计算机控制系统复习题1
计算机控制系统复习题 一、填空题 1、计算机控制系统由计算机和 被控对象(或生产过程)两部分组成。计算机控制系统的基本工作原理可以归纳为: 实时数据处理、 实时监督决策、 实时控制及输出。 2、所谓计算机控制,就是利用 传感装置 将被监控对象中的物理参量(如温度、压力)转换为电量(如电压、电流),再将这些电量送入 输入装置 中转换为计算机可识别的数字量,并且在计算机的显示装置中以 数字、图形或曲线 的方式显示出来,从而使得操作人员能够直观地了解被监控对象的变化过程。计算机还可以将采集到的数据存储起来,随时进行分析、统计和显示并制作各种 报表 。如果需要对被控对象进行控制,则由计算机中的应用软件根据采集到的物理参量的大小和变化情况以及按照工艺所要求该物理量的设定值进行判断;然后在 输出装置 中输出相应的电信号,并且推动 执行装置(如调节阀、电动机) 动作从而完成相应的控制任务。 3、若ωmax为被采样的连续信号的最高频率,根据香农采样定理,采样周期必须满足 T上逐渐集中,同时,它又自上而下逐渐分散。 14、集散控制系统的特点:分级递阶控制、分散控制、自治和协调性 15、DCS系统的软件组态包括系统组态、画面组态和控制组态。 18.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,抑制干扰的能力增强。 19.小的采样周期T,在计算机字长有限时,系统的量化误差保持不变。 20. 在D/A转换器中决定输出信号的极性和幅值的是Vref 二、名词解释 1、实时性 实时性是指IPC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、串模干扰和共模干扰: 串模干扰是叠加在被测信号上的干扰,可能是信号源的一部分,也可能是由长线引入的;共模干扰是指测控系统模拟量输入通道的A/D转换器的两个输入端共有的干扰电压。 3.数字滤波 数字滤波是通过一定的计算程序对采样信号进行处理以减小或消除干扰信号达到滤波目的。例如:平均值滤波是对信号y进行m次采样;则滤波器的输出
)k(ymiiym1)(
1
4、标度变换 标度变换就是数字量转换成它所代替的实际值。 ※5、冗余结构:在计算机控制系统关键环节配备了并联的备份模件,采用在线并联工作或离线热备份方式工作,当主模件出现故障时,备份模件可立即接替主模件的全部工作,并且故障模件可在系统正常运行情况下在线进行切换。 ※6、组态:是用系统所提供的功能模块和算法组成所需的系统结构,完成所需功能。 ※8、现场总线:是连接智能现场设备和各类自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。 9、分辨率定义:能对转换结果发生影响的最小输入量。 10、精度:转换后所得结果相对于实际值的准确度。 三、问答题 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。 2、简述计算机控制系统的一般控制过程。 1)实时数据采集:对测量变送装置检测到的被控参数的瞬时值经A/D转换后进行采集。 2)实时决策:对采集到的被控量进行分析和处理,并按设定的控制规律进行运算。 3)实时控制:根据决策,适时地输出运算后控制信号,经D/A转换后驱动执行机构,完成控制任务。 ※3、结合下图所示温度监控计算机系统,简述计算机控制系统的一般控制过程。 上述温度监控计算机系统对生产过程实现自动控制可以分解为四个过程: 1)生产过程的被控参量(过程信号)通过测量环节转化为相应的电量或电参数,再由变送器或放大器变换成标准的电压信号或电流信号; 2)电压信号或电流信号经过A/D转换后变成计算机可以识别的数字信号,并将其转换为人们易于理解的工程量(测量值); 3)计算机根据测量值与给定值的偏差,按一定的控制算法输出控制信号; 4)控制信号作用于执行机构,通过调节物料流量或能量的大小来实现对生产过程的调节。 