最新微型计算机控制技术复习习题答案
微型计算机控制技术答案(完整版)
1、什么就是计算机控制系统?它由哪几部分组成?计算机控制系统就就是利用计算机来实现生产过程自动控制得系统。
它就是工业控制机构生产过程得大部分组成,工业控制机就是指生产过程控制得特点与要求而设计得计算机,它包括硬件与软件部分,生产过程包括被控对象,测量变送,执行机构,电气开关等。
2、计算机控制系统得典型形式有哪些?各有什么优缺点?计算机控制系统得典型形式:(1)操作指导控制系统。
优点:结构简单,控制灵活与安全,缺点就是由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象.(2)直接数字控制系统(DDC),实时性好,可靠性高与适应性强.(3)监督控制系统(SSC),就是生产过程始终处于最优工况。
(4)分型控制系统(DCS),分散控制,集中操作,分级管理.(5)现场总线控制系统(FCS),降低成本,提高可靠性,可实现真正得开放式互连系统结构3、实时,在线方式与离线方式得含义就是什么?实时就是指信号得输入,计算与输出都要在一定得时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快得速度进行控制,超出这个时间就失去控制时机,控制也就失去意义.在线方式:在计算机控制系统中,生产过程与计算机直接连接,并受计算机控制得方式。
离线方式:生产过程不与计算机相连且不受计算机控制,而就是靠人进行联系并作相应操作得方式.4、工业控制机有哪几部分组成?工业控制机包括硬件与软件两部分。
硬件包括:主机(CPU、RAM、ROM)板,人-—机接口,外部总线与内部总线,系统支持板,磁盘系统通信接口,输入、输出通道.软件包括系统软件、支持软件与应用软件。
5、什么就是总线,内部总线与外部总线?总线就是一组信号线得集合,它定义了各引线得信号、电机、机械特性,使计算机内部各组成部分之间以及不同得计算机之间建立信号联系,进行信息传送与通信。
内部总线:就就是计算机内部功能模板之间进行通信得总线,它就是构成完整得计算机系统得内部信息枢纽,但按功能仍要分为数据总线DB,地址总线AB,控制总线CB,电源总线PB。
微型计算机控制技术课后习题答案
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。
微型计算机控制技术一二章复习资料及部分答案
微型计算机控制技术一二章复习资料及部分答案第一、二章复习题一、多项选择题1.gpib的电气特性要求总线信号采用负逻辑,下列(d)电平为逻辑“0”状态。
a、-10vb.-2vc。
0.5vd。
3v2.gpib的电气特性要求总线信号采用负逻辑,下列(c)电平为逻辑“1”状态。
a.10vb.3vc.0.5vd.2v3.在以下链接中,不属于数字输入通道的是(d)A.调节电路B.锁存器C.解码器d.i/v转换电路4.在确定a/d变换器的精度时,通常要求它的精度应(a)与其相连的传感器精度。
a、高于B.低于C.等于D.不确定5监控系统中的SCC计算机计算(B)并将其发送至模拟调节器或DDC计算机。
a、最佳控制值B.最佳给定值C.最小拍数D.最佳测量值6.rs-232c的电气特性要求总线信号采用负逻辑,下列(d)电平为逻辑“0”状态。
a.-10vb.-2vc.1vd.10v7.量化精度约为(c)A.1%b.0.5%c.0.4%D.0.2%8的8位A/D转换器计算机参与控制的最典型形式是(b)a.操作指导控制b.直接数字控制c.监督控制d.现场总线控制9.一个12位的a/d转换器,其量化精度约为(d)a、 0.01%b.0.1%c.0.4%d.0.02%10。
可以采取的抑制共模干扰的措施有(c)a.增大共模电压b.最大共模增益c.提高共模抑制比d.提高滤波器1.属于内部总线的是(ab)a、地址总线B.数据总线C.PCI总线B总线2.输出信号属于模拟信号的装置是(b)a.感应开关b.行程开关c.角度编码器d.压力变送器3.一个10位的a/d转换器,其量化精度约为(d)a.1%.b.0.4%.c.0.2%d.0.1%4.使用差分放大器作为信号前置放大器是抑制(d)干扰的有效方法。
a、串行模式b.cpuc.电源d.共模5.属于外部总线的是(a)a、 RS-232C串行总线B.标准总线C.ISA总线D.控制总线11.输出信号属于数字信号的设备为(D)。
微型计算机控制技术复习题答案
微型计算机控制技术复习题答案1.微型计算机控制系统有哪些?Pg4答:操作指导控制系统,直接数字控制系统,计算机监督系统,嵌入式系统,物联网系统,现场总线控制系统。
2.常用的工业控制机有几种?它们各有什么作用?Pg11答:单片微型计算机:是工业控制和智能化系统中应用最多的一种模式。
一般用于扩展接口,如A/D,D/A转换接口,LED、LCD显示接口扩展,再开发一些应用软件,便可以用于工业控制。
可编程逻辑控制器:目前从单机自动化到工厂自动化,从柔性制造系统、机器人,到工业局域网都有用到。
现场可编程门阵列:可以实现动态配置,在线系统重构及硬件软化,软件硬化等功能。
工业PC机,完成STD总线工业控制机的检测,控制,使程序设计变得更加简单,各种报表程序打印、数据处理曲线、工业控制流程图,PID柱形图像处理程序等。
3.A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用?答:A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号,方便用于单片机中进行处理。
D/A的作用,在单片机处理完毕的数字量,有时需要转换为模拟信号输出,D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。
4.LED数码管的显示方法有哪两种?各有什么特点?Pg81多位LED有两种显示方法:动态显示和静态显示。
动态显示使用的硬件少,价格低,线路简单,但是占用机时长。
静态显示使用元件多,线路复杂,但是显示占用机时少,显示可靠。
5.在人机接口技术中,键盘设计需解决的问题有哪些?如何实现防抖?Pg55答:按键的确认,中键与连击的处理,按键防抖动技术。
防抖可以用两种方法1.硬件防抖:滤波防抖电路,双稳态防抖电路2.软件防抖6.算术平均滤波的具体方案是怎样?该滤波方法主要适用于什么情况?Pg248答:算术平均值滤波是要寻找一个Y(k),使该值与各采样值间误差的平方和为最小,即:,求得其中-第k次N个采样值的算术平均值;-第i次采样值;N-采样次数。
由此可见:算术平均值滤波的实质就是把一个采样周期内的N次采样值相加,然后把所得的数除以采样次数N,得到周期的采样值。
微型计算机控制技术课后答案 (3)
微型计算机控制技术课后答案1. 介绍本文档为微型计算机控制技术课后答案,主要涵盖了一系列与微型计算机控制技术相关的问题及其解答。
微型计算机控制技术是现代工业自动化中不可或缺的一项技术,它以微型计算机作为核心控制器,通过各种输入输出接口实现对工业设备和系统的控制和监控。
本文档将涉及的内容包括微型计算机的基本组成、微型计算机控制系统的工作原理、传感器和执行器等相关知识点。
2. 微型计算机的基本组成微型计算机是由中央处理器(CPU)、内存、输入输出接口以及存储器组成的。
其中,CPU负责执行指令的处理和计算,内存用于存储程序和数据,输入输出接口用于与外部设备进行数据交换,存储器用于存储程序和数据。
具体来说,微型计算机的基本组成如下:•中央处理器(CPU):负责执行程序指令,包括运算、逻辑判断、控制等功能。
•内存:用于存储程序和数据,包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
•输入输出接口:用于与外部设备进行数据交换,包括通用输入输出接口和特殊输入输出接口。
•存储器:用于存储程序和数据,包括硬盘、固态硬盘和闪存。
3. 微型计算机控制系统的工作原理微型计算机控制系统的基本工作原理是通过读取输入信号并根据预设的程序进行处理,最后输出相应的控制信号。
