计算机控制作业答案
西工大2020年4月《计算机控制技术》作业机考参考答案
西工大2020年4月《计算机控制技术》作业机考参考答案
试卷总分:100 得分:96
本作业试题内容相同，只是题目和选项顺序是随机调整的，大家可放心学习使用
一、单选题(共25 道试题,共50 分)
1.17．若二进制数为010111.101，则该数的十进制表示为（）。
A.23.5125
B.23.625
C.23.75
D.23.5
正确答案:A
2.15．字符A的ASCII码为41H，字符a的ASCII码为（）。
A.41H
B.42H
C.61H
D.62H
正确答案:C
3.14．运算器的主要功能是（）。
A.算术运算
B.逻辑运算
C.算术和逻辑运算
D.函数运算
正确答案:C
4.16．计算机中信息传递的三总线方式包括（）。
A.地址总线、数据总线、控制总线
B.片总线、内总线、外总线
C.片内总线、内总线、外总线
D.内总线、数据总线、控制总线
正确答案:A
5.11．工业控制计算机是一种面向工业控制、采用标准总线技术和开放式（）结构的计算机。
A.程序
B.体系
C.I/O
D.存储。
14秋西交《计算机控制技术》在线作业答案
西交《计算机控制技术》在线作业
一、单选题（共25 道试题，共50 分。
）
1. 在微计算机系统中，高速外设与内存储器进行批量数据传送时，应采用（）
A. 无条件传送
B. 程序查询控制
C. 中断控制
D. 直接存储其存取
正确答案：D 满分：2 分得分：2
2. 8255A与外设间每个端口的数据线为（）
A. 4位
B. 8位
C. 16位
D. 32位
正确答案：B 满分：2 分得分：2
3. CPU被动，外设主动的接口方式为（）
A. 无条件程控方式
B. 查询控制方式
C. 中断控制方式
D. A,B,C都不对
正确答案：C 满分：2 分得分：2
4. 设被测温度的变化范围为0~100摄氏度，要求测量误差不超过0.1摄氏度，则应选用的A/D转换器的分辨率至少为（）位
A. 4
B. 0
C. 10
D. 12
正确答案：C 满分：2 分得分：2
5. 完整的计算机系统应该包括（）
A. 运算器、存储器和控制器
B. 主机和外设
C. 主机和应用程序
D. 硬件系统和软件系统
正确答案：D 满分：2 分得分：2
6. 字符A的ASCII码为41H，字符a的ASCII码为（）
A. 41H
B. 42H
C. 61H
D. 62H
正确答案：C 满分：2 分得分：2
7. 在PID调节系统中，若想增强微分作用，正确的作法是（）。
A. 加大系数TI
B. 加大系数KP
C. 加大系数KI。
计算机过程控制作业答案
2-6某水槽如题图2-1所示。
其中A 1为槽的截面积，R 1、R 2均为线性水阻，Q i 为流入量，Q 1和Q 2为流出量要求：(1)写出以水位h 1为输出量，Q i 为输入量的对象动态方程；(2)写出对象的传递函数G(s)并指出其增益K 和时间常数T 的数值。
图2-1解：1）平衡状态： 02010Q Q Q i +=2）当非平衡时： i i i Q Q Q ∆+=0；1011Q Q Q ∆+=；2022Q Q Q ∆+=质量守恒：211Q Q Q dthd A i ∆-∆-∆=∆ 对应每个阀门，线性水阻：11R h Q ∆=∆；22R h Q ∆=∆ 动态方程：i Q R hR h dt h d A ∆=∆+∆+∆2113) 传递函数：)()()11(211s Q s H R R S A i =++1)11(1)()()(211+=++==Ts KR R S A s Q s H s G i这里：21121212111111R R A T R R R R R R K +=+=+=；2Q112-7建立三容体系统h 3与控制量u 之间的动态方程和传递数,见题图2-2。
解：如图为三个单链单容对像模型。
