計(jì)算機(jī)控制簡答題

11第一章P133〔1〕什么是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)？它由哪幾局部組成？答：將閉環(huán)自動控制系統(tǒng)中的模擬控制器和和比擬環(huán)節(jié)用計(jì)算機(jī)來代替，再加上A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器等器件，就構(gòu)成了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其根本框圖如下圖。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)〔通常稱為工業(yè)控制機(jī)〕和生產(chǎn)過程兩大局部組成。工業(yè)控制機(jī)是指按生產(chǎn)過程控制的特點(diǎn)和要求而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，它包括硬件和軟件兩局部。生產(chǎn)過程包括被控對象、測量變送、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣開關(guān)等。3〔2〕計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有哪幾類？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：控制過程簡單，且平安可靠。適用于控制規(guī)律不是很清楚的系統(tǒng)，或用于試驗(yàn)新的數(shù)學(xué)模型和調(diào)試新的控制程序等。缺點(diǎn)：它是開環(huán)控制結(jié)構(gòu)，需要人工操作，速度不能太快，控制的回路也不能太多，不能充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用。 直接數(shù)字控制系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)靈活方便，經(jīng)濟(jì)可靠。能有效地實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的控制。監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)：它不僅可以進(jìn)行給定值的控制，還可以進(jìn)行順序控制、最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制等。其中SCC+模擬調(diào)節(jié)器的控制系統(tǒng)，特別適合老企業(yè)的技術(shù)改造，既用上了原有的模擬調(diào)節(jié)器，又可以實(shí)現(xiàn)最正確給定值控制。SCC+DDC的控制系統(tǒng)，更接近于生產(chǎn)實(shí)際，系統(tǒng)簡單，使用靈活。缺點(diǎn)：數(shù)學(xué)模型的建立比擬困難。集散控制系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)、系統(tǒng)組態(tài)靈活，控制功能完善、數(shù)據(jù)處理方便，顯示操作集中，調(diào)試方便，運(yùn)行平安可靠，提高生產(chǎn)自動化水平和管理水平，提高勞動生產(chǎn)率等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)：系統(tǒng)比擬復(fù)雜。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：既能完成直接面向過程的控制和優(yōu)化任務(wù)，還能完成整個生產(chǎn)過程的綜合管理、指揮調(diào)度和經(jīng)營管理的任務(wù)?，F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：本錢低、可靠性高，而且在同一的國際標(biāo)準(zhǔn)下可以實(shí)現(xiàn)真正的開放式互聯(lián)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。嵌入式控制系統(tǒng)：優(yōu)點(diǎn)：嵌入式控制系統(tǒng)是面向特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的、對功能、可靠性、本錢、體積、功耗等進(jìn)行嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有軟件代碼小，高度自動化，響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，制作本錢高，但系統(tǒng)開發(fā)投入低，應(yīng)用靈活。3〔5〕現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)相比，具有哪些特點(diǎn)？答：全數(shù)字化、開放性、智能化、互操作性、風(fēng)險分散性、適應(yīng)性強(qiáng)。