件，应用软件2．选择题(1) A (2) B (3) C (4) A (5) B3．简答题(1) 将闭环自动控制系统中的模拟控制器和和比较环节用计算机来代替，再加上A/D转换器、D/A转换器等器件，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图所示。
计算机控制系统由计算机（通常称为工业控制机）和生产过程两大部分组成。
工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。
生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。
(2)操作指导控制系统：其优点是控制过程简单，且安全可靠。
适用于控制规律不是很清楚的系统，或用于试验新的数学模型和调试新的控制程序等。
其缺点是它是开环控制结构，需要人工操作，速度不能太快，控制的回路也不能太多，不能充分发挥计算机的作用。
直接数字控制系统：设计灵活方便，经济可靠。
能有效地实现较复杂的控制，如串级控制、自适应控制等。
监督计算机控制系统：它不仅可以进行给定值的控制，还可以进行顺序控制、最优控制、自适应控制等。
其中SCC+模拟调节器的控制系统，特别适合老企业的技术改造，既用上了原有的模拟调节器，又可以实现最佳给定值控制。
SCC+DDC的控制系统，更接近于生产实际，系统简单，使用灵活，但是其缺点是数学模型的建立比较困难。
集散控制系统：又称分布式控制系统，具有通用性强、系统组态灵活，控制功能完善、数据处理方便，显示操作集中，调试方便，运行安全可靠，提高生产自动化水平和管理水平，提高劳动生产率等优点。
缺点是系统比较复杂。
计算机集成制造系统：既能完成直接面向过程的控制和优化任务，还能完成整个生产过程的综合管理、指挥调度和经营管理的任务。
计算机控制技术大作业
题目一：要求：1、 针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节()1sKe G s Ts τ-=+的温度控制系统和给定的系统性能指标： ✧ 工程要求相角裕度为30°～60°，幅值裕度>6dB✧要求测量范围-50℃～200℃，测量精度0.5％，分辨率0.2℃2、 书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图，并转化为系统结构图；3、 选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图； 用MATLAB 和SIMULINK 进行仿真分析和验证；一、系统结构模型本系统采用简单回路计算机控制系统，其输入为温度设定值，输出为调节控制信号，整个系统由以下图所示各部分组成。
1、如下图所示为简单回路计算机控制系统框图，由输入设定值与系统输出值的偏差传递到数字控制器，并产生控制信号，针对本设计所假定的特定控制对象温度进行循环重复式的校正和调节。
2、如下图所示为本设计计算机控制系统的硬件结构框图（简单回路计算机控制系统的结构图），主要由模拟输入通道和模拟输出通道组成，通过该回路对控制对象不断的调整，指导满足系统要求及各项性能指标。
二、各部分程序流程图由于要使用计算机作为控制设备，要对温控对象实现较好的控制，使其满足较好的性能指标，故本设计采取程序主要包括如下部分：主程序T1中断程序采样中断程序达林算法程序等 各程序流程如下图所示：1、主程序主程序主要是对电路进行初始化，并且开相关的中断，使到设备对温度进行采样、控制，以及显示输出。
3、达林算法控制程序 计算数字控制器的控制信号， 每次读取e （k ），然后计算出参数， 输出控制序列u （k ），然后变换e （k －1）、e （k －2）， u （k －1），u （k －2）， 为下一次计算作准备。
达林算法程序流程图：开始初始化设定堆栈指针清显示缓冲起区设定T0控制字开中断扫描键盘温度显示T1中断程清标志停止输出返回主程序2、T1中断服务程开始读数据e （k ）计算参数计算数字控制器输出输出u （k ）控制变换e(k)和u （k ） e(k-2) ←e(k-1),e(k-1) ←e(k),u(k-2) ←u(k-1),u(k-1) ←u(k)返回4、采样程序用于对温度进行采样，对采样温度值的处理用了连续N 次，再取平均的方法得到最后的平均采样温度值。
