《计算机控制系统》复习要点(修订版)
计算机控制系统(复习大纲)
OK1.计算机控制系统定义、硬件组成、各部分作用、分类及英文简称。
定义：计算机控制系统又称数字控制系统是计算机参与控制的自动控制系统，即用计算机代替模拟控制装置，对被控制对象进行调解和控制。
硬件组成：主机，输入输出通道、外部设备。
作用：略。
分类及英文简称：直接控制系统（DDC）、监督计算机控制（SCC）、分布式控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、操作指导系统。
2.画出计算机控制系统的典型结构图并说明工作过程。
P12(图1-9)。
工作过程：检测装置检测当前被控量，计算机启动A/D转换，读转换结果并与给定值比较获得偏差，通过控制量，D/A转换后给执行机构，不断反馈，达到控制被控量的目的。
3.简述计算机控制系统控制过程的三个步骤。
1.实时数据采集对被控量进行采样测量形成反馈信号。
2.实时控制计算根据反馈信号和给定信号按一定的控制规律计算出控制量。
3.实时控制输出向向执行机构发出控制信号实施控制作用。
4.实时、在线方式和离线方式的含义。
1.实时：是指在规定的时间内完成规定的任务。
2.在线方式：是指控制器在控制系统中直接参与控制或交换信息。
3.离线方式：指控制器在控制系统中不直接参与控制或交换信息，而是通过其他媒介传递信息。
5.什么是采样？将模拟信号转换为数字信号的过程称为采样。
6.简述香农(Shannon)采样定理与采样周期的选择。
1.定义：为了不失真的恢复模拟信号，采样频率不小于模拟信号频谱中最高频率的2倍。
实际应用中，所采取的采样频率往往比2fmax大，通常取f=(5-10)fmax.2.采样周期越小，对系统的控制就越及时，对控制系统的动态性能就越有利，但若选得过小，会增加计算机的计算量，使计算机在规定时间内无法完成计算，不能满足系统实时性的要求，采样周期过大会导致采样与控制的不及时，影响系统的动态品质，甚至导致系统不稳定。
7.数字控制器的设计方法有哪两种？模拟化设计。
离散化设计。
8.数字PID算法是采用哪种方法实现的？模拟化设计。
计算机控制系统知识点
计算机控制系统知识点一、计算机控制系统的定义计算机控制系统是一种利用计算机技术进行控制的系统，通过计算机对被控制对象进行监测、分析、控制和调度，实现自动化生产和运行。
计算机控制系统广泛应用于工业生产中的自动化设备、交通运输系统、医疗设备等领域。
二、计算机控制系统的组成1. 控制器：控制器是计算机控制系统的核心部件，负责对整个系统进行控制和监测。
控制器通常由计算机主机、输入输出设备、运算器、存储器等组成。
2. 输入输出设备：输入设备用于将外部系统中的数据传输到计算机控制系统中，输出设备则将计算机处理后的数据传输到外部系统中。
3. 运算器：运算器是计算机控制系统的“大脑”，负责进行各种数学运算和逻辑运算。
4. 存储器：存储器主要用于存储程序和数据，包括内存和外存两种形式。
三、计算机控制系统的工作原理计算机控制系统通过输入设备获取外部信息，经过运算和逻辑判断后，通过输出设备输出控制指令，实现对被控制对象的自动控制。
整个过程中，计算机控制系统需要经历输入、运算、输出三个基本过程。
四、计算机控制系统的应用1. 工业生产领域：计算机控制系统广泛应用于各种自动化生产设备中，提高了生产效率和生产质量。
2. 交通运输领域：交通信号灯、地铁列车调度系统等都是计算机控制系统的应用案例，提高了交通运输效率和安全性。
3. 医疗设备领域：医用X射线机、B超仪、电子胃镜等医疗设备都采用了计算机控制系统，提高了医疗诊断的准确性和效率。
五、计算机控制系统的发展趋势随着计算机技术的不断发展和进步，计算机控制系统将更加智能化、网络化和集成化。
未来，计算机控制系统将更加便捷、高效、智能，为人类社会的发展和进步提供更大的帮助和支持。
计算机控制系统复习资料