4、在数字PID中,采样周期是如何确定的 答:根据香农采样定理,采样周期必须满足maxT,其中max 为被采样的连续信号的最高频率。因此香农采样定理给出了选择采样周期的上限。采样周期的选择方法有两种:计算法和经验法。 5、在计算机控制系统中,输入/输出通道分为哪些类型它们各有什么作用 输入通道分为:模拟输入通道和开关量输入通道。 模拟量输入通道作用:把传感器转换后的电信号经过适当的调理,然后转换成数字量输入计算机。 开关量输入通道的作用:接受外部设备的状态逻辑信号,并对输入的状态信号采取转换,保护,滤波,隔离等措施。 输出通道分为:模拟量输出通道和开关量输出通道。 模拟量输出通道:把数字量转换成适合于执行机构的模拟量。 开关量输出通道:主要是滤波,电平转换,隔离和功率的驱动。 6、什么是标度变换写出线性标度变换的算法 标度变换就是数字量转换成它所代替的实际值。
线形标度变换的方法:AX=A0+(AM-A0)×NmNx 其中A0——测量仪表的下限 AM——测量仪表的上限 AX——实际测量值 N0——测量仪表下限所对应的数字量 NM——测量仪表上限所对应的数字量 NX——测量值所对应的数字量 7、集散控制系统的特点 1.自治性 2.协调性 3.在线性和实时性 4.适应性、灵活性和可扩充性 5.系统组态灵活方便 6.友好性 7.可靠性 8、集散控制系统的主要组成部分有哪些各部分的主要功能是什么 集散控制系统一般由现场监测站、现场控制站、操作员站、工程师站、上位机和通讯网络组成,具有分散控制、集中管理的特点。其中,操作员站、工程师站、上位计算机构成集散控制系统的集中管理部分;现场监测站、现场控制站构成分散控制部分;通信网络是连接集散控制系统各部分的纽带,是实现集中管理、分散控制的关键。
9、为保障现场控制站的可靠性,通常采用哪些措施 器件的选用和加工处理、采用冗余技术、采用故障隔离措施、采用故障诊断技术、提高系统软件的可靠性。 ※10、什么是现场总线它与DCS的哪些异同点 现场总线是连接智能现场设备和各类自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。 1.现场通信网络 2.现场设备互连 3.系统的开放性 4.功能分散 5.互操作性 6.通信线供电 11、现场所总线通信系统与ISO/OSI参考模型有什么区别 ISO/OSI参考模型定义了一个7层的开放系统通信结构。现场总线系统根据环境要求,优化了模型,去除了实时性不强的中间层,并增加了用户层,这样就构成现场总线通信系统模型。典型的现场总线协议模型采用ISO/OSI参考模型中的三个对应层,即物理层、链路层和应用层。 12、现场总线控制系统结构框图 一个按现场总线技术构造的计算机监控系统如图8-1所示。现场总线系统有两个主要部分组成:一是现场智能设备,二是系统的传输介质。现场智能设备由微处理器以及外围电路构成;现场总线系统使用最多的传输介质是双绞线。
五、计算题 2.某压力测量系统中,压力测量仪表的量程为400-1200Pa,某一时刻计算机采样并经数字滤波后的数字量为ABH,求此时的压力是多少 解:根据题意A0=400pa,Amax=1200pa,N=ABH=171D, 选Nmax=FFH=255D,所以,
AX =(Amax- A0)× maxNN+A0 =(1200-400)×
255171Pa+400pa936Pa
3、现已知某炉温变化范围为0~1500℃,要求测试时,分辨率为3℃,试确定A/D变换器的字长应选为多少若A/D字长n不变,通过变送器将测试起点迁移到600℃,试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。 解:要求的分辨率3℃/(1500℃-0)=1/500
