计算机控制技术复习2.0

计算机控制技术复习任课教师:陈昌忠——鲁方剑1、考试题型名词解释——3个判断题——10个填空题简答题计算题——数字PID设计、标度转换(即作业题的计算题)分析题——I/O接口与过程通道2、推荐复习顺序a.数字PID设计、标度转换(先将这两章弄懂)b.I/O接口与过程通道c.最后复习其他概念章节3、逐章复习计算机控制系统概述1、自动控制是在非人工直接参与的前提下,应用自动控制装置自动地、有目的地控制设备和生产过程,使他们具有一定的状态和性能,完成相应功能,实现预定目标2、自动控制系统一般可以分为:开环控制系统和闭环控制系统两大类。

3、开环控制系统:指控制器按照先验的控制方案对对象或系统进行控制,使被控制对象或系统能按照约定来运动或变化。

4、闭环控制系统:闭环控制系统较开环控制系统增加了一个比较环节和一个来自被控参数的反馈信号。

5、计算机控制系统的工作原理(工作过程)(1)实时数据采集:对测量变送装置输出的信号经A/D转换后进行处理。

(2)实时控制决策:对被控变量的测量值进行分析、运算和处理,并按预定的控制规律进行运算。

(3)实时控制输出:实时地输出运算后的控制信号,经D/A转换后驱动执行机构,完成控制任务。

(4)上述过程依次不断循环进行,使被控变量稳定在设定值上6、计算机控制系统的工作原理与模拟控制系统工作原理的区别(1)计算机控制系统的上述过程依次循环进行。

(2)模拟控制系统的三个过程是同时进行,循环进行。

7、计算机控制系统工作的方式(1)在线方式和离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称为在线方式或联机方式,反之称为离线方式。

(直接相连是指信息相连)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称为离线方式或脱机方式。

(2)实时方式实时: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。

8、判断:一个在线的系统不一定是一个实时系统,但一个实时控制系统必定是在线系统。

(正确)9、计算机控制系统的组成包括硬件和软件两大部分。

硬件是由计算机主机、接口电路、外部设备组成,是计算机控制系统的基础。

10、软件通常分为两大类:一类是系统软件,另一类是应用软件。

11、I/O接口存在的原因:速度不匹配,时序不匹配,信息格式不匹配。

12、集散控制系统(DCS:Distributed Control System)又称为分布控制系统。

该系统采用分散控制、集中管理、分而自治、综合协调形成具有层次化体系结构,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之间又有信息交互。

13、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。

14、计算机控制系统的发展趋势:综合化、虚拟化、智能化、绿色化。

15、计算机控制系统的结构特征(1)执行控制核心部件是计算机,是模数混合系统;(2)控制规律利用软件实现,便于实现复杂的控制规律和在线修改控制方案;(3)可同时控制多个回路;(4)存在开环控制系统、闭环控制系统等不同类型的控制系统。

工业控制计算机1、什么是工业控制计算机?答、工控机(Industrial Personal Computer—IPC):亦即工业控制计算机、工业计算机,是以计算机为核心的测量和控制系统,处理来自工业系统的输入信息,再根据控制要求将处理结果输出到执行机构,去控制生产过程,同时对生产进行监督和管理。

2、什么是总线、内部总线和外部总线?描述总线的分类情况。

(1)总线的定义:是一组传送规定信息的信号线的集合。

(2)内部总线:工控机内部各组成部分之间进行信息传送的公共通道。

是一组信号线的集合。

(3)外部总线:工控机与其他计算机和智能设备进行信息传送的公共通道。

(4)总线的分类情况a.按功能或信号类型划分:数据总线、地址总线、控制总线b.根据总线传送信号的形式划分:并行总线、串行总线c.根据总线的用途和应用环境划分:内部总线、外部总线3、信号调理模块的主要功能是完成信号的放大、滤波、隔离及电平的移位功能,以及信号的多码转化功能。

