武漢理工,計(jì)算機(jī)控制技術(shù),課件,計(jì)算機(jī)控制技術(shù)習(xí)題課資料

1、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)習(xí)題課共十六頁(yè)1計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是由哪幾部分組成的？2在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，如何選定采樣周期T？3以某一控制系統(tǒng)（如：溫度控制系統(tǒng)）為例，簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)在一個(gè)控制周期內(nèi)應(yīng)完成哪些事情？4操作指導(dǎo)、DDC和SCC系統(tǒng)工作原理如何？它們之間有何區(qū)別和聯(lián)系？5.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的典型形式有？6.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的總線(xiàn)分為(fn wi)？7.與雙積分型A/D相比，逐次逼近型A/D的精度 、速度 、 8.步進(jìn)電機(jī)單三拍控制方式的輸出字為 、 、 。9.一般情況下，串級(jí)控制的副回路采用 算法。10.對(duì)單位速度輸入，設(shè)計(jì)最少拍無(wú)紋波控制器的必要條件是 。11.RS232規(guī)定的電氣特性是什么？12.什么是數(shù)

2、字濾波器？列出三種數(shù)字濾波算法。13.對(duì)單位速度輸入，設(shè)計(jì)最少拍無(wú)紋波控制器的必要條件是 。14.ADC0809的OE管腳起什么作用？共十六頁(yè)15.什么是集散控制系統(tǒng)？16.試敘述試湊法整定PID參數(shù)(cnsh)的步驟。17.ADC0809是一個(gè)分辨率為 ，具有 路模擬量輸入，基于 轉(zhuǎn)換原理的A/D轉(zhuǎn)換器。當(dāng)CPU使用中斷方式從A/D轉(zhuǎn)換器讀取數(shù)據(jù)時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求的信號(hào)是 。 18.若8255的PA0、PA1、PA2接步進(jìn)電機(jī)的A、B、C的驅(qū)動(dòng)電路，則三相單三拍控制方式輸出字表為？怎樣程序控制該電機(jī)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)？19.已知線(xiàn)形溫度傳感器的測(cè)量范圍0100度，要求能分辨1度，求

3、出A/D轉(zhuǎn)換器的字長(zhǎng)最少為多少位？20.平均值濾波是對(duì)信號(hào)y進(jìn)行m次采樣；濾波器的輸出 。 21通常把 的干擾信號(hào)稱(chēng)為串模干擾。 22.試簡(jiǎn)單說(shuō)明當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)環(huán)放大系數(shù)K增大時(shí)，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性與穩(wěn)態(tài)誤差的影響23.非線(xiàn)性參數(shù)的標(biāo)度變換一般用什么方法？ 24.在PID控制系統(tǒng)中，P,I,D的作用是什么？ 它們能單獨(dú)使用嗎？為什么？ 共十六頁(yè)是非題（在括號(hào)中正確的打，錯(cuò)誤的打）1.根據(jù)香農(nóng)定律（采樣定律），采樣頻率應(yīng)滿(mǎn)足T/max(式中max為系統(tǒng)信號(hào)最高角頻率)。 （V) 2.單片機(jī)系統(tǒng)中按鍵消抖動(dòng)方法只能采用延時(shí)子程序方法。 (X)3.8位單片機(jī)與D/A組成的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)只能處理8位的數(shù)據(jù)。 (X)

4、4.數(shù)字PI控制系統(tǒng)能夠達(dá)到無(wú)靜差控制。（V) 5.三相步進(jìn)電機(jī)工作電壓是3相交流電。(X)6.DCS是指多臺(tái)計(jì)算機(jī)控制一臺(tái)工業(yè)設(shè)備。 (X)7.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)一定是穩(wěn)定系統(tǒng)。(X)8.步進(jìn)電機(jī)每個(gè)脈沖之間采用延時(shí)只是為了調(diào)速。(X)9.平均值數(shù)字濾波能消除脈沖干擾。(X)10.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)控制規(guī)律由軟件實(shí)現(xiàn)的。 (V)11.由于DAC0832為輸入2級(jí)鎖存，因此，多片DAC0832不能同時(shí)進(jìn)行D/A輸出轉(zhuǎn)換。(X)12.數(shù)字PID控制算法當(dāng)微分系數(shù)為零時(shí)，系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)無(wú)靜差控制(X)13.多個(gè)數(shù)碼管組成的顯示器只能采用動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)(jigu)。（ 錯(cuò) ） 14.一個(gè)8位接口只能接8個(gè)按鍵輸入信