第一章计算机控制系统基本框图直接数字控制系统图直接数字控制系统，计算机通过输入通道对一个或多个物理量进行巡回检测，并根据规定的控制规律进行运算，然后发出控制信号，通过输出通道直接控制调节阀等执行机构。
集散控制系统，企业经营管理和生产过程控制分别由几级计算机进行控制、集中管理的系统。
⑴过程输出通道，包含由D/A转换器组成的模拟量输出通道和开关量输出通道。
⑵过程输入通道，包含由A/D转换器组成的模拟量输入通道和开关量输入通道。
1.计算机控制系统由哪几部分组成？说明各部分的主要功能。
答：由硬件和软件构成，硬件中主机功能是数据采集、数据处理、逻辑判断、控制量计算、报警处理等，通过接口电路向系统发出各种控制命令。
I/O接口与I/O通道是主机与外部链接的桥梁。
通用外设设备用来显示、打印、存储和传送数据。
检测元件与执行机构是将被检测的非电学量参数转变为电学量。
操作台是人——机对话的联系纽带。
软件的功能是完成各种功能的计算机程序的总和，如完成操作、监控、管理、计算和自诊断程序等。
2.DCS与FCS各有什么特点？答：DCS（集散控制系统）特点，每一级都有自己的功能，基本上是独立的，但级与级之间或同级的计算机之间又有一定的联系，相互之间实现通信。
FCS（现场总线控制系统），现场总线是连接现场智能设备与控制室之间的全数字式、开放的、双向的通信网络。
3.计算机控制系统中的实时性，离线方式，在线方式的含义？答：在线方式，生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式。
离线方式，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。
实时，指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制。
第二章模拟量输入输出模板1．模拟量输入模板主要指标①输入信号量程②分辨率③精度④输入信号类型⑤输入通道数⑥转换速率⑦可编程增益⑧支持软件2． 2.模拟量输出模板主要技术指标1分辨率2稳定时间3输出电平4输入编码5编程接口和支持软件信号调理板，将现场输入信号经过隔离放大，成为工控机能够接受到的统一信号电平以及将计算机输出信号经过放大、隔离转换成工业现场所需的信号电平。
计算机控制系统复习课主要内容
计算机控制系统复习课主要内容一、填空18道题，共35个空，每空1分，共35分。
1（3）、计算机控制系统的控制过程可简单地归纳为三个过程：信息的获取、信息的处理、信息的输出。
P32（3）、过程控制通道根据信号的方向和形式，可分为以下四种：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。
P43（1）、在一条通信电缆中同时传输4～20mA（DC）电流信号和数字信号，这种方式称为HART协议通信方式。
P104（1）、在使用热电偶测温时，只有将冷端温度保持为0℃，或者是进行一定的修正才能得出准确的测量结果，这样做，就称为热电偶的冷端温度补偿。
P145（1）、卡曼涡街流量计的原理：通过检测通道流体在障碍物两侧，产生涡流的频率或者是周期来计算流量。
P176（1）、电磁式流量计是基于电磁感应原理来测量流量的仪表，它能测量具有一定电导率的液体的体积流量。
P187（1）、交流伺服电动机有两相绕组：励磁绕组、控制绕组。
P338（1）、步进电动机的作用是将脉冲电信号转换成相应的角位移或直线位移，即给一个脉冲信号，电动机就转动一个角度或前进一步。
P379（3）、按照总线中信息传输的性质，通常可以把总线分为：数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB、电源总线PB。
P42 10（1）、广义上，内部总线又称为系统总线或板级总线。
P4211（1）、1988年，Compaq等9家兼容机制造商联合推出了EISA总线，目的是抵制IBM的MCA总线对于市场的垄断的野心。
（书上是1989年）P5012（2）、简单了解一下史蒂夫·乔布斯，了解一下最简单的常识。