输入通道处理以滤波、补偿、放大隔离、保护为主要特征,输出通道以驱动、隔离和保护为主要特征。

4、PLC的软件分为系统软件和用户程序两大部分。

计算机控制系统抗干扰技术1、什么是干扰、外部干扰、内部干扰?(1)干扰:就是有用信号以外的噪声或造成计算机或设备不能正常工作的破坏因素。

(2)外部干扰:指与系统结构无关,由外界环境决定的影响系统正常运行的因素,如空间或磁的影响,环境温度、湿度等的影响等。

(3)内部干扰——指由系统结构、制造工艺等决定的影响系统正常运行的因素,如分布电容、分布电感引起的耦合、多点接地引起的电位差、寄生振荡引起的干扰等。

2、计算机控制接地的目的是什么?(1)抑制干扰;(2)使计算机工作稳定;(2)保护计算机、电器设备和操作人员的安全。

3、干扰传播的途径主要有三种,即静电耦合,磁场耦合与公共阻抗耦合。

4、按照干扰的作用方式不同,过程通道的干扰主要有串模干扰(常态干扰) 和共模干扰(共态干扰) 。

串模干扰(常态干扰) :串模干扰指叠加在被测信号上的干扰噪声。

共模干扰(共态干扰) :共模干扰是指模/数转换器两个输入端上公有的干扰电压。

5、接地分为:安全接地、工作接地、屏蔽接地。

数字程序控制技术1、什么是数字程序控制?数控系统有哪几种分类方式?(1)数字程序控制就是能够根据数据和预先编制好的程序,控制生产机械按规定的工作顺序,运动轨迹,运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制。

(2)数字控制系统的分类A、按控制对象的运动轨迹分类分为点位控制、直线切削控制和轮廓切削控制。

B、根据有无检测反馈元件分类分为开环数字程序控制和闭环数字程序控制两大类。

2、数字程序控制技术是综合应用计算机、自动控制、自动检测、精密机械等高新技术的产物。

3、数控系统一般由控制介质、数控装置、伺服系统、测量反馈系统等部分组成。

4、数字程序控制的基本原理:曲线分割,插补计算,脉冲分配。

5、伺服控制系统原理及组成。

伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作,从而获得精确的位置、速度及动力输出的控制系统,又称随动控制系统。

伺服控制系统的基本要求:稳定性好;精度高;快速响应并无超调。

6、伺服驱动电动机伺服驱动电动机又称为执行元件,它具有根据控制信号的要求而动作的功能 。

常用的伺服电动机主要有直流伺服电动机、交流伺服电动机、步进电动机以及直线电动机等。

7、什么是插补?逐点比较法插补原理。

(1)插补:根据给定的各曲线的起点、终点坐标,确定各坐标值之间的中间值的数值计算方法称为插补或插值。

(2)逐点比较法插补原理:每当画笔或刀具向某一方向每移动一步,就进行一次偏差计算和偏差判别,也就是判别到达新点的位置坐标和给定轨迹上对应点的位置坐标之间的偏离程度,然后根据偏差的大小确定下一步的移动方向,使画笔或刀具始终紧靠给定轨迹运动,起到步步逼近的效果。

由于采用的是“一点一比较,一步步逼近”方法,因此称为逐点比较法。

8、直线插补过程分为哪几个步骤?有哪几种终点判别方法? (1)直线插补过程:A 、偏差判别B 、坐标进给C 、偏差计算D 、终点判别 (2)终点判别方法A 、分别设置x 轴和y 轴的计数器Nx 和Ny,每走一步,相应计数器减1,当这两个计数器的数都减到0时,即达到终点;B 、用一个计数器Nxy 存放总步数,与走一步计数器减1.当Nxy=0,即达到终点。

9、步进电机是一种能将电脉冲信号直接转变成与脉冲数成正比的角位移或直线位移量的执行元件。

其速度与脉冲频率成正比,可通过改变脉冲频率在较宽范围内调速。

10、对于转子有4个齿三相步进电机,若采用三拍方式,则它的步距角是:00304*3360==θ对于转子有40个齿且采用三拍方式的步进电机而言,其步距角是00340*3360==θ11、一相绕组通电的操作称为一拍,那么对A 、B 、C 三相绕组轮流通电需要三拍。

对A 、B 、C 三相绕组轮流通电一次称为一个周期,同时三相步进电机转子转动一个齿轮。

12、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、三相六拍方式。

(1)单三拍工作方式,通电顺序为 A → B → C → A (2)双三拍工作方式,通电顺序为 AB → BC → CA → AB(3)三相六拍工作方式,通电顺序为 A →AB →B →BC →C →CA →A 假定步进电机的A 、B 、C 分别连接数据总线的D0、D1、D2信号端。

