计算机控制技术课后习题与答案

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计算机控制技术课后习题答案

计算机控制技术课后习题答案

1。

1计算机控制系统的控制过程是怎样的?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:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。

(2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。

(3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。

1.2实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。

(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机"方式或“在线”方式。

(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,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,则叫做“脱机"方式或“离线”方式。

1。

5计算机控制系统的特点是什么?微机控制系统与常规的自动控制系统相比,具有如下特点:a.控制规律灵活多样,改动方便b.控制精度高,抑制扰动能力强,能实现最优控制c。

能够实现数据统计和工况显示,控制效率高d。

控制与管理一体化,进一步提高自动化程度1.6计算机控制系统的发展趋势是什么?大规模及超大规模集成电路的发展,提高了计算机的可靠性和性能价格比,从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。

为更好地适应生产力的发展,扩大生产规模,以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求,目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。

a。

普及应用可编程序控制器b。

采用集散控制系统c.研究和发展智能控制系统2.4数字量过程通道由哪些部分组成?各部分的作用是什么?数字量过程通道包括数字量输入通道和数字量输出通道.数字量输入通道主要由输入缓冲器、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等组成.数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。

沈阳大学范立南《计算机控制技术》习题参考答案(完整版)

沈阳大学范立南《计算机控制技术》习题参考答案(完整版)

沈阳⼤学范⽴南《计算机控制技术》习题参考答案(完整版)沈阳⼤学范⽴南《计算机控制技术》习题参考答案(完整版)《计算机控制技术》(机械⼯业出版社范⽴南、李雪飞)习题参考答案第1章1.填空题(1) 闭环控制系统,开环控制系统(2) 实时数据采集,实时决策控制,实时控制输出(3) 计算机,⽣产过程(4) 模拟量输⼊通道,数字量输⼊通道,模拟量输出通道,数字量输出通道(5) 系统软件,应⽤软件2.选择题(1) A (2) B (3) C (4) A (5) B 3.简答题(1) 将闭环⾃动控制系统中的模拟控制器和和⽐较环节⽤计算机来代替,再加上A/D转换器、D/A转换器等器件,就构成了计算机控制系统,其基本框图如图所⽰。

计算机控制系统由计算机(通常称为⼯业控制机)和⽣产过程两⼤部分组成。

⼯业控制机是指按⽣产过程控制的特点和要求⽽设计的计算机,它包括硬件和软件两部分。

⽣产过程包括被控对象、测量变送、执⾏机构、电⽓开关等装置。

(2)操作指导控制系统:其优点是控制过程简单,且安全可靠。

适⽤于控制规律不是很清楚的系统,或⽤于试验新的数学模型和调试新的控制程序等。

其缺点是它是开环控制结构,需要⼈⼯操作,速度不能太快,控制的回路也不能太多,不能充分发挥计算机的作⽤。

直接数字控制系统:设计灵活⽅便,经济可靠。

能有效地实现较复杂的控制,如串级控制、⾃适应控制等。

监督计算机控制系统:它不仅可以进⾏给定值的控制,还可以进⾏顺序控制、最优控制、⾃适应控制等。

其中SCC+模拟调节器的控制系统,特别适合⽼企业的技术改造,既⽤上了原有的模拟调节器,⼜可以实现最佳给定值控制。

SCC+DDC的控制系统,更接近于⽣产实际,系统简单,使⽤灵活,但是其缺点是数学模型的建⽴⽐较困难。

集散控制系统:⼜称分布式控制系统,具有通⽤性强、系统组态灵活,控制功能完善、数据处理⽅便,显⽰操作集中,调试⽅便,运⾏安全可靠,提⾼⽣产⾃动化⽔平和管理⽔平,提⾼劳动⽣产率等优点。

《计算机控制技术》习题参考答案(完整版)

《计算机控制技术》习题参考答案(完整版)

《计算机控制技术》(机械工业出版社范立南、李雪飞)习题参考答案第1章1.填空题(1) 闭环控制系统,开环控制系统(2) 实时数据采集,实时决策控制,实时控制输出(3) 计算机,生产过程(4) 模拟量输入通道,数字量输入通道,模拟量输出通道,数字量输出通道(5) 系统软件,应用软件2.选择题(1) A (2) B (3) C (4) A (5) B3.简答题(1) 将闭环自动控制系统中的模拟控制器和和比较环节用计算机来代替,再加上A/D转换器、D/A转换器等器件,就构成了计算机控制系统,其基本框图如图所示。

