计算机控制系统期末考试卷
计算机控制系统期
末考试卷
班号学号姓名成绩
《计算机控制系统》期末考试卷
注意事项：1)接听手机发送短信等视同作弊2)计算题不能只给结果,要有过程
题目：
一、填空……………………………………………………………( 30 分)
1．（4分）计算机控制系统主要是在时间和幅值上将连续系统离散的，影响系统的主要
因素是采样周期和计算机字长。
2．（2分）离散系统频率特性的主要特点是采样频率s 的周期函数。
3．（6分）计算机控制系统中，A/D ，D/A，乘法，右移，常数存储
可能产生量化，一个量化单位是1／2（b-1），b为计算机字长。
4．（3分）零阶保持器对系统频率特性有什么影响 引起 -T/2的
相位延迟 ，
在 采样周期大 ， 系统频带高 时不可忽略。
5．（2分）离散系统由于量化产生的极限环振荡与系统传递函数的 极点 有关；
产生的不灵敏区与系统传递函数的
零点 有关。
6．（4分）量化的非线性效应是由运算的量化误差引起的，形成的本质是由于 阶梯非线性特性 。
7．（2分）被控对象离散化应当采用 z 变换，在离散域实现连续控
制律一般应当采用 Tustin 或其它差分、零极匹配 变换。
8．（3分）选择计算机控制的动态范围时，应当考虑 被控对象动态
最大最小值 和 计算机数最大最小值 ，满足 计算机动态范围大于物理系统最大范围 的条件。
9．（2分）连续系统可控可观，采样系统依然可控可观的条件是
对于相异特征根si 和sj ，满足：si-sj j2k /T ，T 为采样周
期 。
10．（2分）在计算机中实现时，P z z a z a n n n ()=+++-11Λ中哪个系数
变化使根偏移量最
大 a n，特征根靠得太近会产生什么问题离散化造成的根的偏移量增大。
二、作图题 …………………………………………………………… ( 10 分)
2.1
（5
分）试画出图1Z 平面上两对极点各自对应的脉冲响应序列的大致形状。
图1 图2
2．1解：
对于P1,2： 00
0T T =T=/3,=2/T T=
=326
πθωπωππ∴Q (2分)，图形为：
(1分)
对于P3：00
0T T =T=,=2/T T==22
θωπωππ
π∴Q (1分) ，图形为：
/3
π/3
π-Real
Image
P1
P2
P3。
《计算机自动控制技术》期末考试复习题及参考答案
计算机自动控制技术 复习题（课程代码 252315）一选择题1下面关于微型计算机控制技术的叙述，正确的是（D ）A. 微型计算机控制系统只能用于单片机系统B. 在任何控制系统中都可以运用微型计算机控制系统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2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机给定值并提供给DDC 计算机C. 当DDC 计算机出项故障时，SCC 计算机也无法工作D. SCC 计算机与控制无关3关于现场总线控制系统，下面的说法中，不正确的是（C ）A 省去了DDC 中的控制站和现场仪表环节B 采用纯数字化信息传输C 只有同一家的FCS 产品才能组成系统D FCS 强调“互联”和“互操作性”4闭环控制系统是指（B ）A. 系统中各生产环节首尾相连形成一个环B. 输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响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5下列缩写表示现场可编程逻辑阵列的是（D ）A PLC B. PLD C. GAL D. FPGA6多路开关的作用是（A ）A. 完成模拟量的切换B. 完成数字量的切换C. 完成模拟量与数字量的切换D. 完成模拟量或数字量的切换7采样-保持电路的逻辑端接+5V ，输入端从2.3V 边至2.6V ，输出端为（A ）A 从2.3V 边至2.6V B. 从2.3V 边至2.45V 并维持不变C. 维持在2.3VD. 快速升至2.6V 并保持不变8 CD0541的INH 端接地，C 、B 、A 端依次接101B ，（C ）被选通A IN/OUT 至IN/OUT4共5个通道 B. IN/OUT4通道C. IN/OUT 5通道D. 没有通道9 CD4097的INH 端接+5V ，C ，B ，A 端依次接111B ，（D ）被选通A X 组的IN/OUT7通道 B. Y 组的IN/OUT7通道C. X 组和Y 组的IN/OUT7通道D. 