武汉工程大学计算机控制系统复习题

一．填空题（每空1分，共25分）

1．对来自测量变送装置的被控量瞬时值进行检测和输入，称为；根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务，称为。

2．计算机控制系统的典型型式有：操作指导系统、、监督控制系统、、现场总线控制系统、等。3．接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，它包括和。

4．在计算机中，以微处理器为核心，总线可以分为和。

5．计算机RS-485串行通信总线是RS-422A的变型，它与RS-422A 都是采用驱动和接收电路，但RS-485为工作方式，多用于多点互连通信。

6．计算机控制系统串行数据传输的线路有两种方式：和，RS-232C所采用的电路是方式。

7．为了保证人身安全、设备安全而设置的地线，称为；

为了保证电路正确工作所设置的地线，称为，该地线是造成电路干扰现象的主要原因。

8．地作为计算机中各种数字电路的零电位，应该与模拟地分开；地的目的是使设备机壳与大地等电位，以避免机壳带电影响人身及设备安全。

9．输入电压范围0~5V，对应A/D转换值为00H~FFH，其量化单位为。如果输入电压为2.4V，则A/D转换值为。10．三相步进电动机正向单三拍通电顺序为：A->B->C->A->…，

则正向双三拍通电顺序是：，正向三相六拍通电顺序是：。11．8位A/D转换器对选送至输入端的信号V I进行转换，基准电压V

REF(+)

=10.24V，V

REF(-)

=0V,则该A/D转换器量化单位为，如果此时输入电压为4.8V，则A/D转换值为。

12．数控伺服系统由伺服驱动装置和驱动元件组成，它是以机床移动部位的和作为控制量的自动控制系统。

13．一个比例控制的等幅振荡系统，比例度为100，震荡周期为10，采用控制度为 1.05的PID控制规律：

k

d

k

i

k

p

k

T

T

T

T

K

T

T14

.0

,

49

.0

,

63

.0

,

014

.0=

=

=

=δ，则该系统各参数整定为，采样周期，比例系数，积分系数，微分系数。

14．采用前馈与反馈控制相结合的控制结构，既能发挥对扰动的补偿作用，又能保留对偏差的控制作用。

15．模糊控制系统通常由、、执行机构、测量装置和被控对象等5个部分组成。

16．数字PID位置型控制算法表达式为，其中，K P表示，T I表示，T D表示。17．前馈控制规则是按扰动量进行控制的，采用前馈与反馈控制相结合的控制结构，既能发挥对扰动的补偿作用，又能保留对偏差的控制作用。

18.模糊控制器的确定量输入必须经过模糊化后,转换成一个模糊矢量才能用于模糊控制。

19．微机应用系统的模拟输入信号中，存在两大类干扰噪声：一类为噪声；另一类为干扰。

20．设模糊输出控制量的子集0.10.40.8110.4432101U =

+++++----，按最大隶属度的原则应取执行量u *

= 。

21．计算机控制系统的组态功能包括两个主要方面，它们是

和 。

22．微机应用系统的模拟输入信号中，存在两大类干扰噪声：一类

为 噪声；另一类为 干扰。

23．在计算机双工工作方式中，两台主机并列运行， 执行同

一任务。

二． 简答题（每题10分，共20分）

1．一个工业网络控制系统层次结构分为分散过程控制级、集中操作监控级、综合信息管理级，请画出系统结构示意图，并结合各层数据传输特点说明各层宜采用的介质访问控制技术。 2．模拟系统PID 算式为

现采用计算机控制，采样周期T,请推导数字PID 位置型和增量型控制算法。

3．设论域X=Y={1,2,3,4,5}，Y 、X 上的模糊子集“大”、“小”、“较小”分别定义如下

[大] = 0/1 + 0/2 + 0.4/3 + 0.7/4 + 1/5 [小] = 1/1 + 0.7/2 + 0.4/3 + 0/4 + 0/5 [较小] = 1/1 + 0.6/2 +0.4/3 + 0.2/4 + 0/5

若x 小则y 大，如果x 较小，试确定y 的大小。

4．设炉温论域X={20,40,60,80,100}，电压论域Y={1,2,3,4,5}，X 、Y 上的模糊子集“炉温低”、“高电压”、“炉温略低”分别定义如

下：

[炉温低] = 1/20 + 0.8/40 + 0.5/60 + 0.2/80 + 0/100 [高电压] = 0/1 + 0.1/2 + 0.4/3 + 0.7/4 + 1/5

[炉温略低] = 1/20 + 0.9/40 +0.7/60 + 0.4/80 + 0.2/100 已知人工调节炉温经验规则为“若炉温低,则加高电压”，求炉温略低时应施加什么电压?

三． 应用题（每题10分，共20分）

1．某固定地址I/O 端口译码电路如下图所示，当CPU 控制信号AEN 为低电平时，写出74HCT138译码器输出端口Y0,Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7的基地址。

2．将PCL-730插入PC 机ISA 插槽中，IDI 2接输入开关信号，设板卡基地址220H ，则读/写寄存器低8位地址220H ，高8位地址221H 。采用汇编或C 语言编程：当输入开关信号为高电平时，IDO 8~IDO 11清零；当输入开关信号为低电平时，IDO 12~IDO 15置1。

⎥⎦⎤

⎢⎣⎡++=⎰

t D I P dt t de T dt t e T t e K t u 0)()(1)()(