1,一般将汽车计算机控制系统分为哪几个集合？
汽车计算机控制系统分为动力与传动，安全性，舒适性通信和多媒体
2,汽车计算机控制系统的一般性功能机构如何构成？
控制指令---控制单元—执行单元---受控对象
3,控制单元的任务是什么？其功能结构如何？
任务：实时地采集数据，控制决策和控制输出
4,传感器的作用是什么？一般如何构成？
传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的装置
5,执行器的作用是什么？一般如何构成？
执行器是受控单元与控制单元的连接体，起作用是能够将控制单元的信号转换成可以调整受控对象的驱动信号
6,汽车控制区域网络如何构成？
汽车控制区域网络是按照一定的同性协议通过数据总线和网络接口将汽车的电控单元，智能传感器智能仪表等连接7,什么是网络通信协议？包括哪些基本要求？
网络通信协议：制定规范实体之间共同遵守并且相互接受的约定和规则，包括的要素有：语法，语义，定时规则8,网络接口的作用如何？其功能结构如何？
网络接口的作用：控制其区域网络中各个节点之间进行通信时数据流穿越的界面,由总线控制器，总线收发器组成9,双绞线数据总线介质有何优点
双绞线数据总线介质的特点：数据传输速率相对较低，传输距离较短，但能满足汽车控制器域网络要求，且成本低，传输可靠性高
10,CAN总线的数据帧有那几个部分构成？
开始域，状态域，检查域，数据域，安全域，确认域，结束域
11,何为汽车计算机控制的自诊断和故障保护功能？
控制单元对包括自身在内的整个系统状况进行检测和评估的功能（自诊断，OBD系统）
12,OBDII跪着体系对哪些方面进行了标准化规定？
计算机控制系统的术语，缩略词，故障码测试过程
13,ODBI规定标准故障码应如何构成？
第一位是故障系统英文首字母（B车身，C底座,P动力传导系统，U未定义）
第二位是数字(0按seaj2012定义的败走准故障码，1制造商自行定义，2，3留后将来使用)
第三位是小虎子，动力传动系统（0总系统，1燃油空气控制系统，2燃油空气控制系统3点燃控制系统4辅助排放控制系统5怠速控制系统6电控单元和输入与输出7变速器系统8非电控发动机动力传动）
第四5位说明故障类型和是设置故障码的具体条件
14,故障保护一般有哪些方式？
替代控制参数，改变控制策略，终止相关控制功能，自适应学习控制，安全保护功能
二
1,汽油计算机控制的意义如何？
通过对影响汽油及相关系能的因素是石油化控制，使汽油机在各种工况下的排放，油耗和功率等性能得到全面优化2,汽油机控制系统一般包含哪些子系统？
进气控制系统，喷油控制系统，点火控制系统怠速控制系统，空燃比闭环控制系统，爆震控制系统。蒸发排放控制
系统，废气再循环控制，二次空气控制，巡航控制系统，自诊断和故障保护系统
3,目前常用的空气流量传感器有哪些？
热线式，卡门涡旋式
4,节气门位置传感器有哪几种类型？
通断型，线性输出型
5,常用的转速和位置传感器有哪几种类型？
磁电感应式，霍尔效应式，光电式
6,氧传感器有哪几种，其特点如何？
有氧化锆式，氧化钛式
7,汽油喷射系统根据喷油数量和安装位置分为哪几种类型？
汽油喷射根据喷油器数量和安装位置分为:节气门体单点喷射系统，进气口多点喷射系统，气缸内多点燃油喷射系统
8,汽油喷射系统中燃油压力调节器的作用如何？
保证喷油器的喷油量仅售开启时间的影响，必须使喷油器的供油压力与出口压力之间保持恒定的压差
9,汽油喷射系统如何控制喷油器的喷油量？
通过控制单元改变控制喷油器开启的脉冲宽度
10,汽油喷射的喷油定时控制有哪几种方式？各有何优点？
同步喷射：控制简单，混合无形成条件差
分组喷油：避免缸内喷油时处于进气行程现象，控制复杂
顺序喷油：保证混合气形成时间一致，发动机响应速度控制复杂，处理速度要求较高
11,影响汽油喷射系统喷油量的因素有哪些？
进气量因素工况因素
12,何为催化转化器窗口，气体传输时间，喷油脉宽控制因素？
催化转化器窗口：转化效率最高的空燃比范围
气体传输时间：改变喷油量后混合气形成，进气，压缩做工，排气等传感器检测出混合气的浓度期间所经历的时间喷油脉宽控制因素：控制单元根据充气量和期望空燃比计算出喷油量，按照喷油流动特性计算喷油器开启喷油持续时间
13,无分电配电有哪几种配电方式
单火花点火线圈，双火花点火线圈，四火花点火线圈
14,在双火花点火线圈配电方式中，由同一线圈供电的俩个汽缸应具有怎样的关系？
一个处于压缩行程，一个处于排气行程
15,影响点火提前角因素有哪些？
发动机负荷，转速，温度，空燃比，燃油品质
16,汽油启动时如何确定喷油量和点火提前角？
启动时喷油量控制：当启动开关处于闭合状态且发动机转速低于设定怠速转速时，控制单元就判定发动机处于拖转和起状态，并按照拖转和起动工况控制喷油脉冲宽度和喷油定时点火提前角确定：控制单元喷定发动机处于启动状态时，以预设启动提前角或随转速改变的点火提前角来控制点火历时
17,如何判定和消除爆震？
当控制单元检测到曲轴转角处于某个气缸的爆震检测窗口内时，将对有相应爆震传感器输入信号进行过滤，波和半波整流处理，以对应剩余的电压信号进行横数据转换后，在进行积分处理，并计算出的电压平均值与设定的基准值进行比较，当平均电压值高于基准值是，判定为爆震发生
18,减速各种工况下的EGR策略：
1怠速和极小负荷工况的废气再循环控制策略
2小负荷工况的废气再循环控制策略
3中等负荷工况的废气再驯化控制策略
4大负荷的工况的废气再循环控制策略
19,减速燃油阵法排放控制策略？
电磁引入计量阀必须保证较大流量的燃油蒸汽能够通过，以免碳罐出现饱和，为了防止因燃油蒸汽引入近期而改变混合气的空燃比，燃油蒸汽的引入的时期必须选着在空燃比处于闭环控制期间，另外引入燃油蒸汽会影响到发动机吸入空气量，从而影响发动机动力性（燃油蒸发排放策略）
20,简述二次空气喷射策略
控制单元按照发动机工况通过控制继电器使电动机以一定转速运转，由电动机驱动二次空气泵供给要求压力的压缩空气，控制单元根据发动机工况控制供给二次空气喷入发电磁线圈的通电脉冲占空比，实现对二次空气喷入时机和流量控制
21,简述启动工况下的EGR控制策略
为了控制发动机怠速运转时的转速和负荷，在节气门旁通气道中设有怠速控制阀，为了保证发动机启动时的进气量。必须保证怠速控制阀在发动机启动时处于全开状态。在发动机每次熄火后，控制单元会是怠速控制阀处于全开位置，为下次启动做好准备，然后才停止向怠速控制发供电。启动时，由于怠速控制法已经处于全开位置，经过节气门旁通气道的进气量可以达到最大，使发动机启动
22,简述废气涡轮镇压控制策略
为了控制发动机高速运转式经流涡轮的废气流量，在涡轮增压器中设置废弃旁通阀，通过控制废弃旁通阀的开度，可以控制旁通废气量，进而控制流经废气涡轮的废气流量，实现对增压压力的控制
23,如何诊断催化转化器的功效？
如果催化器的功效处于正常状态，当混合气空燃比较大时，催化转化器会将排气中多余的氧存储起来，当混合气空燃比较小时，催化转化器将所存储的氧释放出来，以氧化过量的碳氢化合物。控制单元通过下游传感检测催化器在空燃比闭环控制期间的储氧能力就可以确定催化转化器的功效
24,发动机缺火如何分类和诊断？