没有通道10 DAC0832的REF V 端接-5V ，OUT1I 接运算放大器异名端，输入为1000000B ，输出为（B ）A +5V B. +2.5V C. -5V D . -2.5V11在第18题的基础上，再接一级预算放大器构成双极性电压输出，输入C0H 时，输出为（A ）A-2.5V B. +2.5V C. -3.75V D . +3.75V12采用ADC0809构成的模拟量输入通道，ADC0809在其中起到（D ）作用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13 A/D 转换器()REF -V ()REF +V 分别接-5V 和+5V ，说明它（A ）A 输入为双极性，范围是-5V ～+5V B. 输入为双极性，范围是-10V ～+10VD. 输出为双极性，范围是-FF V ～+FFV D. 输入为单极性，范围是0～+5V14关于ADC0809中的EOC 信号的描述，不正确的说法是（C ）A EOC 呈高电平，说明转换结束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15当D/A 转换器的位数多于处理器的位数时，接口设计中不正确的是（D ）A 数据分批传送 B. 需要两级数据缓存C. 输入的所有数字位必须同时进行转换D. 数据按输入情况分批进行转换16.完整键盘功能处理程序应包括（C ）。
计算机控制系统A试卷带答案
***********2015－2016 学年第一学期出题教师：【计算机控制系统】课程试题(A卷) 【闭卷考试】姓名学号专业及班级本试卷共有4道大题一、填空题（共14分，每空1分，共11道小题）1. 描述连续系统所用的数学模型是微分方程，描述离散系统所用的数学模型是差分方程。
2.离散系统稳定性不仅与系统结构和参数有关，还与系统的采样周期有关。
3.在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其中采样、量化、零阶保持器等三种信号变换最重要。
4. 计算机控制系统通常是由模拟与数字部件组成的混合系统。
5. 在连续系统中，一个系统或环节的频率特性是指在正弦信号作用下，系统或环节的稳态输出与输入的复数比随着正弦信号频率变化的特性。
6.采样周期也是影响稳定性的重要参数，一般来说，减小采样周期，稳定性增强。
7.对于具有零阶保持器的离散系统，稳态误差的计算结果与T无关，它只与系统的类型、放大系数及输入信号的形式有关。
8.若D(s)稳定，采用向前差分法离散化，D(z)不一定稳定。
9.双线性变换的一对一映射，保证了离散频率特性不产生频率混叠现象，但产生了频率畸变。
10.计算机控制系统分为三类：直接数字控制 (Direct Digital Control，DDC) 系统、计算机监督控制 (Supervise Control by Computer，SCC) 系统和分散型计算机控制系统(Distributed Control System，DCS)二、选择题（满分20分，每小题2分，共10道小题）1.电力二极管属于 A 。
A.不可控器件B. 全控器件C.半控器件2．电力电子器件不具有的特征有 B 。
A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数B.一般工作在放大状态C.一般需要信息电子电路来控制D.不仅讲究散热设计，工作时一般还需接散热器3. 晶闸管内部有 C 个PN结。
A 一B 二C 三D 四4.下列哪种功能不属于变流的功能 CA.有源逆变B. 交流调压C. 变压器降压D. 直流斩波5.下列不属于使晶闸管关断的方法是 A 。
青岛大学计控-2014年秋季计算机控制技术(A卷)参考答案
一、填空题（共 30 分，每空 1 分） 1、实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出 2、点位控制、直线切削控制、轮廓切削控制
3、模型、指标、容许控制 4、被控对象、测量变速、执行机构、电器开关
5、综合信息管理级、集中操作监控级、分散过程控制级
2、请分别画出 8 位 D/A 转换器的双极性电压输出电路，并推导出输出电压与输入数字量之间的关系式。
VOUT1 为单极性输出，若 D 为输入数字量，VREF 为基准参考电压，且为 n 位 D/A 转换器，则有
VOUT1
VREF
D 2n
VOUT2 为双极性输出，且可推导得到
VOUT2
(
R3 R1
VREF
二、选择题 [10 分，每题 1 分] 1、B、实时数据转换 2、B、稳态误差 3、B、综合化 4、C、提高回路噪声比
5、A、inportb 6、B、随机出现 7、 A、人机接口 8、 C、开放式数字控制
9、C、+y 10、 B、求广义对象的斜坡传递函数。
三、简答题（共 40 分，每题 5 分） 1、请分别画出一路有源 I/V 变换电路和一路无源 I/V 变换电路图，并分别说明各元器件的作用?