具体来说,微型计算机控制系统的工作原理如下:1.读取输入信号:微型计算机通过输入接口读取外部传感器或其他设备的信号。
常见的输入信号包括温度、湿度、压力等物理量的信号。
2.处理信号:微型计算机根据预设的程序对输入信号进行处理,包括数据采集、数据处理、控制算法等。
3.输出控制信号:微型计算机通过输出接口将处理后的结果转换为控制信号,控制执行器执行相应的动作,例如驱动电机、开关阀门等。
4.监控反馈信号:微型计算机通过输入接口读取控制执行器的反馈信号,为控制系统提供实时的状态信息。
可以通过比较反馈信号与预设值来调整控制策略。
4. 传感器与执行器在微型计算机控制系统中,传感器和执行器是非常重要的组成部分。
微型计算机控制技术第三版于海生课后习题答案-v5
微型计算机控制技术第三版于海生课后习题答案-v5第一章计算机的概念和组成1. 什么是计算机?计算机是一种能够按照预先设定的程序进行自动化信息处理的电子设备。
2. 计算机的组成有哪些部分?计算机主要由中央处理器(CPU)、内存、输入输出设备和存储设备等组成。
3. 什么是CPU?它的工作原理是什么?CPU是计算机的核心部件,负责执行指令、计算以及控制计算机的所有操作。
它由运算器、控制器和寄存器等组成。
工作原理是通过不同寄存器之间的数据传输、指令译码、运算和控制来完成各种计算和控制操作。
第二章计算机的运算方法和数据表示1. 计算机的运算方法有哪些?计算机的运算方法主要包括算术运算和逻辑运算。
2. 什么是进制?常见的进制有哪些?进制是一种表示数字的方式,常见的进制有十进制、二进制、八进制和十六进制。
3. 如何进行二进制和十进制之间的转换?将一个二进制数转换为十进制数,可以将二进制数每一位的值与2的幂相乘,然后将每个结果相加即可。
将一个十进制数转换为二进制数,可以使用除2取余法,从最低位开始,依次将余数写入二进制数中,直到商为0为止。
第三章计算机硬件系统1. 计算机硬件系统由哪些部分构成?计算机硬件系统由中央处理器、内存、输入输出设备和存储设备组成。
2. 什么是主板?主板上有哪些重要的部件?主板是计算机的核心电路板,负责将各种硬件组件连接在一起。
主板上重要的部件包括CPU插槽、内存插槽、芯片组、扩展槽和接口等。
3. 内存有哪些种类?它们有何区别?内存有主存和辅存两种类型,主存是计算机用来存储数据和指令的地方,它在计算机运行时需要时可读写;辅存是计算机用来存储大量数据和程序的地方,它一般以外部存储器的方式存在,容量较大但读写速度较慢。
第四章计算机的指令系统1. 什么是指令?指令系统的作用是什么?指令是计算机执行操作的基本单位,它规定了计算机在运行时应该按照什么顺序和方法进行处理。
指令系统的作用是为计算机提供操作方法和顺序。
微型计算机控制技术(第二版)考试试题及答案
一、选择题<本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经< A )转换.A.A/D转换器 B.双向可控硅C.D/A转换器 D.光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出地模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入< D )器件完成控制量地切换工作.b5E2RGbCAP A.锁存器锁存 B.多路开关C.A/D转换器转换 D.反多路开关3.某控制系统中,希望快速采样,保持器地保持电容CH应取值 <A ).A.比较小 B.比较大 C.取零值 D.取负值4. 在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至 <B ).A.阳极 B.阴极 C.阴极或阳极 D.先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速地控制,微型机控制系统地作法是通过< B )实现地.A.改变定子地通电方向和通电占空比B.改变转子地通电方向和通电占空比C.改变定子地通电电压幅值D.改变转子地通电电压幅值6.计算机监督系统<SCC)中,SCC计算机地作用是< B )A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定地数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关7. 键盘锁定技术可以通过< C )实现.A.设置标志位B.控制键值锁存器地选通信号C.A和B都行D.定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”地电平是<C ). A.0.3 伏以下 B.0.7伏以上C.-3伏以下 D.+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集地数据常搀杂有干扰信号,< D )提高信/躁比.A.只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误地是< B ). A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题<本题共 15 个空,每空 1 分,共 15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘地曲线越接近实际曲线.所以,为了提高控制精度,应尽可能提高采样频率 .p1EanqFDPw2. 在10位A/D转换器中,设满量程为±5V,试写出相对于下列各模拟量所对应地数字量:1. 模拟量为5V时,所对应地数字量为3FF H.2. 模拟量为0V时,所对应地数字量为 200 H.3. 模拟量为-2.5V时,所对应地数字量为 100 H.3. 在三相步进电机系统中,为了提高控制力矩,常常采用双三拍方法来实现.4. 操作指导系统对驱动方式未模清控制规律地系统<或不需要控制地)目地在于更适宜.5. 某微型机采样系统中,CD4051地INH端接+5V,控制端C、B、A接地时,选通无通道.6. LCD地多极驱动方式是指多个背极,该段能否显示 .7. 在PID调节系统中,比例系数KP地确定比微分系数KI和积分系数KD更重要,因为它关系到因为Kp不但与本身有关,而且还和Kd\Ki有关 .DXDiTa9E3d8. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键,但却要求有十六种功能,可以采用双功能键地办法解决.RTCrpUDGiT9. 和PID调节一样,模糊控制器地最大优点是不要求数学模型.10. SPI总线与I2C总线地主要区别是_ SPI有三条线,而I2C只有两条 _和_ I2C地总线是双向地_5PCzVD7HxA三、判断题<正确,在括号内划∨,错误,在括号内划╳,并改正<只对错误部分进行改正即可)<本题共 5 小题,共10分) jLBHrnAILg 1. 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.<X,不能)xHAQX74J0X2. DAC0832是常用地8位D/A转换器,内部设有两级缓冲器,目地是使转换数椐得到充分缓冲,确保转换精度.<O )LDAYtRyKfE3. 由于各种传感器提供地电压信号范围很宽,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.< O )Zzz6ZB2Ltk4. 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< X ,原因是两次采样地变化量△Y太大).dvzfvkwMI15. 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.< O )rqyn14ZNXI四、简答题<本题共 4 小题,共 20 分)1.<本题 5 分)简要说明多路开关地主要特点.答:半导体多路开关地特点是:<答5条即可)<1)采用标准地双列直插式结构,尺寸小,便于安排;<2)直接与TTL<或CMOS)电平相兼容;<3)内部带有通道选择译码器,使用方便;<4)可采用正或负双极性输入;<5)转换速度快,通常其导通或关断时间在1ms左右,有些产品已达到几十到几百纳秒<ns);2.