第二章P703〔1〕在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，常用的信號有哪些？答:在模擬信號、離散模擬信號、數(shù)字信號。3〔2〕簡述采樣定理？答：如果連續(xù)信號具有有限頻譜，其最高頻率為，那么對進(jìn)行周期采樣且采樣角頻率時，連續(xù)信號可以由采樣信號惟一確定，亦即可以從不失真地恢復(fù)。3〔4〕簡述模擬量輸入通道各組成局部的作用？答：①信號調(diào)理電路：把傳感器輸出的信號或變送器輸出的信號中，較小的電壓信號經(jīng)過模擬量輸入通道中的放大器放大后，變換成標(biāo)準(zhǔn)電壓信號，再經(jīng)濾波后才能送入A/D轉(zhuǎn)換器。而對于電流信號應(yīng)該通過I/V變換電路，將電流信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)電壓信號，再經(jīng)濾波后送入A/D轉(zhuǎn)換器。②多路開關(guān)：用來切換模擬電壓信號的關(guān)鍵元件。③前置放大器：將模擬小信號放大到A/D轉(zhuǎn)換器的量程范圍內(nèi)。④采樣/保持器S/H：在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時間內(nèi)，在A/D轉(zhuǎn)換器之前將其參加，使輸入信號不再變化，以免造成轉(zhuǎn)換誤差。⑤A/D轉(zhuǎn)換器：把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。3〔5〕計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的I/O通道包含哪幾個？答：模擬量輸入通道，數(shù)字量輸入通道，模擬量輸出通道，數(shù)字量輸出通道。3〔6〕A/D/轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號〔設(shè)計(jì)EOC〕有什么作用？根據(jù)該信號在I/O控制中的連接方式，A/D轉(zhuǎn)化器有幾種控制方式？它們各在接口電路和程序設(shè)計(jì)上有什么特點(diǎn)？答：〔1〕當(dāng)轉(zhuǎn)換結(jié)束時，A／D轉(zhuǎn)換器芯片內(nèi)部的轉(zhuǎn)換結(jié)束觸發(fā)器置位，并輸出轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志電平，以通知主機(jī)讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果的數(shù)字量。〔2〕有查詢、延時和中斷控制方式。查詢：轉(zhuǎn)換結(jié)束引腳通常連接到數(shù)據(jù)線或I/O口線上。設(shè)計(jì)比擬簡單，可靠性高，但實(shí)時性差。這種方法用得最多。延時：轉(zhuǎn)換結(jié)束引腳懸空。為了確保轉(zhuǎn)換完成，必須把時間適當(dāng)延長，其速度比查詢方式還慢，故應(yīng)用較少。中斷：轉(zhuǎn)換結(jié)束信號通常與計(jì)算機(jī)的外部中斷引腳連接。在中斷方式中，CPU與A/D轉(zhuǎn)換器是并行工作的，其工作效率高。在多回路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中一般采用。3〔7〕數(shù)字量輸入通道中常用的信號調(diào)理電路有哪些？答：小功率輸入調(diào)理電路、大功率輸入調(diào)理電路、交流輸入信號檢測電路。第三章P1063(1)常用的數(shù)字濾波方法有哪幾種？說出他們各自適用場合。答：1程序判斷濾波、2算術(shù)平均值濾波、3加權(quán)平均值濾波、4中值濾波、5去極值平均濾波、6滑動平均濾波、7低通數(shù)字濾波。①適合于對隨機(jī)干擾進(jìn)行濾波，②③⑤⑥主要適合于對壓力、流量等周期脈動的干擾進(jìn)行濾波，④對應(yīng)去掉由于偶然因素引起的波動或采樣器不穩(wěn)當(dāng)而造成的誤差所引起的脈動干擾比擬有效，⑦適用于對高頻和低頻的干擾信號進(jìn)行濾波。3(2)在程序判斷濾波方法中，如何確定？其值越大越好嗎？答：在程序判斷濾波方法中，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到，必要時，可由實(shí)驗(yàn)得出。其值不是越大越好。3(3)標(biāo)度變換在工程上有什么意義？在什么情況下使用標(biāo)度變換程序？答：傳感器或變送器檢測的參數(shù)都需要換成A/D轉(zhuǎn)換器所能接收的0～5V統(tǒng)一電壓信號，又由A／D轉(zhuǎn)換成00～FFH〔8位〕的數(shù)字量。為進(jìn)一步顯示、記錄、打印以及報警等，必須把這些數(shù)字量轉(zhuǎn)換成不同的單位，以便操作人員對生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)視和管理，必須進(jìn)行標(biāo)度變換。3(4)說明報警程序的設(shè)計(jì)方法，并簡述之。