控制单元根据曲轴位置传感器和转速传感器的信号检测各缸每次点火候的曲轴转速波动，一次判定发动机各个汽缸是否发生缺火。如果某个气缸点火后的曲轴转速降低超过了预设置，控制单元就判定该汽缸发生了缺火发动机缺火分为ABC3类，如果在200转检测周期内的汽缸缺火率为2%~20%，认定为A类缺火；当在10000转检测周期内的汽缸缺火率为2%~3%,认定为B类缺火，出现C类缺火是，控制单元将记录故障码和冻结帧，并使故障指示灯点亮25,如何对氧传感器进行诊断？
对于加热型氧传感器，控制单元通过检测氧传感器输出有效信号之前的时间，既可以判定其功能是否正常，换可以检测通过假日提的电流判定其工作是否正常。控制单元在每个诊断行程都要对催化转化器上下游的加热型氧传感器分别进行检测
27,如何对二次空气喷射控制系统进行诊断？
控制单元对二次空气喷射控制系统的检测分为被动测试和主动测试
被动测试是在空燃比开环控制其间进行监测，主动测试是在空燃比闭环控制期间进行的，控制单元循环的开启和关闭二次空气喷射阀，并检测上游氧传感器的电压信号和短期喷油脉冲修正值。
28,汽油机控制系统的安全保护有哪些方面？
1超速安全保护策略
2故障保护策略
3发动机授权启动保护策略
三
1,柴油机计算机控制的目标有哪些？
改善柴油机的调速控制
改善柴油机的燃油经济性
改善柴油机的冷启动性
降低柴油机的威力和有害气体排放
降低柴油机的运转噪声
实现功率分级设定
实现自诊断和安全保护
防止发动机非授权启动
2,柴油机控制系统的控制内容有哪些？
喷油量和喷油定时是柴油机计算机控制系统中最基本的和最主要的控制内容，其他的控制内容患有启动控制，暖机控制，怠速控制，废弃咋循环控制，进气压力控制，巡航控制发动机制动控制等
3,柴油机计算机控制系统目前有哪几部分组成？
转速和定时基准传感器
加速踏板位置传感器
增压压力传感器
大气压力传感器
空气温度传感器
冷却液温度传感器
机油压力传感器
机油温度传感器
4,液压式泵喷嘴控制系统有哪几部分组成？
燃油油路，机油油路和朋友控制系统三部分
5,简述柴油机共轨式燃油喷射系统的油路组成？
低压油路，高压油路，电子控制系统
6,柴油计算机控制系统的喷油控制方式有哪几种？各种方式的特征如何？
可以分为位置控制和时间空，于采用位置控制相比，采用时间控制不仅取消了齿条和滑套等就有机械之后的中间环节，而且可以对各个汽缸的喷油量定时进行控制，甚至可以在一个循环中实现多次喷射，对喷油过程的控制更加直接和精确
7,柴油机保护有那几个层次？
有声光报警，降低发动机效率，使发动机停机三个保护层次
四
1,自动变速器的控制目标有哪些？
1简化驾驶操作
2降低对驾驶经验和技能的要求
3防止发动机和传动系统过载
4提高汽车的通过性
5在一定范围内实现无级变速
6改善汽车动力性和燃油经济性
7能够适应驾车者的驾驶风格和对汽车行驶能力方面的要求
8改善汽车的行驶平顺性
9实现系统自诊断
2,自动变速器根据传动方式有几种？各有什么特点？
分为有极自动变速器和无极自动变速器
有极自动变速器在换挡前后的传动比会发生节阶跃变化，无级自动变速器则可以连续改变传动比
3,有极自动变速器根据传动方式有哪几种？
液力机械式变速器和机械式变速器
4,夜里机械式自动变速器如何构成？其中的机械式变速器根据传动形式分为哪几部分？
由液力变矩器，机械变速器，液压系统和控制系统等部分组成。
机械变速器可以分为固定轴式齿轮传动变速器，旋转轴是吃路边传动变速器
5,手自一体变速器如何进行手动换挡？
手动换挡只是由驾车者向控制单元发送换挡指令，再有控制单元控制换挡执行器实现驾车者的换档意图
6,机械式无级自动变速器目前有哪几种传动方式？
钢带式和传动盘式
7,液力变矩器的结构和作用如何？
由壳体，泵轮，涡轮和导轮构成。壳体充有自动变速器油液，泵轮相当于一个油泵，涡轮是变矩器的输出元件，导轮是变矩器的反力元件或转矩放大元件
8,常用的单向离合器有哪几种？
契块式和滚子式
9,何为变矩器的失速工况。耦合工况，速比。传动效率？
将液力变矩器涡轮的输出转矩域泵轮的输入转矩之比称为变距比μ，在μ=1时的状态称为耦合工况，将泵轮旋转而涡轮不转的状态称为失速工况，将变矩器的输出功率与输入功率之比称为传动效率n
10,采用锁止式液力变矩器有何意义？
在变矩器进入耦合工况后，由所知离合器将涡轮与泵轮锁止，是变矩器由液力传动变为摩擦传动，从而提高其传动效率
11,汽车自动变速器其中常用的行星齿轮机构有几种？各有何特点？
简单行星齿轮传动机构，辛普森行星齿轮传动机构，拉威娜行星齿轮机构
14,自动变速器的换挡执行器由哪几种？
换挡离合器，换挡制动器，单向离合器
15,自动变速器油液有哪些作用？
传递动力，润滑，冷却，清洗
17,固定轴式自动变速器如何实现换挡？
用换挡离合器来实现手动变速器中的同步器作用，有控制单元根据档位需要通过控制电磁阀变换各换挡离合器的状态，将不同档位的常啮传动齿轮与变速器的输出轴锁定，实现档位自动变换
21,自动变速器中的换挡离合器通常采用哪种形式？
湿式多片离合器
22,自动变速器的换挡制动器通常采用哪几种形式？
片式制动器，带式制动器
23,自动变速器液压系统一般如何构成？
储油室，滤清器，油泵，阀体，油道，液压伺服系统油液散热器等组成
24,自动变速器液压系统中的调压阀。锁止阀。减压阀。手动阀。的作用如何？
调压阀是根据调压电磁阀的调节压力和油泵供油压力对住油道压力和变矩器压力进行调节
锁止阀是根据所知电磁阀的状态控制供给变矩器锁止离合器执行元件的油液流向，以决定变矩器的
25,自动变速器控制系统采用的控制参数和信号主要有哪些？
发动机曲轴转速及位置，节气门开度或进气流量，进气温度，大气压力，变速器输出转换或汽车速度，发动机冷却液温度，变速器油液温度，变速器由液压力，选档杆位置，换挡模式，巡航控制，自动手动选择，制动情况空调系统工作情况等
26,自动变速器控制系统的执行其主要有哪些？
调压电磁阀，锁止电磁阀，换挡电磁阀
27,自动变速器控制的主要内容有哪些？
换挡点控制，换挡模式控制。换挡品质控制，变矩器锁止控制，液压系统压力控制，换挡期间发动机控制，系统自诊断与故障保护等
28,如何评价换挡过程的平顺性？
用汽车在换挡过程中的纵向加速的变化率来评价
29,换挡执行元件状态转换时序不合适会对换挡品质产生怎样的影响？
如果换挡执行元件的状态转化过程在时序上出现重合，其效果就如同变速器挂上了双当，将会导致传动元件发生干涉运动，就会引起换挡冲击。如果换挡执行元件的状态转换过程在时序上发生间隔，将会使换挡执行元件的主动部分与从动部分产生较大的转速差，主动部分与从动部分结合是也会产生较强的换挡冲击，并加速换挡执行元件的磨损和损坏。另外，在换挡执行元件进行状态转换是，控制油压也会发生突然变化，换挡执行元件主动部分和从动部分的摩擦系数也会发生动静转变，导致换挡执行元件传递转矩的能力发生突然变化，从而引起换挡冲击
30,自动变速器控制油压该如何调节？
控制单元可以根据存储的油压控制特性通过控制液压系统中的调压电磁阀，对换挡其间的主油道压力和蓄压器的背压进行调节
31,在自动变速器换挡点期间降低发动机转矩有何意义？
在升档过程中，通过减小发动机的输出转矩，汽车的加速度变化更加平稳，换挡品质得到了显著改善。再降档过程中，减小发动机的输出转矩，可以消除汽车加速度的震荡，从而减轻换挡执行元件在状态变幻时所受到的冲击
32,影响自动变速器换挡点的控制参数有哪些?