计算机控制系统由计算机(通常称为工业控制机)和生产过程两大部分组成。

工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两部分。

生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。

(2)操作指导控制系统:其优点是控制过程简单,且安全可靠。

适用于控制规律不是很清楚的系统,或用于试验新的数学模型和调试新的控制程序等。

其缺点是它是开环控制结构,需要人工操作,速度不能太快,控制的回路也不能太多,不能充分发挥计算机的作用。

直接数字控制系统:设计灵活方便,经济可靠。

能有效地实现较复杂的控制,如串级控制、自适应控制等。

监督计算机控制系统:它不仅可以进行给定值的控制,还可以进行顺序控制、最优控制、自适应控制等。

其中SCC+模拟调节器的控制系统,特别适合老企业的技术改造,既用上了原有的模拟调节器,又可以实现最佳给定值控制。

SCC+DDC 的控制系统,更接近于生产实际,系统简单,使用灵活,但是其缺点是数学模型的建立比较困难。

集散控制系统:又称分布式控制系统,具有通用性强、系统组态灵活,控制功能完善、数据处理方便,显示操作集中,调试方便,运行安全可靠,提高生产自动化水平和管理水平,提高劳动生产率等优点。

缺点是系统比较复杂。

计算机集成制造系统:既能完成直接面向过程的控制和优化任务,还能完成整个生产过程的综合管理、指挥调度和经营管理的任务。

《计算机控制技术》课后习题答案(于海生)

《计算机控制技术》课后习题答案(于海生)
(2)多路转换器:用来切换模拟电压信号的关键元件。
课 (3)采样保持器:A/D 转换器完成一次 A/D 转换总需要一定的时间。在进行 A/D 转换时间内,希望输入信号不再变化,以免
造成转换误差。这样,就需要在 A/D 转换器之前加入采样保持器。 (4)A/D 转换器:模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量,能够完成这一任务的器件,称为之模 /数转换器 (Analog/Digital Converter,简称 A/D 转换器或 ADC)。
图 1.2 操作指导控制系统原理框图 (2)直接数字控制系统(DDC 系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是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。DDC 系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。其原理框图如图 1.3 所 示。
1
可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出
通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。
(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动 器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中操作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要 求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能。
网图 2.1 光电耦合器电路图 案 5.模拟量输入通道由哪些部分组成?各部分的作用是什么? 答 模拟量输入通道一般由 I/V 变换、多路转换器、采样保持器、A/D 转换器、接口及控制逻辑电路组成。 后 (1)I/V 变换:提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力,减少了信号的衰减,为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。

计算机控制技术(第2版)部分课后题答案

计算机控制技术(第2版)部分课后题答案

第一章1、计算机控制系统是由哪几部分组成的?画出方框图并说明各部分的作用。

答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成;框图P3。

1)工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。

2)PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道,在两者之间起到纽带和桥梁的作用。

3)生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。

2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么?为什么在计算机控制系统中要考虑实时性?(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时间内对外来事件做出反应的特性;在线方式是生产过程和计算机直接相连,并受计算机控制的方式;离线方式是生产过程不和计算机相连,并不受计算机控制,而是靠人进行联系并作相应操作的方式。

(2)实时性一般要求计算机具有多任务处理能力,以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务,加快程序执行速度;在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时,可以随时响应事件的中断请求。

3.计算机控制系统有哪几种典型形式?各有什么主要特点?(1)操作指导控制系统(OIS)优点:结构简单、控制灵活和安全。

缺点:由人工控制,速度受到限制,不能控制对象。

(2)直接数字控制系统(DDC) (属于计算机闭环控制系统)优点:实时性好、可靠性高和适应性强。

(3)监督控制系统(SCC)优点:生产过程始终处于最有工况。

(4)集散控制系统优点:分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

(5)现场总线控制系统优点:与DOS相比降低了成本,提高了可靠性。

(6)PLC+上位系统优点:通过预先编制控制程序实现顺序控制,用PLC代替电器逻辑,提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。

