1．计算机控制系统是研究什么的?
答：它主要研究如何将计算机技术和自动控制理论应用于工业生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统；
2．什么是过程通道、组成、特点。
答：过程通道：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
数字量输入(DI)通道：把从控制对象检测得到的数字码、开关量、脉冲量或中断请求信号经过输入缓冲器在接口的控制下送给计算机
数字量输出(D0)通道：把从计算机输出的数字信号通过接口输出数字信号、脉冲信号或开关信号
模拟量输入(AI)通道：把从控制对象检测得到的时间连续模拟信号(如温度、压力、流量、液位等)(1-10V 或4-20mA)变换成二进制的数字信号，然后经接口送入到计算机
模拟量输出(A0)通道：把从计算机输出的数字信号通过接口由它变换成相应的模拟量信号输出给控制对象
3．监督控制系统的结构形式。
答：(1)SCC+模拟调节器
(2)SCC+DDC
4．数字控制器的直接设计算法的基础是什么?
答：以Z变换为基础的采样控制系统
5．计算机控制系统由计算机本体和受控对象两大部分组成，在结构上可分为两种，是什么?
答：在结构可分为开环系统和闭环系统
6．常用的数字滤波方法有哪些?各有什么特点?
符：(1)平均值滤波法：适用于周期性干扰
(2)加权平均递推滤波：适用于纯滞后较大的过程
(3)中值滤波和程序判断滤波：适用于偶然出现的脉冲干扰
(4)惯性滤波：适用于高频干扰
7．按干扰的作用方式不同，分为常态和共态干扰两种，各自的性质特点?
答；常态干扰：叠加在被测信号上的干扰噪声，又称为串模干扰
共态干扰：A/D转换器两个输入端上公有的干扰电压，又称为共模干扰
8．数字控制器的直接设计算法是采样控制系统如何理解?其基础是什么?
9．模型预测(MPC)控制是基于系统的什么描述的控制算法。
答：系统的阶跃响应或脉冲响应直接作为模型的控制算法。模型预测控制是一种基于模型的闭环优化控制策略，代表性算法有模型算法(MAc)和动态矩阵控制(DMC)。这类算法分别采用脉冲响应模型和有限阶跃响应模型作为过程预测模型
10．模型算法控制(MAC)控制是基于系统的什么描述的控制算法。
答：被控对象的脉冲响应采样序列
11．动态矩阵控制(DMC)的基本组成。
答：预测、控制、校正
动态矩阵控制原理：预测模型，滚动优化，反馈矫正
12．模型算法控制的组成及特点。
答：预测模型、参考轨迹、闭环预测与最优控制。
13．现场总线控制系统（FCS）的定义及特点。
答：现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装
置之间实行双向、串行、多节点数字通信的技术。
(1) 新一代分布式控制结构．(2)以“工作站一现场总线仪表’’的二层结构
完成DCS三层结构的功能，(3)可以降低成本，提高可靠性，实现真正的开放式互连系统结构。
14．简单说明模／数(A／D)转换器的主要技术指标。
答：分辨率：能对转换结果发生影响的最小输入量，通常用数字量的位数来表示分辨率越高，转换时对输入模拟信号的变化反应就越灵敏
量程：所能转换的电压范围
精度：转换后所得结果相对于实际值的准确度
转换时间：积分型毫秒级，逐次比较微秒级(1~200us)
电源灵敏度
对基准电源的要求：电源精度
15．模拟量输入通道的组成。
答：信号处理、多路转换器、放大器、采样／保持器、A／D转换器
16．简述干扰的来源。
答：从系统电源或电源引线(包括地线)侵入的干扰
从系统的信号输入输出传输通道引入的干扰
空问电磁干扰
静电噪声
其它环境因素引起的干扰
l 7．简述积分饱和的作用及抑制方法。
答：模糊控制、专家控制、学习控制、神经网络控制
18．简述积分饱和的作用及抑制方法。