自动发动机的控制参数主要采用汽车速度和发动机节气门开度，优势也将发动机冷却液温度，变速器油液温度等其他参数作为辅助控制参数
33,确定自动变速器换挡点的控制点应考虑哪些方面？
要受到发动机的最高转速和最低转速，换挡平顺性，换挡控制目标等方面的约束。
34,什么是自动变速器的换挡规律？
自动变速器档位状态岁换挡控制参数的变化规律
35,根据换挡控制目标，常见的换挡规律有哪几种类型？各有何特点？
普通型：以兼顾汽车的动力性和燃油经济性作为换挡目标
经济型：以降低汽车的燃油消耗作为换挡目标
动力型：以提高汽车的动力性作为换挡控制目标
雪地型：以提高汽车在冰雪道路的通过性作为换挡控制目标
36,为什么自动变速器的升档和降档规律要有所不同？
避免自动变速器在加速踏板抖动或者车速微幅变化时频繁换挡
37,什么是变矩器的闭锁解锁规律？
变矩器锁止离合器状态随工况的变化规律
38,为什么变矩器的闭锁和解锁规律要有所不同？
避免变矩器锁止离合器频繁地进行闭锁和解锁变换。
39,变矩器的闭锁和解锁控制参数有哪些？
发动机转速，节气门开度，发动机冷却液温度，变速器档位，变速器输出轴转速。变矩器油液温度，制动情况等40,变矩器所知离合器在不同工况下该如何控制？
在汽车起步换挡和爬坡是，控制单演使变矩器应处于解锁状态
在变速器处于高档和需要发动机制动时，控制单元应使离合器处于结合状态
当控制单元决定需要变换变速器时，会提前式变速器转入解锁状态
由于变速器通常在低档停留的时间很短暂，所以，挡变速器处于低档时，控制单元将使变速器保持解锁状态
41,采用动力传动系统集成控制有何优点？
在动力传动控制下，发动机的平均符合效率更高，变速器的档位变换频率更高，汽车的燃油消耗可以减低5%~10%。在变速器换挡过程中，通过控制进气量可以在更大范围内和更短时间内调节发动机的输出转矩，这要比单纯通过延迟点火正时调节输出转矩的效果更好
五
1,防滑稳定控制有哪些系统？各系统的作用如何？
制动防抱死系统用于防止车轮在制动的过程中过早抱死而发生滑移牵引力控制系统或驱动防滑控制系统用于防止驱动车轮在驱动过程中发生的过渡滑坡；转向稳定控制系统用于在汽车转向行驶时自动纠正转向不足和转向过度问题，使汽车能够按照驾车者的预期方向行驶
2,车轮滑转率对附着率有何影响？
在硬实路面上峰值附着系数一般会出现在滑转率为15%~30%的范围内，当滑转率进一步增大时附着系数将会有所减小，当滑转率接近00%时横向附着系数几乎会减小到0
3,采用防滑稳定控制有何意义？
有计算机控制系统自动调节作用于车轮上的主动作用力或力矩，防止车轮的主动作用力超过附着极限，以免车轮在路面上发生纵向和横向滑动，是汽车获得保持行驶状态，方向稳定和方向控制所需的路面作用力
4,防抱死控制系统有哪些部分组成？
车轮转速传感器，制动开关调压器和控制单元等
5,防抱死控制如何进行？
6,ABS传感器有哪些组成？
车轮转速传感器和制动开关
7,ABS调压器如何分类？
根据制动系统的传动介质可分为液压式和气压式；根据调压与制动主缸的组合关系分为整体式和分离式；根据各个车轮调压器的组合形式分为一体式和分体式；根据调压器的调压方式可分为流通式和变容式
8,流通式ABS调压器有哪些部分组成？如何实现压力调节？
由多个调压电磁和电动泵组成
9,变容式ABS调压器有哪些部分组成？如何实现压力调节？
由直流电机，齿轮螺杆传动机构，调压缸，常开电磁阀
10,气压式ABS一般采用哪种结构？分为哪几种类型？
采用分体式结构；分为无继动阀式和有继动阀式
11,什么是ABS控制通道？对ABS有什么影响？
在防抱死控制系统中,将能够独立进行防抱死压力调节的制动管路称为控制通道；控制通道的数量会影响防抱死控制系统的复杂程度，控制效果和成本，应根据具体要求进行选择
12,何为低选原则，高选原则，偏航控制原则？
如果一个控制通道对2个或2个以上的车轮进行防抱死控制，则称为对这些车轮进行一同控制，在一同控制中，如果以防止同一控制通道中附着调节最差的车轮不会发生制动抱死为原则调节整个控制通道的制动压力。称该通道按低选原则进行防抱死控制；如果以防止同一控制通道中附着条件最好的车轮不会发生抱死为原则来调节整个控制通道的制动压力，称该控制通道按高选原则进行防抱死控制；如果控制单元根据相同的控制决策同时控制俩个控制通道的制动力，相当于这俩个控制通道所控制的车轮进行同一控制，这俩个控制通告就成为了非独立控制通道，对非独立控制通道还有一种被称为偏航控制的控制原则
计算机控制系统试卷四答案 班级：姓名：学号：成绩： 一、简答题（每小题3分，共30分） 1.使用光电隔离器件时，如何做到器件两侧的电气被彻底隔离？ 答：光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。 2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。 答： 3.什么是信号重构？ 答：把离散信号变为连续信号的过程，称为信号重构，它是采样的逆过程。 4.写出零阶保持器的传递函数，引入零阶保持器对系统开环传 递函数的极点有何影响？ 答：零阶保持器的传递函数为 1e () Ts H s s - - =。零阶保持器的引入并不影响开环系统脉冲传递函数的极点。 5.阶跃响应不变法的基本思想是什么？ 答：阶跃响应不变法的基本思想是：离散近似后的数字控制器的阶跃响应序列与模拟控制器的阶跃响应的采样值一致。 6.如何消除积分饱和现象？ 答：减小积分饱和的关键在于不能使积分项累积过大。因此当偏差大于某个规定的门限值时，删除积分作用，PID控制器相当于一个PD调节器，既可以加快系统的响应又可以消除积分饱和现象，不致使系统产生过大的超调和振荡。只有当误差e在门限ε之内时，加入积分控制，相当于PID控制器，则可消除静差，提高控制精度。 7.给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。 答：直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下： (1)根据已知的被控对象，针对控制系统的性能指标要求及其它约束条件，确定理想的闭环脉冲传递函数() Φz。 (2)确定数字控制器的脉冲传递函数D(z)；根据D(z)编制控制算法程序。
8. 采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是什 么？ 答：采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是系统状态完全能控。 9. 说出实施信号隔离的主要方法。 答：信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离，变压器隔离适用于模拟信号隔离，光电隔离则特别适合数字信号的隔离。 10. 故障诊断中的状态估计方法的基本思想是什么？ 答：故障诊断中的状态估计方法的基本思想是：首先重构被控过程的状态，通过与可测变量比较构成残差序列，再构造适当的模型并用统计检验法，从残差序列中把故障诊断出来。因此，这就要求系统可观测或部分可观测，通常用各种状态观测器或滤波器进行状态估计。 二、已知系统框图如下所示：T =1s(15分) 试求闭环离散系统的闭环脉冲传递函数，并判别系统的稳定性。 解：广义对象脉冲传递函数为 系统闭环脉冲传递函数为 则闭环系统的特征方程为 由z 域直接判据 ①｜W (0)｜=0.632<1 ②W (1)=1-1+0.632>0 ③W (-1)=1+1+0.632>0 知闭环系统稳定。 三、已知某被控对象的传递函数为(15分) 要求设计成单位反馈计算机控制系统，结构如下图所示。采样周期为T ＝1s 。要求闭环特征根为0.4和0.6。试求数字控制器。 解：广义对象脉冲传递函数为 根据要求设定闭环脉冲传递函数为 r (t ) y (t ) -T
Ch1 绪论 1、微型计算机控制系统硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 2、微型计算机控制系统软件有什么作用？说出各部分软件的作用。 3、计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点? 4、实时、在线方式和离散方式的含义是什么？ 5、工业控制机由哪几部分组成？各部分的主要作用是什么？工业控制机的特点有哪些？ Ch2 计算机控制系统的硬件设计技术 1、什么是微机接口、接口技术和过程通道？ 2、存储器统一编址和I/O接口独立编址方式有何异同？
