《微机控制技术》期末试卷做

专业 班级 学号 姓名 2008-2009 学年第 一学期 试卷A

1、简单地讲，计算机控制系统是由_计算机_和_生产过程_两部分组成。

2、微机控制系统中，输入通道需要A/D 器件将模拟量转换成数字量，输出通道

需要_D/A 器件将数字量转换成模拟量。

3、若要对一最大频率为5KHZ 的信号采样，则采样频率不能低于_10_KHZ 。

4、选择A/D 器件时，主要考虑的参数有_______、_______、________等。

5、PID 调节控制器中，P 环节的主要作用是调节系统的响应时间，I 环节的主要

作用是有利于减小超调，D 环节的主要作用起稳定输出

6、数字滤波的方法主要有_算术平均值法、中位值滤波法、限幅滤波法、惯性

滤波法等。

7、过程通道中的干扰信号主要有共模和串模信号两种，串模信号是指叠加在被

测信号上的干扰噪声，共模信号是指模数转换器两个输入端公有干扰电压 8、软件陷阱和看门狗主要是为了防止_程序跑飞__的抗干扰措施。 9、

二、 是非题（每题2分共20分）

1、微机控制系统的信号采样频率在性能满足的情况下，越大越好。 （ 对 ）

2、过程通道的数字地与模拟地分开是防止干扰的措施之一。 （ ）

3、在PID 调节器中，为了防止较大超调，应增大P 环节的放大倍数。（错 ）

4、遗传算法一般应用于线性系统 （ ）

5、采样频率比信号频率要大2 倍以上。 （ ）

6、增大PID 调节器的积分时间常数会引起较大超调和增加系统趋于稳定的时间。 （ ）

7、后向差分法在实际系统中是无法实现的，而前向差分可以实现。 （ ）

8、在选择D/A 器件时，数据位数越大，则器件的分辨率越低。 （ 错 ） 9、数字量输入通道输入的一般是指具有开关特性的信号。 （ ） 10、积分分离算法主要是为了防止系统出现较大超调。 （对 ） 三、 选择题（每题4分，共20分）

1、若一参考电压为+5V 的A/D 器件，数据位数为8位，则数字量80H 对应电压为（b ）。

A ）0V

B ）2.5V

C ）3V

D ）5V

2、下面说法不正确的是 （d ）。

A ）数字控制系统比模拟系统具有更好的可调节性。

B ）数字控制系统比模拟系统具有更好的稳定性。

C ）数字控制系统比模拟系统具有更好的准确性。

D ）数字控制系统比模拟系统具有更好的抗干扰性。

3、对一被控参数采样5次，得到如下数值，（67H ，73H ，65H ，70H ，6EH ），则按平均值滤波，将得到的数值为（ a ）。 A ）6CH B ）6DH C ）6FH D ）71H

4、PID 调节器中，主要起稳定输出作用的环节是（b ）。 A ）P 环节 B ）D 环节 C ）I 环节 D ）以上都是

5、对于模糊控制，下列说法正确的是（b ） A ）模糊控制一般应用于线性系统。 B ）模糊控制一般应用于非线性系统。

C ）模糊控制一般应用于线性系统和非线性系统。

D ）以上都不对。

四、 简答题（每题5分，共20分）

1、简述香农采样定理，并说明采样保持器的作用。

专业 班级 学号 姓名 e （t ）频谱中含有的最高频率为w h 则e*(t) 香农采样定理频谱不

混叠的条件为w s>=2wh

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。

2、什么是标度变换、线性参数标度变换和非线性参数标度变换。

检测物理量经传感器和A/D 转换后得到一个数字量该数字量仅表示一个代表检测物理量大小的数值，并不一定等于原来带有量纲的参数值，故需要将其转换成带有量纲的数值后才能使用

参数值与A/D 转换结果之间为线性关系 3、简述步进电机的转速控制原理。

是一种将电脉冲信号转换为角位移的集电视数模转换器，要使步进电机转动，就必须对步进电机定子的各相绕组以适当的时序进行通电 4、光电隔离器有什么作用？

光电隔离器是在电隔离的状态下，以光为媒介传送信号，对输入和输出电路可进行隔离，因而隔离器能有效地抑制系统噪声，消除接地回路的干扰， 有反响速度较快、寿命长、体积小耐冲击等好处，使其在强-弱电接口，特别是在电脑系统的前向和后向通道中获得广泛使用

已知第一象限直线起点为坐标原点，终点为（5，6）。试写出逐步比较法插补的过程，用框图表达。（10分） N=5-0+6-0=11

2、试设计一微机控制系统的模拟量输入通道，A/D 器件采用0809，其余自选，画出接口电路，并编写采样100个数据的程序。

A_DPORT EQU 8000H ;0809通道0地址 ORG 0000H LJMP START ORG 0003H

LJMP INT_0 ORG 0040H START:

MOV SP ,#60H

MOV R7,#0FFH ;初始化 SETB IT0

专业 班级 学号 姓名 SETB EA

SETB EX0 ;INT0 允许 A_D:

MOV DPTR,#A_DPORT

MOVX @DPTR,A ;启动 A_D

CJNE R7,#00H,$ ;等待 A_D 转换结束 CPL A

MOV P1,A ;数据输出 MOV R7,#0FFH ;清读数标志 SJMP A_D INT_0:

MOVX A,@DPTR ;读 A_D 数据 MOV R7,#00H ;置读数标志 RETI END