第二章1、什么是工业控制计算机?它们有哪些特点?答:工业控制计算机是将PC机的CPU高速处理性能和良好的开放式的总线结构体系引入到控制领域,是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。

计算机控制技术课后习题答案

计算机控制技术课后习题答案

计算机控制技术课后习题答案第一章绪论习题 1:计算机控制系统的控制过程可概括为以下三个步骤:1. 及时数据收集: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. 及时决策:对收集到的被控量进行分析和处理,并按预定控制规律,决定将要采取的控制策略。

3. 及时控制:根据控制决策,适时地对执行机构发出控制信号,达成控制任务。

答案:上述三个步骤分别对应计算机控制系统的三个基本环节:数据采集、数据处理和控制执行。

这些环节确保了控制系统能够实时响应并调整被控对象的运行状态。

习题 2:计算机控制系统是由哪几部分构成?画出方块图并说明各部分的作用。

答案:计算机控制系统主要由以下几部分构成:1. 工业控制机:包括CPU、内存、输入输出接口等,负责数据处理和控制指令的执行。

2. 测量变送装置:用于检测被控量的变化,并将模拟信号转换为数字信号。

3. 执行机构:根据控制指令执行相应的动作,如调节阀门、电机启动等。

4. 被控对象:需要被控制的物理过程或设备。

方块图:```被控对象|v测量变送装置 --> 工业控制机 --> 执行机构```各部分作用:- 测量变送装置:将物理量转换为电信号,便于工业控制机处理。

- 工业控制机:进行数据处理、控制策略制定和指令输出。

- 执行机构:根据指令执行动作,实现对被控对象的控制。

习题 3:计算机控制系统的实时、在线方式和离线方式的含义是什么?答案:1. 实时:指信号的输入、计算和输出都在一定时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定时间内作出反应进行控制。

2. 在线方式:生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机控制。

3. 离线方式:生产过程设备不直接与计算机连接,通过中间记录介质进行联系和控制。

第二章微型计算机控制系统习题 1:微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?答案:微型计算机控制系统的硬件主要由以下几部分组成:1. CPU:核心部件,负责数据处理和控制指令的执行。

(完整版)计算机控制技术课后习题详解答案.(DOC)

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第一章计算机控制系统概述习题参考答案1.计算机控制系统的控制过程是怎样的?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:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。

(2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。

(3)实时控制:根据决策,适时地对执行机构发出控制信号,完成控制任务。

2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么?(1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。

(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。

(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,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,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。

