计算机控制技术习题集

计算机控制技术习题集计算机控制技术课程课题组编

青岛科技大学

信息科学技术学院

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。

10.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。

11. USB 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s

T 1s T 1)s ()s ()s (21++==E u D ，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 ，试推导它的差分01()()[()()]t c d de t u t K e t e t dt T T dt

=++⎰

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。

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1501)(+=

s s G D ，1302)(+=s s G ，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。

9. 写出同步通信的数据帧格式，并说明其工作原理。

10. 常用的几种检验编码的方法有哪几种？并加以说明。

11. 纠错方式有哪三种？并加以说明。

12. 目前企业信息化网络可分为哪三个层次？每个层都有什么功能？

1.7 第7章计算机控制系统软件

1. 衡量一个过程控制系统软件性能优劣的主要指标有哪些？

2. 操作系统主要有哪些功能？

3. 什么是数据结构，数据结构一般包括哪三方面的内容？

4. 简述数据库体系结构的三级模式。

5. 使用E-R模型设计数据库的包括哪些步骤？

6. 计算机控制系统中操作监控层的有关监控软件的编制可采用哪两种方法，各有何优缺点？

1.8 第8章典型计算机控制系统简介

1. 什么叫工业控制个人计算机，它有何特点？

2. 基于PC总线的板卡与工控机组成的计算机控制系统的组成和特点是什么？

3. 什么叫数字调节器，它有何特点？

4. 举例说明基于数字调节器的计算机控制系统的典型结构。

5. PLC的特点是什么？

6. PLC结构和工作原理是什么？

7. 基于PLC计算机控制系统的设计原则和设计内容是什么？

8. 什么叫嵌入式系统？它的特点是什么？

9. 嵌入式处理器可分为哪几类？

10. 常用的嵌入式操作系统有哪些？各有什么特点？

11. 什么叫DCS?它有何特点？

12. DCS按功能可分为哪几层？

13. DCS的发展趋势是什么？