答：①軟件報警：這種方法的根本作法是把被測參數(shù)經(jīng)傳感器、變送器、A／D轉(zhuǎn)換送入計(jì)算機(jī)后，再與規(guī)定的上、下限值進(jìn)行比擬，根據(jù)比擬的結(jié)果進(jìn)行報警或處理，整個過程都由軟件實(shí)現(xiàn)。②直接報警：被測參數(shù)與給定值的比擬在傳感器中進(jìn)行，如果被測參數(shù)超過給定值，就會通過硬件向CPU提出中斷請求，CPU響應(yīng)中斷后，會產(chǎn)生報警信號。3(5)鍵盤為什么要防止抖動？在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn)防抖？答：〔1〕由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性作用，一個按鍵開關(guān)在閉合或斷開時不會馬上穩(wěn)定下來，會有瞬間的抖動，抖動時間的長短由按鍵的機(jī)械特性決定，一般為5~10ms。為了能使鍵盤給系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和命令，必須設(shè)法消除抖動?！?〕①硬件方法：采用RC濾波消抖電路或RS雙穩(wěn)態(tài)消抖電路。②軟件方法是在第一次檢測到有按鍵閉合時，首先執(zhí)行一段延時10ms的子程序，然后再確認(rèn)該按鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，如果保持閉合狀態(tài)電平那么確認(rèn)為真正有按鍵按下，從而消除了抖動的影響。3(6)LED顯示器的顯示方法有幾種？各有什么特點(diǎn)？簡述其工作原理。答：①靜態(tài)顯示：由單片機(jī)一次輸出顯示后，就能保持該顯示結(jié)果，直到下次送新的顯示字型碼為止。LED工作于靜態(tài)顯示方式時，各位的共陰極〔或共陽極〕連接在一起并接地〔或接+5V〕；每位的段選線分別與一個8位的鎖存輸出相連。靜態(tài)顯示方式中，由于顯示器中的各位相互獨(dú)立，故在同一時間里，每一位顯示的字符可以各不相同。優(yōu)：顯示器的亮度都較高，占用機(jī)時少，顯示可靠，編程容易，管理也簡單，因而在工業(yè)過程控制中得到了廣泛的應(yīng)用。缺：使用元件多，且線路比擬復(fù)雜，本錢較高。②動態(tài)顯示，就是單片機(jī)定時地對顯示器件掃描，在這種方法中，顯示器件分時工作，每次只能有一個器件顯示，而其他各位熄滅，但由于人眼有視覺暫留現(xiàn)象，只要每位顯示間隔足夠短，那么可造成多位同時亮的假象，到達(dá)顯示的目的。優(yōu)：使用硬件少，因而價格低。缺：占用機(jī)時長，只要單片機(jī)不執(zhí)行顯示程序，就立刻停止顯示，使開銷增大。3(7)LCD與LED顯示器件的主要區(qū)別是什么？LCD為什么不能采用直流驅(qū)動？答：〔1〕LED數(shù)碼顯示器是由發(fā)光二極管組成的，根據(jù)其內(nèi)部發(fā)光二極管的連接方法不同，分為共陽極和共陰極兩種。共陰極LED數(shù)碼顯示器的發(fā)光二極管的陰極連接在一起，通常此公共陰極接地，當(dāng)某個發(fā)光二極管的陽極為高電平時，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。同樣，共陽極LED數(shù)碼顯示器的發(fā)光二極管的陽極連接在一起，通常此公共陽極接正電壓。當(dāng)某個發(fā)光二極管的陰極接低電平時，發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，相應(yīng)的段被顯示。LCD是一種借助外界光線照射液晶材料而實(shí)現(xiàn)顯示的被動顯示器件。液晶顯示器是在平整度很好的玻璃面上噴上二氧化錫透明導(dǎo)電層形成電極，在上、下導(dǎo)電層之間注入液晶材料密封而成的。假設(shè)在液晶屏正面電極的某點(diǎn)和背電極間加上適當(dāng)大小的電壓，那么該點(diǎn)所夾持的液晶便產(chǎn)生“散射效應(yīng)〞，并顯示出點(diǎn)陣。根據(jù)需要，可將電極做成各種文字、數(shù)字或點(diǎn)陣，就可以獲得所需的各種顯示?！?〕會使液晶產(chǎn)生電解和電極老化，從而大大降低液晶顯示器的使用壽命。第五章P1432〔1〕在PID調(diào)節(jié)器中，比例、積分和微分環(huán)節(jié)對調(diào)節(jié)品質(zhì)有什么影響？答：比例控制：提高系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度，迅速反響誤差，從而減小誤差，但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差，的加大，會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定；積分控制：消除穩(wěn)態(tài)誤差，因?yàn)橹灰到y(tǒng)存在誤差，積分作用就不斷地積累，輸出控制量以消除誤差，直到偏差為零，積分作用才停止，但積分作用太強(qiáng)會使系統(tǒng)超調(diào)量加大，甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩；微分控制：與偏差的變化率有關(guān)，它可以減小超調(diào)量，克服振蕩，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，同時加快系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)速度，減小調(diào)整時間，從而改善系統(tǒng)的動態(tài)性能。