被控参考△h 3的动态方程： 3233Q Q dt h d c ∆-∆=∆；22R h Q ∆=∆；33R hQ ∆=∆； 2122Q Q dt h d c ∆-∆=∆；11R hQ ∆=∆ 111Q Q dth d c i ∆-∆=∆ u K Q i ∆=∆ 得多容体动态方程：uKR h dth d c R c R c R dt h d c c R R c c R R c c R R dt h d c c c R R R ∆=∆+∆+++∆+++∆333332211232313132322121333321321)()(传递函数：322133)()()(a s a s a s Ks U s H s G +++==； 这里：32132133213213321321332211232132131313232212111;c c c R R R kR K c c c R R R a c c c R R R c R c R c R a c c c R R R c c R R c c R R c c R R a ==++=++=2-8已知题图2-3中气罐的容积为V ，入口处气体压力，P 1和气罐 内气体温度T均为常数。
《计算机控制技术》习题
南京工业大学继续教育学院《计算机控制技术》习题集2015学年度第一学期使用班级：HY电气升本141习题集1（绪论及第一章习题）一、填空题1．工业控制机包括（硬件）和（软件）两部分。
2．过程通道是计算机和生产过程之间信息传送和转换的连接通道，它包括（模拟量输入通道）和（模拟量输出通道）和（数字量输入通道）及（数字量输出通道）。
3．在A/D转换中，完成一次A/D转换的时间称为（孔径时间）。
4．在计算机控制系统中，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为（在线）方式，又称（联机）方式。
5．计算机控制系统由（工业控制机）和（生产过程）两大部分组成。
6．接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，包括（输入接口）和（输出接口）。
7．计算机控制系统中，生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式称为（离线）方式，又称（脱机）方式。
8．ADC08909是一种（8）位逐次逼近式A/D转换器。
9.AD574A是一种（12）位逐次逼近式A/D转换器。
10.CD4051是单端的（8）通道开关。
二、判断题（判断下列各题，在题后的括号内，对的打“√”，错的打“×”。
）1．一个在线的系统一定是一个实时系统，一个实时控制系统一定是一个在线系统。
（×）2．直接数字控制系统属于计算机闭环控制系统。
（√）3．所有的模拟量通道都需要采样保持器。
（×）4．计算机控制系统中，操作指导系统属于开环控制结构。
（√）5.干扰可能来源于外部，也可能来源于外部。
（√）三、单项选择题（在下列每小题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
）1．香农定理指出，如果模拟信号频谱最高频率为f max．，只要按采样频率ｆ≥（C）采样，那采样信号y*（t）就能唯一的复观y（t）。
A．5f max B．3f max C．2f max D．10 f max2.1971年时计算机技术的（ C ）发展时期。
计算机控制系统(B)朱立达试题答案
东北大学继续教育学院计算机控制系统试卷（作业考核线上） B 卷学习中心：院校学号姓名（共 3 页）一、选择题（每题4分）1.单位阶跃输入下输出响应，经过( A )周期就稳定在设定值上。
A. TB. 4TC.3TD.2T2.下列哪个不是计算机控制系统控制过程的步骤？( C )A.数据采集B. 计算机控制量C. 数据转换D.输出控制信号3.连续控制系统的稳定性条件是S平面的( D )部分。
A单位圆内 B. 单位圆外 C. 右半 D.左半4.连续控制系统的不稳定性条件是S平面的( D )部分。
B.单位圆内 B. 单位圆外C. 左半D.右半5.二阶系统的超调量与( C )？A.固有频率无关，阻尼比无关B. 固有频率有关，阻尼比无关C. 固有频率有关，阻尼比有关D. 固有频率无关，阻尼比有关6. 低通滤波器可以让高于( A )Hz虑掉。
A. 80B. 60C. 70D.507.计算机控制系统稳定性条件是Z平面的( D )部分。
A. 左半B. 单位圆外C. 单位圆内D.右半8.下列属于共模干扰？( A )A电容的静电耦合 B. 长线传输的互感 C.变压器漏电 D.磁场耦合9.下列哪个不属于计算机控制系统的过程输入通道。
( C )A.温度B. 压力C. 继电器D.流量10.计算机控制系统是以( A )为核心部件的自动控制系统。
A.控制器B. 计算机C. 转换器D.保持器二、判断题（每题2分）1. PID的积分环节经常单独使用。