3、说明数字量输入输出通道的结构、各组成部件的名称及其作用。 4、什么是信号调理？常见的信号调理电路有哪些？ 5、说明模拟量输入输出通道的结构、各组成部件的名称及其作用。 6、什么是串模干扰和共模干扰？如何抑制？ 7、计算机控制系统中有那几种地线？如何连接？ 8、计算机控制系统的CPU抗干扰措施有哪些？ Ch3 数字控制技术 1、什么叫数字程序控制？数字程序控制有哪几种方式？ 2、简述逐点比较插补法的计算过程。
3、简述逐点比较插补法的终点判别方法。 4、掌握直线插补和圆弧插补的计算方法，并能画出轨迹图。 5、采用PC总线和8255作为x轴步进电机和y 轴步进电机的控制接口，画出接口电路原理图，并分别列出x轴和y轴步进电机在三相单三拍、三相双三拍和三相六拍工作方式下的输出字表。 Ch4常规及复杂控制技术 1、数字控制器的两类设计方法是什么？ 2、PID三量的控制作用什么？ 3、模拟PID控制器、各种数字PID控制算法表达式？ 4、数字PID控制器的改进算法有哪些？说明各算法的特点、表达式及适用场合。 5、如何选择控制系统的采样周期？
中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案 《计算机组成原理》 一、选择题： 1．定点运算器用来进行 [ ] A．十进制数加法运算 B．定点数运算 C．浮点数运算 D．即进行定点数运算也进行浮点数运算 2．某SRAM芯片，其存储容量为64K×16位，该芯片的地址线和数据线数目为[ ] A．64，16 B．16，64 C．64，8 D．16，16 3. 目前的计算机中，代码形式是 [ ] A．指令以二进制形式存放，数据以十进制形式存放 B．指令以十进制形式存放，数据以二进制形式存放 C．指令和数据都以二进制形式存放 D．指令和数据都以十进制形式存放 4. 采用DMA 方式传送数据时，每传送一个数据就要用一个 [ ] A．指令周期 B．数据周期 C．存储周期 D．总线周期 5．冯.诺依曼机工作方式的基本特点是 [ ]
A．多指令流单数据流 B．按地址访问并顺序执行指令 C．堆栈操作 D．存储器按内容选择地址 6．某机字长32位。其中1位符号位，31位表示尾数。若用定点整数表示，则最大正整数为 [ ] A．+(231-1) B．+(230-1) C．+(231+1) D．+(230+1) 7．下列数中最大的数是 [ ] A. 2 B. （227） 8 C. （98） 16 D. （152） 10 8．哪种表示法主要用于表示浮点数中的阶码 [ ] A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 9. 由于CPU内部的操作速度较快，而CPU访问一次主存所花的时间较长，因此机器周期通常用下列哪个来规定 [ ] A．主存中读取一个指令字的最短时间 B．主存中读取一个数据字的最长时间C．主存中写入一个数据字的平均时间 D．主存中取一个数据字的平均时间 10. 下面叙述的概念中哪个是正确的 [ ] A．总线一定要和接口相连 B．接口一定要和总线相连 C．通道可以代替接口 D．总线始终由CPU控制和管理
2. （2000）10化成十六进制数是______。 A．（7CD）16 B.（7D0）16 C.（7E0）16 D.（7F0）16 3. 下列数中最大的数是______。 A．（10011001）2 B.（227）8 C.（98）16 D.（152）10 4. ______表示法主要用于表示浮点数中的阶码。 A. 原码 B. 补码 C. 反码 D. 移码 5. 在小型或微型计算机里，普遍采用的字符编码是______。 A. BCD码 B. 16进制 C. 格雷码 D. ASCⅡ码 6. 下列有关运算器的描述中，______是正确的。 A.只做算术运算，不做逻辑运算 B. 只做加法 C.能暂时存放运算结果 D. 既做算术运算，又做逻辑运算 7. EPROM是指______。 A. 读写存储器 B. 只读存储器 C. 可编程的只读存储器 D. 光擦除可编程的只读存储器 8. Intel80486是32位微处理器，Pentium是______位微处理器。 Ａ．１６Ｂ．３２Ｃ．４８Ｄ．６４ ９. 设［X］补=1.x1x2x3x4,当满足______时，X > -1/2成立。 Ａ．x1必须为1，x2x3x4至少有一个为1 Ｂ．x1必须为1，x2x3x4任意 Ｃ．x1必须为0，x2x3x4至少有一个为1 Ｄ．x1必须为0，x2x3x4任意 10. CPU主要包括______。 A.控制器 B.控制器、运算器、cache C.运算器和主存 D.控制器、ALU和主存 11. 信息只用一条传输线，且采用脉冲传输的方式称为______。 A.串行传输 B.并行传输 C.并串行传输 D.分时传输 12. 以下四种类型指令中，执行时间最长的是______。 A. RR型 B. RS型 C. SS型 D.程序控制指令 13. 下列______属于应用软件。 A. 操作系统 B. 编译系统 C. 连接程序 D.文本处理 14. 在主存和CPU之间增加cache存储器的目的是______。 A. 增加内存容量 B. 提高内存可靠性 C. 解决CPU和主存之间的速度匹配问题 D. 增加内存容量，同时加快存取速度 15. 某单片机的系统程序，不允许用户在执行时改变，则可以选用______作为存储芯片。 A. SRAM B. 闪速存储器 C. cache D.辅助存储器 16. 设变址寄存器为X，形式地址为D，（X）表示寄存器X的内容，这种寻址方式的有效地址为______。 A. EA=(X)+D B. EA=(X)+(D) C.EA=((X)+D) D. EA=((X)+(D)) 17. 在指令的地址字段中，直接指出操作数本身的寻址方式，称为______。 1
计算机控制系统试题 一、选择题（只有一个正确答案，每题2分，共40分） 1．劳斯稳定判据在离散系统中主要解决的是（ C ）。 A、S平面中系统的稳定性； B、Z平面中系统的稳定性； C、三阶以上特征方程稳定判据。 2．某系统的Z传递函数为 0.5(0.5) () ( 1.2)(0.5) z G z z z + = +- ，可知该系统是（B）。 A、稳定的； B、不稳定的；C 临界稳定的。 3、脉冲传递函数是表征（B）。 A、控制系统传递函数； B、计算机控制系统传递函数、 C、脉冲输入的传递函数。 4、有关PID控制算法，以下说法不正确的是（C） A、当系统有阶跃信号输入时，微分项剧增，易引起振荡； B、比例调节几乎贯穿整个控制过程； C、比例控制可以消除一切静差； D、一般来说，不使用纯微分控制。 5、下面关于标度变换的说法正确的是（C）。 A、标度变换就是把数字量转换成与工程量相关的模拟量； B、标度变换就是把模拟量转换成十进制工程量； C、标度变换就是把数字量转换成人们熟悉的十进制工程量； D、标度变换就是把模拟量转换成数字量。 6. 适用于某些生产过程对控制精度要求不是很高，但希望系统工作平稳，执行机构不要频繁动作的PID算法为（D ）。 A、积分分离PID； B、变速积分PID； C、不完全微分PID； D、带死区的PID。 7、下列计算机控制系统中，属于单闭环控制系统的是（B）。 A、操作指导控制系统； B、直接数字控制系统； C、监督计算机控制系统； D、现场总线控制系统。 8、增量式PID算法解决了位置式PID算法（A）的缺点。 A、计算复杂、手/自切换不便； B、不易实现编程； C、控制准确性差； D、