计算机控制技术作业
补充作业：
1. 采用74LS244和74LS273与8051系列单片机（或者PC总线工业控制机接口）设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量是输入和数字量输出程序。
2.请分别画出一路有源I/V变换电路和一路无源I/V变换电路图，并分别说明各元器件的作用？
3.试用8255A、AD574、LF398、CD4051和8051系列单片机（或者PC总线工业控制机接口），设计出8路模拟量采集系统，请画出接口电路原理图，并编写相应的8路模拟量数据采集程序。
4.采用DAC0832、运算放大器、CD4051等元器件与8051系列单片机（或者PC总线工业控制机接口），设计8路模拟量输出系统，请画出接口电路原理图，并编写8路模拟量输出程序。
计算机控制技术课后习题答案 (1)
第一章计算机控制系统概述习题及参考答案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：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.微型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？由四部分组成。
图1.1微机控制系统组成框图(1)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。
主机的主要功能是控制整个生产过程，按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作，根据运算结果作出控制决策；对生产过程进行监督，使之处于最优工作状态；对事故进行预测和报警；编制生产技术报告，打印制表等等。
(2)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。
过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。
过程输出通道把微机输出的控制命令和数据，转换成可以对生产对象进行控制的信号。
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。
计算机控制技术试卷及答案-(1)
计算机控制系统试卷一答案一、简答题（每小题5分，共50分）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. 根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型答：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，则称为同步采样。
(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，则称为非同步采样。
(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，则称多速采样。
(5) 随机采样若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。
3. 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。
4. 采样保持器LF398工作原理图如下图，试分析其工作原理。
计算机控制技术作业
计算机控制技术作业1.计算机应用领域有哪些？写出该领域典型产品和控制系统。
答：计算机应用领域可概括为以下几个方面：1．科学计算（或称为数值计算）早期的计算机主要用于科学计算。
目前，科学计算仍然是计算机应用的一个重要领域。
如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等。
