湖南工业大学 计算机控制技术比B(试卷)
计算机控制技术试卷及答案
计算机控制技术试卷1.简答题（30分）（1）计算机与外设交换数据的种类及传送方式?（6分）（2）什么叫输入/输出通道?它是由哪些部分组成的？（6分）（3）一个典型的顺序控制系统由哪几部分组成?（7分）（4）试比较逐点比较法和数字积分法的优缺点？（6分）（5）什么叫积分饱和现象？应如何防止?（5分） 2.设计题（20分）（1）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16个I/O 接口与24K 存储器,图示并写地址范围。
（10分）(2) 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3.2V 的模拟电压，试用列表与图示的方法表示转换的过程。
（10分） 3．插补题（30分）（1）设加工第一象限逆圆弧AB ，已知起点A （6、0），终点B （0、6）。
试用逐点比较法圆弧插补计算并作出走步轨迹图。
（15分）1O 7O（2）已知第一象限直线OA，起点O(0、0)，终点A(6、7)。
试用数字积分器插补法实现这条直线并做出走步轨迹图（累加器位数n=4）。
（15分）4．分析题（20分）（1）炉温DDC系统的结构图如图1所示。
温度信号经热电偶变成毫伏级的电压信号后，经温度变送器放大并转换成电流信号，再经电阻网络转换成电压信号送入A/D转换器；单片机构成的数字控制器的输出送D/A转换器转化成模拟电压，经功率放大器放大后送到晶闸管调压器，触发晶闸管并改变其导通角的大小，从而控制电阻炉的加温电压。
结合该系统说明此计算机控制系统设计的步骤。
（10分）图1 炉温DDC系统结构图（2）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）答案1.简答题（30分）（1）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）。
传送方式有三种：①程序查询方式（1分）；②中断控制方式（1分）；③直接存贮器存取(DMA)方式（1分）。
（2）在微型计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道称为输入输出通道（2分）。
计算机控制技术题库(附答案).
计算机控制技术练习题（附答案）一、填空题（每空2分，共20分）1．闭环负反馈控制的基本特征是。
2．闭环控制系统里，不同输出与输入之间的传递函数分母。
3．惯性环节的主要特点是，当其输入量发生突然变化时，其输出量不能突变，而是按变化。
4．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。
5．系统的相稳定裕度γM，定义为开环频率特性在截止频率ωc处。
6．离散系统稳定性与连续系统不同，它不仅与系统结构和参数有关，还与系统的有关。
7．零阶保持器是一个相位滞后环节，它的相频特性φ(ω)= 。
8．若已知闭环系统自然频率为ωn，经验上，采样频率ωs应取。
9．通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为。
10．为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配，通常应在传感器与A/D之间加入。
二、选择题(每题2分，共10分)1．在计算机控制系统里，通常当采样周期T减少时，由于字长有限所引起的量化误差将。
A 增大；B 减小；C 不变。
2．控制算法直接编排实现与串联编排实现相比，有限字长所引起的量化误差。
A 较大；B 较小；C 相当。
3．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。
4．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。
A 积分；B 微分；C 惯性。
5．在确定A/D变换器精度时，通常要求它的精度应传感器的精度。
A 大于；B 小于；C 等于。
三、简答题（每小题5分，共20分）1．图1为水箱水位自动控制系统，试说明基本工作原理。
图12．已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1，试问该系统为几型系统，系统的开环放大系数为多少?3．试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。
4．试表述采样定理，并说明若一高频信号采样时不满足采样定理，采样后将会变成何种信号。