第1章 绪论 1.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。 2 . 计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。 答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部组成。 （2）方块图如下图1.1所示： 工业计算机 PIO 设备 生产过程 图1.1 计算机控制系统的组成框图 作用：①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件 包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基 础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序； ②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。 ③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。 3. 计算机控制系统的实时性、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。 CPU/MEM 人-机接口 内部总线 系统支持版 磁盘适合 器 数字量输出（DO ）通道 数字量输入（DI ）通道 模拟量输出（AO ）通道 模拟量输入（AI ）通道 电气开关 电气开关 执行机构 测量变送 被控对象
第3章 6、二进制左移一位，则数值_a____；二进制右移一位，则数值__b_____。 a)增大一倍b)减小一倍c)增大10倍b)减小10倍 7、8位二进制无符号定点整数能表示的数值范围是d ，8位二进制补码定点整数能表示的数值范围是 a 。 a)-128~127 b) –127~127 c)0~127 d) 0~255 e) 0~256 8、8位原码能表示的数据个数是 c ；8位补码能表示的数据个数是 d 。 a)127 b)128 c)255 d)256 第4章 1 DRAM地址分两次输入（行选通RAS、列选通CAS）的目的是_b________。 a)缩短读/写时间b)减少芯片引出端线数c)刷新 第5章 9 在指令系统中采用 b 寻址方式的指令其长度最短。 a)立即数b)寄存器c)直接d)变址 10、一条指令字长16位，存储器按字节编址，在读取一条指令后，PC的值自动加__b____。 a)1 b)2 c)4 d)-1 11、某计算机存储器按字（16位）编址，每取出一条指令后PC值自动+1，说明其指令长度是___b_____。 a)1个字节b)2个字节c)4个字节 第6章 7、在取指令操作完成之后，PC中存放的是 c 。 a）当前指令的地址 b）下一条实际执行的指令地址 c）下一条顺序执行的指令地址PC+1 d）对于微程序控制计算机，存放的是该条指令的微程序入口地址。 8、控制存储器用来存放__d_____。 a)机器指令和数据b)微程序和数据c)机器指令和微程序d)微程序 第8章 3、在大多数磁盘存储器中，以下正确的是_b__。 a)各个磁道的位密度相等b)内圈磁道的位密度较大 c)外圈磁道的位密度较大c)磁盘读写信息的最小单位是字节 4 大多数情况下，对于磁盘，以下叙述正确的是__d___。 a)依靠磁盘的旋转定位磁道b)依靠磁臂的移动定位扇区 c)外圈磁道与内圈磁道的容量不同 d)访问磁道的地址用盘面号、磁道号和扇区号来表示。扇区是最小访问单元。 第10章 4、指令执行结果出现异常引起的中断是__a___中断；键盘发出的中断是___b_____。 a)内部b)外部c)软件 5、键盘输入输出适用于采用__b___。 a)程序查询b)程序中断或字节多路通道 c)DMA d)选择通道 6、在多重中断情况下，CPU现场信息可保存在__c___中。 a)通用寄存器b)控制存储器 c)堆栈d)外设接口
二、填空题 1 字符信息是符号数据，属于处理（非数值）领域的问题，国际上采用的字符系统是七单位的（ASCII）码。P23 2 按IEEE754标准，一个32位浮点数由符号位S（1位）、阶码E（8位）、尾数M（23位）三个域组成。其中阶码E的值等于指数的真值（e）加上一个固定的偏移值（127）。P17 3 双端口存储器和多模块交叉存储器属于并行存储器结构，其中前者采用（空间）并行技术，后者采用（时间）并行技术。P86 4 衡量总线性能的重要指标是（总线带宽），它定义为总线本身所能达到的最高传输速率，单位是（MB/s）。P185 5 在计算机术语中，将ALU控制器和（）存储器合在一起称为（）。 6 数的真值变成机器码可采用原码表示法，反码表示法，（补码）表示法，（移码）表示法。P19-P21 7 广泛使用的（SRAM）和（DRAM）都是半导体随机读写存储器。前者的速度比后者快，但集成度不如后者高。P67 8 反映主存速度指标的三个术语是存取时间、（存储周期）和（存储器带宽）。P67 9 形成指令地址的方法称为指令寻址，通常是（顺序）寻址，遇到转移指令时（跳跃）寻址。P112 10 CPU从（主存中）取出一条指令并执行这条指令的时间和称为（指令周期）。 11 定点32位字长的字，采用2的补码形式表示时，一个字所能表示
的整数范围是（-2的31次方到2的31次方减1 ）。P20 12 IEEE754标准规定的64位浮点数格式中，符号位为1位，阶码为11位，尾数为52位，则它能表示的最大规格化正数为（+［1+（1-2 ）］×2 ）。 13 浮点加、减法运算的步骤是（0操作处理）、（比较阶码大小并完成对阶）、（尾数进行加或减运算）、（结果规格化并进行舍入处理）、（溢出处理）。P54 14 某计算机字长32位，其存储容量为64MB，若按字编址，它的存储系统的地址线至少需要（14）条。64×1024KB=2048KB(寻址范32围)=2048×8(化为字的形式)=214 15一个组相联映射的Cache，有128块，每组4块，主存共有16384块，每块64个字，则主存地址共（20）位，其中主存字块标记应为（9）位，组地址应为（5）位，Cache地址共（13）位。 16 CPU存取出一条指令并执行该指令的时间叫（指令周期），它通常包含若干个（CPU周期），而后者又包含若干个（时钟周期）。P131 17 计算机系统的层次结构从下至上可分为五级，即微程序设计级（或逻辑电路级）、一般机器级、操作系统级、（汇编语言）级、（高级语言）级。P13 18十进制数在计算机内有两种表示形式：（字符串）形式和（压缩的十进制数串）形式。前者主要用在非数值计算的应用领域，后者用于直接完成十进制数的算术运算。P19 19一个定点数由符号位和数值域两部分组成。按小数点位置不同，
计算机控制系统试卷一答案 班级：姓名：学号：成绩： 一、简答题（每小题5分，共50分） 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。 答：典型计算机控制系统的基本框图如下： 2、根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？ 答：根据采样过程的特点，可以将采样分为以下几种类型。 (1) 周期采样 指相邻两次采样的时间间隔相等，也称为普通采样。 (2) 同步采样 如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。 (3) 非同步采样 如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。 (4) 多速采样 如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。 (5) 随机采样 若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差，但是K P过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量
振荡，甚至导致闭环系统不稳定。 (2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u，从而减小偏差，直到偏差为零。积分时间常数T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。 (3)微分调节器：为加快控制过程，有必要在偏差出现或变化的瞬间，按偏差变化的趋向进行控制，使偏差消灭在萌芽状态，这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。 4、采样保持器LF398工作原理图如下图，试分析其工作原理。 答：LF398的电路原理：放大器A2作为比较器来控制开关K的通断，若IN+的电压高于IN-的电压，则K闭合，由A1、A3组成跟随器，并向C H端外接的保持电容充电；IN+的电压低于IN-的电压时，则K断开，外接电容保持K断开时刻的电压，并经A3组成的跟随器输出至Aout。 5、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？ 答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模｜z i｜<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 6、为什么会出现比例和微分饱和现象？ 答：当给定值发生很大跃变时，在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多，所以积分部分的增量相对比较小)。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度，那么，控制作用必然不如应有的计算值理想，