史蒂夫·乔布斯（1955-2011），发明家、企业家、美国苹果公司联合创办人、前行政总裁。
1976年乔布斯和朋友成立苹果电脑公司，他陪伴了苹果公司数十年的起落与复兴，先后领导和推出了麦金塔计算机、iMac、iPod、iPhone等风靡全球亿万人的电子产品，深刻地改变了现代通讯、娱乐乃至生活的方式。
计算机控制系统复习要点
计算机控制系统复习要点计算机控制系统复习要点第一章自动控制系统：被控对象检测传感装置控制器控制器：模拟控制器数字控制器（计算机实现）计算机控制系统：采用了数字控制器的自动控制系统包括计算机（硬件软件和网络）和生产过程（被控对象检测传感器执行机构）文档收集自网络，仅用于个人学习计算机控制系统执行控制程序过程：实时数据采集实时计算实时控制实时管理计算机控制系统存在两种信号：模拟信号和数字信号需要用离散控制理论对计算机控制系统进行分析和设计计算机控制系统硬件：主机外部设备过程通道生产过程。
1操作指导控制系统（odc）2直接数字控制系统（ddc）：为闭环控制3计算机监督系统（scc）：被控对象给定值可变4集散控制系统(dcs):草果管理功能的集中和控制功能的分散。
5现场总线控制系统（fcs）：1,系统内各设备的信号传输实现了全数字化，提高了信号传输的速度，精度和距离，是系统的可靠性提高；2.实现了控制功能的彻底分散，把控制功能分散到各现场设备和仪表中，使现场设备和仪表成为具有综合功能的只能设备和仪表。
文档收集自网络，仅用于个人学习6工业过程计算机集成制造系统1.2.计算机控制系统性能系统稳定性，能空性，能观性，动态特性及稳态特性。
G（s）：控制通道Km：放大系数Tm：惯性时间常数T:滞后时间常数Gn（s）：扰动通道Kn:放大系数Tn 惯性时间常数T：滞后时间常数控制系统性能采用超调量阿尔法（a%）调节时间ts 稳态误差ess来表示Kn越小，ess越小，控制精度越高Km对性能无影响Tn加大超调量减小Tm越小系统反应越灵敏性能越好Tn对性能无影响。
T使超调量增大ts延长T越大控制性能越差第二章2.1输入输出过程通道概述过程通道起到了cpu和被控对象之间的信息传送和变换的桥梁作用。
过程通道包括：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2.2模拟量输入通道（将模拟信号转换为数字信号）普遍采用共用程控放大器和A/D转换器的结构形式主要由：传感器信号调理单元多路转换开关程控放大器采样保持器A/D转换器和I/O 接口电路。
计算机控制重点 整理
计算机控制技术复习重点第1章计算机控制系统概论（5～10）1、计算机控制系统有哪些特征。
2、计算机控制系统有哪几部分组成？说明各部分组成的主要功能，并画出系统的硬件组框图。
3、计算机控制系统按功能分类有几种。
4、说明DDC与SCC的系统工作原理、特点，他们之间有何区别和联系？并画出DDC、SCC的原理框图第2章工业控制计算机的组成（5～10）1、工业控制机的特点有哪些？2、工业控制机硬件由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？3、常用的内部总线有哪些？4、常用的外部总线有哪些？第3章输入输出接口与过程通道技术（10～15）3.1 数字量输入输出通道1、利用74LS244与PC总线工业控制机接口，设计8路数字量输入接口，画出原理电路图，并编写相应程序。
2、采用积分电路的小功率输入调理电路的电路图及工作原理。
3、大功率输入调理电路的电路图及工作原理。
4、利用74LS273与PC总线控制机接口，设计8路数字量输出接口，画出原理电路图，并编写相应程序。
5、大功率直流驱动电路的电路图及工作原理。
6、小功率直流驱动电路的电路图及工作原理。
3.2 模拟量输入通道1、有源和无源I/V的电路图及工作原理。
2、画出模拟量输入通道的结构图，并说明各部分的功能。
3.3 模拟量输出通道1、画出模拟量输出通道的结构图，并说明各部分的功能。