3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分的作用是什么?由四部分组成。

(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。

主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。

图1.1微机控制系统组成框图(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。

过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。

过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。

过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。

计算机控制技术于海生课后习题答案

计算机控制技术于海生课后习题答案
答:所谓总线,就是计算机各模块之间互联和传送信息(指令,地址和数据)的一组信号线.分为内部总线和外部总线.
2.计算机的外部总线有哪几种?
答:计算机的外部总线有rs-232c,rs-485,ieee-488,usb等等.
3.rs-232c串行通信总线采用什么传输方式?为什么rs-232c的传输距离不远?
计算机控制技术于海生课后习题答案
【篇一:计算机控制技术课后习题答案】
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1.计算机控制系统的控制过程是怎样的?
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:对被控量的瞬时值进行检测,并输入给计算机。
(2)实时决策:对采集到的表征被控参数的状态量进行分析,并按已定的控制规律,决定下一步的控制过程。
b.控制精度高,抑制扰动能力强,能实现最优控制
c.能够实现数据统计和工况显示,控制效率高
d.控制与管理一体化,进一步提高自动化程度
6.操作指导、ddc和scc系统工作原理如何?它们之间有何区别和联系?
(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。其原理框图如图1.2所示。
(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。
(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,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,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。
【篇二:计算机控制技术(于海生著)_复习题】
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8.一个8位A/D转换器,孔径时间为100μS,如果要求转换误差在A/D转换器的转换精度(0.4%)内,求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少?
9.试AD1674、LF398、CD4051和PC/ISA总线工业控制机接口,设计出8路模拟量采集系统,请画出接口电路原理图,并编写相应的8路模拟量数据采集程序。
SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
(4)分散控制系统(DCS) 优点:分敢控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调.
(5)现场总线控制系统(FCS) 优点:与DCS相比,降低了成本,提高了可靠性,国际标准统一后,可实现真正的开放式互联系统结构
4、实时、在线方式和离线方式的含义是什么?
参考课本,答案略。
4.用12位A/D转换器AD574与PC/ISA总线工业控制机接口,实现模拟量采集。请画出接口电路原理图,并设计出A/D转换程序。
参考课本,答案略。
5、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?
变送器输出的信号为0~10mA或4~20mA的统一信号,需要经过I/V变换变成电压信号后才能处理。对于电动单元组合仪表,DDZ-Ⅱ型的输出信号标准为0~10mA,而DDZ-Ⅲ型和DDZ-S系列的输出信号标准为4~20mA,因此,针对以上情况我们来讨论I/V变换的实现方法。
上世纪末期发展起来的单片机及嵌入式系统等以其价格低和体积小的优势,使智能仪器和智能仪表在控制场合中的应用也越来越广。现代工业生产规模的日益复杂化和大型化趋势,对控制计算机提出了更高的要求。计算机不仅要完成面向过程的控制和优化任务,还要在获取生产过程各种信息的基础上进行这个过程的信息综合和优化调度,完成生产、经营管理和其它综合管理工作。这种集企业的管理、监督与控制为一体的计算机综合自动化系统被称为计算机集成制造系统(CIMS)或计算机集成过程系统(CIPS)。此外,监督控制与数据采集系统(SCADA)、可编程自动化控制器(PAC)和无线传感器网络(WSN)等各种控制系统也为计算机控制方法提供了新的应用领域。
计算机控制系统由工业控制机和生产过程两个大部分组成.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两部分.生产过程包括被控对象、测鼍变送、执行机构、电气开关装置.
计算机控制系统的组成框图
3、计算机控制系统的典型型式有哪些?各有什么优缺点?
答:操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、分散控制系统、现场总线控制系统、综合自动化系统
(1)实时:所谓“实时”,是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的,即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理,并在一定的时间内作出反应并进行控制,超出了这个时间就会失去控制时机,控制也就失去了意义。
(2)“在线”方式:在计算机控制系统中,如果生产过程设备直接与计算机连接,生产过程直接受计算机的控制,就叫做“联机”方式或“在线”方式。
有源I/V变换电路
6、什么是采样过程、量化、孔径时间?
按一定的时间间隔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。将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程,执行量化动作的装置是A/D转换器。
为单极性输出,若D为输入数字量, 为基准参考电压,且为n位D/A转换器,则有 ;
为双极性输出,可以推出
13.采用DAC0832、运算放大器、CD4051等元器件与PC/ISA总线工业控制机接口,设计8路模拟量输出系统,请画出接口电路原理图,并编写8路模拟量输出程序。