由于计算机具有高运算速度和精度以及逻辑判断能力，因此出现了计算力学、计算物理、计算化学、生物控制论等新的学科。
2．过程检测与控制利用计算机对工业生产过程中的某些信号自动进行检测，并把检测到的数据存入计算机，再根据需要对这些数据进行处理，这样的系统称为计算机检测系统。
特别是仪器仪表引进计算机技术后所构成的智能化仪器仪表，将工业自动化推向了一个更高的水平。
3．信息管理（数据处理）信息管理是目前计算机应用最广泛的一个领域。
利用计算机来加工、管理与操作任何形式的数据资料，如企业管理、物资管理、报表统计、帐目计算、信息情报检索等。
近年来，国内许多机构纷纷建设自己的管理信息系统（MIS）；生产企业也开始采用制造资源规划软件（MRP），商业流通领域则逐步使用电子信息交换系统（EDI），即所谓无纸贸易。
4．计算机辅助系统1）计算机辅助设计（CAD）是指利用计算机来帮助设计人员进行工程设计，以提高设计工作的自动化程度，节省人力和物力。
目前，此技术已经在电路、机械、土木建筑、服装等设计中得到了广泛的应用。
2）计算机辅助制造（CAM）是指利用计算机进行生产设备的管理、控制与操作，从而提高产品质量、降低生产成本。
缩短生产周期，并且还大大改善了制造人员的工作条件。
3）计算机辅助测试（CAT）是指利用计算机进行复杂而大量的测试工作。
4）计算机辅助教学（CAI）指利用计算机帮助教师讲授和帮助学生学习的自动化系统，使学生能够轻松自如地从中学到所需要的知识。
2. 工控机的硬件和软件组成有哪些？说明各组成的作用。
答：工控机的主要硬件有：1.全钢机箱IPC的全钢机箱是按标准设计的，抗冲击、抗振动、抗电磁干扰，内部可安装同PC-bus兼容的无源底板。
计算机控制技术作业
计算机控制技术一、结合自己所从事专业，叙述计算机控制系统的应用情况。
答：在运营商通信行业中，计算机控制系统应用于各方面，如基站通信、计费系统、网管监控系统等。
将现代通信技术同计算机技术结合在一起，利用通信线路和通信设备，将分布在不同地区的，能够独立工作的计算机设备连接在一起，从而实现信息的传输和资源的共享，便是计算机控制系统在通信领域的主要应用。
计算机控制技术在网络及通信领域的应用主要分为以下几个时期：联机阶段、计算机互联阶段、标准化网络阶段、互连和高速网络阶段。
涉及以下几个主要技术：以太网以太网是一种具有极大优势的计算机控制技术，它具有例如网络的成本低、应用的范围广、软件和硬件资源丰富、通信速率高以及市场潜力大等特点，这些优势的存在，决定了以太网具有极为广阔的市场前景，逐渐控制甚至是垄断了商用计算机的通信管理，并开始向工业现场进军。
以太网在技术上的优势，可以更好的实现网络之间的信息共享和及时的通信，而其价格方面的优势，则可以在提高通信网络性能的同时，降低局域网建设的成本。
所以，以太网依靠这些方面的优势，逐渐成为了计算机网络与通信的主要控制技术，并推动了计算机网络与通信技术的不断发展。
现场总线技术利用现场总线技术，可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信，保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。
它的数据传输方式主要为基带传输，具有极大地实时性和抗干扰的性能。
此外，现场总线技术的功能模块相对分散，便于系统的维护，具有极强的可靠性。
而其开放式的互联结构，可以使同层之间的网络实现互连，保证与信息管理网络的互连。
同时，它的互操作性极强，可以保证不同厂家生产的通讯设备，能够在相同的通信协议下，实现统一的组态。
现场总线技术的优势以及其技术不断的成熟和完善，使得它成为计算机网络和通信的重要控制技术。
但是，由于这种技术的标准过多，在互联通信中会存在许多困难，导致传输的速度相对较慢，因此，在计算机的网络和通信中，存在许多限制，不如以太网在这方面的优势大。
计算机控制技术大作业
题目一:要求：1、针对一个具有纯滞后的一阶惯性环节的温度控制系统和给定的系统性能指标：✧工程要求相角裕度为30°～60°，幅值裕度>6dB✧要求测量范围-50℃～200℃，测量精度0。