概念题： 1．计算机控制系统中含有五种信号形式变换，其中 采样、量化、恢复(零阶保持)三种信号变换最重要。 2．为了加强滤波效果，可以同时使用几种滤波方法，构成复合滤波算法。 3．若已知系统被控对象的主要极点的时间常数为T d ，经验上，采样周期T 应取T ≤T d /10。 4．抑制共模干扰 的方法之一是采用差分放大器作为信号的前置放大器。 5．与连续系统不同，采样系统由于采样开关的位置不同，所得闭环系统脉冲传递函数不同。 6．若连续系统为29()9 G s s =+，当采样周期T 等于π,1,23k k =±±???时，采样系统是不可控和不可观的。 7．为了避免量化非性引起控制器产生死区或极限环，设计时应尽量使控制器的极点远离单位圆。 8．z 平面上正实轴上极点对应的脉冲响应是单调的，其他位置的极点对应的脉冲响应是振荡的。 9.零阶保持器频率特性将会引起 -T/2的相位延迟。 10．离散系统频率特性的主要特点是它的幅相特性是采样频率的周期函数。 11．当系统的极点位于z 平面的正实轴上 时，对应的脉冲响应是单调的，位于负实轴上的极点对应的脉冲响应 是交替振荡的。 12.从控制算法的等效离散化角度出发，希望采样周期的取值 越小越好；从量化分析的角度出发，希望采样周期的取值不要过小。 13．常值状态反馈是否改变系统的可控性？ 否 ；是否改变系统的可观性？ 可能 14. 离散环节产生变量量化产生极限环和死区的本质是 变量量化的阶梯非线段性。 15. 若已知系统的闭环自然频率n ，经验上采样周期应选为 s n (410)ωω=:。 简答： 1.试简述零阶保持器时域响应的主要特点。 1）时域响应为阶梯形状，阶梯大小与采样周期成正比；（2分） 2）时域响应与输入信号相比，平均延迟T/2。（3分） 2.计算机控制系统在选择A ／D 转换器时应注意哪几项指标，这些性能指标应根据什么原则选取？ (1）精度：应高于传感器的精度一个数量级；(2分) （2）分辨率：即字长，应根据测试信号的动态范围确定；(2分) （3）转换速率：根据系统的频带或信号的变化频率。(1分) 3.试简述在计算机系统中加入看门狗电路的作用。 看门狗电路可以用于检测由于干扰引起的系统出错并自动恢复运行，提高控制系统的可靠性。 4.若G(s)是最小相位系统，Z 变换后G(z) 也是最小相位系统吗? 为什么? 不一定，可能是也可能不。因为z 变换后G (z ) 的零点与采样周期有关，当采样周期较小时，G (z ) 的零点可趋于单位圆外。 5、为了使系统输出响应比较光滑，通常应怎样选用采样周期？
2018年--计算机控制系统--复习题答案
1.画出典型计算机控制系统的基本框图。 2.微型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 3.计算机控制系统的常用接地方法是什么？ （1）一点接地和多点接地 （2）模拟地和数字地的连接 （3）主机外壳接地 （4）多机系统的接地 4.给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。 答：直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下： (1)根据已知的被控对象，针对控制系统的性能指标要求及其它约束条件，确 定理想的闭环脉冲传递函数； (2)确定数字控制器的脉冲传递函数，根据编制控制算法程序 5.说出实施信号隔离的主要方法 信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离，变压器隔离适用于模拟信号隔离，光电隔离则特别适合数字信号的隔离。
6.简述两种硬件消抖电路的工作原理 (1).采用积分电路的硬件消抖电路，首先利用积分电路将抖动的高频部分滤 出，其次利用施密特触发器整形。 (2).采用RS触发器的硬件消抖电路，主要是利用RS触发器的保持功能实现 消抖。 7.什么是干扰，干扰来源，抗干扰措施 答：就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。外部干扰和内部干扰。硬件措施，软件措施，软硬结合的措施。 8.某加热炉温度变化范围为0～1600℃，经温度变送器和调理电路输出电压 为1～5V，再经ADC0809 转换（ADC0809 的输入范围1～5V），使计算当采样数值为 9BH 时，所对应的加热炉温度是多少？
计算机组成原理题集含答案 题库题目总数：293 第一章单选题 1、控制器、运算器和存储器合起来一般称为（主机）： I/O部件 内存储器 外存储器 主机 2、冯?诺依曼机工作方式的基本特点是（按地址访问并顺序执行指令）：按地址访问并顺序执行指令 精确结果处理 存储器按内部地址访问 自动工作 3、输入、输出设备以及辅助存储器一般统称为（外围设备）： I/O系统 外围设备 外存储器 执行部件 4、计算机硬件能直接识别和执行的语言是（机器语言）： 高级语言 汇编语言 机器语言 符号语言 判断题
5、若某计算机字代表一条指令或指令的一部分，则称数据字(错)。 6、若某计算机字是运算操作的对象，即代表要处理的数据，则称指令字（错）。 7、数字计算机的特点：数值由数字量（如二进制位）来表示，运算按位进行。（对） 8、模拟计算机的特点：数值由连续量来表示，运算过程是连续的。（对） 填空题 9、系统软件包括：服务程序、语言程序、（操作系统）、数据库管理系统。 10、计算机系统的发展按其核心部件采用器件技术来看经历了五代的变化，分别是（电子管）、（晶体管）、（集成电路）、（大规模集成电路）、（巨大规模集成电路）五个部分。 11、计算机系统是一个由硬件和软件组成的多级层次结构，这通常由（微程序级）、（一般机器级）、（操作系统级）、（汇编语言级）和（高级语言级）等组成，在每一级上都可以进行（程序设计）。 12、计算机的软件一般分为（系统软件）和（应用软件）两大部分。 13、计算机的硬件基本组成包括（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）和（输出设备）五个部分。 简答题 14、什么是存储容量？什么是单元地址？ 存储器所有存储单元的总数称为存储器的存储容量。灭个存储单元都有编号，称为单元地址。 15、什么是外存？简述其功能。 外存：为了扩大存储容量，又不使成本有很大的提高，在计算机中还配备了存储容量更大的磁盘存储器和光盘存储器，称为外存储器，简称外存。外存可存储大量的信息，计算机需要使用时，再调入内存。 16、什么是内存？简述其功能。 内存：一般由半导体存储器构成，装在底版上，可直接和CPU交换信息的存储器称为内存储器，简称内存。用来存放经常使用的程序和数据。。 17、指令和数据均存放在内存中，计算机如何区分它们是指令还是数据？ 取指周期中从内存读出的信息流是指令流，而在执行器周期中从内存读出的信息流是数据流。 18、什么是适配器？简述其功能。 适配器是外围设备与主机联系的桥梁，它的作用相当于一个转换器，使主机和外围设备并行协调的工作。