第4章计算机控制系统抗干扰技术1、什么是串模干扰和共模干扰？如何抑制？2、数字信号通道一般采取哪些抗干扰措施？3、计算机控制系统中一般有哪几种接地形式？常用的接地技术有哪些？第5章 数字控制技术（10～15）1、数字程序控制有哪几种方式？2、设给定的加工轨迹为第一象限的直线OP ，起点为坐标原点，终点坐标A （xe ，ye ），其值为（6，4），试进行插补计算，作出走步轨迹图，并表明进给方向和步数。
3、三相步进电动机有哪几种工作方式？分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。
第6章 常规与复杂控制技术（30～40）6.1 数字控制器的模拟化设计1、数字控制器模拟化设计方法的步骤有哪几步？2、写出数字PID 控制器的位置方式、增量方式，并比较他们的特点。
计算机控制系统(要点)
1.简述计算机控制系统的一般控制过程。
答：(1) 数据采集及处理，即对被控对象的被控参数进行实时检测，并输给计算机进行处理。
(2) 实时控制，即按已设计的控制规律计算出控制量，实时向执行器发出控制信号。
2.计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。
优点：结构简单，控制灵活和安全，缺点是由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。
（2）直接数字控制系统（DDC ），实时性好，可靠性高和适应性强。
（3）监督控制系统（SSC ），是生产过程始终处于最优工况。
（4）分型控制系统（DCS ），分散控制，集中操作，分级管理。
（5）现场总线控制系统（FCS ），降低成本，提高可靠性，可实现真正的开放式互连系统结构。
3. 根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？简述采样定理的基本内容。
答(1) 周期采样 (2) 同步采样(3) 非同步采样 (4) 多速采样 (5) 随机采样采样定理: 如果连续信号)(t f 具有有限频谱，其最高频率为max ω, 则对)(t f 进行周期采样且采样角频率s m ax 2ωω≥时，连续信号)(t f 可以由采样信号)(*t f 唯一确定，亦即可以从)(*t f 无失真地恢复)(t f 。
4.采用周期的选择 （1）按系统的闭环频带选取（2）按系统的开环传递函数选取 （3）按系统开怀阶跃响应的上升时间选取（4）根据生产过程控制的经验选取5.何为最少拍设计？答：最少拍设计，是指系统在典型输入信号(如阶跃信号，速度信号，加速度信号等)作用下，经过最少拍(有限拍)，使系统输出的稳态误差为零。
不足之处：只针对某种典型输入进行设计，当输入形式改变时，系统性能变坏，输出响应不一定理想6. 试凑法确定PID 调节参数其中在实践中总结出如下规律◆ Kp 增大,系统响应加快,静差减小,但过大的比例系数回使系统有较大的超调，并产生振荡，系统稳定行变坏;Ti 增大,系统超调减小,振荡减弱,但系统静差的消除也随之减慢; Td 增大,调节时间减小,快速性增强 ,但系统对扰动的抑制能力减弱。
计算机控制系统知识点
(一)基本概念第一章1,什么是计算机限制系统？及传统的限制系统相比，计算机限制系统的优点是什么？答：计算机限制系统：用计算机代替常规限制系统中的模拟限制器对系统进行限制的系统。
优点：具有精度高速度快，存储容量大和逻辑推断功能，看完实现高级困难的限制方法，获得快速静谧的限制效果。
2,简述计算机限制系统的硬件组成和各自的功能。
答：计算机限制系统的硬件一般由主机.接口和输入獭出通道，通用外部设备,执行机构，检测元件，仪表，操作台等部分组成。
主机：采纳一台或多台计算机，通过接口和170口通道，接收检测设备传来的信息并向限制系统的各个部件发出命令，同时计算机对系统的各个参数进行巡回检测，数据处理,限制计算，分析报警，逻辑推断等。
接口及VO通道：主机及被控对象之间进行信息交换的纽带°通用外部设备：扩大计算机的功能，是计算机系统及操作人员的交互界面，用来完成信息的记录，存储，显示，打印，传送。
