计算机控制技术复习题
计算机控制技术复习
一、填空题1. 计算机控制系统与连续控制系统在本质不有许多不同，需采用专门的理论来分析和设计，最常用的两种设计方法是___模拟调节规律离散化设计方法___和__直接设计法___.2. 在计算机控制系统中，由于计算机具有高速的运算处理能力，一个控制器经常可采用_______分时控制__的方式控制多个回路。
3. SCC 系统是指_计算机监督控制系统________。
4．A/D 转换器中__孔径时间___决定了每一个采样时刻的最大转换误差.对于一定的转换时间，误差的百分数和信号频率成__正____比。
若一个10位的A/D 转换器，若要求转换精度为0.1%，孔径时间为10微秒，则允许转换的正弦模拟信号的最大频率为0.1%/（2π*10*10）=16 HZ.5.若max ω为信号f(t)的最高角频率，则采样频率S ω的下限是_ωs>=2max ω________.7．零阶保持器是一个相位____滞后_______环节。
8．对于满刻度值为5.12V ，单极性输出，8位D/A 转换器的分辨率为_(1/256)*5.12V=20mV __；D/A 转换器的分辨率取决于它的_位数的多少________。
9. DDC 系统是 计算机直接数字控制系统__。
10．连续系统稳定的充要条件是系统特征方程所有根均应位于_ S 平面左半面内__； 离散系统稳定的充要条件是系统特征方程所有根均应位于_ Z 平面的单位圆内___。
12．对于满刻度值为 5.12V ，单极性输出，10位D/A 转换器的分辨率为___5mV________________；D/A 转换器的分辨率取决于它的_位数的多少__________。
13．积分时间常数T 太小时，系统动态特性将__不稳定____________，T 偏小，则系统的振荡次数较多。
积分控制能消除系统的__静态误差__，提高控制系统的控制精度。
但是由于积分的存在会使系统产生 积分饱和___________现象。
计算机控制技术复习题
A、较大
B、较小
C、相当
33、某系统的Z传递函数为G(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5)，可知该系统是（）。
A、稳定的
B、不稳定的
C、临界稳定的
34、若以电机轴的转角为输入量，电机轴的转速为输出量，则它的传递函数为（）环节。
B、增加微分环节D、引入扰动补偿
5、下面关于建模和模型说法正确的是( )。
A、无论是何种系统，其模型均可用来提示规律或因果关系
B、建模实际上是通过数据、图表、数学表达式、程序、逻辑关系或各种方式的组合表示状态变量、输入变量、输出变量、参数之间的关系
C、为设计控制器为目的建立模型只需要简练就可以了
D、工程系统模型建模有两种途径，一是机理建模，二是系统辨识
D、基于观测器的状态反馈实际是输出动态补偿与串联补偿的复合
10、下面关于线性定常系统的反馈控制表述正确的是( )。
A、基于状态观测器的反馈闭环系统与直接状态反馈闭环系统的响应在每一时刻都是相等的
B、不可控的系统也可能采用反馈控制对其进行镇定
C、对可控系统，输出反馈与状态反馈均可以实现极点任意配置
D、Lyapunov函数方法只能用来判定稳定性，不能用于设计使系统稳定的控制器
A、模拟量到数字量的转换
B、数字量到模拟量的转换
C、模拟量到数字量的转换和采样-保持器
D、模拟量到数字量的转换和多路开关
18、
A、
输入为双极性，范围是-5V～+5V
B、
输入为双极性，范围是-10V～+10V
C、
输出为双极性，范围是-FFV～+FFV
大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案
大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案一．单选题1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经()转换。
A.A/D转换器B.双向可控硅C.D/A转换器D.光电隔离器参考答案：A2.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()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.反多路开关参考答案：D3.在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至()。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极参考答案：B4.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()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参考答案：B5.RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是()。