计算机控制系统试卷一答案 一、简答题（每小题5分，共50分） 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。答：典型计算机控制系统的基本框图如下： 2、根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？ 答 (1) 周期采样指相邻两次采样的时间间隔相等，也称为普通采样。 (2) 同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，则称为同步采样。 (3) 非同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，则称为非同步采样。 (4) 多速采样如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，则称多速采样。 (5) 随机采样若相邻两次采样的时间间隔不相等，则称为随机采样。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反应的，偏差一旦出现，调节器立即产生控制作用，使输出量朝着减小偏差的方向变化，控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速，但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差，但是K P过大时，会使系统的动态质量变坏，引起输出量振荡，甚至导致闭环系统不稳定。 (2)积分调节器：为了消除在比例调节中的残余静差，可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分，只要偏差e不为零，它将通过累积作用影响控制量u，从而减小偏差，直到偏差为零。积分时间常数T I大，则积分作用弱，反之强。增大T I将减慢消除静差的过程，但可减小超调，提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。 (3)微分调节器：为加快控制过程，有必要在偏差出现或变化的瞬间，按偏差变化的趋向进行控制，使偏差消灭在萌芽状态，这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调，克服振荡，使系统趋于稳定。 4、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？ 答：线性离散控制系统稳定的充要条件是：闭环系统特征方程的所有根的模｜z i｜<1，即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 5、为什么会出现比例和微分饱和现象？ 答：当给定值发生很大跃变时，在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多，所以积分部分的增量相对比较小)。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度，那么，控制作用必然不如应有的计算值理想，其中计算值的多余信息没有执行就遗失了，从而影响控制效果。
一、选择题 1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( Ａ）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 2.若系统欲将一个D/A转换器输出得模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入（D） 器件完成控制量得切换工作. 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 3.某控制系统中,希望快速采样,保持器得保持电容CＨ应取值（Ａ)。 Ａ。比较小B．比较大C。取零值D。取负值 4.在ＬEＤ显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至( B ）。 Ａ. 阳极B。阴极Ｃ．阴极或阳极 D.先送阴极再送阳极 5.电机控制意味着对其转向与转速得控制,微型机控制系统得作法就是通过( B ）实 现得。 A。改变定子得通电方向与通电占空比 B.改变转子得通电方向与通电占空比 Ｃ。改变定子得通电电压幅值 D.改变转子得通电电压幅值 6.计算机监督系统（SＣC）中,SCＣ计算机得作用就是( B ） A。接收测量值与管理命令并提供给DDC计算机 B.按照一定得数学模型计算给定植并提供给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 7.RS—２32—C串行总线电气特性规定逻辑“1"得电平就是(Ｃ)。 A.0.3 伏以下B．0。７伏以上 C。-3伏以下Ｄ.+3伏以上
8.在工业过程控制系统中采集得数据常搀杂有干扰信号,（D ）提高信/躁比。 Ａ。只能通过模拟滤波电路 B、只能通过数字滤波程序 Ｃ、可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路 D、可以通过数字滤波程序与模拟滤波电路 9.步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误得就是( Ｂ）。 A。步进电机可以直接接受数字量 B。步进电机可以直接接受模拟量 Ｃ．步进电机可实现转角与直线定位 Ｄ.步进电机可实现顺时针、逆时针转动 10.如图1所示,Ｖｏｕt为8位D/Ａ转换器得双极性输出端，若输入数字量D=11100００0（Ｂ), 基准参考电ＶREF＝５V，则Vｏut为：（Ｃ） Ａ、4、375V B、-4、3７５V C、3、7 ５V D、—３、75V 11.对于电动组合仪表DDZ-Ⅲ型采用得标准电动 信号就是:（B ） A、DC ０～1０ｍA、DC0~20V B、DＣ4~20mＡ、ＤC1~５Ｖ C、DＣ0～１０mＡ、DＣ1~５V D、DC４～2０mA、DC０～20V 12.某热处理炉温度变化范围为0～１3５0℃，经温度变送器变换为１～5V得电压送至 ADC08０９，AＤC0809得输入范围为0～5Ｖ，当t=KT时,ＡＤＣ08０9得转换结果为6A，此时炉温为（Ｃ） A、5８8、９8℃ B、2８８、９8℃ C、361、23℃ D、698、73℃ 13.如果模拟信号频谱得最高频率为,只要按照采样频率(A）进行采样，那么采样信号就 能无失真地恢复。 A、B、C、Ｄ、
计算机控制技术复习 第一章 1.典型的工业生产过程分为哪几种？ 答:典型的工业过程分为3种:连续过程,离散过程和批量过程. 2.计算机控制系统的工作步骤分为哪几步？ 答:计算机的工作步骤分为3步:实时数据采集,实时数据决策和实时数据处理. 3.计算机控制技术的工作方式有哪几种？ 答:计算机控制技术的工作方式有2种,即在线方式和离线方式. 4.为什么要强调计算机控制中的实时性？ 答:所谓实时性,就是指信号的输入,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,控制也就失去的意义.所以要强调计算机控制中的实时性. 5.常用的计算机控制系统主机有哪几种？ 答:常用的计算机控制系统主机有可编程控制器,工控机,单片机,DSP和智能调节器. 6.计算机控制系统中集散控制系统的体系结构分为哪几部分？ 答:计算机控制系统中集散控制系统(DCS)的体系结构分为
分散过程控制级,集中操作监控级,综合信息管理级三部分. 7.现场总线控制系统的结构模式分为哪几部分？ 答:现场总线控制系统(FCS)的结构模式为操作站---现场总线智能仪表两层结构.(DCS为操作站-控制站-现场仪表三层结构模式) 第二章 1.什么是计算机的总线？ 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？ 答:RS-232C串行通信总线采用的是不平衡传输方式.由于发送器和接收器之间有公共的信号地线,共模信号不可避免地要进入信号传送系统中.当传输距离过远时,发送器与接收器各自会形成不同的对地电位. 4.RS-485串行通信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？ 答:RS-485串行通信总线采用的是不平衡传输方式. 区别在于RS-485为半双工工作方式,而RS-422A为全双工工