1標(biāo)度變換某梯度爐溫度變換范圍為0~1600℃，經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1~5v，再經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換ADC0809的輸入范圍為0~5V。試計(jì)算當(dāng)采樣值為98H時，所對應(yīng)的梯度爐溫度是多少？解：1V電壓所對應(yīng)的數(shù)字量為，其變?yōu)槭M(jìn)制數(shù)為33H，所以℃干擾的耦合方式：直接~公共阻抗~電容~電磁感應(yīng)~輻射~漏電~軟件抗干擾技術(shù)：指令冗余，軟件陷阱，區(qū)分上電，系統(tǒng)處理復(fù)位，watchdog

第七章課程教案授課時間第周周第節(jié)課次20授課方式（請打√）理論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□實(shí)踐課□其他□課時安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第七章對外貿(mào)易短期信貸第一節(jié)對外貿(mào)易短期信貸的主要形式第二節(jié)保付代理業(yè)務(wù)教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個層次）：掌握保付代理的概念、保付代理業(yè)務(wù)的程序、保付代理業(yè)務(wù)的類型；熟悉保付代理業(yè)務(wù)的作用、對出口商的信貸和對進(jìn)口商的信貸；了解商業(yè)信貸與銀行信貸、了解保付代理的費(fèi)用教學(xué)內(nèi)容（注明：、難點(diǎn)及疑點(diǎn)）：第一節(jié)對外貿(mào)易短期信貸的主要形式第二節(jié)保付代理業(yè)務(wù)一、商業(yè)信貸與銀行信貸一、保付代理的概念（重點(diǎn)）二、對出口商的信貸和對進(jìn)口商的信貸二、保付代理業(yè)務(wù)的程序(難點(diǎn))三、保付代理業(yè)務(wù)的類型（重點(diǎn)）教學(xué)基本內(nèi)容：1．如果進(jìn)口商或出口商的信貸資金是由對方提供，這種信貸就屬于商業(yè)信貸。如果進(jìn)口商或出口商的信貸資金是由銀行或其他金融機(jī)構(gòu)提供，這種信貸就屬于銀行信貸（銀行信用）。2．對出口商的信貸：1]、進(jìn)口商對出口商的預(yù)付款：1）具有保證性質(zhì)的預(yù)付款、2）具有信貸性質(zhì)的預(yù)付款；2]銀行對出口商的信貸：1）無抵押貸款、2）以國內(nèi)貨物為抵押的貸款、3）打包放款、4）遠(yuǎn)期貼現(xiàn)、5）出口押匯、6）信用證條款。3．對進(jìn)口商的信貸：1]、出口商對進(jìn)口商提供的信貸：1）開立帳戶信貸、2）票據(jù)信貸；2]、銀行對進(jìn)口商的信貸：1）承兌信用、2）放款、3）進(jìn)口押匯。4．保理是指出口商以商業(yè)信用形式出賣商品，在貨物裝船后立即將發(fā)票、匯票、提單等有關(guān)單據(jù)，賣斷給承購應(yīng)收帳款的財務(wù)公司或?qū)ｉT組織，收進(jìn)全部或一部分貨款，從而取得資金融通的業(yè)務(wù)。其核心內(nèi)容：通過收購債權(quán)方式提供出口融資。出口商以商業(yè)信用形式出賣商品，是指出口商以賒銷（O/A）和跟單托收的承兌交單（D/A）的非信用證結(jié)算方式。5．到期保付代理業(yè)務(wù)，即出口商將出口有關(guān)單據(jù)出賣給保理商，保理商確認(rèn)并同意票據(jù)到期時無追索權(quán)地向出口商支付票據(jù)金額，而不是在出賣單據(jù)的當(dāng)時向出口商立即支付現(xiàn)金。標(biāo)準(zhǔn)保付代理業(yè)務(wù)。出口商裝運(yùn)貨物取得單據(jù)后，立即將單據(jù)賣給保付代理組織，取得現(xiàn)金。6．公開型保理：將保理商的參與通知進(jìn)口商，貨款也付給保理商。隱蔽型保理：不公開保理商的名稱，即按一般托收程序收款，即不突出保理商的名稱。即不將保理商的參與通知進(jìn)口商，貨款仍由進(jìn)口商付給出口商。7．雙保理業(yè)務(wù)：即出口商所在地的保理商與進(jìn)口商所在地的保理商有契約關(guān)系，它們分別對出口商的履約情況及進(jìn)口商的資信情況進(jìn)行了解，并加以保證，促進(jìn)交易的完成與權(quán)利義務(wù)的兌現(xiàn)。8．第三節(jié)我國對外貿(mào)易短期信貸、第四節(jié)我國的外匯貸款，由學(xué)生自學(xué)并提交一份讀書筆記。教學(xué)方法及手段：一、教學(xué)方法1．課堂講授；2．課堂提問；3．課堂討論；二、教學(xué)手段1．電子課件、多媒體2．適當(dāng)板書補(bǔ)充討論、作業(yè)和思考題：1．國際保理