四、（10分）已知单位负反馈系统开环传递函数为G(s)=ωn 2/s(s+2ζωn )实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%，t s =2.5秒，试写出闭环传递函数并求ωn ，ζ为多少。
4套 《计算机控制技术》期末模拟试卷+参考答案
2011-2012学年第一学期《计算机控制系统》试卷A课程代码 BB024045 考试方式闭卷考试时长 100 分钟准做任何标记，否则按作弊论处。
３、考试期间，试卷不准拆开，否则按作弊处理。
４、本套试卷不允许使用计算器。
一、名词解释：（20＝5×4）1、实时性2、采样定理3、频分多路复用4、时分多路复用5、CIMS二、简答题（48＝8×6）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?4、计算机与外设交换数据的种类及传送方式?5、接口扩展包括哪些内容?各有什么优缺点？6、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、特点及应用场合三、分析题（22＝8＋7+7）1、分析总结计算机控制系统的设计步骤（8）2、计算机控制系统的干扰源及可采取的抗干扰措施（7）3、简述计算机控制的总体方案设计的主要内容（7）四、计算题（10）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)2011-2012学年第一学期《计算机控制系统》试卷A答案课程代码 BB024045 考试方式闭卷考试时长 100 分钟一、名词解释：（20＝5×4）1、实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定的时间内对外来事件做出反应的特性。
两个要素：其一：根据工业生产过程出现的事件能够保持多长的时间；其二：该事件要求计算机在多长的时间以内必须做出反应。
2、采样定理：只有采样频率大于最高信号频率的2倍，采样信号和连续信号（输入信号）的频谱才是相等的。
3、频分多路复用：由于通讯媒体可使用的频带超过传输信号所需的带宽，因此可将多路信号以不同的载波频率进行调制。
因为各载波频率相互独立，各信号带宽不发生重叠，从而使同一通信媒体可以传输多路信号，这种方法称为频分多路复用。
计算机控制技术(A卷15)
（A 卷
开卷综合设计）
（1）数字控制器设计方法说明。 （40 分）
适用专业年级: 自动化 12 级、测控技术 12 级 考试时间：48 小时
学号
题号 题分 得分 一 100 总分 100 统分人 签名
姓名
湖南工业大学考试试卷纸
考生注意事项：1、本试卷共 3 页，试卷如有缺页或破损，请立即举手报告以便更换。 2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 (答案请写在 密封线内和纸卷正面，否则不记分)
姓名 密封线
学号
第 3 页 共 3 页
2
班级 系(院) 共 3页
（2）设计指标的转化过程说明。 （20 分）
湖南工业大学考试试卷纸
班级 系(院) 课程名称
姓名 密封线
学号
第 2 页
共 3 页
（3）simulink 仿真模型、参数调整步骤、运行结果曲线。 （40 分）
湖南工业大学考试试卷纸
班级 系(院) 课程名称
1、 （每题 100 分，共 100 分）
有一机器人系统，其对象模型为
a s bs 1 （其中 a 为班级号，取小数，如自动化 1201 班取 a=1；b 为学号末尾三位，其中 整数取两位，如张三同学学号为 × × × × × × × × × 121 ，取 b=12.1 ，李四同学学号为 × × × × × × × × × 090，取 b=9.0） ，设计一个数字控制器，要求能使闭环系统满足以下性 能指标要求： 超调量 Mp 小于 30%； 过渡时间 ts 小于 10s； 采样周期 T 自行选定； 稳态误差系数取 Kp =1。 设计要求及说明： （1）数字控制器设计法，可以选用数字控制器设计法中任何一种方法，但要说 明设计过程（如采用间接设计法需说明如何设计出 D(s)，如何将 D(s)转换为 D(z)； 采用直接设计法可以选用直接根轨迹法、直接频率响应法、解析法或状态空间法， 但要求说明主要步骤；采用 PID 控制器则要说明 PID 参数整定的方法和步骤等） ； （2）要求写出时域指标对所选设计域指标的转化过程（如采用间接设计法时， 需给出时域指标对 s 域指标的转换过程；采用直接设计法时，需给出时域指标对 z 域指标的转换过程） ； （3）要求写出（或打印）所设计的 Simulink 仿真模型，写出参数调整步骤并打 印运行结果曲线。 G( s)
计算机控制技术试卷及答案
计算机控制技术试卷及答案一、填空题（20分）1、在现代工业中，计算机控制系统至少起到实时数据处理、实时监督决策、实时控制及输出三个基本功能。