8位的分辨率1/256 9位的分辨率1/511 故选9位 1500-600=900 故分辨率为(1500-600/511)=1.76℃ 4、某烟厂用计算机采集烟叶发酵室的温度变化数据,该温度测量范围是20~80,所得税模拟信号为1~5V,采用铂热电阻(线性传感元件)测温。用8位A/D转换器进行转换数字量,转换器输入0~5V时输出是00H~0FFH。某一时刻计算机采集到的数字量为0B7H,用计算机作工程量线性转换。 58.82℃ 5、某异步通信接口,其帧格式由1个起始位,7个数据位,1个偶校验位和1个停止位组成。当接口每分钟传送1800字符时,则其传送波特率是多少传输比特率是多少 解:1个字符为10位 所以传送波特率为(1800字符/分钟x10)/60s=300bit/s 传输的比特率为300x7/10=210bit/s 六、已知A点信号如图1所示,试画出B点、C点的信号图形,设采样周期T=/2。 解:B点、C点的信号图形。
t)(txoC2t)(tcoB
2
t)(txo12
2ZOHABC
T
图 2
计算机综合考试复习题 (1)
一.单选题1.运算器由()等部件组成。
A.ALU与主存B.ALU.累加器与主存C.ALU.通用寄存器和主存D.ALU.累加器与通用寄存器2.操作系统有4种不同类型,能对多台分布在不同位置上的计算机及其设备之间的通讯进行有效监护和管理的叫()A.分时操作系统B.批处理操作系统C.网络操作系统D.实时操作系统3.当全加器的输入为()时,J=1且H=1。
(题中A,B为数据输入,J'为进位输入,J为进位输出,H为和)A.A=B=1,J'=0 B.A=B=J'=1C.A=J'=1,B=0 D.B=J'=1,A=04.已知字符“0”的ASCII码为30H,字符“9”的ASCII码前加上一个奇校验位后的数据信息为()A.8H B.9H C.39H D.89H E.09H5.一般情况下两个变量之间可以有()种不同的逻辑微操作。
A.32 B.16 C.8 D.46.可编程序逻辑阵列PLA其功能相当于()A.其输入端为“与”门的集合,其输出端亦为“与”门的集合B.其输入端为“或”门的集合,其输出端为“与”门的集体C.其输入端为“与”门的集合,其输出端为“或”门的集合D.其输入端为“或”门的集合,其输出端亦为“或”门的集合7.在向下生长的堆栈中,如果入栈指令PUSH X的操作定义为:SP←(SP)-1M(SP)←M(X)则出栈指令POP X应定义为()A.SP←(SP)-1 M(X)←M(SP)B.SP←(SP)+1 M(X)←M(SP)C.M(X)←M(SP) SP←(SP)-1D.M(X)←M(SP) SP←(SP)+18.从控制存储器中读取一条微指令并执行相应操作的时间叫()A.CPU周期B.微周期C.时钟周期D.机器周期9.若要表示0~999的十进制数,使用BCD码时,需要( )A.6bitB.8bitC.10bitD.12bit10.以下论述正确的是( )A.两个定点数相加时,采用补码运算,这是惟一的办法B.用原码,反码求两定点数运算时,符号位都要单独处理C.用反码,补码运算时,符号位不用单独处理D.用补码运算时不会出现溢出11.()操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机。
计算机操作系统第三版期末复习题(1)答案哦哦
计算机操作系统第三版期末复习题(1)答案哦哦第⼀章操作系统引论单选题1.操作系统是⼀种_B____。
A.通⽤软件B.系统软件C.应⽤软件D.软件包2.操作系统是对_C____进⾏管理的软件。
A.系统软件B.系统硬件C.计算机资源D.应⽤程序3.计算机系统中,管理硬件和软件资源,合理组织计算机⼯作流程,⽅便⽤户使⽤的程序的集合是____A_。