（ F ）2. 转速传感器的激励绕组与输出绕组之间在空间相差180°（ T ）3. 空间辐射干扰中来自通道的干扰最大。
（ F ）4. 一般采用多路通道共享采样/保持或模数转换器。
（ T ）5.被控对象可以是模拟量，不可以是开关量。
（ F ）6. 低通滤波器可让80Hz的工频信号无衰减地通过。
（ T ）7. 计算机控制系统的分析与设计是以系统的数学模型为基础。
（ T ）8. 计算机的硬件对计算机控制系统的非常重要，管理计算机的程序及过程控制的应用程序。
西工大20年10月《计算机控制技术》期末考试作业机考参考答案
A.错误
B.正确
正确答案:错误
2.芯片8255A工作方式0，有专用的中断请求和联络信号线，因此方式1通常用于查询传送或中断传送方式。
A.错误
B.正确
正确答案:错误
3.闭环控制系统的输出对控制过程没有影响。
A.错误
B.正确
正确答案:错误
4.在计算机控制系统中为了实现控制目标，不能采模拟化设计方法，只能采用离散化设计方法来设计控制器。
A.错误
B.正确
正确答案:错误
15.在信号电路中加装滤波器可抑制串模干扰。
A.错误
B.正确
正确答案:错误
5.中断方式传送最适用于高速外设与存储器之间交换成批数据的场合。
A.错误
B.正确
正确答案:错误
6.调理电路的主要作用是使传感器与A/D转换器的特性相匹配。
A.错误
B.正确
正确答案:正确
7.在三种基本I/O同步控制方式中，从数据传输速度而言，以DMA方式最好，中断控制次之，程序查询方式最差。
A.信息交换
B.信息处理
C.数据加工
D.数据存储
正确答案:A
24.计算机中使用总线结构的优点是（ ）。
A.减少信息传送线的数量
B.提高信息传送速度
C.减少信息传送的数量
D.以上都是优点
正确答案:A
25.下面为磁性材料的存储器是（ ）。
A.ROM
B.CD-ROM
C.三态门
D.硬盘
正确答案:D
二、 判断题 (共 25 道试题,共 50 分)
A.387
B.432
C.566
D.604
正确答案:C
计算机控制技术复习大作业及答案
《计算机控制技术》复习大作业及参考答案==========================================================一、选择题（共20题）1。
由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经（ A ）转换。
A．A/D转换器B．双向可控硅C．D/A转换器D．光电隔离器2。
若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入（ D ）器件完成控制量的切换工作。
A．锁存器锁存B．多路开关C．A/D转换器转换D．反多路开关3。
某控制系统中,希望快速采样，保持器的保持电容CH应取值（ A ）。
A．比较小B．比较大C．取零值D．取负值4. 在LED显示系统中，若采用共阳极显示器,则将段选模型送至（ B ).A．阳极B．阴极C．阴极或阳极D．先送阴极再送阳极5。
电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过( B ）实现的。
A．改变定子的通电方向和通电占空比B．改变转子的通电方向和通电占空比C．改变定子的通电电压幅值D．改变转子的通电电压幅值6。
计算机监督系统(SCC)中，SCC计算机的作用是（B）A．接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B．按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C．当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作D．SCC计算机与控制无关7。
键盘锁定技术可以通过（C）实现.A．设置标志位B．控制键值锁存器的选通信号C．A和B都行D．定时读键值8。
RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C）.A．0．3 伏以下B．0．7伏以上C．—3伏以下D．+3伏以上9。