检测元件，仪表,执行机构：检测元件和仪表用来测量生产对象的某些参数，并将非电量的被测参数转换为电量表示；执行机构接受CPU的命令使被控对象完成规定的限制动作。
操作台：用来实现人机之间的交互功能。
3,计算机限制系统应当有哪些主要特征？答：1.实时性2.良好的输入稳出实力3.标准化和系列化4.模块化的系统结构5.牢靠性(平均无故障时间，抗干扰实力强，具有定时自动启动功能和硬件自检功能)4,计算机限制系统大致可分为哪几类？简述各类计算机限制系统的结构和特点。
答：计算机限制系统大致可分为以下五类：1)数据采集系统(DAS,DataAcquisionSystem)2)直接数字限制系统(DDC,DirectDigita1Contro1)3)计算机监督系统(SCC,SupervisoryComputerContro1)4)分布式限制系统(DCS,DistributedContro1System)5)现场总线限制系统(FCS,Fie1dbusContro1System)1)数据采集系统简称：DAS计算机只对限制系统的参数进行采集，加工和分析处理，并将处理后的数据输出。
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《计算机控制系统》知识要点一、基本概念1、计算机控制系统比模拟控制系统的效果好。
二者比较，计算机控制系统的功能特征有：①以软件代替硬件的灵活控制；②历史数据可永久保存；③人机交互极其方便；④可以群控和多系统互联。
计算机控制系统中最简单的人机交互方法有哪些？2、计算机控制系统一般由传感器、前置放大器、多路电子开关、采样/保持器、ADC、DAC、反多路电子开关、驱动器、执行器、对象等环节组成，各环节都对系统性能有重大影响，典型情况下系统中会包含模拟量、数字量、连续量、离散量。
3、从应用角度上看，计算机控制系统的类型有：DAS—数据采集系统；DDC—直接数字控制系统；SCC—计算机监督控制系统；DCS—集散控制系统；FCS—现场总线系统；CMIS—计算机制造集成系统。
4、计算机控制系统的控制器也就是计算机有在线和离线两种工作方式。
所谓在线工作方式是指控制器在控制系统中直接参与控制或交换信息，离线工作方式则反之。
计算机炉温控制系统既可以是在线方式，也可以使离线方式。
需要注意的是在线方式有实时性—规定的时间内完成规定的任务的要求。
5、CPU可以通过并行I/O口实现开关量的检测与控制，开关量（如钮子开关、行程开关、接近开关、按钮、继电器触点的状态）的检测用I口，开关量（如光电耦合器、三极管、二极管、SSR的状态）的控制用O口。
开关器件通过输出口控制时，由于O口电流只有几个mA，因此需要驱动器。
CPU与平行I/O口之间的数据传输方式有直接方式（无需状态口）、查询方式（需要状态口）、中断方式（无需状态口，但必须有状态信息）、DMA方式（需要DMA控制器）。
6、LED数码管有共阴极和共阳极，字型码互反，显示电路有动态显示、静态显示。
7、步进电机是将脉冲信号转换成角位移的电机，步距角360360mnz Nzα==是其重要技术指标之一。
其控制包括角速度、角位移、方向。
8、过程通道是连接对象与cpu 的桥梁，基本任务是二者之间传递模拟量信息。
包括模拟量输入通道和模拟量输出通道。
模入通道的基本组成环节有传感器、前置放大器/变送器、（采样保持器）、ADC等；模出通道的有DAC、驱动器、执行器等组成。
9、连续模拟量如温度、压力、液位、流量、压力、速度等的检测需要使用传感器，DS18B20是数字式温度传感器。
对于电压和电流信号，直流可以采样霍尔传感器，交流可以分别采用电压互感器和电流互感器。
10、被控对象与控制器相距较远时常用变送器，其输出为标准电流信号，有0~10mA和4~20mA两种，多用后者，前者以前常用目前罕见。