<本题 5分)PID调节系统中,微分调节起何作用?为什麽在有些系统中采用不完全微分算式,它与常规算式有哪些区别?EmxvxOtOco 答:微分地作用是加快调整速度.由于微分只存在于瞬间,因而有时会使系统产生震荡,而使调节品质下降.为了避免震荡,在一些系统中采用不完全微分算法,它地基本思想是使微分作用漫漫减弱,以避免由于微分突然下降到0而产生震荡.SixE2yXPq53.<本题 5分)PWM控制意味着什么?它有什么作用?微型机控制系统中是怎样实现地?答:PWM是脉冲宽度调速系统,它用来控制马达地转速和方向.其方法是通过改变对电机地通电时间达到调整电机转速地目地.具体作法是,首先根据电机转速地要求,确定占空比,即通电时间与通电周期之比,再按照通、断电时间送出控制模型,使电机按要求地转速运转.方向是通过改变4个开关地通电状态来实现地.6ewMyirQFL4.<本题 5分)说明算术平均滤波、加权平均滤波和滑动平均滤波之间地区别以及各自地用途.答:算术平均滤波每一次采样值所占地比例均相等;可用于任何场合,如压力、流量等.加权平均滤波则每次采样值所占地比例不等,可以突出某些部分,使其所占地比例增大,但各次采样地系数总和为∑Ci=0;这种滤波主要用于那些想突出采样地某些部分地场合.而滑动平均滤波则是每次只更新一个采样值,因而采样速度快.此滤波主要用于实时性要求比较快地场合.kavU42VRUs五、设计题<本题共 1 小题,共 20 分)设A/D转换电路如图1所示,<1)说明图中A/D转换方式.<3分)<2)写出图中8255A地地址.<4分)<3)画出实现该A/D转换地流程图.<5分)<4)编写完成A/D转换地程序.<8分)答:<1)图中A/D转换为查询方式<3分)<2)写出图中8255A地地址.<4分)G1 G2A G2B C B AP2.7 P2.6P2.5 0 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 y6v3ALoS891 1 1 0 1 1 0 X X M2ub6vSTnPY6所以,8255A地地址是:F800H—FB00H(或:F8FFH—6BFFH><3)画出实现该A/D转换地流程图如下<5分)•A/D转换程序<8分)START:MOV A,#82H ;8255初始化 2分0YujCfmUCwMOV DPTR,#0FB00HMOVX @DPTR.,AMOV A,#09H ;启动A/D 2分MOVX @DPTR.,AMOV DPTR,#0F900HLOOP:MOV DPTR,#0FA00HMOVX A, @DPTR ;判断转换是否结束 2分ANL A,#01HJZ,LOOPDEC DPHMOVX A,@DPTR ;读A/D转换结果 2分END START六、设计题<本题共 1 小题,共 20? 分)已知电机控制系统如图2所示,图中LD为马达运行指示灯<不运行时熄灭).<1)说明图中芯片4N25地作用<2分)<2)说明图中电机地控制原理<4分)<3)画出电动机控制程序流程图<4分)<4)根据流程图编写电机控制程序<设8255地地址为8000—8003H)<8分)<5)图中有否需要改动地地方?原因是什麽?<2分)答:<1)芯片4N25用来隔离<2分)<2)说明图中电机地控制原理<4分)图中,开关K0—K7为给定值,用来给定马达地转速,V=Vmax╳N/256,开关K用来控制停止<0)/启动<1).当PC4输出为1时,光电隔离器导通,发光二极管亮,光敏三极管导通,马达开始转动.通过转动N,再停止N脉冲宽度调制技术,即可控制马达地速度.eUts8ZQVRd<3)画出电动机控制程序流程图<4分)<4)根据流程图编写电机控制程序<8分)MAIN:MOV A,#81H ;8255初始化 2分 sQsAEJkW5TMOV DPTR,#8003HMOVX @DPTR.,ALOOP:MOV DPTR,#8002HMOVX A, @DPTR ;判断是否停止马达 2分ANL A,#02HJZ,STOPSTART:MOV A,#90H ;启动马达,指示灯亮 2分<MOV DPTR,#8002H)MOVX @DPTR.,AAJMP LOOPSTOP:MOV A,#00H ;停止马达,指示灯灭 2分<MOV DPTR,#8002H)MOVX @DPTR.,AAJMP LOOP<5)图中4N25发光三极管地电源应单独供电?<2分)一、选择题<本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1. 防止抖动是能否正确读取键值地必要环节,实现方法是< A). A.可以用硬件电路或软件程序实现B.只能用滤波电路或双稳态电路实现C.只能用软件程序实现D.只能用延时程序实现2. LCD显示地关键技术是解决驱动问题,正确地作法是<D ).A.采用固定地交流电压驱动 B.采用直流电压驱动C.采用交变电压驱动 D.采用固定地交变电压驱动3. 小功率直流电机控制控制系统中,正确地作法是<B )A.改变定子上地通电极性,以便改变电机地转向B.改变转子上地通电极性,以便改变电机地转向C.在定子上通以交流电,电机可周期性变换转向D.在转子上通以交流电,电机可周期性变换转向4. 在实际应用中,PID调节可根据实际情况调整结构,但不能< D).A.采用增量型PID调节 B.采用带死区地PID调节C.采用PI调节 D.采用I D调节5. 若用4位共阳极LED和74LS04构成光报警系统,使最高位发光其余位不发光地报警模型是<A).A.1000B B.0001B C.1111B D.0000BGMsIasNXkA6. 关于ADC0809中EOC信号地描述,不正确地说法是<D ).A. EOC呈高电平,说明转换已经结束B. EOC呈高电平,可以向CPU申请中断C. EOC呈高电平,表明数据输出锁存器已被选通D. EOC呈低电平,处于转换过程中7. 采样/保持器地逻辑端接+5V,输入端从2.3V变至2.6V,输出端为<A ).A.从2.3V变至2.6V B.从2.3V变至2.45V并维持不变C.维持在2.3V D.快速升至2.6V并维持不变8. 计算机监督系统<SCC)中,SCC计算机地作用是<B )A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定地数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关9. 键盘锁定技术可以通过< C)实现.A.设置标志位 B.控制键值锁存器地选通信号C.A和B都行 D.定时读键值10.引起调节地根本原因是偏差,所以在下列说法中,不正确地是<D ).A.偏差地正、负决定调节作用地方向B.偏差地大、小决定调节作用地强、弱C.偏差为零,调节作用为零D.偏差太大,调节失效二、填空题<本题共 15 个空,每空 1 分,共 15 分)1.DDC系统地最大优点是____用一台计算机控制多个回路_______._用一台计算机控制多个回路_TIrRGchYzg2.采样/保持器有两种工作方式.在采样方式中,采样-保持器地输出_______ 跟随输入变化_____.在保持状态时,采样-保持器地输出_______保持不变 _____.跟随输入变化保持不变7EqZcWLZNX 3.在PID控制系统中, I地作用主要是____消除静差 _________,它一般不单独使用地原因是_____ 速度不变________.消除静差速度不变4.在数据采集系统中,只使用一个S/H和A/D构成地系统称之为___分时采样,分时转换 ___系统,而只使用多个S/H和一个A/D构成地系统称之为 ____ 同时采样,分时转换系统.lzq7IGf02E5.在微型机控制系统中,键盘处理程序由两部分组成,其一是计算键值,其二则是,______根据键值转移到键功能入口地址 _.6.当LF198采样/保持器地逻辑端输入低电平时,输入电平从3.25伏下滑到 2.70伏,此时输出端电平为 3.25 伏.3.25V zvpgeqJ1hk7.