2、计算机控制系统具有各种各样的结构和形式，按不同的划分方法有不同的分类，若按计算机参与的控制形式可分为开环控制和闭环控制；若按采用的规律可分为顺序控制、常规控制和高级控制、智能控制等。
3、信息传递中信号的形式有连续模拟信号、离散模拟信号、连续信号和离散数字信号。
4、计算机控制系统中内部总线可分为数据总线、地址总线、控制总线、电源总线。
5、D/A转换器的主要性能指标有分辨率、绝对精度、稳定时间、相对精度、线性误差。
6、通信协议的关键要素是语法、语义、时序。
7、数据传输的方式按信号是否被调制可分为基带传输与频带传输；按数据的时空顺序可分为串行传输与并行传输；按发送方是否发送同步脉冲可分为异步传输与同步传输。
8、数据交互技术可分为线路交换技术、报文交换技术、分组交换技术，其中线路交换技术包括线路建立、数据传送和线路拆除三个阶段。
9、计算机网络按所跨地域分为局域网、广域网、城域网；按网络的拓扑结构形式分为星型网络、总线型网络、环型网络和网状网络。
10、计算机网络互联设备有中继器、网桥、路由器和网关。
二、简答题1、计算机控制系统的基本组成及作用。
（P3）要点：主机、外设、输入输出接口、通信设备、现场仪表等2、采样定理的内容。
（ P15）3、总线的通信方式有哪些？各自的特点是什么？（P36）4、叙述双积分式A/D转换器的工作原理。
(P51)5、常用的人机交互设备有哪些？各自的特点是什么？（P64-78）6、简述多路复用技术有哪些？各自有何特点？（P85）7、常用的通信介质有哪些？各自有何特点？（P100-102）8、从资源共享的观点解释计算机网络的定义及基本特征（P106）9、过程控制系统计算机网络的应用原则有哪些？（P161）10、计算机控制系统中常用的数字滤波方法有哪些？各自的计算公式是什么? （P165-166）11、计算机操作系统的五大功能是什么？（P224）三、论述题1、计算机控制系统的设计原则和步骤（教材P265-268）2、总线的裁决方式及算法(教材P35-36)四、设计题设计一串行输入12位D/A转换接口电路，并写出程序代码。
计算机控制技术B卷及答案
XX 级XX 专业计算机控制技术课程期末试卷（B卷）学院：_________ 班级: ____________ 学号:________ 姓名:_____________一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
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（）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．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（）。
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（）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. 关于ADC0809中EOC信号的描述，不正确的说法是（）。
A. EOC呈高电平，说明转换已经结束B. EOC呈高电平，可以向CPU申请中断C. EOC呈高电平，表明数据输出锁存器已被选通D. EOC呈低电平，处于转换过程中7. 采样/保持器的逻辑端接+5V，输入端从2.3V变至2.6V,输出端为（）。
A．从2.3V变至2.6V B．从2.3V变至2.45V并维持不变C．维持在2.3V D．快速升至2.6V并维持不变8. 计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（）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9. 键盘锁定技术可以通过（）实现。
计算机控制技术试题
计算机控制技术试题 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-计算机控制技术试题一、填空题（每空2分，共20分）1．闭环控制系统是使被控量有较高的精度。
2．控制系统常常按其开环传送函数中所含积分环节个数来分类，分为“0”型，“I”型系统等。
3．在一个闭环系统里，不同输入与输出之间的传递函数分母相同。
4．控制系统开环对数频率特性中的截止频率c的大小通常反映系统的快速性，而相位裕度M反映了系统运动的。
5．系统的稳态误差与运动平稳度有关。
6．在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其中等三种信号变换最重要。
7．若已给闭环系统的自然频率为n，经验上，采样频率s应取为。