6、
D(z)
D(s)
s
2 T
z 1 z 1
7、单端驱动单端接收、正负电平、+3V～+15V、-3V～-15V
8、全数字化、双向、多站点
9、企业资源管理系统 ERP、生产执行系统 MES、生产过程控制系统 PCS
10、在最少个采样周期内达到无静差的稳态、Φ(z) 1z1 2z2 N zN
11、具有系统监控和数据采集功能
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。
电子科技大学《机电系统计算机控制技术》20春期末考试
B.错误 正确答案：A
5.当光敏电阻受到光照时,若把光敏电阻串一电路回路中，回路中的电流变大。 A.正确 B.错误 正确答案：A
6.AD574芯片片内有输出三态缓存器，因此可以与8位或16位的微处理器直接接口。() A.正确 B.错误 正确答案：A
二、多选题 1.计算机控制系统的组成有 等。 A.PLC B.检测元件 C.驱动元件 D.工控机 正确答案：BCD
2.控制系统的软件开发中常用设计方法有 等。 A.模块化设计 B.中断控制和管理 C.人机联系的管理 D.软件狗技术 正确答案：ABC
3.机械设备的机械参数有 。 A.位移 B.速度 C.加速度 D.阻尼 正确答案：AB
18.在计算机交流电机控制系统中，需要解决的问题是() A.将交流变成只留后并放大 B.将直流变成交流后并放大 C.设单向开关，使直流电通过并放大 D.设双向开关，使交流电通过并放大 正确答案：D
19.8051单片机有 级中断。 A.2 B.4 C.5 D.8 正确答案：A
20.下列不属于干扰的作用方式的是() A.串模干扰 B.共模干扰 C.长线传输干扰 D.短线传输干扰 正确答案：D
4.几种工业标准总线有STD、 等。 A.PCIE B.CPCI C.ISA D.PCI 正确答案：D
5.控制系统常常按其开环传送函数中所含 环节个数来分类，分为“0”型，“I”型系统等。 A.微分 B.惯性 C.积分 D.振荡 正确答案：C
6.PLC的工作原理是 。 A.查询方式 B.应答方式 C.巡回扫描 D.顺序扫描 正确答案：C
电子科技大学《机电系统计算机控制技术》20春期末考试
计算机控制系统试题及答案
计算机控制系统（试题）答案在后面一、单选题(共126 题)【 1 】. 不属于规程中关于“取源部件的检修”这一节内容的是______。
A.机械量传感器的检修与质量要求B.取压部件的检修与质量要求C.电接点筒的检修与质量要求D.水位测量筒检修与质量要求答案：（）、【 2 】. 检修后的机柜，应无裸露线头遗留；但因检修完工验收时的疏忽，机组启动后热工人员小王巡检到FSSS柜时，发现柜内有裸露线头遗留，此时小王______。
A.应先用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中，待机组运行稳定后，再查明原因处理B.为防止处理过程中发生异常，可暂不作任何处理，待机组运行稳定后，再查明原因处理C.应先用绝缘物包扎裸露线，然后立即汇报，等待指示D.应立即汇报，设备主人应立即查明原因予以恢复；若为无用线，及时用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中答案：（）【 3 】. 关于测量管路，你认为下列说法正确的是______。
,A.为避免测量管路排污时对测量造成影响，各测量导压管均应分隔保温B.所有水位测量管路均应装设排污阀C.水位、流量等差压测量管路的正负压导压管应尽量靠近敷设D.所有测量管路均应装设二次阀答案：（）【 4 】. 对于-5V～+5V之间变化的模拟量信号进行数据采集，需采用______编码方式。
A.二进制编码编码【C.单极性编码D.双极性编码答案：（）【 5 】. A/D转换器接受输入信号的时间间隔，称为______；A/D转换器的转换时间与______的大小有关。
A.孔径时间模拟输入电压值B.采样时间模拟输入电流值C.转换时间接受输入信号的时间间隔D.采样周期量化误差】答案：（）【 6 】. 关于计算机控制系统的总电源，下面说法不符合规程要求的是______。
A.应由来自二路不同的电源系统冗余供电，电源自动投入装置应切换可靠B.正常运行时应由UPS提供，其容量应有大于40％的余量，质量符合要求C.若采用隔离变压器进行电源隔离时，检查隔离变压器应无异常发热，二次侧接地应良好D.供电回路中不应接有任何大功率用电设备，未经批准不得随意接入新负荷答案：（）{【7 】. 设12位A/D转换器的满量程电压FSR为10V，则该A/D转换器的量化单位是______。
计算机控制系统复习题答案
答：抑制比例和微分饱和的办法之一是用“积分补偿法”。其中心思想是将那些因饱和而未能执行的增量信息积累起来，一旦有可能再补充执行。
6.增量型PID控制算式具有哪些优点？
答：(1)计算机只输出控制增量，即执行机构位置的变化部分，因而误动作影响小。