A.0．3伏以下B.0．7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上参考答案：C6.采用共阴极LED多位数码管显示时,应()。
A.位选信号为低电平，段选信号为高电平B.位选信号为高电平，段选信号为低电平C.位选信号、段选信号都是高电平D.位选信号、段选信号都是低电平参考答案：A7.关于微型计算机控制技术的叙述,正确的是()。
A.微型计算机控制技术只能用于单片机系统B.任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术C.微型计算机控制技术不能用于自动化仪表D.微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表参考答案：D8.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是()。
A.接受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值并提供给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计算机与控制无关参考答案：B9.闭环控制系统是指()。
A.系统中各生产环首尾相接形成一个环B.输出量经反馈环节回到输入端，对空置产生影响C.系统的输出量供显示和打印D.控制量只与控制算法和给定值相关10.下列缩写表示现场可编程控制逻辑阵列的是()。
计算机控制技术期末复习试题附答案
计算机控制技术期末复习试题附答案一、选择题1. 下面哪个不是计算机控制系统的组成部分？A. 控制器B. 传感器C. 运算器D. 计算机主机答案：D2. 控制器的作用是什么？A. 输入信息B. 处理信息C. 输出信息D. 以上都是答案：B3. 在控制系统中，传感器的作用是什么？A. 输入信息B. 处理信息C. 输出信息D. 以上都是答案：A4. 控制器与执行器之间的信息传递通常采用哪种形式?A. 电信号B. 光信号C. 音频信号D. 无线信号答案：A二、填空题1. 在控制系统中，PID是什么的缩写？答案：比例-积分-微分2. 当一个过程变量小于或大于设定值时，控制器需要发出一个____信号来调节执行器。
答案：控制3. 开环控制系统中，控制器完全依赖于____来判断并调节执行器。
答案：设定值三、解答题1. 请解释闭环控制系统和开环控制系统的区别。
答案：闭环控制系统和开环控制系统是两种基本的控制系统结构。
闭环控制系统通过传感器获得反馈信息，将反馈信息与设定值进行比较后进行调节，以使系统输出接近设定值。
开环控制系统则没有反馈环节，控制器仅仅根据设定值来调节执行器。
闭环控制系统具有较好的稳定性和鲁棒性，能够减小外界干扰对系统的影响，但由于需要进行反馈调节，系统可能存在一定的响应延迟。
开环控制系统较为简单，但容易受到干扰的影响，对系统稳定性要求较高。
四、简答题1. 请简述计算机控制技术在工业自动化中的应用。
答案：计算机控制技术在工业自动化中广泛应用，其主要作用是实现对生产过程的自动控制。
通过传感器获取实时数据，计算机控制系统可以实时监测和控制生产过程中的各项参数，将实际数值与设定值进行比较，并通过执行器调节控制。
这种自动化控制能够提高生产效率、降低成本，同时还可以减少人为操作中的误差，提高产品的质量稳定性。
在工业生产中，计算机控制技术广泛应用于各种制造过程中，如汽车制造、电子设备制造、化工生产等。
通过计算机控制技术，可以实现生产过程中的自动监测、自动调节、自动报警等功能，从而提高生产效率，降低生产成本，提高产品的一致性和稳定性。
计算机控制技术复习题(含部份答案)
4、采样定理的基本内容是什么？对频带受限的信号，当采样频率大于等于信号最高频率的两倍时，可以从采样值完全恢复原始的信号5、什么是数字滤波？常用的数字滤波有哪些方法？所谓数字滤波，就是在计算机中用某种计算方法对输入的信号进行数学处理，以便减少干扰在有用信号中的比重，提高信号的真实性。
程序判断法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、加权递推平均滤波法、一阶惯性滤波法6、计算机控制系统中有哪几种地线？在计算机控制系统中，一般有以下几种地线：模拟地、数字地、安全地、系统地、交流地。
7、简述Smith预估控制的基本思想。
按照过程的动态特性建立一个模型加入到反馈控制系统中，使被延迟了τ时间的被控量超前反映到控制器，让控制器提前动作，从而可明显地减少超调量和加快控制过程。