正转:01H ——03H ——02H ——06H ——04H ——05H 反转:05H ——04H ——06H ——02H ——03H ——01H13、直流伺服电机具有良好的启动、制动和调速特性,可实现宽范围的平滑无极调速,故多用在调速性能要求较高的生产设备中。

直流伺服电机的控制及驱动方法:晶体管脉宽调制(PWM )控制和晶闸管(可控硅)放大器驱动控制。

控制系统软件设计技术1、模块化程序设计是把一个较长的复杂的程序分成若干个功能模块或子程序,每个功能模块执行单一的功能;每个模块单独设计、编程、调试后最终组合在一起,联结成整个系统的程序。

模块化程序设计方法的两种设计思路:“自底向上”设计法、“自顶向下”设计法。

2、数据预处理技术主要包括:系统误差的自动校准,线性化处理,数字滤波、标度变换、插值算法和越限报警处理等。

测量数据预处理的作用:去除数据中的噪声,以及经过数字调零或一些必要的变换等处理,得到参与控制决策运算或显示等数据3、什么是标度变换?在什么情况下使用标度变换?说明热电偶测量、显示温度时,实现标度变换过程。

(1)标度变换:也称工程量转换,将A/D 转换后的数字量转换成与实际被测量相同量纲的过程。

(2)生产中各个参数有不同的数值和量纲,如℃、Pa 等,这些参数经传感器或变送器以及相应的信号调理转换成A/D 转换器能接收的统一电压信号0—5V ,由A/D(以八位为例)转换成00——FFH 的数字量,不带量纲,仅代表参数值相对大小。

为方便操作及运算,显示和打印的要求,须把数字量转换成带有量纲的数值。

(3)热电偶的电压输出与温度之间的关系表示为)(1T f u =,温度与电压值存在一一对应的关系;经过放大倍数为K1的线性放大处理后,)(1112T f K u K u ==,再经过A/D 转换后输出为数字量D1,D1数字量与模拟量成正比,其系数为K2,则)(211T f K K D =。

这就是计算机接收到的数据,该数据只是被测温度有一定函数关系的数字量,并不是被测温度,所以不能相识该数值,要显示的被测温度值需要利用计算机对其进行标度变换,即需推导出T 与D1的关系,在经过计算得到实际温度值。

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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

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()。

计算机控制技术复习2.0讲解

计算机控制技术复习2.0讲解

计算机控制技术复习任课教师:陈昌忠——鲁方剑1、考试题型名词解释——3个判断题——10个填空题简答题计算题——数字PID设计、标度转换(即作业题的计算题)分析题——I/O接口与过程通道2、推荐复习顺序a.数字PID设计、标度转换(先将这两章弄懂)b.I/O接口与过程通道c.最后复习其他概念章节3、逐章复习计算机控制系统概述1、自动控制是在非人工直接参与的前提下,应用自动控制装置自动地、有目的地控制设备和生产过程,使他们具有一定的状态和性能,完成相应功能,实现预定目标2、自动控制系统一般可以分为:开环控制系统和闭环控制系统两大类。

3、开环控制系统:指控制器按照先验的控制方案对对象或系统进行控制,使被控制对象或系统能按照约定来运动或变化。

4、闭环控制系统:闭环控制系统较开环控制系统增加了一个比较环节和一个来自被控参数的反馈信号。

5、计算机控制系统的工作原理(工作过程)(1)实时数据采集:对测量变送装置输出的信号经A/D转换后进行处理。

(2)实时控制决策:对被控变量的测量值进行分析、运算和处理,并按预定的控制规律进行运算。

(3)实时控制输出:实时地输出运算后的控制信号,经D/A转换后驱动执行机构,完成控制任务。

(4)上述过程依次不断循环进行,使被控变量稳定在设定值上6、计算机控制系统的工作原理与模拟控制系统工作原理的区别(1)计算机控制系统的上述过程依次循环进行。

(2)模拟控制系统的三个过程是同时进行,循环进行。

7、计算机控制系统工作的方式(1)在线方式和离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称为在线方式或联机方式,反之称为离线方式。

(直接相连是指信息相连)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称为离线方式或脱机方式。

(2)实时方式实时: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。

8、判断:一个在线的系统不一定是一个实时系统,但一个实时控制系统必定是在线系统。

计算机控制技术复习

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计算机控制技术第1章绪论1. 计算机控制系统计算机控制系统就是利用计算机(常称为工业控制计算机,简称工业控制机IPC)来实现生产过程自动控制的系统。