在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,( D）提高信/躁比.A．只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C。
可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10．步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是( B ）。
微型计算机控制系统作业
STOSW; 数据存储
INC BL ; 更换通道 LOOP ADC MOV AL,00111000B; CE=0，CS, R/C, INH=1, 芯片复位
MOV DX,2C2H
OUT DX,AL RET
AD574A
ENDP
2. 12位D/A转换器接口
端口地址译码器译出Y0地址为基地址BASE，则D/A高8为地址为BASE+1, 低8为地址为BASE+0
DOUT PROC MOV MOV MOV MOV NEXT: MOV OUT INC NEAR DX,300H CX,8 AH,0 BX, OFFSET BUF0 AL,[BX] DX, AL DX OUT DX,AL CALL DELAY INC INC RET DOUT ENDP AH BX DEC DX LOOP NEXT
经过端口地址译码， 得到片选信号CS， 且在执行IN指令时， 产生IOR信号，则 被测的状态信息通 过输入接口送到PC 总线的数据线上， 然后装入AL寄存器。
完成取数的指令： MOV DX, port 地址送DX
IN
AL, DX
从端口读数，送AL
经过端口地址译码，得到 片选信号CS，执行 OUT指令时，产生IOW 信号，利用IOW的后沿 产生的上升沿可以锁存 数据；
利用DAC0832,运算放大器，多路开关CD4051等元器件与 PC/ISA总线工业控制机接口，设计8路模拟量输出系统， 请画出接口电路原理图，并编写8路模拟量输出程序。
DAC0832
D0 D1 D2 D7
DI 0 DI1 DI 2 DI 7
WR1
+12V
CD4051
A B C
I out 1
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1两种 USB口的特点及区别？通用指标，传输模式，U SB 器件，硬件接口。
答：两种 USB的特点：(1)USB 接口支持设备的热插拔功能 , 采用菊花式的连接 .(2)USB 有2电源线(5V),2 数据线 ,采用差分信号传输 ,可为连接在其上的设备提供 5V 电压 /100mA电流的供电 ,最大可提供 500mA的电流 .(3)一个 USB控制器可以连接多达 127个外设 ,而两个外设间的距离(线缆长度)可达 5 米. 两种 USB的区别 : 协议不同 ,USB1.1 传输速率是 12Mbps,USB2.0 传输速率是480Mbps.2光驱、硬盘、软驱的总线形式。
答：(1)光驱 :IDE ATA/ATAPI ，内部并行总线 .(2)硬盘:IDE SATA ，内部并行总线 .(3)软驱:软驱分内置和外置两种 ,内置软驱使用专用的 FDD接口 ,而外置软驱一般用于笔记本电脑 , 使用 USB接口 .3I2C、 SPI、SCI 总线的特点？答：(1)I2C 总线由数据线 SDA与时钟线 SCL两条线构成通信线路，既可以发送数据也可以接收数据，在 CUP与被控 IC 之间，IC 与 IC 之间都可以进行双向传送，最高传输速度为 400Kbps.(2)S PI 是一个环形总线结构 , 是一种标准的四线同步双向串行总线 , 在 SCK的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换 , 可以同时发出和接收串行数据 .(3)S CI 是一种通用异步通信接口 UART. SCI 模块采用标准非归零( NRZ)数据格式 ,能够实现多 CPU之间或同其他具有兼容数据格式 SCI 端口的外设进行数据通信 .4指出 RS-232、RS-485、 USB等总线的特点及发展趋势。