A.操作系统B.系统软件C.操作平台D.⽤户界⾯4.以下关于操作系统的说法错误的是__D___。
A.操作系统将硬件平台改造为⼀台功能更强,实⽤更为⽅便的虚拟机。
B.操作系统是系统资源的管理者。
C.操作系统是管理和控制系统资源,合理组织计算机⼯作流程,以及⽅便⽤户使⽤的程序的集合。
D.操作系统只是提供⼀定的机制来协调程序间的同步和互斥。
5.从资源管理的⾓度来看,操作系统是处理机管理、存储器管理、设备管理和__B___的程序的集成。
A.程序管理B.⽂件管理C.⽂档管理D.环境管理6.配制OS的主要⽬的在于__C___。
A.⽅便⽤户B.提⾼系统资源的利⽤率C.A和B都对D.使作业都⾃动交接7.计算机系统中配置操作系统的⽬的是提⾼计算机的__B___和⽅便⽤户使⽤。
A.速度B.利⽤率C.灵活性D.多道批处理8.关于多道程序设计,以下说法错误的是__C___。
A.同时在主存存放多道程序,它们同时处于运⾏状态B.当⼀道程序因某种原因暂停执⾏时,CPU⽴即转去执⾏另⼀道程序C.只要系统采⽤多道程序设计,CPU就能同时执⾏多个程序D.多道程序设计提⾼了系统资源的利⽤率和系统吞吐量9.操作系统的主要特征之⼀是并发,所谓并发是指_B____。
A.两个或多个程序在同⼀时刻在CPU上执⾏B.两个或多个程序在同⼀时间间隔内都处于运⾏状态C.CPU和通道并⾏⼯作D.设备和设备并⾏⼯作10.在多道程序环境下,每个程序何时执⾏,执⾏多长时间,甚⾄执⾏的结果都不可预知,我们把操作系统的这种特性,称作__B___。
计算机控制系统复习
1. 开关量信号输入通道的主要作用:在计算机控制系统中,为了获取系统的运行状态或设定信息,经常需要进行开关量信号的输入。
2.模拟量信号输入通道的主要作用:把从控制对象检测到的模拟信号,转换成二进制数字信号,经I/O 接口送入计算机。
3.采样定理:如果连续信号f (t )具有有限频谱,其最高频率为 , 则对f (t )进行周期采样且采样角频率 时,连续信号f (t )可以由采样信号 唯一确定,亦即 可以无失真地恢复f (t )。
15.为什么说增量型PID 控制器调节比位置型PID 调节效果更 好? 二者的区别是什么?(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; (3)在进行手动-自动切换时,控制量冲击小,能够较平滑地过渡。
16.标准PID 控制算法存在什么问题?主要针对哪几项进行改进?答:标准PID 算法存在积分饱和、比例饱和及微分饱和。
积分饱和的抑制,积分分离法。
干扰的抑制,四点中心差分法。
微分饱和,加入惯性环节的不完全微分数字控制器。
18.什么是最少拍系统?最少拍系统有什么不足之处?最少拍控制系统是指系统在典型输入信号作用下,经过最少拍使系统输出稳态误差为零。
不足之处:只针对某种典型输入进行设计,当输入形式改变时,系统性能变坏,输出响应不一定理想。
max ωmax s 2ωω≥)(*t f )(*t f4.已知连续系统的开环传递函数为试求采用计算机闭环控制时采样周期的选择范围答:所以T 1=0.25秒,τ1=0.04秒,θ1=2π/32秒≅0.196秒。
得τmin =0.04秒。
5.试求单位阶跃函数的z 变换上式两边乘 z -1有 z -1 F (z )=z -1+ z -2+ z -3+ •••6.求z 变换7.用z 变换求解差分方程其中初始条件为 y (0)=0 , y (1)=1。
计算机系统结构复习题(附答案) (1)