11、LF198/298/398是采样保持器，若采样信号变化缓慢，可以不用采样保持器，12、CD4051是常用的8选1电子开关，属于半导体多路转换器，具有与TTL电平兼容、可采用双极性输入、接通电阻低、切换速度快的特点。
若只有单路信号，不用多路转换开关。
13、ADC是将模拟量转换为数字量的器件，其输入和输出通常情况下是正比关系，它对控制效果有重要影响。
转换方法有：直接比较式（最快，抗扰性能差）、双积分式（慢，抗扰性能强）、逐次逼近式（较快，抗扰性能差）。
ADC0809为8位逐次逼近式A/D转换器，其转换结束信号有延时、查询、终端三种处理方式。
ADC的主要技术指标有：分辨率、精度、转换时间、温度。
14、DAC 是将数字量转换为模拟量的器件，其输入和输出通常情况下是正比关系，它对控制效果有重要影响。
DAC0832具有零阶保持作用，输出为电流型。
DAC 的主要技术指标有：分辨率、精度、输出电量特性、稳定时间。
15、采样过程是把模拟信号变换成数字信号的过程。
对于连续信号，其采样频率理论上遵循香农采样定理。
例如：v(t)=sin628t ，则fs ≥200Hz ；又如人的声音频率范围为300Hz-3400Hz ，国际规定其采样频率为8KHz 。
因受制于CPU 的速度限制不能太高，也因受制于采集的信号不能失真而不能太低。
计算机控制系统采样周期（频率）的确定应考虑的因素有：采样定理；计算机的速度和精度、性能指标、执行器的要求、抗干扰能力、系统成本。
计算机控制系统中采样周期的确定应考虑哪些因素？16、数字控制器是由计算机程序实现的控制算法，它决定系统的性能。
当对象的数学模型确定后，可以采用模拟化设计和直接数字控制设计两种方法来设计数字控制器；当对象的数学模型不确时，只能用智能算法，有模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。
17、数字PID 有两种算法增量式算法：P D I ()2(1)(2)()()()(1)()()(1)(2)]T e k e k e k u k u k K e k e k e k T T T Ae k Be k Ce k ⎡⎤--+-∆=∆=--++⎢⎥⎣⎦=+-+-位置式算法：P I D 0()()()()(1)()kj u k K e k K e j K e k u k u k ==++∆=-+∆∑若执行器对控制量具有累计特性，则选用增量式算法，输入给DAC 的是控制增量；否则选用位置式算法，输入给DAC 的是控制量本身。
18、数字PID 的三个参数对系统性能的影响：Kp 增大：加快响应；减小静差；但过大会有较大的超调，并产生振荡使稳定性变差TI 增大：超调减小，振荡降低，利于稳定，但系统静差的消除将随之减慢。
TD 增大：加快响应，减小超调，增强稳定性，但系统对扰动的抑制能力却将减弱。
参数的整定方法有扩充比例度法和扩充响应曲线法。
19、最少拍控制是指对于具有典型输入（阶跃、斜坡、加速度）信号的系统能够具有最快的响应速度、被控量能经过最少个采样周期达到稳态且无静差，适用于随动系统的控制。
20、大林算法是大林提出的一种适合于有纯滞后的一阶或二阶对象的数字控制器。
使用Dalin 算 法应该注意什么？21、数据的传输从载体上分为有线传输、无线传输，FRID 、GSM 属于后者。
22、串行通信是将数据各位逐位依次传输的适用于较长距离的一种通信方式，信息的发送和接收分别需要发送线（Txd ）和接收线（Rxd ）。
有同步通信和异步通信之分，前者速度快，后者速度慢。
与并行通信比较，其特点是速度慢、距离远。
串行通信的速度是波特率，即每秒传输的数据位数，单位是波特或bps 。
RS-232C 是串行通信的一种标准，传输距离只有15m 。
23、干扰信号对计算机控制系统的影响很大，小可以影响控制效果，大可以导致系统不能工作甚至瘫痪，因此计算机控制系统必须有很好的抗干扰措施。
措施既可以是硬件上的，亦可是软件上的。
比如阻容滤波、信号采用双绞线传输、光电耦合器实现电气隔离、强电场采用镀锌管屏蔽等都是有效的硬件抗干扰措施；数字滤波、看门狗、软件冗余则是软件抗干扰措施。
