微机控制技术复习题17420.docx

微机控制技术复习题

一、是非题（在括号中正确的打错误的打X）

1、根据香农疋律（采样疋律），米样频率应满足IXn/amax （式中3max为系统

信号最高角频率）。（对）

2、单片机系统中按键消抖动方法只能采用延时子程序方法。（错）

3、51单片机与A/D组成的数据采集系统只能处理8位数据。（错）

4、数字PI控制系统能够达到无静差控制。（对）

5、三相步进电机工作电压是3相交流电。（错）

6、DCS是指多台计算机控制一台工业设备。（错）

7、计算机控制系统一定是稳定系统。（错）

8、步进电机每个脉冲之间采用延时只是为了调速。（错）

9、平均值数字滤波能消除脉冲干扰。（对）

10、计算机控制系统控制规律由软件实现的。（对）

11、曲于DAC0832为输入2级锁存，因此，多片DAC0832不能同时进行D/A 输出转换。（错）

12、数字PID控制算法当微分系数为零时，系统不能实现无静差控制（错）

13、多个数码管组成的显示器只能采用动态结构。（错）

14、一个8位接口只能接8个按键输入信息。（错）

15、光电耦合器的作用为了提高系统的抗干扰能力。（对）

16、计算机控制系统的釆样周期要符合香农定律。（对）

17、A/D转换器是模拟量输入通道的主要醫胜。（对）

18、MCS51单片机具有半双工的串行口。（错

19、四相步进电机的工作方式只有单四拍。（错）

20、三相步进电机的工作方式有2种。（错）

21、ADC0809被用作数/模转换。（对）

22、数字PID控制算法当积分系数为零时，系统能够达到无静差控制。（错）

23、数字PID控制算法当微分系数为零时，系统能够达到无静差控制。（对）

24、曲多个七段数码管组成的动态显示器，数码管的公共端分别受控，数码管的其他段可并联接到输出接口。（对）

二、填充题：

1、对防脉冲干扰比较有效的数字滤波方法是中值滤波

2、增量式数字PID控制算法是_____________________ , ___________________ o

3、计算机直接参与控制典型系统有直接数字控制系统（DDC）、集散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）

4、D DC系统的屮文全名是_____________________ o

5、模拟输出通道的一般结构有寄存器、D/A转换器和放大/变换电路 __________ o

6、模拟量多输入通道主要有多路开关、D/A转换器和寄存器

7、计算机控制系统的控制两大过程实时数据采集、实时决策控制

8、防积分饱和的方法有遇限削弱积分法和积分分离法

9、组成数码管显示电路结构有静态显示和动态显示

10、单片机扩展I/O接口使用串行接口最节省主机I/O 口。

三.问答题：

1、简述计算机控制系统和一般自动控制系统的有哪些相同Z处和不同Z处？画出计算机控制系统的基本框图。

2、组成直接微机数字控制系统的基本环节有哪些？简述各环节的作用。

输入通道：

输出通道:

微型计算机：

3、计算机控制系统的基本接口有哪些？例举基本接口组成原理。

（1）LED显示器接口

（2）独立式键盘工作原理及接口（接口电路的按键一端接地，另

一端接C PU的口线和一个拉高电阻）

（3）矩阵键盘的T作原理及接口

4、简述计算机在控制系统中至少起到的作用。

实时数据处理、实时监督决策、实时控制及输出

5、数据采集系统小对采集数据要作何种处理？说明各种处理对系统的意义。

数字滤波：通过一定的计算机程序对采样信号进行处理，以达到减少或消除干扰信号的冃的。

工程量转换：被测参数或被控参数通过传感器转换成0〜5 V的电压信号，然后，由A/D转换器转换成0 ~ 2 n范I韦I内数字量，以便计算

机进行处理。

6、一台三相步进电机，设计由单片微机输出口控制步进屯机的接口原理框图，并说明控制步进电机正反转工作原理。

7、数码管显示器有哪些结构？它们有哪些特点？

(1 )静态显示：在每一次显示输出后保持显示不变。

(2)动态显示：每位LED显示器分时轮流工作，每次只能使一位LED 显

示，但是由于人的视觉暂留现象，仍觉得所有的LED显示器都在同时

显示。

8、模拟量输入通道的一般组成？简述各模块的功能。

(1)传感器部分：把公告也现场的非电物理量检测出来，转换成相应的电

信号。

(2)调理电路部分：把传感器输出的信号做适当的处理，使之成为适合的A

/ D转换的电压信号。

(3 )采样/保持器(S / II ):使模拟量不发生变化。

(4)A/D转换器：将输入的模拟信号转换成相应的数字信号。

（5 ）多路开关：把多路输入的模拟量分时的送人A/D,级完成多到一的转换。

9、模拟量输出通道的一般组成？简述各模块的功能。

（1）寄存器:用于保存计算机输出的数字量。

（2）D/A转换器：将计算机输出的数字量转换成模拟量。

（3）放大/变换电路：把D/A转换器输出的电压信号转换成电

流信号。

（4）多路开关：把多路输入的模拟量分时的送人A/D,级完成多到一的转换。

10、数字滤波常用方法有儿种？写出5种。

（1）：程序判断滤波

（2）：限速滤波

（3）：中值滤波

（4）：算数平均值滤波

（5）：滑动平均值滤波

11、对脉冲干扰数字滤波比较有效是哪种?

中值滤波

12、对周期性干扰数字滤波比校有效是哪种?

算数平均值滤波

13、同时对脉冲和周期性干扰数字滤波比较有效是哪种?

滑动平均值滤波

14、三相或四相步进电机的丁作方式？每个脉冲Z间要注意什么？调速是如

何完成的。编写步进电机的控制程序。

三相：（1）单三拍,通电顺序A一B—C一A

（2）双三拍，通电顺序A B-B C-C A-A B

（3 ）三相六拍：通电顺序A-A B-B—B C —C-C A —A

四.

1、详细推导增量式数字PID算法。说明P、I、D各自的作用。（见反面）

2、当e（t）为单位阶跃输入时，分析增量式数字PII）算法的控制曲线；当k22 时u （k）的控制规律是什么？（见反面）