《计算机控制技术》测试题
《计算机控制技术》测试题
2015年秋
一、已知信号sin a x A t ω=，通过采样频率a ωω3s =的采样器以后，采用零阶保持器恢复成连续信号，试画出恢复以后信号的时域曲线。
二、简述PID 控制器比例系数、积分系数和微分系数对控制系统稳态性能和动态性能的影响。
三、简述施密斯预估补偿原理，并画出控制系统框图。
四、用z 变换法解下列差分方程
(2)3(1)2()0y k y k y k ++++=
已知初始条件y(0)=0, y(1)=1。
五、试求图所示系统输出C (z )的表达式。
六、已知某离散系统的闭环特征多项式如下，试判断该闭环系统的稳定性。
七、已知离散控制系统的结构如下所示，采样周期s T 2.0=，输入信号21()12
r t t t =++，求该系统的稳态误差。
八、某连续控制系统的校正装置的传递函数为121()1T s
D s T s
+=+，试分别用前向差分法和后向
差分法求该装置的递推输出序列。
1
23)(234+--+=z z z z z W
九、已知广义被控对象:
1e1
()
1
Ts
G s
s s
-
-
=
+
, 给定T=1s，针对单位阶跃输入设计最小拍
无纹波控制系统, 并画出系统的输出波形图。
十、已知某数字控制器的实现框图如下，试求出其脉冲传递函数。
《计算机控制技术》复习思考题 第1章 第2章
《计算机控制技术》复习思考题第一章自动控制系统基本概念1.自动控制系统的组成一个简单的自动控制系统，均可概括成两大部分：一部分是自动化装置控制下的生产设备，称为被控对象；另一部分是为实现自动控制所必须的自动化仪表设备，简称为自动化装置，它包括测量变送器、调节器和执行器等。
简单的自动控制系统由被控对象、测量变送器、调节器及执行器四大部分组成。
2.术语a)被控对象？调节器？执行器？测量变送器？b)被控变量，y？设定值，g？测量值，z？偏差，e？干扰，f？调节参数？在被控对象中，需要控制一定数值的工艺参数叫做被控变量，用字母y表示。
被控变量的测量值用字母：表示，按生产工艺的要求，被控变量希望保持的具体数值称为设定值，用字母譬表示。
被控变量的测量值与设定值之间的差值叫做偏差，用字母e表示，e=g-z。
在生产过程中，凡能影响被控变量偏离设定值的种种因素称为干扰，用字母，表示。
用来克服干扰对被控变量的影响，实现控制作用的参数叫做调节参数。
c)反馈？负反馈、正反馈？把系统（或环节）的输出信号直接或经过一些环节重新返回到输入端的做法叫做反馈。
如果反馈信号能够使原来的信号减弱，也就是反馈信号取负值，那么就叫做负反馈。
如果反馈信号取正值，反馈信号使原来的信号加强，那么就叫做正反馈。
自动控制系统绝对不能单独采用正反馈。
d)闭环系统？一个一个信号沿着箭头的方向传送，最后又回到原来的起点，形成一个闭合的回路，如此循环往复，直到被控对象的被控变量值达到或接近设定值为止，所以这种自动控制系统是闭环系统。
自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。
3.自动控制系统方框图?4.自动控制系统的分类？按照工艺过程需要控制的参数值即设定值是否变化和如何变化来分类，而将闭环自动控制系统分为定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统三大类。
按调节器具有的控制规律来分类，如位式、比例、比例积分、比例微分、比例积分微分等控制系统。
定值控制系统、随动控制系统和程序控制系统？5.过渡过程a)静态、动态？自动控制系统的平衡（静态）是暂时的、相对的和有条件的，不平衡（动态）才是普遍的、绝对的、无条件的。
计算机控制技术试卷及试卷
计算机控制技术试卷1．插补题（30分）（1）已知第一象限直线OA，起点O(0、0)，终点A(5、8)。
试用数字积分器插补法实现这条直线并图示。
（累加器位数n=4）（15分）（2）设加工第一象限逆圆弧AB，已知起点A（5、0），终点B（0、5）。
试用逐点比较法圆弧插补计算并作出走步轨迹图。
（15分）2.简答题（30分）（1）模拟量输入/输出通道由那些单元组成?（6分）（2）何谓采样？采样值为什么要进行数字化处理?（5分）（3）计算机与外设交换数据的种类及传送方式?（6分）（4）接口扩展包括哪些内容?各有什么优缺点？（6分）（5）计算机控制系统的分类有哪些?（7分）3．分析题（20分）（1）论述计算机控制系统中电磁干扰的种类以及抗干扰的措施。
