计算机控制系统习题集

计算机控制系统习题集计算机控制系统课程课题组编

青岛科技大学信

息科学技术学院

2008.10

目录

一各章习题.........................................................1二填空题练习......................................................6三简答题练习......................................................8四综合题练习 (11)

一各章习题

1.1 第1章绪论

1.计算机控制系统的硬件主要包括哪几个部分？

2.什么是过程控制通道，过程控制通道主要有哪几种？

3.根据计算机控制系统的发展历史和在实际应用中的状态，计算机控制系统可分为哪6类，各有何特点？

4.计算机控制系统从深度和广度两方面各有何发展趋势。

1.2 第2章计算机控制系统中的检测设备和执行机构

1.什么叫传感器及变送器？

2.简述压力检测的主要方法和分类。

3.简述温度检测的主要方法和分类。

4.简述热电偶测温的原理。

2. 物位仪表分为哪几类？

6.简述电容式差压变送器的工作原理。

7.简述常用执行机构和执行器的工作原理。

8.简述TT302温度变送器的结构和工作原理。

9.简述交流、直流伺服电机的工作原理。

6.简述步进电机的工作原理。

1.3 第3章计算机总线技术

1.什么叫总线？为什么要制定计算机总线标准？

2.计算机总线可以分为哪些类型？

3.评价总线的性能指标有哪些？

4.STD 总线有哪些特点？

5.常用的PC总线有哪些？各有什么特点？

6.简述PCI总线的性能特点。

7.简述IEEE-488 总线的工作过程。

8.详述RS-232C、RS-485和RS-422 总线的特点和性能。

9.RS-232C总线常用的有哪些信号？如何通过该接口实现远程数据传送？

10. 什么是平衡方式和不平衡传输方式？试比较两种方式的性能。

B 数据传输方式有哪几种？USB协议中是如何区分高速设备和低速设备

的？

12.简述USB总线的枚举过程

1.4 第4章过程通道与人机接口

1．什么是过程通道？过程通道由哪几部分组成？

2．画出数字量输入输出通道的结构。

3．在数字量输入调理电路中，采用积分电容或RS触发器是如何消除按键抖动的？

4．数字量输出驱动电路有哪三种形式？各有什么特点？

5．画出D/A转换器原理框图，并说明D/A转换的原理。

6．D/A转换器接口的隔离技术有哪两种？并说明每种隔离技术的特点。7．列出三种A/D 转换器的实现方法，并加以说明。

8．A/D转换器的外围电路有哪些？并说明每种电路的功能。

9．说明矩阵式键盘的工作原理。

1.5 第5章数据处理与控制策略

1. 数字控制器的连续化设计步骤是什么？

2.某系统的连续控制器为D(s)u(s)1T s

E(s)1T2s

，试用双线性变换法、前向差分

法、后向差分法分别求取数字控制器D(z)。

3. 什么是数字滤波？常用的数字滤波方法有哪些，分别适用于什么场合？

4. 什么是数字控制，数控设备主要由哪几部分组成？

5.什么是插补、直线插补和二次曲线插补？

6.通用运动控制器从结构上主要分为哪三类？

7. 已知模拟PID的算式为u(t)K

c [e(t)

21de(t)T i

dt

1

e(t)d t T

d

]，试推导它的差分

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增量算式。

8. 什么是实际微分，实际微分和理想微分相比有何优点？

9. 下图为实际微分 PID 控制算法示意图，G

f (s)=1/ (T f s+1)，采样周期为 T ，试 推导实际微分控制算式。

E(s)

U’(s)

U(s)

10. 什么叫积分分离，遇限切除积分的基本思想是什么？

11. PID 参数 Kc 、Ti 、Td 对系统的动态特性和稳态特性有何影响，简述试凑法 进行 PID 参数整定的步骤？

12. 什么情况下可以考虑采用串级控制，串级控制在结构上有何特点？ 13. 简述串级控制系统在每个采样周期的计算步骤。 14. 前馈控制的基本思想是什么，给出其完全补偿的条件。 15.

已知一被控对象的干扰通道和控制通道的传递函数分别为

G D (s )

1 50 s 1

，

G (s )

2 30 s 1

，采样周期选择为 1s ，试推导出完全补偿前馈控制器的控制算式。

16. 什么是预测控制的三要素？常见的预测控制的方案有哪些？ 17.

专家系统和传统计算机程序的主要区别在什么地方？相对于人工智能系统 而言，专家系统有何特点？ 18. 简述专家系统的建造步骤。

1.6 第 6 章 计算机控制中的网络与通信技术

1. 按照网络的拓扑结构，计算机网络可以分为哪几类？并对每类加以说明。

2. 按照网络的交换方式，计算机网络可以分为哪几类？并对每类加以说明。

3. OSI 模型分为哪七层？并对每层的功能进行说明。

4. 目前局部网络常用的介质访问控制方式有哪三种，并对每种的工作原理进行 说明，并说明其特点及应用范围。

5. 在局域网中常用的传输媒体有哪几种？

6. 举出六种常用的网络设备。

7. 常用的调制方法有哪三种？并对每种进行说明。 8. 写出异步通信的数据帧格式，并说明其工作原理。

G f

(s) 理想 PID