2.计算机控制系统的控制过程计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤:(1)实时数据采集:对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入(2)实时决策:对采集到的被控量进行分析和处理,并按预定的控制规律,决定将要采取的控制策略。

(3)实时控制:根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。

3.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称为在线方式或联机方式,反之称为离线方式。

4.实时的含义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。

2个要素:①根据工业生产过程出现的事件能够保持多长的时间②该事件要求计算机在多长的时间以内必须做出反应一个在线的系统不一定是一个实时系统,但一个实时控制系统必定是在线系统。

5.计算机控制系统的典型形式(1)操作指导控制系统(Operational Information System 简称OIS)操作指导控制系统依赖数据采集信息,由计算机根据数学模型计算出生产过程工况,给出操作指导信息,计算机的输出不直接用来控制被控对象。

(2)直接数字控制系统(Direct Digital Control简称DDC )DDC系统中的计算机直接承担控制任务,属于闭环控制系统。

DDC系统:通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测,经输入通道送给微机,微机将检测结果与设定值进行比较,再进行控制运算,然后通过输出通道控制执行机构,使系统的被控参数达到预定的要求。

(3)监督控制系统SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况,因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制,系统不能运行在最佳状态,而SCC系统不仅可以进行给定值控制,并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。

计算机控制技术复习资料

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计算机控制技术复习资料1.什么是计算机控制系统?计算机控制系统由哪几部分组成?答:计算机控制系统就是利用计算机(通常称为工业控制计算机,简称工业控制机)来实现生产过程自动控制的系统。

计算机控制系统的组成:计算机控制系统由计算机(工业控制机)和生产过程两大部分组成。

工业控制机外部总线生产过程2.计算机控制系统的典型型式有哪些?答:计算机控制系统的典型型式包括:操作指导控制系统;直接数字控制系统(DDC );监督控制系统(SCC ,也称设定值控制);集散控制系统(DCS );现场总线控制系统(FCS )和综合自动化系统。

3.实时、在线方式和离线方式的含义是什么?答:所谓实时,是指信号的输入、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,超出了这个时间,就失去了控制的时机,控制也就失去了意义。

在计算机控制系统中,生产过程和计算机直接连接,并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式;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做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。

4.讨论计算机控制系统的发展趋势。

答:网络化、扁平化、智能化、综合化。

5.请分别画出一路有缘I/V 变换电路和一路无源I/V 变换电路图,分别说明各元器件的作用。

人机接口主机板磁盘系统通讯接口内部总线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执行机构测量变送电器开关电气开关被控对象6.什么是采样过程、量化、孔径时间?答:T ,把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号,转变成在时刻0、T 、2T 、……、kT 的一连串脉冲输出信号的过程称为采样过程。

所谓量化,就是采用一组数码(如二进制码)来逼近离散模拟信号的幅值,将其转换为数字信号。

在模拟量输入通道中,A/D 转换器将模拟信号转换成数字信号总需要一定的时间,完成一次A/D 转换所需要的时间称为孔径时间。

7.采样保持器的作用是什么?是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器?为什么?答:为了提高模拟量输入信号的频率范围,以适应某些随时间变化较快的信号的要求,可采用带有保持电路的采样器,即采样保持器(为了防止在A/D 转换之前信号就发生了变化,致使A/D 转换的结果出错,因而采用采样保持器来使得信号维持一段时间)。

《计算机控制技术》复习资料

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成考复习资料《计算机控制技术》复习资料1一、填空题1、在计算机控制系统几种典型的应用中系统是开环的控制结构,系统是计算机用于工业过程控制最普遍的一种方式,系统能自动的改变给定值,使生产过程达到最优。