“模糊”一词地英文写法是__ Fuzzy ____________,这种控制方法地最大优点是__ 不需要数学模型_.Fuzzy 不需要数学模型NrpoJac3v18.积分分离PID与变速积分PID地根本区别是__前者是对积分是开关量,后者则是线性地__.9.计算机监督系统与计算机直接控制系统地根本区别是,前一种系统具有两级计算机,其中监督计算机地作用是按描述生产过程地数学模型计算最佳给定值送到DDC计算机.1nowfTG4KI10.线性插值法最根本地问题是___用直线代替曲线__.三、判断题<正确,在括号内划∨,错误,在括号内划╳,并改正<只对错误部分进行改正即可)<本题共 5 小题,共10分) fjnFLDa5Zo1.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. <╳ )有时为了减少报警次数,可设置上、下报警限tfnNhnE6e52.多路开关CD4051地作用就是把多路模拟信号转换成一路信号.<∨ )3.在PID调节系统中,积分I地作用是消除静差,所以积分分离PID 不能消除静差< ).╳,积分分离也能消除静差4.步进电机之所以能转动,其关键原因是错齿.< ∨ )5.A/D转换器地结束信号地连接方式是判断A/D转换方式地主要依据.< ∨ )四、简答题<本题共 4 小题,共 20 分)1.<本题 5 分)多位LED显示器显示方法有哪两种?两种显示都需要解决地问题是什麽?怎样解决?1. 答:一种是动态显示,另一种是静态显示.两种显示方式都需要解决地问题是将待显示地字符变成LED显示码,即译码.可以用硬件译码器实现,也可以用软件程序完成.HbmVN777sL2.<本题 5分)根据转换结束信号EOC地不同接法,能构成哪几种A/D工作方式?具体怎样接线?2. 答:根据转换结束信号EOC地不同接法,能构成地工作方式有:①查询方式:EOC接一根口线.②中断方式:EOC接中断申请线INT0或INT1.③延时等待方式3.<本题 5分)手动后援是控制系统中地一个环节,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麽?V7l4jRB8Hs 3. 答:手动后援是控制系统中地一个环节,对于连续工作地系统,当自动调节出现问题时,可暂时用手动地办法维持工作,待问题解决后,再恢复自动控制,保证工作地连续性.在手动与自动之间进行切换时要求尽量平稳,最好是无扰动切换.83lcPA59W94.<本题 5分)抖动、重键都是键盘设计中经常遇到地问题,用什麽方法可以解决?4. 答:抖动是键盘工作中地常见现象,它将影响计算机对按键地查询工作地准确性.常采用地防抖措施有:① 软件延时程序<一般为10--20毫秒).② 硬件防抖电路:双稳态电路及滤波电路.五、设计题<本题共 1 小题,共 20 分)设某步进电机为A、B、C、D四相.1. 说明图中芯片4N25、达灵顿管T地作用.<2分)答、图中光电隔离器4N25地作用有两个,隔离和耦合.2. 画出此步进电机单四拍、双四拍以及四相八拍三种控制方式正向通电顺序图.<6分)<1)单四拍:<2)双四拍<3)四相八拍略.<3) A、B、C、D四相分别用PC0---PC3控制,请在下表地空格处填上适当地数.<4分)步1. 每一相控制电路如下图所示,已知8255A地端口地址为2060H、2061H 、2062H、2063H,mZkklkzaaP 试用8255A位控方式写出使步进电机A相、B相、C相和D相通电地程序(只要求正转>.<8分)ORG 2000HSTART:MOV A,80H ;8255初始化MOV DPTR,#2063HMOVX @DPTR,AMOV A,#01H ;A相通电MOVX @DPTR,AMOV A,#03H ;B相通电MOVX @DPTR,AMOV A,#05H ;C相通电MOVX @DPTR,AMOV A,#07H ;D相通电MOVX @DPTR,A六、设计题<本题共 1 小题,共 20 分)设某压力报警系统如图所示.图中,开关K0为报警屏蔽开关,K0=0时,系统被屏蔽.开关K1为压力报警开关,K1闭合时,表示报警;开关K1打开时为正常状态.系统正常时,绿色指示灯LD亮,;报警时使红色指示灯HD0亮.并要求系统能连续工作.AVktR43bpw1. 写出8255A各口地地址. <4分)答:<1)写出8255A各口地地址. <4分)G1 G2A G2B C B A P2.7 P2.6P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 A7 …A1 A0ORjBnOwcEd1 0 0 1 1 0 1 0X X 2MiJTy0dTTY2所以,8255地地址为9A00—9A03H<或9AFC—9AFFH)2. 画出完成上述任务地程序流程图. <6分)3. <3)编写8255A初始化和控制程序. <10分)START:MOV A,#90H ;8255初始化 < 2分)MOV DPTR,#9A03HMOVX @DPTR,ALOOP:MOV DPTR,#9A00HMOVX A, @DPTR ;判断报警是否屏蔽 < 2分)MOV R0,AANL A,#01HJZ LDMOV A,R0 ;判断K1是否报警 < 2分)ANL A,#10HJZ L、HDLD: MOV A,#0FH ;LD亮 < 2分)gIiSpiue7AMOV DPTR,#9A03HMOVX @DPTR,AAJMP LOOPHD: MOV A,#01H ;LD亮 < 2分)uEh0U1YfmhMOV DPTR,#9A03HMOVX @DPTR,AAJMP LOOP。
微型计算机控制技术课后答案及解析
习题一1,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?答:CPU,接口电路及外部设备组成。
CPU,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.接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备2,微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。
答:软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。
整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。
就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件1)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.对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。
2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。
3,常用工业控制机有几种?它们各有什么用途?4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?答:(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。
(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。
DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
(3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC 系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
于海生---微型计算机控制技术课后习题答案
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。
微型计算机控制技术 第2版 书后习题答案