24、数字滤波器由程序实现，有不存在阻抗匹配、灵活、方便但占用机时的特点，根据快速性和有效性选择七种（限幅滤波、限速滤波、算术平均值滤波、加权平均值滤波、中值滤波、防脉冲干扰的算术平均滤波、惯性滤波）之一，中值滤波对抑制干扰脉冲非常。
25、计算机控制系统的类型、典型结构与工作过程。
26、过程通道的类型和作用。
27、键盘是计算机控制系统中常用的人机交互设备，有定制键盘和自制键盘，后者用的比较多，设计时应考虑消抖、重复击键的问题。
28、计算机控制系统中的数据处理包括数据预处理（有效性检查、数字滤波）和数据后处理（工程标度变换、线性化处理、上下限检查）。
29、总线是一种标准，是按照一定协议组合用于连接计算机各部件或计算机互联的公共线束，有并行总线（如：PC 、STD ）、串行总线（如：RS-232-C 、RS-485、USB ）和现场总线（FCS ）（如：FF 、LONWORKS 、ROFIBUS 、CAN 、HART ）之分。
30、选择微机应考虑的因素。
31、报警方式及各自的特点。
32、对于开关量的检测与控制，通常采用低电平有效，以防干扰。
33、强电和弱电必须隔离，一是安全性的考虑，二是可靠性（抗干扰）的考虑。
通常采用光电耦合器或隔离变压器。
二、基本方法1、开关量的检测与控制以及利用元器件限流、隔离、驱动、续流的意义（继电器接口，电机接口）。
2、波形（如锯齿波、方波）产生及编程。
3、根据U （t ）或D(S)写出控制器位置式和增量式PID 算法表达式4、振林现象的分析与消除。
5、最少拍控制器的产生波纹原因是控制器输出U(z)不为常数或零(参见教材P136图5-26）6、DAC 双极性输出及电阻参数匹配，给定V out 计算2R 、3R 。
(参见教材P76~77图3-39）7、被控量与A/D 转换数字量的关系—工程量的标度变换。
（参见教材P101例4.1）三、综合应用计算机控制系统设计，要求给出系统框图并加以必要的功能说明，画出系统流程图。
如：步进电机控制、多锅炉温度采集、流量控制、*多台电机速度检测与控制等。
设计一个用光电传感器检测电机转速并实时显示的系统，要求画出系统框图，说明原理。
设计一个恒温控制系统，要求画出系统的硬件框图，并对各组成部分进行相应的说明。
设计一个水位控制系统，要求画出系统的硬件框图，并对各组成部分进行相应的说明。
设计一个调速控制系统，要求画出系统的硬件框图，并对各组成部分进行相应的说明。
设计一个压力控制系统，要求画出系统的硬件框图，并对各组成部分进行相应的说明。
过程：1.分析系统功能2.分别画出系统框图3.说明工作原理计算题1.标度变换（参见教材P101例4.1）2.确定选用多少位的A/D 转换器若转速的变化范围为0~1500rpm ，要求控制精度在±0.4rpm 。
请问至少应采用多少位的二进制A/D 转换器？答案: 12位。
3.根据D(S)或U （t ）写出控制器位置式和增量式PID 算法表达式4.某模拟控制器的输入输出关系为，采样周期为1s ，试确定其位置表达式和增量表达式。
（参考教材P117，分析数字PID 的推导过程）5.最少拍控制器设计，根据控制器输出序列判断是否有纹波产生（单位阶跃信号作用下）单位阶跃信号作用下：分析：由于控制量U(z)输出不稳定，输出量在采样点之间还存在一定的误差，即存在波纹。
(参见教材P136图5-26）111111111718.01100.0272.0)1(*)368.01)(1()718.01(68.3]1[1)()()(1)(--------+-=---+--=-=z z z z z z z z Z Z G Z Z D e e φφ......227.0248.0270.0295.0272.01*)718.01()368.01(272.0)(*)()(432111+-+-+=+-==------Z Z Z Z Z Z Z E Z D z u 111)1()()()(11=--==--z z z R z z E e φ。