（10分）（2）归纳总结计算机控制系统的设计步骤。
（10分）4. 设计题（20分）（1）有一个8位满量程10V的逐次逼近A/D转换器，若从输入端接入3.8V的模拟电压，试用列表与图示的方法表示转换的过程。
（10分）（2）针对一个8位数据总线、16位地址总线的CPU，使用8205地址译码器扩展32个I/O接口与16K存储器。
（10分）（3）针对一个8位数据总线、16位地址总线的CPU，使用8205地址译码器扩展32个I/O接口与16K存储器。
（10分）O1O7答案1.插补题（30分）(1）（10分）23415678（5分）（2）（10分）（5分）2.简答题（30分）（1）模拟量输入通道一般由信号处理装置（1分）、多路转换器（1分）、采样保持（1分）和A/D转换器（1分）等组成。
模拟量输出通道主要由D/A转换器（1分）和输出保持器（1分）组成。
（2）把时间连续的信号变成一连串不连续的脉冲时间序列的过程为采样过程（2分）。
采样信号是时间上离散而幅值上连续的信号，该信号不能直接进入微型计算机。
必须经量化后成为数字信号，才能为微型计算机接受（3分）。
（3）计算机与外设交换数据的种类:数字量（1分）、模拟量（1分）和开关量（1分）。
THKKL-6型 《计算机控制技术》实验指导书
目录第一部分使用说明书 (1)第一章系统概述 (1)第二章硬件的组成及使用 (2)第二部分实验指导书 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
第二章计算机控制技术基础实验 (5)实验一A/D与D/A转换 (5)实验二数字滤波器 (7)实验三离散化方法研究 (9)实验四数字PID调节器算法的研究 (13)实验五串级控制算法的研究 (17)实验六解耦控制算法的研究 (20)实验七最少拍控制算法研究 (24)实验八具有纯滞后系统的大林控制 (27)实验九线性离散系统的全状态反馈控制 (30)实验十模糊控制系统 (33)实验十一具有单神经元控制器的控制系统 (36)实验十二二次型状态调节器 (40)实验十三单闭环直流调速系统 (43)实验十四步进电机转速控制系统 (46)实验十五单闭环温度恒值控制系统 (48)附录上位机软件使用流程 (50)第一部分使用说明书第一章系统概述“THKKL-6”型控制理论及计算机控制技术实验箱是我公司结合教学和实践的需要而进行精心设计的实验系统。
适用于高校的控制原理、计算机控制技术等课程的实验教学。
该实验箱具有实验功能全、资源丰富、使用灵活、接线可靠、操作快捷、维护简单等优点。
实验箱的硬件部分主要由直流稳压电源、低频信号发生器、阶跃信号发生器、交/直流数字电压表、电阻测量单元、示波器接口、CPU（51单片机）模块、单片机接口、步进电机单元、直流电机单元、温度控制单元、通用单元电路、电位器组等单元组成。
数据采集部分采用USB2.0接口，它可直接插在IBM-PC/AT 或与之兼容的计算机USB通讯口上，有4路单端A/D模拟量输入，转换精度为12位；2路D/A模拟量输出，转换精度为12位；上位机软件则集中了虚拟示波器、信号发生器、Bode图等多种功能于一体。
计算机控制技术练习题
计算机控制技术练习题1. 数据传输和处理1.1. 数据传输计算机控制技术中最基本的任务之一是实现数据传输。
请回答以下问题：1.简要解释什么是数据传输。
数据传输是指将数据从一个地方传送到另一个地方的过程。
在计算机控制技术中，数据传输通常指在计算机内部或计算机与外部设备之间传输数据。
2.列举一些常见的数据传输接口。
–USB（通用串行总线）–HDMI（高清晰度多媒体接口）–Ethernet（以太网）–SATA（串行ATA）–PCI（外部组件互连）1.2. 数据处理计算机控制技术中的另一个重要任务是数据处理。
请回答以下问题：1.简要解释什么是数据处理。
数据处理是指对输入的数据进行操作、转换、计算、存储和输出的过程。
数据处理的目的是根据特定的需求和算法，对数据进行加工处理，得到最终的结果。
2.列举一些常见的数据处理技术。
–数据压缩：将数据编码为更紧凑的形式，减少存储和传输的需求。
–数据加密：对数据进行加密，以保护其安全性。
–数据转换：将数据从一种格式转换为另一种格式，以适应不同的应用需求。