书后习题参考答案第一章习题1答:微型计算机控制系统是利用计算机(通常采用工业控制计算机,简称工控机)来实现生产过程自动控制的系统,它由控制计算机本体(包括硬件、软件和网络结构)和被控对象两大部分组成。
微型计算机控制系统是实时系统,也是在线系统。
2答:计算机做控制器用。
控制系统中引进计算机,可以充分运用计算机强大的运算、逻辑判断和记忆等功能。
只要运用微处理器的各种指令,就能编出符合某种控制规律的程序。
微处理器执行该程序,就能实现对被控参数的控制。
输入信息来自于各种传感器,输出信息用于驱动执行机构。
3答:如果计算机能够在工艺要求的时间范围内及时对被控参数进行测量、计算和控制输出,则称为实时控制。
实时的概念不能脱离具体过程,一个在线的系统不一定是一个实时系统,但一个实时控制系统必定是在线系统。
4答:微型计算机控制系统硬件一般包括:计算机主机、输入/输出(I/O)接口、I/O通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备(如键盘和显示器)、网络通信接口和电源等。
它们通过微处理器的系统总线(地址总线、数据总线和控制总线)构成一个完整的系统。
计算机的输入/输出通道,又称过程通道。
为了实现计算机对生产过程的控制,必须在计算机和生产过程之间设置信息的传递和变换的连接通道,这就是过程输入/输出通道。
过程通道一般可分为: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5答:操作指导控制系统:优点是结构简单,控制灵活和安全。
缺点是要由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象。
直接数字控制系统:优点是实时性好、可靠性高和适应性强,可控制多个回路。
缺点是修改控制器参数不方便。
监督控制系统:优点是能自动改变模拟调节器或以直接数字控制方式工作的微型计算机中的给定值,从而使生产过程始终处于最优工况。
集散控制系统:优点是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
缺点是不同厂商的设备不能通用。
现场总线控制系统:具备集散控制系统的优点,因为采用标准总线设计,不同厂商设备通用性好,组网方便。
微型计算机控制技术课程答案
《微型计算机控制技术》复习题纲1.1 计算机控制系统的结构。
1.2 计算机控制系统的典型形式有哪些? 各有什么优缺点? (P5)1.3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么?2.1 采用74LS244和74LS273,设计与PC总线等工业控制机的数字量(开关量) 输入输出接口,要求:画出接口电路原理图,并采用8086汇编语言编写数字量输入输出程序。
2.2 用8位A/D转换器ADC0809与PC总线等工业控制机接口,设计模拟输入通道以及数据采集程序流程图。
2.3 采样信号有何特点? 采样保持器的作用是什么?是否所有的模拟量输入通道中都需采样保持器? 为什么?2.4 什么是串模干扰和共模干扰? 如何抑制?2.5 计算机控制系统中地线有哪几种?2.6 什么是波反射? 如何消除波反射?3.1 插补计算程序流程:(1) 直线插补程序;(2) 圆弧插补程序。
3.2 给出一段直线或圆弧。
要求:(1) 按逐点比较法插补进行列表计算;(2) 作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数。
3.3 三相步进电机的工作方式。
3.4 利用8255A设计x轴步进电机和y轴步进电机的控制电路,要求:(1) 画出接口电路原理图;(2) 分别列出x轴和y轴步进电机在三相单三拍、三相双三拍或三相六拍工作方式下的输出字表。
4.1 数字控制器的连续化设计步骤。
(P103)4.2 PID控制器的三个参数对系统性能的影响。
4.3 数字控制器的离散化设计步骤是什么?4.4 最少拍无纹波控制器的设计。
4.5 模糊推理的计算。
6.1 测量数据预处理技术包括哪些?(185~190)7.1 什么是现场总线?有哪几种典型的现场总线?7.2 分布式控制系统的设计原则是什么?DCS系统分为哪几层?各层实现哪些功能?第一章(绪论)作业1.1 什么是计算机控制系统?它由哪几部分组成?答:计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程控制的系统。
、计算机控制系统由工业控制机和生产过程两个大部分组成。
最新微型计算机控制技术答案(赖寿宏)
最新微型计算机控制技术答案(赖寿宏)第⼆章第三章第⼗⼆章输⼊输出接⼝技术和输⼊输出通道何谓I/O接⼝?在计算机控制系统中为什么要有I/O接⼝电路?答:是主机和外围设备之间交换信息的连接部件。
2. ⼀个微处理机(CPU)采⽤程序控制查询⽅式时,管理50个键盘显⽰中断,要求将各终端打⼊的任⼀字符在显⽰器上⽴即显⽰出来。
已知CPU查询每个终端并完成每⼀字符的接收和处理时间需200⼙s,若程序员以每秒打10个字符的速度同时连续打⼊字符,问CPU是否能按要求,可靠的管理全部50个终端?⼜问CPU最多能管理多少个这种终端?答:5003. 在本章第⼆节,查询式I/O⽅式应⽤举例中,假设X、Y、Z三轴服务⼦程序的执⾏时间分别为100⼙s、150⼙s、120⼙s,主程序执⾏时间(执⾏查询指令等)为80⼙s,试估算不造成控制失误三轴所能达到的最⾼速度是多少?(速度以脉冲/s计算)答:27024. 某微机实时控制系统有1#、2#、3#三个外围设备。
由⼀个CPU进⾏管理,已知各外围设备的最短响应时间和服务时间分别是:C1=5ms S1=300 (isC2=8ms S2=1.3msC3=1ms S3=400 (is问若采⽤查询⽅式是否能可靠管理这三个外围设备?为什么?若不⾏的话,试提出改进⽅答:不⾏。
可采⽤中断嵌套的⽅式解决。
6?计算机与外围设备交换信息有哪⼏种控制⽅式?它们各有什么优缺点》答:见教材7.某8086最⼤模式系统中,需扩展8255A、8253和DAC0832芯⽚各⼀⽚。
采⽤74LS138译码器,若已指定给各芯⽚的地址范围是:8255A E0H、E2H、E4H、E6H、8253 E1H 、E3H、E5H、E7H、DAC0832 F0H试设计接⼝扩展的译码电路(除74LS138外,可增加必要的其他逻辑电路芯⽚。
8某8088最⼤模式系统中,需扩展8255A四⽚,指定各芯⽚的地址范围分别是90~93H、94~97H、98~9BH、9C~9FH,采⽤74LS译码器,试设计接⼝地址译码电路。
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1. 什么是计算机控制系统?它由哪几部分组成?计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。
它是工业控制机构生产过程的大部分组成,工业控制机是指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。
2. 计算机控制系统的典型形式有哪些?各有什么优缺点?计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。
优点:结构简单,控制灵活和安全,缺点是由人工操作,速度受到限制,不能控制多个对象。
(2)直接数字控制系统(DDC),实时性好,可靠性高和适应性强。
(3)监督控制系统(SSC),是生产过程始终处于最优工况。
(4)分型控制系统(DCS),分散控制,集中操作,分级管理。
(5)现场总线控制系统(FCS),降低成本,提高可靠性,可实现真正的开放式互连系统结构3. 实时,在线方式和离线方式的含义是什么?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,即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制,超出这个时间就失去控制时机,控制也就失去意义。