2、STD总线是一种规模最小,面向工业控制,设计周密的位系统总线,VME总线是1981年推出的第一代位工业开放标准总线。

3、D/A转换器的转换原理可以归纳为“按权展开,然后相加”,因此D/A转换器内部必须要有一个,以实现按权值分别进行D/A转换。

4、数控系统由输入装置、输出装置、和 4部分组成,其一般步骤是曲线分割、、。

5、PID控制中积分饱和会引起输出超调使系统不稳定,通常改进的方法有法、法和有限偏差法。

6、根据步进电机的结构分析可知,错齿是促使步进电机旋转的根本原因,改变步进电机的可以改变其运行方式;改变,可以控制步进电机的正、反转。

7、达林算法的目标是设计合适的数字控制器D(z),使整个计算机控制系统等效的闭环传递函数期望为一个和相串联,并期望闭环系统的纯滞后时间等于被控对象的纯滞后时间。

8、在连续系统中,表示输入信号和输出信号关系的数学模型用和来描述;在离散系统中,则用、和离散状态空间表达式来描述。

二、简答题1、过程输入输出通道与主机交换的信息类型有哪些?2、画出数字量输入/输出通道的结构。

3、什么是共模干扰?抑制共模干扰的措施有哪些?4、振铃现象是怎样产生的?它有什么危害?应怎样克服?5、简述冗余技术及其分类。

答案一、填空题1、操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统;2、8、32;3、解码网络;4、控制器、插补器、插补计算、折线逼近;5、遇限削弱积分法、积分分离法;6、各相的通电方式或脉冲分配、通电顺序;7、纯滞后环节、一阶惯性环节(顺序可互换);8、微分方程、传递函数、差分方程、脉冲传递函数。

二、简答题1、答:1)数据信息:反映生产现场的参数及状态的信息,包括数字量和模拟量。

2)状态信息:又叫应答信息、握手信息,反映过程通道的状态,如准备就绪信号等。

计算机控制技术复习总结

计算机控制技术复习总结

计算机控制技术(复习总结)1、计算机控制系统组成框图:一般的计算机控制系统由计算机、I/O接口电路、通用外部设备和工业生产对象等部分组成。

2、模拟量输入通道:传感器、变送器、多路开关、A/转换器、接口模拟量输出通道:接口、D/A转换器、反多路开关、执行机构数字量输入通道:输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路数字量输出通道:输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路3、计算机控制系统的分类1、操作指导控制系统2、直接数字控制系统(DDC)3、计算机监督系统(SCC)4、嵌入式系统(EMS)5、物联网系统(ITS)6、现场总线控制系统(FCS)4、键盘设计需解决的几个问题?a、按键的确认b、重键与连击的处理c、按键防抖动技术(○1硬件防抖技术: a、滤波防抖电路 b、双稳态防抖电路○2软件防抖方法)5、动态LED显示与静态LED显示各有什么特点?●静态LED显示是当显示器件显示某个字符时,相应的显示段(发光二极管)恒定地导通或截止,直到显示另一个字符为止。

占用机时少,而且显示稳定可靠。

其缺点是使用元器件相对较多,且线路比较复杂,相对而言成本较高。

●动态LED显示就是微处理器定时地对显示器件所显示的内容进行扫描。

各显示器件分时工作,任何时刻只有一个显示器件在显示,由于人眼的视觉暂留,当扫描显示每一个器件达到一定速度时,人看到每个器件都在显示。

6、软件译码和硬件译码的区别?所谓软件译码用硬件译码代替软件译码,这样不仅可以节省计算机的时间而且程序设计简单,只要把BCD码从相应的端口输出即可完成显示。

软件译码法最大的优点是电路简单,但显示速度有所下降,软件译码是利用软件查表来实现的。

7、开关量输出接口技术有哪些?1、光电隔离技术2、继电器输出接口技术3、固态继电器输出接口电路(直流SSR、交流SSR)4、大功率场效应管开关技术5、可控硅接口技术(单向可控硅、双向可控硅)6、电磁阀接口技术8、三相步进电机有哪几种工作方式?每种工作方式的特点?●单三拍工作方式:每次只能一相绕组通电,通电三次完成一个通电循环。