答案:略。
14.基于RS-485串行总线的主从分布式测控系统的结构形式是怎样的?
(1)操作指导控制系统:在操作指导控制系统中,计算机的输出不直接作用于生产对象,属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理,计算出各控制量应有的较合适或最优的数值,供操作员参考,这时计算机就起到了操作指导的作用。(2)直接数字控制系统(DDC系统):DDC(Direct Digital Control)系统就是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。DDC系统是闭环系统,是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
无源I/V变换
无源I/V变换主要是利用无源器件电阻来实现,并加滤波和输出限幅等保护措施,如图所示。
无源I/V变换电路
对于0~10mA输入信号,可取R1=100Ω,R2=500Ω,且R2为精密电阻,这样当输入的I为0~10mA电流时,输出的V为0~5V.对于4~20mA输入信号,可取R1=100Ω,R2=250Ω,且R2为精密电阻,这样当输入的I为4~20mA时,输出的V为1~5V。
单路模拟量电路原理图如下图所示。
10.采用DAC0832和PC/ISA总线工业控制机接口,请画出接口电路原理图,并编写D/A转换程序。
11.采用DAC1210和PC/ISA总线工业控制机接口,请画出接口电路原理图,并编写D/A转换程序。
答案:略。
12.请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路,并分别推导出输出电压与输入数字量之间的关系式。
(2)当被测信号变化缓慢时,若A/D转换器转换时间足够短,可以不加采样保持器。
7(附加):采样保持器中保持电容的大小对数据采集系统的影响。
采样保持器的作用:A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内,希望输入信号不再变化,以免造成转换误差。这样,就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。
6、讨论计算机控制系统的发展趋势。
(1)控制系统的网络化
(2)控制系统的扁平化
(3)控制系统的智能化
(4)控制系统的综合化
第二章
1.何谓总线?总线有什么功能?总线标准是怎样形成的?
总线是一组信号线的集合。这些线是系统的各插件间(或插件内部芯片间)、各系统之间传送规定信息的公共通道,有时也称数据公路,通过它们可以把各种数据和命令传送到各自要去的地方。
有源I/V变换
有源I/V变换主要是利用有源器件运算放大器、电阻组成,如图所示。
R2 为精密电阻,阻值为250Ω,通过取样电阻R2 ,将电流信号转换为电压信号。取R3=1KΩ,R4 设定为4.7KΩ电位器,通过调整Rf的值,可使0~10mA输入对应于0~5V的电压输出,4~20mA输入对应于1~5V的电压输出。
在模拟量输入通道中,A/D转换器将模拟信号转换成数字量总需要一定的时间,完成一次A/D转换所需的时间称之为孔径时间。对于随时间变化的模拟信号来说,孔径时间决定了每一个采样时刻的最大转换误差,即为孔径误差。
7、采样保?为什么?
(1)A/D转换过程(即采样信号的量化过程)需要时间,这个时间称为A/D转换时间。在A/D转换期间,如果输入信号变化较大,就会引起转换误差。所以,一般情况下采样信号都不直接送至A/D转换器转换,还需加保持器作信号保持。保持器把t=kT时刻的采样值保持到A/D转换结束。
2.采用74LS244和74LS273与PC/ISA总线工业控制机接口,设计8路数字量(开关量)输入接口和8路数字量(开关量)输出接口,请画出接口电路原理图,并分别编写数字量输入和数字量输出程序。
参考课本,答案略。
3.用8位A/D转换器ADC0809与PC/ISA总线工业控制机接口,实现8路模拟量采集。请画出接口原理图,并设计出8路模拟量的数据采集程序。
或者ad转换时间较快使得在ad转换期间输入信号变化很小在允许的ad转换精度就不必再选用采样保持器转换器孔径时间为100s如果要求转换误差在ad转换器的转换精度04求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少
第一章
1、什么是计算机控制系统? 它的工作原理是怎样的?
计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程控制的系统.
计算机控制系统中的数据处理和控制决策运算工作都是由软件完成的,因此也就为各种复杂的、先进的和智能的算法的应用和实现提供了可能。预测控制、模糊控制、鲁棒控制、智能控制、自适应控制、软测量等等应用于工业生产过程并取得了明显的经济效益和社会效益。计算机显示技术的进步也使作为现代控制系统人机接口(HMI)的监控画面及其操作非常方便直观。由于其实时性和可靠性的特殊要求,控制计算机软件的编程也有着自己的特点。计算机监控程序的编程,根据不同情况可以使用汇编语言或者高级语言实现。专门为现代控制系统所设计的各种组态软件为监控程序提供了非常方便的生成工具,是目前现场技术人员最常用的编程方法之一。
1.什么是接口、接口技术和过程通道?
接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁,它包括输入接口和输出接口。接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术。外部设备的各种信息通过输入接口送到计算机,而计算机的各种信息通过输出接口送到外部设备。系统运行过程中,信息的交换是频繁发生的。
过程通道是在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,它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量(开关量)输入通道、数字量(开关量)输出通道。生产过程的各种参数通过模拟量输入通道或数字量输入通道送到计算机,计算机经过计算和处理后的结果通过模拟量输出通道或数字量输出通道送到生产过程,从而实现对生产过程的控制。
保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小,则采样状态时充电时间常数小,即保持电容充电快,输出对输入信号的跟随特性好,但在保持状态时放电时间常数也小,即保持电容放电快,故保持性能差;反之,保持电容值大,保持性能好,但跟随特性差。
不是,对于输入信号变化很慢,如温度信号;或者A/D转换时间较快,使得在A/D转换期间输入信号变化很小,在允许的A/D转换精度内,就不必再选用采样保持器
(3)“离线”方式:若生产过程设备不直接与计算机相连接,其工作不直接受计算机的控制,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,则叫做“脱机”方式或“离线”方式。
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