答：(1)RS-232 的特点：全双工数据传输，单端输入输出 , 有地线、发送和接受三条线即可实现数据传输 , 传输速率 20kb/s ，传输距离限于 15m,采用单端驱动和接收电路 . 采用负逻辑高电平为( -5--15v )，低电平为 (5-15v) ，电源电压为 +15v 或 +12v. (2)R S-485 的特点：半双工工作方式，差分信号传输，传输距离为几十米到上千米，速率 10Mbit/s, 采用屏蔽双绞线传输 . 可连接 32 个设备 . 电平逻辑“ 1”以两线间的电压差为 (+2 — 6V)表示；逻辑“ 0”以两线间的电压差为 (-2 —6V)表示，外接电源电压一般为 5v.(3)USB 即插即用 ,菊花式连接 ,有 2电源线( 5V)，2数据线，而两个外设间的距离(线缆长度)可达 5米,差分信号传输 , 可外接 127 个设备.5、简要归纳 ISA、 PCI 和 STD三种端口的特点。
答：ISA：有 98 根信号线，数据线宽 16 位，地址线宽 24 位，总线时钟 8MHz，中断源为边沿触发，数据传输速度为 16MB/S。
PCI：64 位总线( 3.3V )或者 32 位( 5V)，最高总线频率为 33.3MHz/66MHz，数据传输速度为 80MB/S，(最高传输速度为 133MB/S)，支持 10 个外设。
STD：公共母板结构， 56 根信号线，是 8/16 位总线标准，有 8/16 条数据线， 16/24 地址线， 22 条控制线。
6、概要描述计算机系统如何通过 PCI 端口对外部设备进行控制，指出地址范围。
答：信号输入时：首先外设作为中断源（int a# ～ int h# 引脚是低电平有效的中断请求线）申请中断，在 CLK的上升沿到来时，系统采样 AD0～AD31，把信号送到微处理器，触发中断。
接着 C/BEJ~ C/BE0 配置 I/O 读写，在 FRAME低电平时，传送数据存储地址，FRAME高电平且 TRDY低电平时，开始读取数据。
信号输出时：首先 C/BEJ~ C/BE0 配置存储器读及 I/0 写，接着 FRAME高电平且 IRDY 低电平时，开始写数据。
I/O 口地址空间分为两部分，把 1024个端口的前 246 个（ 000H— 0FFH）专用系统板上的 I/O 接口芯片使用，后 768个（ 100H—3FFH）为 I/O 接口扩展卡使用。
6、７４ＬＳ２４４与７４ＬＳ２７３的驱动是多少？它们有什么不同的特点和应用？答： 74ls244 是一个 8 个通道单向传输的三态门缓冲器，灌电流可以达到 24mA 。
按at89c51 上拉电阻 10K来计算， 5/10000=0.5mA ，可以驱动近 50个 IO 口。
74LS273是 8通道单向的地址锁存器，不仅可以作为驱动器，还有存储的功能，灌电流可以达到 8mA。
集成电路知识： 54系列军用产品和 74系列民用产品； H高速、L低功耗、 S肖特基（低功耗、大电流、超高速、反向恢复时间极短）、A 改进型、LS（下拉强、上拉弱）、ALS 、HC（CMOS 接口、上下拉一样）、HCT（TTL 接口）74ls244 是一个 8 个通道单向传输的三态门缓冲器，灌电流可以达到 50mA 。
按at89c51 上拉电阻 10K来计算， 5/10000=0.5mA ， 74ls244 最多可以驱动 100个 IO 口。
74LS273是 8通道单向的地址锁存器，不仅可以作为驱动器，还有存储的功能，灌电流可以达到 25mA。
7、图２ -16 中的 VＤ的作用是什么？如果将 K接在三极管 e 极有什么缺点？答①因继电器线圈呈电感性，为了克服三极管断开时继电器线圈反电势，所以线圈两端必须加装续流二极管 D，以保护三极管。
②如将继电器线圈接在三极管 e 极的话，电路形成负反馈，使得线圈无法最大电压导通；另外由于电路形成负反馈，会影响导通速度；③从图中可看出三极管有电压转换的作用，从低电压的信号到高电压的驱动，但如果接在e 极驱动不了继电器。
8、采用 74ls244 和 74ls273 与 PC/ISA 总线工业控制机接口，设计 8 路数字（开关量）输入接口和 8 路数字量（开关量）输出接口。
请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。
答：利用 74LS244作为开关量的输入，一端接外部开关量信号输入，一端接到PC的 8位数据线，利用 74LS273作为开关量的输出，一端接到 PC的 8 位数据线，一端接开关量信号输出。
片选端口地址为 port1 ，输出片选端口地址为 port2 。