8、工业控制计算机系统的干扰源有哪几类？各类干扰又有哪些具体形式？电源干扰（浪涌、尖峰、噪声、断电）；空间干扰（静电和电场的干扰、磁场干扰、电磁辐射干扰）；设备干扰9、RS-485串行总线采用什么传输方式？它与RS-422A串行通信总线的区别是什么？RS-485串行总线采用的是不平衡传输模式。
区别在于RS-485为半双工工作模式，而RS422A为全双工工作方式，且RS-422A适用于两点之间进行高速，远距离通信，而RS-485适用于多点之间进行高速，远距离通信10、数字PID控制算法中，K P，T i，T D的物理调节作用分别是什么？Kp为比例增益，能减小误差，但不能消除稳态误差，但Kp加大会引起系统不稳定；Ti为积分时间常数，只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差，但积分作用太强会使系统超调加大，甚至使系统出现振荡；Td为微分时间常数，可以减小调整时间，从而改变系统的动态性能11、如何消除尖峰脉冲干扰？选用供电比较稳定的进线电源，利用干扰抑制器消除尖峰干扰，采用交流稳压器稳定电网电压，电源异常的保护图一12、模拟量输入接口设计主要解决哪几个方面的问题？数据输出线的连接方式；选通信号、启动转换及读出控制信号的连接方法；电源和地线的处理；与计算机信息传递的方式三、现已知某炉的温度变化范围为0-1000°C 。
计算机控制技术总复习题
1.一个联机系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是联机系统。
2.操作指导控制系统是一种闭环控制结构，该系统的优点是结构简单，控制灵活和安全，缺点是不适合用于多个对象的控制。
3.温度控制系统的热惯性大、反应慢、所以调节需要频繁，采样周期选得要短一点；对于一些快速系统，如交直流可逆调速系统、随动系统，要求采样周期长一点。
4.计算机控制系统与连续系统相比，在系统结构与参数不变的条件下，抑制干扰的能力加强。
5.计算机控制系统中，计算机的作用主要有哪几个方面？6.生产过程设备不直接受计算机控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，称为“离线”方式，离线方式能实时地对系统进行控制。
7.采样周期取值越大，那么复现精度就越高，也就是“越真”。
8.过程输入输出通道是计算机和被控对象（或生产过程）之间设置的信息传送和转换的连接通道。
一般分为：模拟量输入输出通道和开关量输入输出通道。
9.监督控制方式的控制效果，主要取决于数学模型的优劣。
这个数学模型一般是针对其一目标函数设计的，如这一数学模型能使某一目标函数达到最优状态，那么，这种控制方式就能实现最优控制。
10.计算机控制系统的控制过程分为哪几步？11.生产过程设备不直接受计算机控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，称为“脱机”方式或“离线”方式，离线方式能实时地对系统进行控制。
12.计算机控制系统与连续系统相比，在系统结构与参数不变的条件下，抑制干扰的能力加强。
13.零阶保持器是一个低通滤波器，但不是一个理想低通滤波器，高频信号通过零阶保持器不能完全滤除，同时产生相位滞后。
14.一般来说，采样周期T也对系统的稳定性有影响。
加长采样周期，会改善系统的稳定性。
15.用框图表示直接数字控制系统的构成。
16.A/D、D/A转换器不仅影响系统稳态控制精度，而且影响系统动态指标。
17.零阶保持器是一个低通滤波器，但不是一个理想低通滤波器，高频信号通过零阶保持器不能完全滤除，同时产生相位滞后。
《计算机控制技术》复习题
《计算机控制技术》复习题《计算机控制技术》复习题一、名词解释：1、实时性2、采样定理3、频分多路复用4、时分多路复用5、CIMS6、数字滤波7、频分多路复用8、时分多路复用9、CIMS二、简答题1、简述现场总线技术的特点及优点2、模拟量输入/输出通道由那些单元组成?3、何谓采样？采样值为什么要进行数字化处理?计算机与外设交换数据的种类及传送方式?接口扩展包括哪些内容?各有什么优缺点？计算机控制系统的分类有哪些?7、流程工业CIMS的层次结构模型及各层次的作用8、常用传输介质的种类、特点及应用场合9、计算机控制系统的典型形式有哪些？10、常用数字滤波的方法有哪些？并分别简述。