计算机系统结构复习题和重点(附答案)一、单项选择题1.实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由()A.编译程序解释B.编译程序翻译C.汇编程序解释D.汇编程序翻译2.系列机软件必须保证()A.向前兼容,并向上兼容B.向前兼容,并向下兼容C.向后兼容,力争向上兼容D.向后兼容,力争向下兼容3.浮点数尾数基值r m=8,尾数数值部分长6位,可表示规格化正尾数的个数是()A.56个B.63个C.64个D.84个4.在IBM370系统中,支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是()A.“执行”指令B.“程序调用”指令C.“比较与交换”指令D.“测试与置定”指令5.关于非专用总线三种控制方式中,下列叙述错误..的是()A.集中式定时查询,所有部件共用同一条“总线忙”线B.集中式定时查询,所有部件都用同一条“总线请求”线C.集中式独立请求,所有部件都用同一条“总线请求”线D.集中式串行链接,所有部件都用同一条“总线请求”线6.磁盘外部设备适合于连接到()A.字节多路通道B.数组多路通道或选择通道C.选择通道或字节多路通道D.数组多路通道或字节多路通道7.在Cache存储器中常用的地址映象方式是()A.全相联映象B.页表法映象C.组相联映象D.段页表映象8.在指令级高度并行的超级处理机中,下列叙述正确的是()A.超标量处理机利用资源重复,要求高速时钟机制B.超流水线处理机利用资源重复,要求高速时钟机制C.超标量处理着重开发时间并行性,要求高速时钟机制D.超流水线处理机着重开发时间并行性,要求高速时钟机制9.间接二进制n方体网络是一种()A.多级立方体网络B.多级全排列网络C.单级立方体网络D.多级混洗交换网络10.多端口存储器适合于连接A.紧耦合多处理机B.松耦合多处理机C.机数很多的处理机D.机数可变的多处理机二、填空题11.多处理机实现的是___________、___________间的并行。
计算机控制系习题与答案李元春习题答案
第二章习题案
2.5 光电耦合器的注意事项:
,
则0对f(t)进行周。期采即样在且采任样角意频t率0时刻时,,连续信函号数f(t)可以由采样
1这1 种方函案数的的表设示积计为简分:洁、或可。靠函性高数,的在转强换精度度为、线1性。度、根温据度漂移函、数通道的数等这可个以满性足要质求,的情对况下任,意应优连先考续虑函采用数;
1信52号光采电样唯耦定一合f理(确器t:)如定的和果,注任连亦意续即事意信项号:整可f(t以)数具无有k失有有真限地频恢谱 复 ,f( 其tf)。最(t高)频(率t为k, T )则d对f( tt)进f行(周k期T 采)样其且中采样,角频T率为采时样,周连续期信号。f(t)可以由采样
第二章习题答案
2.1 在计算机控制系统中,为了获取系统的运行状态或设定信息,经常 需要进行开关量信号的输入。
2.2 把从控制对象检测到的模拟信号,转换成二进制数字信号,经I/O 接口送入计算机。
2.3 在计算机控制系统中,经常需要控制执行机构的开/关(如对电磁阀 的控制)或启/停(如各种交、直流电机的控制),某些控制算法(如 脉宽调制方法,最优控制中的乒乓控制算法等)也需要控制执行机构 在一定时间T内全负荷工作一段时间t(0≤t≤T),这些控制可通过计算 机开关量输出通道来实现。
第二种方案是多通道复用一个D/A转换器,并辅以多路模拟开关和采 样保持放大器来实现,如图2.34所示。这个方案是由计算机通过多路模 拟开关分时地把一个D/A转换器的输出送至各个采样保持放大器,并由 保持电容对模拟量信号进行保持。该方案优点是成本较低,缺点是电路 结构复杂、精度低、可靠性差,受运算放大器的输入阻抗、模拟开关和 保持电容的漏电阻等因素的影响,导致保持电容上的电压信号逐渐衰减, 需要计算机定时刷新输出,也因此占用了CPU的大量时间。此方案适用 于输出通道不多且对速度要求不高的场合。
计算机控制技术课后题答案整理版(1到5章基本都有了)
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。