–数据过滤：根据规则或条件，筛选和提取所需的数据。
–数据聚合：将多个数据源的数据合并成一个集合。
2. 控制系统设计2.1. 控制系统基础控制系统是计算机控制技术中的核心概念。
请回答以下问题：1.简要解释什么是控制系统。
控制系统是由传感器、执行器、控制器和反馈环路等组成的一种系统，用于监测和调节一个或多个输出变量，以实现对系统行为的控制。
2.列举一些常见的控制系统应用。
–自动化生产线控制–温度控制系统–机器人控制系统–汽车自动驾驶系统–航空航天控制系统2.2. 控制系统设计方法设计控制系统时，需要采用一定的方法和技巧来确保系统的稳定性和性能。
请回答以下问题：1.简要解释什么是PID控制器。
PID控制器是一种常用的控制器设计方法，它基于比例、积分和微分三个部分对误差信号进行调节，以实现对系统的控制。
PID控制器具有简单、稳定性好等优点，在许多工业应用中得到广泛使用。
计算机控制技术考试重点
• • • • • • • • • • • • • •
1．计算机控制系统是由哪几部分组成的？ 计算机控制系统是由哪几部分组成的？ 在计算机控制系统中，如何选定采样周期T 2．在计算机控制系统中，如何选定采样周期T？ 以某一控制系统（ 温度控制系统）为例， 3．以某一控制系统（如：温度控制系统）为例，简述计算机在 一个控制周期内应完成哪些事情？ 一个控制周期内应完成哪些事情？ 操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何 系统工作原理如何？ 4．操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何？它们之间有何区别 和联系？ 和联系？ 5.计算机控制系统的典型形式有 计算机控制系统的典型形式有——？ 5.计算机控制系统的典型形式有 ？ 6.工业控制计算机的总线分为 工业控制计算机的总线分为——？ 6.工业控制计算机的总线分为 ？ 7.与双积分型A/D相比 逐次逼近型A/D 与双积分型A/D相比， A/D的精度 、速度 、 7.与双积分型A/D相比，逐次逼近型A/D的精度 8.步进电机单三拍控制方式的输出字为 8.步进电机单三拍控制方式的输出字为 、 、 。 9.一般情况下 一般情况下， 算法。 9.一般情况下，串级控制的副回路采用 算法。 10.对单位速度输入 对单位速度输入， 10.对单位速度输入，设计最少拍无纹波控制器的必要条件 是 。 11.RS232规定的电气特性是什么 规定的电气特性是什么？ 11.RS232规定的电气特性是什么？ 12.什么是数字滤波器？列出三种数字滤波算法。 12.什么是数字滤波器？列出三种数字滤波算法。 什么是数字滤波器 13.对单位速度输入 对单位速度输入， 13.对单位速度输入，设计最少拍无纹波控制器的必要条件 是 。 14.ADC0809的OE管脚起什么作用 管脚起什么作用？ 14.ADC0809的OE管脚起什么作用？
计算机控制技术复习题（含部份答案）
计算机控制技术复习题（含部份答案）⼀. 填空题：1、计算机控制系统的⼯作过程为：实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。
2、计算机控制系统硬件由⼯业控制机、计算机、过程输⼊输出通道和⽣产过程组成。
3、选择D/A转换器时应着重考虑的是：精度、分辨率。
4、接地技术中接地⽅式有：⼯作接地、保护接地等两种。
5、计算机控制系统按总体结构来分有：开环控制系统、闭环控制系统两⼤类6、计算机控制系统是指采⽤了数字计算机和其他⾃动化设备的⾃动控制系统。
7、计算机控制系统软件由控制部分和被控对象组成。
8、计算机控制系统输⼊/输出通道分为四类，分别是模拟量输⼊通道、模拟量输出通道、数字量输⼊通道，数字量输出通道。
9、过程通道中存在的⼲扰有：串模⼲扰、共模⼲扰。
10、局域⽹常见的⽹络拓朴结构有：星型、环型、总线型等。
11、计算机控制系统是指利⽤计算机来实现⽣产过程⾃动控制的系统。
14、衡量⼀个D/A转换器性能的主要参数有：分辨率、转换时间、精度、线性度。
15、数据处理的内容有：线性化处理标度变换。
16、闭环负反馈控制的基本特征是：测量偏差、纠正偏差。
17、⼀阶惯性环节的主要特点是当输⼊量突然变化时，输出量不能突变，⽽是按指数规律变化。
18、静态误差系数是系统在典型外作⽤下精度的指标，静态误差系数越⼤，精度越⾼。