5％，分辨率0.2℃2、书面设计一个计算机控制系统的硬件布线连接图,并转化为系统结构图；3、选择一种控制算法并借助软件工程知识编写程序流程图；用MATLAB和SIMULINK进行仿真分析和验证;一、系统结构模型本系统采用简单回路计算机控制系统，其输入为温度设定值，输出为调节控制信号,整个系统由以下图所示各部分组成.1、如下图所示为简单回路计算机控制系统框图，由输入设定值及系统输出值的偏差传递到数字控制器,并产生控制信号,针对本设计所假定的特定控制对象温度进行循环重复式的校正和调节。
2、如下图所示为本设计计算机控制系统的硬件结构框图（简单回路计算机控制系统的结构图)，主要由模拟输入通道和模拟输出通道组成，通过该回路对控制对象不断的调整,指导满足系统要求及各项性能指标。
二、各部分程序流程图由于要使用计算机作为控制设备，要对温控对象实现较好的控制，使其满足较好的性能指标，故本设计采取程序主要包括如下部分:主程序T1中断程序采样中断程序达林算法程序等 各程序流程如下图所示：1、主程序主程序主要是对电路进行初始化，并且开相关的中断，使到设备对温度进行采样、控制，3、达林算法控制程序 计算数字控制器的控制信号， 每次读取e （k)，然后计算出参数， 输出控制序列u （k)，然后变换e （k －1）、e （k －2）， u （k －1），u （k －2)， 为下一次计算作准备.达林算法程序流程图：4、采样程序用于对温度进行采样，对采样温度值的处理用了连续N次,再取平均的方法得到最后的平均采样温度值.在开始时，对采样设备进行初始化，设定采样次数以及计算次数，然后结束后，计算出平均值，进行A/D转换,并输送给处理器。
【精品】计算机控制技术作业33
计算机控制技术作业1连续控制系统分析(第1---3章)一、填空题1．闭环负反馈控制的基本方法是。
2．自动控制系统通常是由被控对象和两大部分构成的。
而后者是由指令生成、综合比较、等六个部件构成的。
3．连续系统传递函数定义为在零初始条件下,输出量与输入量的。
传递函数只取决于，与输入信号特性无关。
4．系统传递函数的分布状况决定了系统的动态响应特性。
5．积分环节的输出量c(t)与输入量r(t)的成正比。
微分环节的输出量c(t)与输入量r(t)的成正比。
6．在一个闭环控制系统中，不同输入与输出量的传递函数相同，而是不同的。
7．连续系统稳定的充分必要条件是它的特征根应全部位于S平面的。
8．稳态误差定义为系统误差响应的，即e ss= 。
9．一个线性系统，若其输入信号为一定幅值及频率的正弦信号，则它的稳态输出是的正弦信号。
10．对数幅频特性L( )定义为L( )= 。
11．截止频率 c定义为L( c)= 时的频率。
12．通常，系统的相稳定裕度γM的大小反映了系统的，而截止频率 c 反映了系统的。
二、单项选择题1．图2．1所示的有源RC网络是一种环节。
A 积分；B 微分；C 惯性。
122．若以电机轴的转速为输入量，电机轴的转角为输出量，则它的传递函数为 环节 。
A 积分；B 微分；C 惯性。
3．图2．2是二阶系统的单位阶跃响应曲线，从该曲线的形状可知它的阻尼比ζ 。
A 1 >ζ> 0；B ζ> 1；C ζ= 0 。
4．图2．3是一阶惯性环节的单位阶跃响应曲线，从一阶惯性环节特性可知，曲线中H 等于 。
A 0.6；B 0.632；C 0.707。
5．某系统的零极点分布如图2．4所示，从中可知该系统是 的。
A 稳定；B 临界稳定；C 不稳定。
图2.1s/图2.236．某系统的传递函数为G(s) = 0.5(s-0.5) / (0.5s+1) ，可知该系统是 。
A 稳定的；B 临界稳定的；C 不稳定的。
计算机控制技术习题及答案
计算机控制技术习题及答案
《计算机控制技术习题及答案》
计算机控制技术是现代工业生产中不可或缺的重要技术之一，它通过计算机系统对生产过程进行监控和控制，提高了生产效率和质量。
为了帮助学习者更好地掌握计算机控制技术的知识，以下是一些习题及答案，供大家参考和学习。
1. 什么是PLC？它的作用是什么？
答：PLC即可编程逻辑控制器，它是一种专门用于工业控制的计算机。
它的作用是接收输入信号，进行逻辑运算，然后输出控制信号，实现对生产过程的自动控制。