在线方式: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。
离线方式: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作相应操作的方式。
4. 工业控制机有哪几部分组成?工业控制机包括硬件和软件两部分。
硬件包括:主机(CPU、RAM、ROM)板,人--机接口,外部总线和内部总线,系统支持板,磁盘系统通信接口,输入、输出通道。
软件包括系统软件、支持软件和应用软件。
5. 什么是总线,内部总线和外部总线?总线是一组信号线的集合,它定义了各引线的信号、电机、机械特性,使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系,进行信息传送和通信。
内部总线:就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线,它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽,但按功能仍要分为数据总线DB,地址总线AB,控制总线CB,电源总线PB。
微型计算机控制技术考试试题及答案
一、选择题(本题共10 小题,每小题 1.5分,共 15分)1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经(A)转换。
A . A/D 转换器B.双向可控硅C. D/A 转换器D.光电隔离器2.若系统欲将一个 D/A 转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入( D)器件完成控制量的切换工作。
A .锁存器锁存B .多路开关C. A/D 转换器转换D.反多路开关3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH 应取值(A)。
A.比较小B.比较大C.取零值 D .取负值4. 在 LED 显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至( B )。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过( B)实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比B.改变转子的通电方向和通电占空比C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值6.计算机监督系统(SCC)中,SCC 计算机的作用是( B )A .接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC 计算机也无法工作D. SCC 计算机与控制无关7.键盘锁定技术可以通过(C )实现。
A .设置标志位B.控制键值锁存器的选通信号C. A和B 都行D.定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C)。
A.0.3伏以下B. 0. 7 伏以上C. -3 伏以下 D .+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,(D)提高信/躁比。
A.只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是( B )。
A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题(本题共15 个空,每空 1 分,共15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线越接近实际曲线。
微型计算机控制技术(第二版)考试试题及答案
一、选择题(本题共10小题,每小题 1.5分,共15分)1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( A )转换。
A.A/D转换器B.双向可控硅C.D/A转换器D.光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入( D )器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存B.多路开关C.A/D转换器转换D.反多路开关3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取值( A )。
A.比较小B.比较大C.取零值D.取负值4. 在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至( B )。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过(B )实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比B.改变转子的通电方向和通电占空比C.改变定子的通电电压幅值D.改变转子的通电电压幅值6.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是(B )A.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关7. 键盘锁定技术可以通过(C )实现。
A.设置标志位B.控制键值锁存器的选通信号C.A和B都行D.定时读键值8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C )。
A.0.3 伏以下B.0.7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,(D )提高信/躁比。
A.只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是(B )。
A.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题(本题共15 个空,每空 1 分,共15 分)1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线越接近实际曲线。
微型计算机控制技术课程答案word资料8页
《微型计算机控制技术》复习题纲1.1 计算机控制系统的结构。
1.2 计算机控制系统的典型形式有哪些? 各有什么优缺点? (P5)1.3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么?2.1 采用74LS244和74LS273,设计与PC总线等工业控制机的数字量(开关量) 输入输出接口,要求:画出接口电路原理图,并采用8086汇编语言编写数字量输入输出程序。
2.2 用8位A/D转换器ADC0809与PC总线等工业控制机接口,设计模拟输入通道以及数据采集程序流程图。
2.3 采样信号有何特点? 采样保持器的作用是什么?是否所有的模拟量输入通道中都需采样保持器? 为什么?2.4 什么是串模干扰和共模干扰? 如何抑制?2.5 计算机控制系统中地线有哪几种?2.6 什么是波反射? 如何消除波反射?3.1 插补计算程序流程:(1) 直线插补程序;(2) 圆弧插补程序。
3.2 给出一段直线或圆弧。
要求:(1) 按逐点比较法插补进行列表计算;(2) 作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数。
3.3 三相步进电机的工作方式。
3.4 利用8255A设计x轴步进电机和y轴步进电机的控制电路,要求:(1) 画出接口电路原理图;(2) 分别列出x轴和y轴步进电机在三相单三拍、三相双三拍或三相六拍工作方式下的输出字表。
4.1 数字控制器的连续化设计步骤。
(P103)4.2 PID控制器的三个参数对系统性能的影响。
4.3 数字控制器的离散化设计步骤是什么?4.4 最少拍无纹波控制器的设计。