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 。

计算机控制技术复习总结

计算机控制技术复习总结
一、计算机控制技术
计算机控制技术是处理自动化控制系统的一种技术,它可以控制外部设备、测量参数和控制变量,从而实现设计目标。

计算机控制技术主要涉及到对自动化控制系统的模型及结构、系统设计、信号处理、计算机控制算法和硬件技术等多个方面。

1、模型及结构
2、系统设计
系统设计是指选择适当的控制系统以及其组件,组成系统,达到设计要求。

系统设计需要考虑的因素有系统的实验数据、实际控制要求、安全性、精度等。

3、信号处理
信号处理指通过信号极化、误差补偿、延迟、非线性处理等方法,使控制系统的信号在到达控制端时,达到最佳控制效果。

4、计算机控制算法
5、硬件技术
硬件是指控制系统的硬件组件,合理组合各种硬件组件,形成安全可靠的自动控制系统是所有计算机控制技术的重要基础。

二、应用。

计算机控制技术基础知识复习

《计算机操纵技术基础》复习资料第一章绪论自动操纵系统:在没有人参与的情况下,通过操纵器使生产过程自动地按照预定规律运行的系统。

开环操纵系统:指无被控量反馈的操纵系统,即需要操纵的是被控对象的某一量,而测量的只是给定信号,被控量关于操纵作用没有任何阻碍的系统。

闭环操纵系统:指有被被控量反馈的操纵系统,即系统的输出信号沿反馈通道又回到系统的输入端,构成闭合通道的系统。

典型工业生产过程:连续过程(流体)、离散过程(固体)、批量过程(连续过程和离散过程交替进行)。

计算机操纵系统:利用计算机(通常称为工业操纵计算机,简称工业操纵机)来实现生产过程自动操纵的系统。

计算机操纵系统的组成:计算机(工业操纵机)和生产过程。

工业操纵机是指按生产过程操纵的特点和要求而设计的计算机,包括硬件和软件。

硬件包括主机板、内部总线和外部总线、人机接口、磁盘系统、通信接口、输入输出通道。

软件包括系统软件和应用软件,系统软件包括实时多任务操作系统、引导程序、调度执行程序,应用软件是系统设计人员针对某个生产过程而编制的操纵和治理程序,包括过程输入程序、过程操纵程序、过程输出程序、人机接口程序、打印显示程序和公共子程序等。

生产过程包括被控对象和测量变送、执行机构、电气开关等装置。

计算机操纵系统的工作原理:①实时数据采集:对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入。

②实时操纵决策:对采集到的被控量进行分析和处理,并按已定的操纵规律,决定将要采取的操纵行为。

③实时操纵输出:依照操纵决策,适时地对执行机构发出操纵信号,完成操纵任务。

计算机操纵系统的工作过程:测量、计算、操纵、治理。

在线方式:生产过程和计算机直接连接,并受计算机操纵的方式称为在线方式或联机方式;离线方式:生产过程不和计算机相连,且不受计算机操纵,而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。

实时:指信号的输入、计算和输出都要在一定的时刻范围内完成,亦即计算机对输入信息,以足够快的速度进行操纵,超出了那个时刻,就失去了操纵的时机,操纵也就失去了意义。

计算机控制技术复习重点2

⒈计算机控制系统有哪些特征?结构特征 信号特征 控制方法特征 功能特征⒉计算机控制系统由那几部分组成?说明各部分的主要功能,并画出系统的硬件组成框图。

主机主要进行数据采集、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,指挥全系统有条不紊地协调工作。

I/O接口与I/O 通道是主机与外部连接的桥梁。

通用外部设备主要是为了扩大计算机主机的功能而设置的。

他们用来显示、打印、存储和传送数据。

传感器的主要功能是将被检测的非电学量参数转变为电学量,变送器的作用是将传感器得到的电信号转换成适合于计算机接口使用的电信号。

操作台是人-机对话的联系纽带。

通过它人们可以向计算机输入程序,修改内存的数据,显示被测参数以及发出各种操作命令等。

系统软件用来管理计算机本身的资源、方便用户使用计算机的软件。

应用软件是面向生产过程的程序,如A/D 、D/A 转换程序,数据采样,数字滤波程序、标度变换程序、控制量计算程序等等⒊计算机控制系统按功能分类有几种?操作指导控制系统 直接数字控制系统 监督计算机控制 分布式计算机控制系统 计算机集成制造系统⒋说明DDC 与SCC 的系统的工作原理、特点,它们之间有何区别和联系?并画出DDC 、SCC 的原理框图。

直接数字控制系统DDC 是计算机用于工业过程控制最普遍的一种方式。

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。

在DDC 系统中的计算机参加闭环控制过程,它不仅能完全取代模拟调节器,实现多回路的PID 调节,而且不需要改变硬件,只需要改变程序就能实现多种较复杂的控制规律。

监督计算机控制(SCC )系统:计算机根据工艺参数和过程参量检测值,按照所设计的控制算法进行计算,计算出最佳设定值直接传给常规模拟调节器或者DDC 计算机,最后由模拟调节器或DDC 计算机控制生产过程。

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