5、息。（ 錯(cuò) ）15.光電耦合器的作用為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力。（ 對(duì) ）16.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的采樣周期要符合香農(nóng)定律。（ 對(duì) ）17.A/D轉(zhuǎn)換器是模擬量輸入通道的主要器件。（ 對(duì) ）18.四相步進(jìn)電機(jī)的工作方式只有單四拍。（錯(cuò) ）19.三相步進(jìn)電機(jī)的工作方式有2種。（ 錯(cuò) ）20.數(shù)字PID控制算法當(dāng)積分系數(shù)為零時(shí)，系統(tǒng)能夠達(dá)到無(wú)靜差控制。（錯(cuò) ）21.數(shù)字PID控制算法當(dāng)微分系數(shù)為零時(shí)，系統(tǒng)能夠達(dá)到無(wú)靜差控制。（ 對(duì) ）共十六頁(yè)填充題： 1、對(duì)防脈沖干擾比較有效的數(shù)字濾波方法是 中值濾波 2、增量式數(shù)字PID控制算法是 ， 。3、計(jì)算機(jī)直接參與控制典型系統(tǒng)有直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）、集散

6、控制系統(tǒng)（DCS） 和 現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)（FCS）4、DDC系統(tǒng)的中文全名是 直接數(shù)字控制系統(tǒng) 。5、模擬輸出通道的一般結(jié)構(gòu)有 寄存器、 D/A轉(zhuǎn)換器 和 放大/變換電路 。6、模擬量多輸入通道主要有 多路開(kāi)關(guān)、D/A轉(zhuǎn)換器 和 寄存器 7、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制兩大過(guò)程 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集 、 實(shí)時(shí)決策控制 8、防積分飽和的方法有 遇限削弱積分法 和 積分分離法 9、組成數(shù)碼管顯示(xinsh)電路結(jié)構(gòu)有 靜態(tài)顯示 和 動(dòng)態(tài)顯示 10、單片機(jī)擴(kuò)展I/O接口使用 串行 接口最節(jié)省主機(jī)I/O口。問(wèn)答題： 1。簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和一般自動(dòng)控制系統(tǒng)的有哪些相同之處和不同之處？畫(huà)出計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的基本框圖。

7、2。組成直接微機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)的基本環(huán)節(jié)有哪些？簡(jiǎn)述各環(huán)節(jié)的作用。輸入通道：輸出通道:微型計(jì)算機(jī)：3。簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)在控制系統(tǒng)中至少起到的作用。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)監(jiān)督?jīng)Q策、實(shí)時(shí)控制及輸出4。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中對(duì)采集數(shù)據(jù)要作何種處理？說(shuō)明各種處理對(duì)系統(tǒng)的意義。數(shù)字濾波：通過(guò)一定的計(jì)算機(jī)程序?qū)Σ蓸有盘?hào)進(jìn)行處理，以達(dá)到減少或消除干擾信號(hào)的目的。工程量轉(zhuǎn)換：被測(cè)參數(shù)或被控參數(shù)通過(guò)傳感器轉(zhuǎn)換成的電壓信號(hào)，然后， 由轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成范圍內(nèi)數(shù)字量，以便計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。共十六頁(yè)簡(jiǎn)述(jin sh)光電耦合器的工作原理及在過(guò)程通道中的作用并畫(huà)出其工作原理圖。光電耦合器由封裝在一個(gè)管殼內(nèi)的發(fā)光二極管和光敏三極管組成，如圖所示。