8．为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配，通常应在传感器与A/D之间加入。
9．平均值滤波是对信号y进行m次采样；滤波器的输出)k(y。
二、简答题（每题6分，共30分）1.简述积分饱和的作用及抑制方法。
2.说明最小拍无差控制系统的特点及应用范围。
3.说明数字PID中积分单元参数对控制性能的影响及PID调整的简单思想。
4.说明最小拍无差控制系统的特点及应用范围。
5.简单说明大林算法及使用场合。
简述常态干扰的抑制方法。
简述计算机控制系统的典型形式。
1．已知闭环系统如图1所示，试问：1）若R(s)为单位斜坡函数时，其稳态误差为多少？2）若N(s)为单位阶跃函数时，其稳态误差为多少？3）R(s)、 N(s)同时作用时，总误差为多少？（不必进行具体计算）2．已知A点信号如图2所示，试画出B点、C点的信号图形，设采样周期T=/2。
3．计算机控制系统在选择A／D变换器时应注意哪几项指标这些性能指标应根据什么原则选取4．已知如下两种串联环节，试写出其输出与输入之间的传递函数G(z)。
（已知 Z[1/s]=)1z (z- Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2）5．已知x(t)=+5sin3t) 采样周期T=2/3，试求 采样信号x *(t)。
2022年湖南工业大学科技学院计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B(有答案)
2022年湖南工业大学科技学院计算机科学与技术专业《计算机组成原理》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、下列存储器中，在工作期间需要周期性刷新的是（）。
A. SRAMB. SDRAMC.ROMD. FLASH2、一个存储器系统中，常常同时包含ROM和RAM两种类型的存储器，如果用lK×8位的ROM芯片和lK×4位的RAM芯片，组成4K×8位的ROM和1K×8位的RAM存储系统，按先ROM后RAM进行编址。
采用3-8译码器选片，译码信号输出信号为Y0~Y7，其中Y4选择的是（）。
A.第一片ROMB.第五片ROMC.第一片RAMD.第一片RAM和第二片RAM3、一个浮点数N可以用下式表示：N=mr me，其中，e=rc g；m：尾数的值，包括尾数采用的码制和数制：e：阶码的值，一般采用移码或补码，整数；Tm：尾数的基；re：阶码的基；p：尾数长度，这里的p不是指尾数的：进制位数，当ra=16时，每4个二进制位表示一位尾数；q：阶码长度，由于阶码的基通常为2，因此，在一般情况下，q就是阶码部分的二进制位数。
研究浮点数表示方式的主要目的是用尽量短的字长（主要是阶码字长q和尾数字长的和）实现尽可能大的表述范围和尽可能高的表数精度。
根据这一目的，上述6个参数中只有3个参数是浮点数表示方式要研究的对象，它们是（）。
A.m、e、rmB. rm、e、rmC.re、p、qD. rm、p、q4、某计算机字长为32位，按字节编址，采用小端（Litle Endian）方式存放数据。
假定有一个double型变量，其机器数表示为1122334455667788H，存放在00008040H开始的连续存储单元中，则存储单元00008046H中存放的是（）。
A.22HB.33HC.66HD.77H5、某机字长8位，含一位数符，采用原码表示，则定点小数所能表示的非零最小正数为（）A.2-9B.2-8C.2-7D.2-66、下列关于总线仲裁方式的说法中，正确的有（）。
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四、 解：根据已知，得
D( z )
即有
5(1 0.25 z 1 ) U ( z) ， 1 1 (1 0.5 z )(1 0.1z ) E ( z )
„„„„（5 分）
.
(1 0.5z 1 )(1 0.1z 1 )U ( z) 5(1 0.25z 1 ) E( z)
电气 1001、1002 100 分钟 总分 100 分 得分
.
考生注意事项： 1. 仔细清理试卷总页数，如果试卷缺页、破损或字迹不清，请举手报告更换。 2. 答题不得越过边线，考试结束后，不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。 一、填空题（每空一分，共 23 分） 1、计算机控制系统的控制过程可归纳为 、 、 三个步骤。
j 0
k
d
[e(k ) e(k 1)] u0
=
1 z 1 z ( 2)( 3) T T
1.3 z 1 )
1
„„„„（5 分）