2. 请简要说明PID控制器的工作原理。
答：PID控制器是一种常用的控制器，它通过比较实际值和设定值的差异，计算出控制量的误差，并根据比例、积分和微分三个参数来调节控制量，使实际值逐渐接近设定值。
3. 什么是HMI？它在工业控制中起到什么作用？
答：HMI即人机界面，它是工业控制系统中的一个重要组成部分，用于实现人机交互。
通过HMI，操作人员可以直观地监控生产过程，进行参数设置和控制操作。
4. 请简要说明工业以太网的特点及其在工业控制中的应用。
答：工业以太网是一种专门用于工业控制领域的通信网络，具有高可靠性、高带宽和实时性强的特点。
它在工业控制中广泛应用于设备之间的数据通信和远程监控。
以上是一些关于计算机控制技术的习题及答案，希望能够帮助大家更好地理解
和掌握这一重要技术。
在学习过程中，还可以通过实际操作和练习来加深对知识的理解，提高自己的技能水平。
计算机控制技术的应用范围非常广泛，掌握好这门技术对于提升自身竞争力和就业前景都具有重要意义。
计算机控制技术大作业
计算机控制技术大作业题目:基于MATLAB的电炉温度控制算法比较及仿真研究系别：电气工程及其自动化班级：09 级电气（2）班姓名：学号：指导老师：梁绒香目录研究对象的分析该系统的被控对象为电炉，采用热阻丝加热，利用大功率可控硅控制器控制热阻丝两端所加的电压大小，来改变流经热阻丝的电流，从而改变电炉炉内的温度。
炉温变换范围为0~500℃，炉温变化曲线要求参数：过渡时间t≤80s；超调量p ≤10℅；静态误差v e≤2℃。
s该系统利用单片机可以方便地实现对各参数的选择与设定，实现工业过程中控制。
它采用温度传感器热电偶将检测到的实际炉温进行A/D转换，再送入计算机中，与设定值进行比较，得出偏差。
对此偏差进行调整，得出对应的控制量来控制驱动电路，调节电炉的加热功率，从而实现对炉温的控制。
利用单片机实现温度智能控制，能自动完成数据采集、处理、转换、并进行控制和键盘终端处理（各参数数值的修正）及显示。
在设计中应该注意，采样周期不能太短，否则会使调节过程过于频繁，这样不但执行机构不能反应，而且计算机的利用率也大为降低；采样周期不能太长，否则会使干扰无法及时消除，使调节品质下降。
一、PID算法的设计及分析1.1、PID控制算法简介在一个控制系统中，将偏差的比例（P），积分（I）和微分（D）的增益通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制，成为PID控制。
PID控制是连续系统中技术最成熟的、应用最广泛的一种控制算方法。
它结构灵活，不仅可以用常规的PID控制，而且可以根据系统的要求，采用各种PID的变型，如PI、PD控制及改进的PID控制等。
它具有许多特点，如不需要求出数学模型、控制效果好等，特别是在微机控制系统中，对于时间常数比较大的被控制对象来说，数字PID 完全可以代替模拟PID调节器，应用更加灵活，使用性更强。
所以该系统采用PID控制算法。
系统的结构框图如图1-1所示.图1-1系统的结构框图1.2、基于MATLAB 仿真被控对象采用simulink 仿真，通过simulink 模块实现积分分离PID 控制算法。
计算机控制技术 平时作业
1 什么是计算机控制系统？它由哪几个部分组成？2 计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？现场总线的定义，与集散控制系统相比有哪些优势。
举出至少3中有影响的现场总线。
3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么？在线与实时的区别4 工业控制机的哪几个部分组成？各部分的主要作用是什么？工业控制机的特点有哪些？5 什么是接口、接口技术和过程通道？6 某炉温度变化范围为 0～1500 ,要求分辨率为3 ,温度变送器输出范围为0～5V。