附加: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。
计算机控制系统复习点及答案
加黑的为老师讲的重点内容,君可以自由选择怎样去看待它。
一、概念方面(只有判断题加选择题)1、比较计算机控制系统与模拟控制系统的效果。
(结构、信号、功能、时限、工作方式)。
P9~111、计算机控制系统:a、结构:调节器是计算机;b、信号:离散的数字信号;c、功能:以软代硬,可以灵活实现多种控制方案;d、时限:具有实时性;e、工作方式:两种工作方式,在线工作方式和离线工作方式。
2、模拟控制系统从:a、结构:调节器是模拟电路;b、信号:连续的模拟信号;c、功能:各功能电路信息获取、驱动、执行都模拟电路完成;d、时限:信号之间的同步采用延时;e、工作方式:只能在线工作。
△2、计算机控制系统的组成。
典型情况下其中包含模拟量、数字量、连续量、离散量等类型。
P5~6计算机控制系统体系由数字硬件、模拟硬件、系统软件、应用软件四大系统组成。
△3、DAS、DDC、DCS、FCS、CMIS、FCS、SCC的含义。
1、数据采集与处理系统(DAS);2、操作指导控制系统(OGC);3、直接数字控制系统(DDC);4、监督计算机控制系统(SCC);5、集散控制系统(DCS);6、现场总线控制系统(FCS)。
4、过程通道的作用、类型、构成。
P7(可能是简答题之一)作用:处于工业生产过程与主机接口之间,担负着生产过程与交换信息的任务;类型:模拟过程输入/输出通道;开关量过程输入/输出通道;构成:外部通道、检测及变送称为过程通道。
△5、并行I/O口可以实现开关量的检测与控制,开关量的检测用I口,开关量的控制用O口。
如钮子开关、行程开关、接近开关、按钮、继电器触点的状态属于开关量的检测用I口;光电耦合器、三极管、二极管的状态属于开关量的控制用O口。
△6、开关量通过输出口控制由于O口电流只有几个mA,因此需要驱动器。
7、固态继电器(SSR)分为直流SSR和交流SSR。
8、LED数码管有共阴极和共阳极,字型码互反,显示电路有动态显示、静态显示。
计算机控制系统(复习大纲)
OK1.计算机控制系统定义、硬件组成、各部分作用、分类及英文简称。
定义:计算机控制系统又称数字控制系统是计算机参与控制的自动控制系统,即用计算机代替模拟控制装置,对被控制对象进行调解和控制。
硬件组成:主机,输入输出通道、外部设备。
作用:略。
分类及英文简称:直接控制系统(DDC)、监督计算机控制(SCC)、分布式控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)、操作指导系统。
2.画出计算机控制系统的典型结构图并说明工作过程。
P12(图1-9)。
工作过程:检测装置检测当前被控量,计算机启动A/D转换,读转换结果并与给定值比较获得偏差,通过控制量,D/A转换后给执行机构,不断反馈,达到控制被控量的目的。
3.简述计算机控制系统控制过程的三个步骤。
1.实时数据采集对被控量进行采样测量形成反馈信号。
2.实时控制计算根据反馈信号和给定信号按一定的控制规律计算出控制量。
3.实时控制输出向向执行机构发出控制信号实施控制作用。
4.实时、在线方式和离线方式的含义。
1.实时:是指在规定的时间内完成规定的任务。
2.在线方式:是指控制器在控制系统中直接参与控制或交换信息。
3.离线方式:指控制器在控制系统中不直接参与控制或交换信息,而是通过其他媒介传递信息。
5.什么是采样?将模拟信号转换为数字信号的过程称为采样。
6.简述香农(Shannon)采样定理与采样周期的选择。
1.定义:为了不失真的恢复模拟信号,采样频率不小于模拟信号频谱中最高频率的2倍。