△u(k)=kp[e(k)-e(k-1)]+kie(k)+kd[e(k)-2e(k-1)+e(k-2)] 计算量少，避免了积分饱和 3、直接数字控制系统（DDC） ，实时性好，可靠性高和适应性强；监督控制系统（SSC） ，产过程 始终处于最优工况。 4、KP 提高响应速度，减少静差，过大系统不稳定。TI 表示积分快慢，积分强，系统克服扰动能 力越强。TD 代表微分强弱，改善系统动态性能。 5、检测、变送、计算、输出。 6、由于系统偏差较大，系统输出达到极限值。系统响应不在随着输出的变化而变化 三 、解：根据已知，对系统差分方程两边做 Z 变换，有
湖南工业大学科技学院试卷
3、保持器的原理是根据现在或过去时刻的采样值，用常数、线性函数和抛物线函数等去逼近 的原始信号。 4、S 平面的左半平面与 Z 平面的
2 ，设采样周期 T 0.1s ，试用后向差 ( s 2)( s 3)
5、模拟量输入通道的任务是把传感器检测并转换的模拟电信号转换成 入计算机。 6、步进电动机轴转动的角位移量与 成正比，转子旋转速度与
学号(10 位)
成正比。 六、设计一温度计算机控制系统：说明设计思想并画出控制原理图（12 分）
7、过程通道根据信息的来源和类型不同，可分为 输出通道、数字量输入通道、 8、I C 总线是由 9、干扰的作用途径主要有
2
通道、模拟量
通道四种。
和时钟线 SCL 构成的串行总线。 、 、电磁耦合和公共阻抗耦合。 等几部分组成。
所以，控制器输出的差分方程为：
u(k ) 5e(k ) 1.25e(k 1) 0.6u(k 1) 0.05u(k 2)
„„„„（5 分）
湖南工业大学科技学院试卷
姓名
五 解 ：令 s
1 z 1 ， T
2
„„„„（5 分）
学号(10 位)
得 D( z )
e( j) k
《计算机控制技术》试题
第1页
（试题部分共 1 页）
————————————密 —————— 封 —————— 线 ————————— 密 —————— 封 —————— 线 ————————————
2013 学年第一学期《计算机控制技术》考试答题纸
一、填空题 1、数据采集、控制决策、控制输出 2、离散化 3、模拟的 4、单位圆内、单位圆 5、数字 6、脉冲个数、脉冲频率 7、模拟量输入、数字量输出 8、数据线 SDA 9、传导耦合、静电耦合 10、控制器 11、数字、模拟 12、插补、位置控制 13、优选法、凑试法 二、简答题 1、有比例控制快速性的有点又有积分控制无静差的优点；当静差为零时能保持输出不变。 2、u(k)=kpe(k)+kj
G( z )
z 1 Y ( z ) 1 z 1 （或者 ） 1 z2 U ( z) 1 2 z
„„„„（5 分）
《计算机控制技术》试题
第2页
（试题部分共 1 页）
《计算机控制技术》试题
第3页
（试题部分共 1 页）
0.0128 (1 0.8333z 1 )(1 0.7692 z 1 )
„„„„（5 分）
六、设计 设计方案 6 分 电路设计 6 分
专业年级班级
Y ( z) 2z 1Y ( z) U ( z) z 1U ( z)
根据脉冲传递函数的定义，得系统的脉冲传递函数为：
„„„„（5 分）
————————————密 ——————— 封 ———————— 线 ——————— 密 —————— 封 —————— 线 ————————————
课程名称 课程代码 座位号
计算机控制技术
01120350 制卷份数 适用班级 考试时量
B卷
闭卷
命题教师 黄浪尘
三、设采样系统的差分方程为 y(k ) 2 y(k 1) u(k ) u(k 1) ，求其脉冲传递函数。 （10 分）
10、微机控制系统的硬件一般由生产过程、过程通道、人机联系设备、 11、过程通道按存在的信息种类分为 12、数字程序控制中的轨迹控制策略是 13、PID 控制参数的整定有两种可用的方法 二、简答题（共 30 分） 量通道和 和 法和 量通道。 控制。 法。
专业年级班级
1、PI 控制器有什么特点？为什么加入积分作用可以消除静差？ 2、写出“位置式 PID 控制算法”表达式及“增量式 PID 控制算法”表达式，并简述增量式控制 的优点。 3、说出直接数字控制（DDC）系统和监督控制（SCC）系统的区别？ 4、PID 控制器的参数 KP、TI、TD 对控制质量各有什么影响？ 5、微机控制操作的实时性主要包括哪些的内容。 6、什么是积分饱和？
四、设控制系统的数字控制器为 D( z )
5(1 0.25z 1 ) ，试用直接程序法写出便于计算 (1 0.5z 1 )(1 0.1z 1 )
机编程的控制器输出的差分方程。 （10 分）
姓名
2、计算机控制系统的设计方法主要有两种：一种是基于连续系统设计方法的模拟化设计方法； 一种是 设计方法。 五、已知某模拟控制器的传递函数为 D( s) 相对应，虚轴与 Z 平面的 相对应。 信号，再经过接口送 分法求出相应的等效数字控制器 D ( z ) 。 （15 分）