输入程序： MOV DX, port1 IN AL, DX输出程序： MOV AL, DATAMOV DX, port2OUT DX, AL9、用 8位 A/D 转换器 ADC0809 与 PC/ISA 总线工业控制机接口，实现 8位模拟量采集。
请画出接口原理图，并设计出 8 路模拟量的数据采集程序。
程序：MOVX A ，@DPTR ；读取转换后的数字量 MOV @R0 ，A ；存入片内 RAM 单元 INC DPTR ；指向下一模拟通道INC R0 ；指向下一个数据存储单元10、采样保持器的作用是什么？是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器？为什么？答：（ 1）保存即将转换的信号，避免某些随时间变化较快的信号在转换时发生变化，提高转换精度，或者模拟量输入信号的频率范围。
（ 2）不是所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器，当被测信号变化缓慢时，若A/D 转换器转换时间足够短，可以不加采样保持器。
11、一个 8位 A/D 转换器，孔径时间为 100us，如果要求转换误差在转换器的精度 0.4% 求允许转换的正弦模拟信号的最大频率是多少？答： f=0.4/（2*pi*100*10 -6*100）=6.4hz12、采用 DAC0832 和与 PC/ISA 总线工业控制机接口，请画出接口电路原理图，并编写 D/A 转换程序。
若 DAC0832 的 CS 的口地址为 BASE ，则 7FH 数据转换为模拟电压的接口程序为：DAOUT ：MOV DA ， BASEMOV AL ， 7FHOUT DX ， ALRET13、思考：还有其他方法可以代替A/D 吗？答：可以采用 VF 转换的方法，就是压频转换芯片，把电压模拟量转换成频率信号，然后通过检测，转换成数字信号输出。
14、分别画出 D/A 转换器的单极性和双极性电压输出电路，并分别推导出输出电压与输入数字量之间的关系式。
V OUT1 =-V REF*( D/2 n)V OUT2 =V REF(D/2 n-1-1) 15、试叙步进电机的特点答： 1)步进电机的参数一频率、力矩、步距角和相电流等表示。
2)步进电机输入的是脉冲，输出的是位移，误差不累积，改变脉冲的频率，改变速度。
改变各相导通顺序可以控制步进电机的方向。
3)一般步进电机的精度为步进角的 3~5%，。
4)步进电机的力矩与其中的电流成正比，由于电感效应力矩会随转速的升高而下降。
5)步进电机高于一定的速度运行时，若电机转矩小于负载转矩时，会产生失步或睹转，睹转不会烧毁电机，但伴有呼叫声。
16，试叙步进电机驱动器的种类和特点答：步进电机驱动器的种类 :A，单电压驱动：简单、价格低廉。
B，高低压驱动：简单实用、较单电压驱动性能有一定提高，但是高压固定，不能兼顾各种频率。
C，恒流崭波：采用较高的驱动电压，控制相电流快速导通和保持恒定，在一定频率范围具有均匀的力矩，大大提高运行频率，但可能产生噪声，特别在一定频率范围产生震荡。
D，调频调压：采用可调的驱动电压，保证相电流快速导通和恒定，在一定频率范围具有均匀的力矩，大大提高运行频率，不会产生噪声。
E，细分电路驱动：采用细分电路或者等分调节各相电流，将原来的一步细分为多步运行，减少脉冲当量，提高精度。
4.2某系统的连续控制设计为 D(S)=U(S)/E(S)=(1+T 1S)/(1+ T2S)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) ，并分别给出三种方法对应的递推控制算法。
2. 双线性变换法：前向差分法：后向差分法：4.3 什么是数字 PID 位置控制算法和增量型控制算法？试比较它们的优缺点。
答： 位置型输出表达式为u(k) K p e(k) K p增量型输出表达式为： u(k) u(k1) (K p小。
位置型算法用到过去的误差的累加，容易产生较大的累加误差。
（ 2）增量型算法得出的是控制的增量， 误动作影响小， 必要时通过逻辑判断限制或 禁止本次输出，不会影响系统的工作。
位置型算法的输出是控制量的全部输出，误动作 影响大。
3）通常增量型算法计算量少，位置型算法计算量大。
4）通常增量型算法容易计算，位置型算法易于观测参数变化。
4.4 某系统的连续控制设计为 D(S)=U(S)/E(S)=(1+0.17S)/(1+0.085S) 试写出相应数字控制器 的4.位置型控制算式和增量型控制算式。