若A/D转换器的输入范围也为 0～5V,则求A/D 转换器的字长应为多少位？7 某执行机构的输入变化范围为4～20mA,灵敏度为0.05mA,应选D/A 转换器的字长为多少位？8 采样保持器的作用是什么？是否所有的模拟器输入通道中都需要采样保持器？为什么？9 一个8位 A/D 转换器，孔径时间为100μs, 如果要求转换误差在A/D 转换器的转换精度 (0.4 %) 内，求允许转换的正选波模拟信号的最大频率是多少？10某热处理炉温度测量仪表的量程为200℃～800℃，在某一时刻计算机采样并经数字滤波后的数字量为0CDH，求此时温度值为多少 ? ( 设仪表量程为线性的)11什么是串模干扰和共模干扰？如何抑制？什么是数字滤波？举出常用五种数字滤波方法并指出其应用场合。
12计算机控制系统中有哪几种地线？请画出回流法地线和一点接地示意图。
13 什么是数字PID位置型控制算法和增量型控制算法？试比较他们的优缺点。
数字PID的参数整定方法。
14 已知模拟调节器的传递函数为试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算法，设采用周期 T=0.2s。
积分分离、微分先行和不完全微分的原理及其应用场合。
Pid参数整定方法。
数字pid的组成部分，设定值和偏差值处理、正作用反作用以及自动手动方式切换。
15 多变量解耦的概念和条件以及方法。
16 PLC-DCS通讯方式以及相关概念。
- 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)。
B.正确
7.31．DAC0832是12位D/A转换芯片。
A.错误
B.正确
8.30．微机中断系统包含内部中断和外部中断。
A.错误
B.正确
9.47．在信号电路中加装滤波器可抑制串模干扰。
A.错误
B.正确
10.35．异步串行通信中加入奇偶校验位具有纠错功能。
A.错误
B.正确
18.26．在三种基本I/O同步控制方式中，从数据传输速度而言，以DMA方式最好，中断控制次之，程序查询方式最差。
A.错误
B.正确
19.40．一个输入接口中必须要有缓冲器。
A.错误
B.正确
20.42．微处理器中的运算器主要用于完成各种算术运算。
A.错误
B.42H
C.61H
D.62H
3.19．十进制数81在计算机中的二进制补码表示为（ ）。
A.1010000B
B.1010001B
C.1010010B
D.1001001B
4.12．计算机控制系统包括硬件和软件，以下不属于硬件系统的是（ ）。
A.接口电路
B.系统程序
C.被控设备
B.正确
21.采样保持器的作用是在A/D进行转换期间，保持输入模拟量的大小不变。
A.错误
B.正确
22.39．在计算机中，CPU与DMA控制器都可以作为总线控制器件。
A.错误
B.正确
23.41．在计算机控制系统中为了实现控制目标，不能采用模拟化设计方法，只能采用离散化设计方法来设计控制器。
B.片总线、内总线、外总线
C.片内总线、内总线、外总线
D.内总线、数据总线、控制总线
19.可编程并行接口芯片8255A有（ ）种工作方式
A.1
B.2
C.3
D.4
20.23．计算机控制系统是利用计算机的硬件和软件代替自动控制系统的（ ）。
A.存储器
B.控制器
C.执行单元
D.外围设备
5.24．保护接地一般采用（ ）方式。
A.多点接地
B.一点接地
C.三点接地
D.中点接地
6.热处理炉温度变化范围为0~1500℃，经温度变送器变换为1~5V电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为0~5V。当t=kT时，ADC0809的转换结果为80H，此时的炉内温度为（ ）度。
A.方式0
B.方式1
C.方式2
D.方式3
10.3．用试凑法对PID参数进行整定时，PID三个参数的整定顺序为（ ）。
A.Kp、Kd、Ki
B.Ki、Kp、Kd
C.Kd、Ki、Kp
D.Kp、Ki、Kd
11.22．接口电路也称为I/O接口，是主机与外部设备、输入输出通道进行（ ）的纽带。
A.微分控制
B.积分控制
C.比例控制
D.以上都不是
14.11．在一般微处理器中，包含在中央处理器（CPU）内的是（ ）。
A.主内存
B.算术逻辑单元
C.I/O单元
D.数据总线
15.12．状态信息是通过（ ）总线进行传送的
A.外部
B.地址
C.控制
D.数据