8、輸入電流流過(guò)二極管時(shí)使其發(fā)光，照射到光敏三極管上使其導(dǎo)通，完成信號(hào)的光電耦合傳送，它在過(guò)程通道中實(shí)現(xiàn)了輸入和輸出在電氣上的完全隔離。共十六頁(yè)采樣(ci yn)/保持*LF398的電路原理：放大器A2作為比較(bjio)器來(lái)控制開(kāi)關(guān)K的通斷，若IN+的電壓高于IN-的電壓，則K閉合，由A1、A3組成跟隨器，并向CH端外接的保持電容充電；IN+的電壓低于IN-的電壓時(shí)，則K斷開(kāi)，外接電容保持K斷開(kāi)時(shí)刻的電壓，并經(jīng)A3組成的跟隨器輸出至Aout。共十六頁(yè)設(shè)被測(cè)溫度變化范圍為0-1200,如果要求誤差不超過(guò)(chogu)0.4,應(yīng)選用分辨為多少位的A/D轉(zhuǎn)換器？選擇依據(jù)：共十六頁(yè)若加工第二象限直線(xiàn)OA

9、，起點(diǎn)O（0，0），終點(diǎn)A（-4，6）。要求：(1)按逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)進(jìn)行列表計(jì)算；(2)作出走步軌跡圖，并標(biāo)明(biomng)進(jìn)給方向和步數(shù)。由題意可知xe=4,ye=6，F(xiàn)0=0，我們?cè)O(shè)置一個(gè)總的計(jì)數(shù)器Nxy,其初值應(yīng)為Nxy=|6-0|+|-4-0|=10，則插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程如表31所示。根據(jù)插補(bǔ)計(jì)算過(guò)程表所作出的直線(xiàn)(zhxin)插補(bǔ)走步軌跡圖如下圖所示。 共十六頁(yè)共十六頁(yè)已知模擬(mn)調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為試寫(xiě)出相應(yīng)數(shù)字控制器的位置型和增量型控制算式，設(shè)采樣周期T=0.2s。把T=0.2S代入得位置(wi zhi)型增量型共十六頁(yè)已知模擬(mn)傳遞函數(shù)為共十六頁(yè)已知被控對(duì)象傳遞函數(shù)為： 試

10、用“二階工程最佳”設(shè)計(jì)法確定模擬控制器 Gc(s)，并用后向差分法給出等效的數(shù)字控制器形式ANS: ：經(jīng)動(dòng)態(tài)校正后系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)為應(yīng)選擇 Gc(s)為PI 控制器，其基本(jbn)形式為為使 PI 控制器能抵消被控對(duì)象中較大的時(shí)間常數(shù)，可選擇 = 8共十六頁(yè)根據(jù)二階工程最佳設(shè)計(jì)法則，應(yīng)有解之得于是得到模擬控制器的傳遞函數(shù)為對(duì)以上的模擬 PI 控制器，根據(jù)后向差分近似(jn s)的等效變換方法，得等效的數(shù)字控制器：共十六頁(yè)現(xiàn)已知某飛機(jī)飛行高度變化范圍為010000米，測(cè)試時(shí)，采用12位的A/D變換器，試問(wèn)(shwn)此時(shí)系統(tǒng)對(duì)高度變化的分辯率為多少。若測(cè)試時(shí)，通過(guò)高度表改變測(cè)試方式，測(cè)量相對(duì)基準(zhǔn)高度9000米的500米的變化量，試問(wèn)此時(shí)A/D變換器的分辯率為多少。 共十六頁(yè)內(nèi)容摘要計(jì)算機(jī)控制技術(shù)習(xí)題課。6.工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的總線(xiàn)分為。16.試敘述試湊法整定PID參數(shù)的步驟(bzhu)。24.在PID控制系統(tǒng)中，P,I,D的作用是什么。1.根據(jù)香農(nóng)定律（采樣定律），采樣頻率應(yīng)滿(mǎn)足T/max(式中max為系統(tǒng)信號(hào)最高角頻率)。2.單片機(jī)系統(tǒng)中按鍵消抖動(dòng)方法只能采用