实际应用中,所采取的采样频率往往比2fmax大,通常取f=(5-10)fmax.2.采样周期越小,对系统的控制就越及时,对控制系统的动态性能就越有利,但若选得过小,会增加计算机的计算量,使计算机在规定时间内无法完成计算,不能满足系统实时性的要求,采样周期过大会导致采样与控制的不及时,影响系统的动态品质,甚至导致系统不稳定。
7.数字控制器的设计方法有哪两种?模拟化设计。
离散化设计。
8.数字PID算法是采用哪种方法实现的?模拟化设计。
计算机控制系统(1)
计算机控制系统席爱民编著第1章绪论1.1 概述可以这样说,没有计算机的参与,现代化的自动化系统是不可能实现的。
随着微电子学、计算机技术革命性的发展,当今所构成的自动控制系统都是建立在计算机基础之上的。
要获得比模拟控制系统更好的控制性能,使控制系统具备新的功能,只有使用计算机控制系统。
计算机具有信息储存记忆、逻辑判断推理和快速数值计算功能,是一种强大的信息处理工具,其应用己经渗透到人类活动的各个领域,强有力地推动着技术与科学的全面进步。
随着计算机技术的迅猛发展,计算机在工业控制中的应用也越来越广泛。
如今计算机控制已广泛应用于各行各业技术工程和各类工业生产制造过程的控制中。
学习本书的目的:本书将侧重系统讲述有关计算机控制系统的分析及设计的基本理论和方法,以及一些较为实用的计算机先进控制算法。
实际上目前全部的控制系统都是基于计算机控制,因此懂得计算机控制是很重要的。
如果将计算机控制系统仅仅看作模拟控制系统的近似是很不够的。
因为那是没有看到计算机控制的全部潜在能力。
很好地掌握计算机控制系统,就能够充分发挥计算机控制的全部潜能。
计算机控制系统存在着一些模拟控制系统所没有的相应现象,本书的主要目标就提供了解、分析和设计计算机控制系统扎实的基础理论知识,这对于从事控制系统方面的工程技术人员来说是很重要的。
本章概述:计算机控制系统的组成、类型、特点、任务以及计算机控制的发展概况及趋势;了解过程自动化的任务,进一步明确计算机控制系统的类型、特点。
1.1.1计算机控制系统典型计算机反馈控制系统如图1.1所示。
系统中存在着两种截然不同的信号,即模拟连续信号及数字离散信号。
因而对于计算机控制系统的分析和设计就不能完全采用连续控制理论,需要有相应的离散控制理论与之相适应。
不同类型信号混合的分析有时是困难的,然而,在大多数的情况下,描述系统在采样点上的表现就足够了。
1.1.2计算机控制系统组成计算机控制系统是由硬件和软件两部分组成的。
单选题(复习题)
( A
)
( C
)
( C
)
A 0 B ∞ C 有限值 D 不确定 1 9 .若被转换的模拟量满量程为 M,转换成计算机二进制有效数字的位数为 n,则量化 单位定义为 q =
M ,表明 2n
( A
)
A 位数越大,量化误差越小 B 位数越大,线性误差越小
-2-
C 位数越大,绝对误差越小 D 位数的选择不影响量化误差 2 0 .若被转换的模拟量满量程为 M,转换成计算机二进制有效数字的位数为 n,则量化 单位定义为 q =
y
m'
A ( x e , y e)
ym
m ( x m , y m)
m ''
0
xm
x
第一题(8)图 加工第一象限直线
A Fm +1 = Fm − xe C Fm +1 = Fm − y e
B Fm +1 = Fm + x e D Fm +1 = Fm + y e
⌒ 42.加工第一象限逆圆弧CD(如图) 。设加工点为 m 点,此时进给方向应
(
A )
(
D )
-1-
G(z)
R( s )
R ∗ ( s)
G1 ( s )
D( s)
V (z)
Y ∗ ( s)
Y (s)
G2 ( s )
A G ( z ) = G1 ( z )G2 ( z ) C G ( z ) = G1 ( s )G2 ( s )
B G ( z ) = G1G2 ( s ) D G ( z ) = G1G2 ( z ) ( C )
-6-
为
( B )
第一题(10)图 加工第一象限逆圆弧