19、离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统的结构和参数有关，还与系统的采样周期有关。
20、若已知闭环系统的⾃然频率为ωn ，经验上，采样频率ωs应取≥10ωn。
21、通常把叠加在测量信号上的⼲扰信号称为串模⼲扰。
22、为使得传感器特性与A/D变换的特性相匹配，通常在传感器和A/D变换器之间加⼊调理电路。
23、计算机控制系统中常⽤的控制器有可编程控制器、⼯控机、DSP、智能调节器等。
24、计算机控制系统中，被测信号有单端对地输⼊和双端不对地输⼊两种⽅式。
25、信号接地⽅式应采⽤单点接地⽅式，⽽不采⽤多点接地⽅式。
(完整版)计算机控制技术第二章习题答案整理及详解(.04.26修改版SK)
be i ng 第2章 习题参考答案1.什么是接口、接口技术和过程通道？答：接口是计算机与外设交换信息的桥梁，包括输入接口和输出接口。
接口技术是研究计算机与外部设备之间如何减缓信息的技术。
过程通道是计算机与生产过程之间的信息传送和转换的连接通道。
2.采用74LS244和74LS273与PC/ISA 总线工业控制机接口，设计8路数字量（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：数字量输入接口设片选端口地址为port MOV DX,portMOV DPTR,PORTMOVX A,@DPTRINAL,DX74LS244PC 总线*IOR(*RD)_数字量输出接口MOV AL,DATA MOV A,DATAMOV DX ，port MOV DPTR,PORT OUTDX,ALMOVX @DPTR,A3.用8位A/D 转换器ADC0809与8051单片机实现8路模拟量采集。
请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序。
输出信号PC 总线(*WR)程序：ORG 0000HMOV R0，#30H ；数据区起始地址存在R0MOV R6，#08H ；通道数送R6MOV IE，#84H ；开中断SETB IT1 ；外中断请求信号为下跳沿触发方式MOV R1，#0F0H ；送端口地址到R1NEXT：MOVX @R1，A ；启动A/D转换LOOP:SJMP LOOPINC R0INC R1DJNZ R6，NEXT ；8路采样未接受，则转NEXTCLR EX1 ；8路采样结束，关中断END中断服务程序：ORG 0003H ；外中断1的入口地址AJMP 1000H ；转中断服务程序入口地址ORG 1000HMOVX A，@R1 ；读入A/D转换数据MOV @R0，A ；将转换的数据存入数据区RETI ；中断返回ORG 0000HMOV R1，#30HMOV R2，#0F0HA1: MOV DPTR, R2MOVX @DPTR, ALOOP: JNB P3.2 , LOOPMOVX A, @DPTRMOV @R1，AINC R2INC R1CJNE R2, 0F7H, A1END4.用12位A/D 转换器AD574与PC/ISA 总线工业控制机接口，实现模拟量采集。
计算机控制技术智慧树知到答案章节测试2023年重庆邮电大学
第一章测试1.非实时系统一定是离线方式。
（）A:错B:对答案:A2.计算机控制系统就是利用工业控制计算机来实现生产过程自动控制的系统。
（）A:错B:对答案:B3.实时系统一定是在线系统。
（）A:错B:对答案:B属于开环结构的系统是？（）A:操作指导控制系统B:监督控制系统C:直接数字控制系统答案:A计算机控制系统的工作过程包括: （）A:数据采集B:控制决策C:控制输出D:人工决策答案:ABC第二章测试1.不仅时间取值是离散的, 而且在幅度上又是量化的, 是什么信号？（）A:模拟信号B:采样信号C:数字信号D:离散信号答案:C2.描述离散系统的时域和变换域数学模型分别是什么？（）A:差分方程, 脉冲传递函数B:微分方程, 传递函数答案:A3.采样系统为渐近稳定的充要条件是什么？（）A:系统特征方程的所有根(系统脉冲传递函数的所有极点)都位于z平面的单位圆外。
B:系统特征方程的所有根(系统脉冲传递函数的所有极点)都位于z平面的单位圆内。
C:系统特征方程的所有根(系统脉冲传递函数的所有极点)都位于s平面左半平面。