4.5 模糊推理的计算。
6.1 测量数据预处理技术包括哪些?(185~190)7.1 什么是现场总线?有哪几种典型的现场总线?7.2 分布式控制系统的设计原则是什么?DCS系统分为哪几层?各层实现哪些功能?第一章(绪论)作业1.1 什么是计算机控制系统?它由哪几部分组成?答:计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程控制的系统。
、计算机控制系统由工业控制机和生产过程两个大部分组成。
(准确版)微型计算机控制技术课后答案新书版
以下内容,仅供参考,希望有帮助!微机控制技术新书版课后答案!!!!习题一1,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?答:CPU,接口电路及外部设备组成。
CPU,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。
接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备2,微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。
答:软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。
整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。
就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件1)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。
对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。
2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。
3,常用工业控制机有几种?它们各有什么用途?4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?答:(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。
(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。
DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
(3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
微型计算机控制技术课后答案(第二版)-潘新民剖析精选全文
可编辑修改精选全文完整版第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?(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。
(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)。
其中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;还应有按钮.完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果.即应有保护功能.(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中.为了收集和测量各种参数.采用了各种检测元件及变送器.其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.执行机构:要控制生产过程.必须有执行机构.它是微机控制系统中的重要部件.其功能是根据微机输出的控制信号.改变输出的角位移或直线位移.并通过调节机构改变被调介质的流量或能量.使生产过程符合预定的要求。
4、操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中.计算机的输出不直接作用于生产对象.属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理.计算出各控制量应有的较合适或最优的数值.供操作员参考.这时计算机就起到操作指导的作用(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测.经输入通道送给微机.微机将检测结果与设定值进行比较.再进行控制运算.然后通过输出通道控制执行机构.使系统的被控参数达到预定的要求。
微型计算机控制技术课后答案
习题一1,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答:CPU,接口电路及外部设备组成。
CPU,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。
接口电路,微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备2,微型计算机控制系统软件有什么作用说出各部分软件的作用。
答:软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。
整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。
就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件1)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。
对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。
2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。
3,常用工业控制机有几种它们各有什么用途4,操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何它们之间有何区别和联系答:(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。
(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。
DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
(3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC 系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
最新于海生---微型计算机控制技术课后习题答案
于海生---微型计算机控制技术课后习题答案------------------------------------------作者xxxx------------------------------------------日期xxxx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。
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微型计算机控制技术复习习题答案第一章计算机控制系统概述习题参考答案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。
(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)。
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;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能。