16.10．RS-232C串行总线电气特性规定逻辑1的电平是（ ）。
D.采集单元
21.64位微型计算机中的64指的是（ ）。
A.微机型号
B.数据线线量
C.内存容量
D.机器字长
22.1．用存储器芯片2114（1024*4）组成4KB内存储器需要2114芯片（ ）片。
A.2
B.4
C.8
D.16
23.5．远距离通信都用（ ）。
A.半双工方式
A.错误
B.正确
24.50．信号接地应采用单点接地方式。
A.错误
B.正确
25. A/D转换器完成一次完整的转换过程是需要一定时间的。在转换过程中，如果模拟量变化，将引起转换误差，直接影响到转换精度，特别是对变化较快的模拟信号误差会更大。
A.错误
B.正确
A.错误
B.正确
4.27．自动控制的瞬态过程有两种典型形式，一种是收敛的，对应的系统是稳定的；另一种是发散的，对应的系统是不稳定的。
A.错误
B.正确
5.44．稳态误差是指系统稳定后系统的输出信号与输入信号之间的差。
A.错误
B.正确
6.28．RS232标准比RS485标准传输数据的距离更远。
A.0.3V以下
B.0.7V以下
C.+3V以下
D.-3V以下
17.7．一台计算机实际上是执行由（ ）。
A.用户编制的高级语言程序
B.用户编制的汇编语言程序
C.系统程序
D.由二进制码组成的机器指令
18.16．计算机中信息传递的三总线方式包括（ ）。
A.地址总线、数据总线、控制总线
14. 实时系统不一定是在线系统。
A.错误
B.正确
15.34．DMA传送最适用于高速外设与存储器之间交换成批数据的场合。
A.错误 B.正确 Nhomakorabea16.28．PID算法中的微分项，虽能增大超调和缩短调节时间，但却易于引入高频干扰。
A.错误
B.正确
17.31．若系统控制变量的变化规律为已知函数并被事先确定，则此类控制为变量控制系统。
B.双向可控硅
C.D/A转换器
D.A/D转换器
二、 判断题 (共 25 道试题,共 50 分)
1.27．ADC0809是逐次逼近型A/D转换芯片。
A.错误
B.正确
2.49．DCS是指直接数字控制系统。
A.错误
B.正确
3.34．闭环反馈控制的基本方法是测量偏差和纠正偏差。
B.并行总线
C.串行总线
D.全双工方式
24.5．在计算机控制系统中，T的确定十分重要，原因是（ ）。
A.T太小，微分作用过强
B.T太小，积分作用过强
C.T太小，精度不够
D.T太小，积分作用过弱
25.6．由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经（ ）转换。
A.光电隔离器
A.错误
B.正确
11.46．静态误差系数越大表示精度最高。
A.错误
B.正确
12.38．工作接地主要是为了保证计算机控制系统稳定可靠的运行，防止地环路引起的干扰。
A.错误
B.正确
13.2．计算机在信息处理、逻辑分析、决策判断等方面都不能表现出突出的优点。
A.错误
B.正确
A.信息交换
B.信息处理
C.数据加工
D.数据存储
12. （ ）是指在约定的数据通信速率下，发送方和接收方的时钟信号频率和相位始终保持一致（同步），这就保证了通信双方在发送数据和接收数据时具有完全一致的定时关系。
A.并口通信
B.串口通信
C.异步通信
D.同步通信
13.8．（ ）能改善系统动态性能。
试卷总分:100 得分:96
一、 单选题 (共 25 道试题,共 50 分)
1.1．选择D/A转换器字长时，要求计算机系统输出的最小信号应（ ）执行机构的死区。
A.等于
B.小于
C.大于
D.大于或等于
2.15．字符A的ASCII码为41H，字符a的ASCII码为（ ）。
A.41H
A.387
B.432
C.566
D.604
7.21．计算机各功能模块之间的（ ）总线可以分为：数据总线、地址总线和控制总线。
A.内部
B.外部
C.串行
D.无线
8.25．（ ）能够消除稳态误差，提高控制精度。
A.积分控制
B.比例控制
C.微分控制
D.以上都是
9.可编程并行接口芯片8255A工作（ ）：没有固定的用于应答式传送的联络信号线，CPU可以采用无条件传送方式与交换数据。