(2)在i时刻的输出ui，只需用到此时刻的偏差，以及前一时刻、前两时刻的偏差ei-1、ei-2和前一次的输出值ui-1，这大大节约了内存和计算时间。
解得 。
闭环脉冲传递函数为
则
2.设不稳定对象 ，试对单位阶跃输入设计最少拍有纹波控制器。
解：由 知，
3.给定对象 ，试对单位阶跃输入设计最少拍有纹波数字控制器。
解：由题知，
4.已知广义被控对象: ,给定T=1s。针对单位阶跃输入设计最小拍无纹波控制系统。
解：广义对象脉冲传递函数为
可以看出，G(z)的零点为-0.718(单位圆内)、极点为1(单位圆上)、0.368(单位圆内)，故w=0,v=0(单位圆上除外),m=1。针对阶跃输入进行设计，故p=1。于是可设
6.所谓振铃现象是什么？
答：所谓振铃(Ringing)现象，是指数字控制器的输出以二分之一采样频率大幅度衰减的振荡。
7.振铃幅度如何定义？
答：振铃幅度RA用来衡量振铃强烈的程度。常用单位阶跃作用下数字控制器第0次输出量与第1次输出量的差值来衡量振铃现象强烈的程度。
8.如何消除振铃现象？
答：有两种方法可用来消除振铃现象。
第一种方法是先找出D(z)中引起振铃现象的因子(z=-1附近的极点)，然后令其中的z=1，根据终值定理，这样处理不影响输出量的稳态值。
第二种方法是从保证闭环系统的特性出发，选择合适的采样周期T及系统闭环时间常数Tc，使得数字控制器的输出避免产生强烈的振铃现象。
计算机控制系统题目(含答案)
n=v-j+q=2 对单位速度输入信号，选择
e (z)
1 (z)
v j
(1 ai z1 )(1
z 1 )q F1( z)
(1
z 1 )2 (1
f11z 1 )
i1
( z )
z
d
i1
(1 bi z 1 )F2 ( z)
(1
z 1 )( f21z 1
f 22 z 2 )
VOUT1 为单极性输出，若 D 为输入数字量，VREF 为基准参考电压，且为 n 位 D/A 转换器，则有
VOUT1
VREF
D 2n
VOUT2 为双极性输出，且可推导得到
VOUT2
(
R3 R1
VREF
R3 R2
VOUT1 )
VREF
(
D 2 n 1
1)
14、三相步进电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。（6 分）
步轨迹图，并标明进给方向和步数。[8 分]
（1） 插补计算过程如下表（4 分）
步数 偏差判别 坐标进给
偏差计算
坐标计算
终点判断
起点
F0=0
x0=0,y0=5
1
F0=0
-x
F1=F0-2x0+1=-9
x1=x0-1=4,y1=0
2
F1<0
+y
F2=F1+2y1+1=-8
x2=4,y2=y1+1=1
3
F2<0
对于三相步进电机则有单相三拍(简称单三拍)方式、双相三拍(简称双三拍)方式、三相六拍工作方式。 单三拍工作方式各相的通电顺序为：A→B→C→A→…，各相通电的电压波形：
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B卷(参考答案)
（B ）卷一、填空（1～9题每空1分，10题2分，共20分）1、计算机控制系统的工作可归纳为三个步骤，分别是（ 实时数据采集）（1分）、（实时控制决策）（1分）、（实时控制输出）（1分）。
2、实时是指信号的（ 输入）（1分）、（ 计算）（1分）和输出都要在一定时间范围那完成。
在线是指计算机和生产过程相连并受计算机控制。
一个在线的系统（ 不一定是）（1分）一个实时系统，但是一个实时系统（一定是）（1分）在线系统。
3、在计算机控制系统中，抑制共模干扰的常见方法有（变压器隔离）（1分）、（光电隔离）（1分）、（浮地屏蔽）（1分）及采用仪表放大器提高共模抑制比。
4、D/A 转换器的主要技术指标有（分辨率）（1分）、（建立时间）（1分）、线性误差等。
5、数字量输入接口元件74LS244的作用是（ 隔离和缓冲）（1分）。
6、在ADC0809中，A 、B 、C 三引脚的组合式用来（选择输入通道 ）（1分）。
7、在PID 控制中，积分的作用是（ 消除误差 ）（1分）。
8、无纹波系统的调整时间要增加若干拍，增加的拍数等于（)(z G ）（1分）在单位圆内的零点数。
9、逐点比较法是以（阶梯折线）（1分）来逼近直线和圆弧，它与规定的加工直线或圆弧之间的最大误差是一个（ 脉冲当量）（1分）。
10、模拟量输入通道中，当（ 输入信号变化缓慢，A/D 转换器转换时间足够短时 ）（1分），可以不加采样保持器。
二、问答题（共25分）1、 简单分析RS-232C 接口与RS-485接口的特点（5）答：RS-232：点对点(1发1收)；最大传输速度20Kb/S ；最大传输电缆长度为15米，常用于本地设备之间的通讯。
采用的是单端传输（不平衡传输），特点：通信距离较短、速率较低、抗干扰能力差。
…………………….(2.5分)RS-485：点对多(1发32收)；最大传输速度为 10Mb/s ；最大传输电缆长度为1200多米。
采用平衡双端双发的传输方式、需要在传输线上接终端电阻，特点：通信距离较远、速率较高、抗干扰能力较好。