(4)检测与执行机构a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量,例如热电偶把温度转换成mV信号;压力变送器可以把压力转换变为电信号,这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0~5V或4~20mA)后,再送入微机。
b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。
例如,在温度控制系统中,微机根据温度的误差计算出相应的控制量,输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现预期的温度值。
常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式,也有的采用马达、步进电机及可控硅元件等进行控制。
4.微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。
软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。
整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。
就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。
(1)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。
对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。
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。
(2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。
应用软件包括:a.过程监视程序:指巡回检测程序、数据处理程序、上下限检查及报警程序、操作面板服务程序、数字滤波及标度变换程序、判断程序、过程分析程序等;b.过程控制计算程序:指的是控制算法程序、事故处理程序和信息管理程序,其中信息管理程序包括信息生成调度、文件管理及输出、打印、显示程序等;c.公共服务程序:包括基本运算程序、函数运算程序、数码转换程序、格式编码程序。
(3)数据库:数据库及数据库管理系统主要用于资料管理、存档和检索,相应软件设计指如何建立数据库以及如何查询、显示、调用和修改数据等。
5.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6.操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。
其原理框图如图1.2所示。
图1.2操作指导控制系统原理框图(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。
DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
其原理框图如图1.3所示。
图1.3 DDC系统原理框图(3)计算机监督控制系统(SCC系统):SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。
SCC系统的原理框图如图1.4所示。
图1.4 SCC系统原理框图SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
7.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本章作业简述几类常见的计算机控制系统的特点及其应用领域。
第二章输入输出过程通道习题参考答案1.什么是过程通道?过程通道有哪些分类?过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。
按信息传递的方向来分,过程通道可分为输入过程通道和输出过程通道;按所传递和交换的信息来分,过程通道又可分为数字量过程通道和模拟量过程通道。
2.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。
数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。
其中:输入调理电路将来自控制装置或生产过程的各种开关量,进行电平转换,将其通断状态转换成相应的高、低电平,同时还要考虑对信号进行滤波、保护、消除触点抖动,以及进行信号隔离等问题。
3.简述两种硬件消抖电路的工作原理。
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。
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。
4.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2.1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。
图2.1光电耦合器电路图5.模拟量输入通道由哪些部分组成?各部分的作用是什么?模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。
(1)I/V变换:提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力,减少了信号的衰减,为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。
(2)多路转换器:用来切换模拟电压信号的关键元件。
(3)采样保持器:A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。
在进行A/D 转换时间内,希望输入信号不再变化,以免造成转换误差。
这样,就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。
(4)A/D转换器:模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量,能够完成这一任务的器件,称为之模/数转换器(Analog/Digital Converter,简称A/D转换器或ADC)。
6.对理想多路开关的要求是什么?理想的多路开关其开路电阻为无穷大,其接通时的导通电阻为零。
此外,还希望切换速度快、噪音小、寿命长、工作可靠。
7.采样保持器有什么作用?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。
在进行A/D转换时间内,希望输入信号不再变化,以免造成转换误差。
这样,就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。
保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。
保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。
8.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?不是,对于输入信号变化很慢,如温度信号;或者A/D转换时间较快,使得在A/D转换期间输入信号变化很小,在允许的A/D转换精度内,就不必再选用采样保持器。
9.A/D 转换器的结束信号有什么作用?根据该信号在I/O 控制中的连接方式,A/D 转换有几种控制方式?它们在接口电路和程序设计上有什么特点? A/D 转换器的结束信号的作用是用以判断本次AD 转换是否完成。
常见的A/D 转换有以下几种控制方式,各自特点如下•延时等待法:EOC 可不和I/O 口连接,程序设计时,延时大于ADC 转换时间后,取数据。