《计算机控制技术》(3)

《计算机控制技术》模拟题

一、填空

1、8位A/D 转换器与CPU 的接口可以采用( )。

2、采样/保持器的作用是（ ）。

3、DDC 系统所采用的数字PID 算式有（ ）。

4、PID 控制中，引入积分的原因是（ ），引入微分的原因是（ ）。

5、常用的数字滤波方法有（ ）。

二、简答题

1、计算机控制系统有哪几部分组成？

2、模拟量输入通道中为什么要对模拟量信号进行预处理？

3、什么是PID 控制规律？用微分方程写出其控制规律，并说明P 、I 、D 的作用。

4、简述企业网络信息集成系统的层次结构。

5、抗串模干扰、抗共模干扰的措施有哪些? 参考答案：

1、计算机控制系统有哪几部分组成？ 答：计算机控制系统由计算机及其输入输出通道和工业生产对象（包括被控对象和工业自动化仪表）组成。

2、模拟量输入通道中为什么要对模拟量信号进行预处理？

答：这是因为不同的模拟量有不同的量纲，首先要将他们转换为电压信号，然后经过A/D 转换，变成计算机可以接受的数字信号。

3、什么是PID 控制规律？用微分方程写出其控制规律，并说明P 、I 、D 的作用。 答：按照偏差的比例、积分、微分进行的控制是PID 控制。其控制规律的微分方程表示如下： P ：改善动态特性；I ：消除静差；D ：改善动态特性，加快调节速度。

4、简述企业网络信息集成系统的层次结构。

答：统一的企业网络信息集成系统有三层结构：过程控制层、制造执行层、企业资源规划层。其层次结构图如下：

])

()(1)([)(dt

t de T dt t e T t e K t u d i p ?++=

5、抗串模干扰、抗共模干扰的措施有哪些?

答：抗串模干扰的措施：光电隔离、继电器隔离、变压器隔离、布线隔离、硬件滤波电路、过压保护电路等。

抗共模干扰的措施：平衡对称输入、选用高质量的差动放大器、控制系统的接地技术等。

三、计算

试写出加权平均滤波的算式，当n=16时，并用汇编语言编写出实现程序。 参考答案： 参考答案： 加权平均滤波算式： ，并且 均为常数项，是各次采 样值的系数，且满足 。

程序：首先把采样值存放在以SBUFFER 为首址的内存单元中，加权平均系数存放在以COEFF 滤为首址的内存单元，波后的结果存放在DBUFFER+2单元。具体程序清单如下：

互联网 Internet 内部网Intranet 现场总线控制网络

企业资源规划层ERP

制造执行层MES

过程控制层PCS

∑==n i i C 1

1n C C C ,...,,21

AWVPR PROC FAR

PUSH SI ；保护现场

PUSH DI PUSH AX PUSH BX PUSH CX

MOV AX ，DATA MOV DS ，AX LEA SI ，

SBUFFER ；采样数首址

SI LEA DI ，COEFF ；系数首址DI MOV CX ，N ；采样次数

CX

MOV AX ，0 ；累加结果单元清0

MOV [DBUFFER]，AX

MOV [DBUFFER+2]，AX

AWVPR1：MOV AX ，[SI] ；取MUL AX ，WORD PTR [DI] ；求ADD WORD PTR[BUFFER]，DX ；累加ADC WORD PTR[BUFFER+2]，AX INC SI ；采样值地址加2INC SI

INC DI ；系数地址加2

INC DI

LOOP AWVPR1

；未完转AWVPR1i

X i i X C

POP CX ；恢复现场POP BX POP AX POP DI POP SI

RET

；返回

AWVPR ENDP

四、数据采集系统设计

画出8位A/D 转换器ADC0809与8088CPU 的直接连接电路图，它能对8个通道的模拟量进行采集。

1、画出电路图并简述工作过程；

2、采样值D 与T 的关系如下图所示，写出T=f(D)。

参考答案：

答：1、ADC0809与CPU8088直接连接的电路图如下：

0 D T 500 255

工作过程：上图中，V IN0—V IN7为8路模拟量输入，-

CS =0380H ，-

CS 与控制信号线-

IOW 组合接到START 和ALE 引脚，在8088CPU 低3位地址线A 0—A 2的配合下，选择某一模拟通道，并启动A/D 转换，转换结束后，发出结束信号EOC ，通过中断（或查询）即可读取结果。

2、函数关系为：

???

?

?

?

???≤<-?-≤<-?-≤≤?==)255180( )255(2500)18065( )180(115150350)650( 65200

)(D D D D D D D f T