计算机组成原理试题及答案 一、单项选择题（从下列各题四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在题干前面的括号内。） 1.若十进制数据为137.5则其八进制数为（B ）。 A、89.8 B、211.4 C、211.5 D、1011111.101 2.若x补=0.1101010，则x原=（A ）。 A、1.0010101 B、1.0010110 C、0.0010110 D、0.1101010 3.若采用双符号位，则发生正溢的特征是：双符号位为（B）。 A、00 B、01 C、10 D、11 4.原码乘法是（A ）。 A、先取操作数绝对值相乘，符号位单独处理 B、用原码表示操作数，然后直接相乘 C、被乘数用原码表示，乘数取绝对值，然后相乘 D、乘数用原码表示，被乘数取绝对值，然后相乘 5.为了缩短指令中某个地址段的位数，有效的方法是采取（C）。 A、立即寻址 B、变址寻址 C、间接寻址 D、寄存器寻址 6.下列数中，最小的数是（A）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 7.下列数中，最大的数是（D）。 A．(101001)2B．(52)８C．(2B)16D．45 8.下列数中，最小的数是（D）。 A．（111111）2B．（72）８C．（2F）16D．50 9.已知：X=－0.0011，Y= -0.0101。（X+Y）补= ( A)。 Ａ．１．１１００Ｂ．１．１０１０ Ｃ．１．０１０１Ｄ．１．１０００ 10.一个512KB的存储器,地址线和数据线的总和是（C ）。 A．17 B．19C．27D．36 11.某计算机字长是16位它的存储容量是64KB,按字编址,它们寻址范围是（C ）。 A．64K B．32KB C．32K D．16KB 12.某一RAM芯片其容量为512*8位,除电源和接地端外该芯片引线的最少数目是（C ）。 A.21 B.17 C.19 D.20 12.计算机内存储器可以采用（A）。 A.RAM和ROM B.只有ROM C.只有RAM D.RAM和SAM 13.单地址指令中为了完成两个数的算术操作，除地址码指明的一个操作数外，另一个数常需采用( C) 。 A.堆栈寻址方式 B.立即寻址方式 C.隐含寻址方式 D.间接寻址方式 14.零地址运算指令在指令格式中不给出操作数地址，因此它的操作数来自(B)。 A.立即数和栈顶 B.栈顶和次栈顶 C.暂存器和栈顶 D.寄存器和内存单元 15.指令系统中采用不同寻址方式的目的主要是( C)。 A.实现存储程序和程序控制 B.可以直接访问外存 C.缩短指令长度，扩大寻址空间，提高编程灵活性 D.提供扩展操作码的可能并降低指令译码难度 16.用于对某个寄存器中操作数的寻址方式称为( C)寻址。 A.直接 B.间接 C.寄存器直接 D.寄存器间接 17.寄存器间接寻址方式中，操作数处在( B )。 A.通用寄存器 B.贮存单元 C.程序计数器 D.堆栈 18.RISC是(A)的简称。 A.精简指令系统计算机 B.大规模集成电路
计算机控制系统复习题及答案
《计算机控制系统》课程复习资料 一、简答题： 1.什么是计算机控制系统？它由哪几部分组成？各有什么作用。 2.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么？计算机控制系统有哪些优点？ 3.计算机控制系统中的保持器有何作用，简述保持器的特点? 4.简述PID 调节器的作用，有哪几种改进型数字PID 算法？ 5.计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点? 6.简要说明什么是计算机控制系统？模拟调节器与数字调节器有何区别? 二、分析和计算题： 1.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 -2 0.1z Y(z)Gc(z)== 1-0.4z +0.8z R(z) ,其中输入为单 位阶跃信号,求输出y(KT)。 2.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 0.53+0.1z Gc(z)=1-0.37z 当输入为单位阶跃信号 时, 求输出y(KT)及y(∞)。 3.用长除法或Z 反变换法或迭代法求闭环系统2 z +0.5Gc(z)=8(z +0.1z -0.12) 的单位阶 跃响应。 4.已知低通数字滤波器0.5266z D(z)= z -0.4734 ,求D （z ）的带宽ωm;并求当输入E(z)为 阶跃信号时数字滤波器的控制算法。取采样周期T=2ms 。 5.设系统如图所示，试求: ①系统的闭环脉冲传递函数。
②判定系统的稳定性。 ③分别求系统对单位阶跃输入和单位斜坡输入时的稳态误差。 _ 6.设函数的La 氏变换为2 5F(s)= s (s +4) ，试求它的Z 变换F(z)。 7.数字控制系统如图所示,求当K=10,T=1s,a=1时，分别求当输入为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。 8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K 为何值时系统稳定。 9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)= z(z -1)(z -0.7) 问:K 为何值时系统稳定? 10.已知单位反馈系统的广义对象的Z 传递函数为: -1 -1 -1 -1 -1 0.26z (1+2.78z )(1+0.2z ) W1(z)= (1-z )(1-0.286z ) ,试按最少拍无波纹设计原则设计单位阶跃 输入时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。 11.已知连续系统的传递函数G(s)=(s+1)/[s(s+2)]试用冲击不变法求其等效的Z 传递函数. 12.已知离散系统的Z 传递函数：22 z 2z 1Y(z) G(z)z 5z 6U(z) ++==++,试求离散系统的状态
《计算机控制系统》课程复习题答案 一、知识点：计算机控制系统的基本概念。具体为 了解计算机控制系统与生产自动化的关系；掌握计算机控制系统的组成和计算机控制系统的主要特性；理解计算机控制系统的分类和发展趋势。 回答题： 1.画出典型计算机控制系统的基本框图； 答：典型计算机控制系统的基本框图如下： 2.简述计算机控制系统的一般控制过程； 答：(1) 数据采集及处理，即对被控对象的被控参数进行实时检测，并输给计算机进行处理； (2) 实时控制，即按已设计的控制规律计算出控制量，实时向执行器发出控制信号。 3.简述计算机控制系统的组成； 答：计算机控制系统由计算机系统和被控对象组成，计算机系统又由硬件和软件组成。 4.简述计算机控制系统的特点； 答：计算机控制系统与连续控制系统相比，具有以下特点： ⑴计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 ⑵计算机控制系统修改控制规律，只需修改程序，一般不对硬件电路进行改动，因此具有很大的灵活性和适应性。 ⑶能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 ⑷计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。 ⑸一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。 ⑹采用计算机控制，便于实现控制与管理一体化。 5.简述计算机控制系统的类型。 答：（1）操作指导控制系统； （2）直接数字控制系统； （3）监督计算机控制系统 （4）分级计算机控制系统 二、知识点：计算机控制系统的硬件基础。具体为 了解计算机控制系统的过程通道与接口；掌握采样和保持电路的原理和典型芯片的应用，掌握输入/输出接口电路：并行接口、串行接口、A/D和D/A的使用方法，能根据控制系统的要求选择控制用计算机系统。 回答题： 1.给出多通道复用一个A/D转换器的原理示意图。 2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。 3.例举三种以上典型的三端输出电压固定式集成稳压器。 答：W78系列,如W7805、7812、7824等；W79系列，如W7805、7812、7824等 4.使用光电隔离器件时，如何做到器件两侧的电气被彻底隔离？ 答：光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。 5.说明隔离电源的基本作用。 答：为了实施隔离技术，隔离电源可以为被隔离的各个部分提供独立的或相互隔离的电源供电，以切断各个部分间的电路联系。 6.什么是采样或采样过程？