答案:B4.输出端和输入端有没有采样开关, 不影响系统的脉冲传递函数X(z)。
（）A:对B:错答案:B5.保持器环节和被控对象环节串联后所构成的连续时间系统称为广义对象。
（）A:对B:错答案:A第三章测试1.Z变换法能够保证模拟控制器的阶跃响应的采样值与数字控制器的输出相同。
（）A:对B:错答案:B2.带有零阶保持器的Z变化法保证模拟控制器的阶跃响应的采样值与数字控制器的输出相同（）A:错B:对答案:B3.比例调节器的作用是什么？（）A:加速系统的动态响应, 超调减少, 系统趋于平稳。
但有可能放大噪声, 减低系统的抗干扰能力。
B:可以消除或减少稳态误差。
但有可能使系统的响应变慢, 并有可能使系统不稳定。
C:可以加快响应速度及减少稳态误差。
但可能加大系统超调, 产生振荡, 以至于系统不稳定。
答案:C4.积分调节器的作用是什么？（）A:可以加快响应速度及减少稳态误差。
计算机控制技术专业
09
计算机控制技术基础
10
专业课程
计算机控制技术基础
计算机控制系统设计
计算机控制系统仿真
计算机控制系统实现
计算机控制系统应用
计算机控制系统维护与维修
实践课程
计算机控制技术实验
01
单片机应用实践
02
控制系统设计实践
03
机器人技术实践
04
自动化生产线实践
05
工业控制系统实践
06
就业方向
工业自动化领域
计算机控制技术专业毕业生可以从事自动化控制、机器人技术、人工智能等领域的工作。
01
随着科技的发展，计算机控制技术在工业、农业、医疗、交通等领域的应用越来越广泛，就业前景良好。
02
计算机控制技术专业人才需求量大，薪资水平较高，职业发展空间较大。
03
计算机控制技术专业毕业生可以选择继续深造，攻读硕士、博士学位，提高自身竞争力。
自动化生产线设计
01
自动化设备安装与调试
02
自动化控制系统开发与维护
03
自动化设备销售与技术支持
04
自动化设备故障诊断与维修
05
自动化设备项目管理与实施
06
智能控制领域
智能机器人：设计、研发、制造、维护
智能控制系统：设计、研发、调试、维护
智能交通系统：设计、研发、实施、维护
智能楼宇系统：设计、研发、实施、维护
熟悉计算机控制技术的发展趋势和应用领域
具备良好的团队协作和沟通能力，能够参与团队项目开发
具备良好的创新意识和创新能力，能够适应计算机控制技术的不断发展
3
2
1
4
5
专业课程
《计算机控制技术》 习题2
第一、二章复习题一、选择题1.GPIB的电气特性要求总线信号采用负逻辑，下列（）电平为逻辑“0”状态。
A. －10V B．－2VC. 0.5VD. 3V2.GPIB的电气特性要求总线信号采用负逻辑，下列（）电平为逻辑“1”状态。
A. 10V B．3VC. 0.5VD. 2V3.下列各个环节中，不属于数字量输入通道的是（）A. 调理电路B. 锁存器C. 译码器D.I/V变换电路4.在确定A／D变换器的精度时，通常要求它的精度应（）与其相连的传感器精度。
A．高于B．低于C．等于 D. 无法确定5.监督控制系统中的SCC计算机计算出（）送给模拟调节器或DDC计算机。
A.最优控制值B.最优给定值C.最少拍数D. 最优测量值6.RS-232C的电气特性要求总线信号采用负逻辑，下列（）电平为逻辑“0”状态。
A. －10V B．－2VC. 1VD. 10V7.一个8位的A/D转换器，其量化精度约为（）A. 1%B. 0.5%C. 0.4%D. 0.2%8.计算机参与控制的最典型的一种形式是（）A.操作指导控制B.直接数字控制C.监督控制D.现场总线控制9.一个12位的A/D转换器，其量化精度约为（）A. 0.01%B. 0.1%C. 0.4%D. 0.02%10.抑制共模干扰可以采取的措施是（）A．增大共模电压 B．最大共模增益C．提高共模抑制比 D．提高滤波器1.属于内部总线的是（）A.地址总线 B．数据总线C.PCI总线D. USB总线2.输出信号属于模拟信号的装置是（）A. 感应开关 B．行程开关C. 角度编码器D. 压力变送器3.一个10位的A/D转换器，其量化精度约为（）A. 1%. B．0.4%.C. 0.2%D. 0.1%4.采用差分放大器做信号的前置放大器，是抑制（）干扰的有效方法。
A.串模B.CPUC.电源D.共模5.属于外部总线的是（）A.RS-232C串行总线 B．STD总线C. ISA总线D. 控制总线11.输出信号属于数字量信号的装置是（）。