11、按拓扑结构划分，计算机网络的种类及各种类的优缺点12、DCS系统构成的层次及各层次的作用13、计算机控制系统的设计原则14、流程工业CIMS的层次结构模型及各层次的作用15、常用传输介质的种类、特点及应用场合三、分析题1、分析总结计算机控制系统的设计步骤2、计算机控制系统的干扰源及可采取的抗干扰措施3、简述计算机控制的总体方案设计的主要内容4、分析总结计算机控制系统的设计步骤5、计算机控制系统的干扰源及可采取的抗干扰措施四、计算题1.某热处理炉温度测量仪表的量程为100～1000℃，在某一时刻计算机采样并经8位A/D数字转换后的数字量为0CDH，求此时温度值为多少？(设仪表量程为线性的)（2）确定该城市主要污染物和主要污染行业；（3）计算各行业万元产值等标污染负荷，哪个行业万元产值排污最大？2.某河段pH7.8，DO浓度为4 mg/L，BOD5浓度为5 mg/L，挥发酚浓度为0.007 mg/L，CN- 浓度为0.06 mg/L，试用单因子指数评价水环境质量，并说明其超标倍数（评价标准pH6.5-8.5，DO 6 mg/L，饱和DO 9.2 mg/L，BOD5 3 mg/L，挥发酚0.005 mg/L，CN-0.05 mg/L）。
《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（）。
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4、采样定理的基本内容是什么？
对频带受限的信号，当采样频率大于等于信号最高频率的两倍时，可以从
采样值完全恢复原始的信号
5、什么是数字滤波？常用的数字滤波有哪些方法？
所谓数字滤波，就是在计算机中用某种计算方法对输入的信号进行数学处理，以便减少干扰在有用信号中的比重，提高信号的真实性。
程序判断法、中位值滤波法、算术平均滤波法、递推平均滤波法、加权递推平均滤波法、一阶惯性滤波法
6、计算机控制系统中有哪几种地线？
在计算机控制系统中，一般有以下几种地线：模拟地、数字地、安全地、系统地、交流地。
7、简述Smith预估控制的基本思想。
按照过程的动态特性建立一个模型加入到反馈控制系统中，使被延迟了τ时间的被控量超前反映到控制器，让控制器提前动作，从而可明显地减少超调量和加快
控制过程。
8、工业控制计算机系统的干扰源有哪几类？各类干扰又有哪些具体形式？
电源干扰（浪涌、尖峰、噪声、断电）；空间干扰（静电和电场的干扰、磁场干扰、电磁辐射干扰）；设备干扰
9、RS-485串行总线采用什么传输方式？它与RS-422A串行通信总线的区别是什么？
RS-485串行总线采用的是不平衡传输模式。
区别在于RS-485为半双工工作模式，而RS422A为全双工工作方式，且RS-422A适用于两点之间进行高速，远距离通信，而RS-485适用于多点之间进行高速，远距离通信
10、数字PID控制算法中，K
P ，T i，T
D
的物理调节作用分别是什么？
Kp为比例增益，能减小误差，但不能消除稳态误差，但Kp加大会引起系统不稳定；Ti为积分时间常数，只要有足够的时间，积分控制将能完全消除误差，但积分作用太强会使系统超调加大，甚至使系统出现振荡；Td为微分时间常数，可以减小调整时间，从而改变系统的动态性能
11、如何消除尖峰脉冲干扰？
选用供电比较稳定的进线电源，利用干扰抑制器消除尖峰干扰，采用交流稳压器稳定电网电压，电源异常的保护
START:
MOV DX，230H；DAC1210的基地址MOV CL，04
SHL BX，CL；BX中的12位数左移4位MOV AL，BH；高8位数→AL
OUT DX，AL；写入高8位
CNC DX ；修改DAC1210端口地址MOV AL，BL；低4位数→AL
OUT DX，AL；写入低4位
CNC DX ；修改DAC1210端口地址OUT DX，AL；启动D/A转换
HLT
九、下图是AD574A与ISA总线连接图，根据图写出程序查询接口方式的转换程序。
MOV DX，Y1；Y1为偶地址
OUT DX，AL；
LOOP1：IN AL，Y0¯；读入STS¯
AND AL，01H；
JNC LOOP1；如果STS¯=1，未转换完，则循环
MOV DX，Y1¯；
IN AL，DX；从数据总线D0—D11一次读入12位二进制数据
十、设计题
1、试用一交流固态继电器（AC－SSR，可控220Ｖ交流通断）和一接触器（各3常开主触点和一个常开辅助触点），通过微机及其接口电路去控制三相交流异步电机（电源为3-相、50Hz/380V）的启动和停止。
KA1为交流固态继电器，控制接触器的通断；KA2为接触器，三个主触点控制电机的三相绕组，如电机为三相四线制，一个辅助触点使中线接地，由微机输出的数字信号控制KA1的通断，为“1”时断，为“2”时开
2、已知某直流电磁阀的驱动电流为6A，用2mA的标准TTL电平实施控制，试设计一合适的驱动电路。
3、现要求用80C51单片机处理A 、B 、C 三个输入信号，其中A 为0-20V 的交流信号，B 为0-10mA 直流电流信号， C 为0/24V 直流电压开关信号，要求得到A 、B 信号的幅值及C 信号的状态。
其中ADC 采用ADC0809。
请补充必要的电子元器件，并将元器件正确连接（可用网络标号）。
GND C A +5V B 接
线端子
AGND。