答：影响：饱和引起输出超调，甚至产生震荡，使系统不稳定。
改进方法：1．遇限削弱积分法2．积分分离法3．有限偏差法
19．简述比例及微分饱和的作用及抑制方法。
答；影响：减慢动态过程
抑制方法：采用积累补偿法、采用不完全微分
20．采样／保持器作用。
答：对变化的模拟信号进行快速“采样”，并在转换过程中“保持”该信号。保证A/D转换器的输入模拟电压的稳定，从而提高A/D转换精度
22．说明惯性因子法的特点及应用范围。
答：惯性因子法是针对最少拍系统只能适用于特定的输入类型，而对其它输入不能取得满意效果而采用的一种改进方法，它以损失控制的有限拍无差性质为代价，而使系统对多种类型的输入有较满意的响应
23．说明有限拍无纹波控制系统的特点及应用范围
答：在最少拍设计的基础上，把闭环传函?(z)中z-1的幂次适当提高一到二阶，闭环系统的脉冲响应将比最少拍时多持续一到二拍才归于零，这时显然已不是最少拍系统，但仍为一有限拍系统。由于维数的增高，在设置控制初值U(O)或选择?(z)及1-?(z)中的若干待定系数时会增加一些自由度。一般情况下，这有利于降低系统对参数变化的敏感性，并减小控制作用
24．说明数字PID中积分单元参数对控制性能的影响及PID调整的简单思想
25．简单说明大林算法及使用场合
答：在控制系统设计中，纯滞后往往是影响系统动态特性的不利因素，这种系统如果控制器设计不当，常常会引起系统产生大的超调或振荡。对这类系统的控制要求，快速性是次要的，而主要要求系统没有超调或很少的超调。达林(Dahlin)算法就是一种专门针对工业生产过程中含有纯滞后控制对象的直接数字设计算法
26．何谓振铃现象?如何描述振铃强弱?如何消除振铃?
答；振铃(Ringing)现象，是指数字控制器的输出以l／2的采样频率大幅度衰减的振荡。振铃幅度RA 用来衡量振铃强烈的程度。常用单位阶跃作用下数字控制器第0次输出量与第一次输出量的差值来衡量振铃现象强烈的程度。
有两种方法可用来消除振铃现象。
第一种方法是先找出D(z)中引起振铃现象的因子(z=-1附近的极点)，然后令其中的z=l，根据终值定理，这样处理不影响输出量的稳态值。
第二种方法是从保证闭环系统的特性出发，选择合适的采样周期，及系统闭环时间常数，使得数字控制器的输出避免产生强烈的振铃现象
27．以二相六拍为例，设计步进电机的计算机控制系统控制系统，画出
控制流程图，采用动态矩阵控制。
28·没计电阻炉温度控制系统，简单画出硬件结构框图，需要的相关环节的作用，需采用大林算法。29．简述常态干扰的抑制方法。共模干扰的抑制方法
答：常态：1）若常态干扰频率比被测信号频率高，则采用输入低通滤波器来抑制高频常态干扰；若常态干扰频率比被测信号频率低，则采用输入高通滤波器来抑制低频常态干扰；若常态干扰频率落在被测信号频谱的两侧，则应用带通滤波器较为适宜2）当尖峰型常态干扰成为主要干扰源时，用双斜率积分式A／D转换器可以削弱常态干扰的影响(输入信号的平均值，非瞬时值）3)在常态干扰主要来自电磁感应的情况下，对被测信号应尽可能早地进行前置放大，或者尽可能早地完成A／D变换或采取隔离和屏蔽等措施4)从选择逻辑器件入手，利用逻辑器件的特性来抑制常态干扰(边沿触发?) 5)若常态干扰的变化速度与被测信号相当，则可采取下述方法：
一从根本上消除产生常态干扰的原因，对测量仪表进行良好的电磁屏蔽
一利用数字滤波技术对已进入计算机的带有常态干扰的数据进行处理
共模干扰的抑制方法：(1)利用双端输入的运算放大器作为A／D转换器前面的前置放大器(2)利用变压器或光电耦合器把各种模拟负载与数字信息源隔离开来，也就是把“模拟地，GND”与“数字地，COM”断开(3)采用浮地输入双层屏蔽放大器来抑制共模干扰(4)用仪表放大器提高共模干扰抑制比
30．单回路计算机控制系统示意图，简述其工作原理。
31．简单说明A／D调零与增益校准的方法。
答：调零：将输入电压精确地置于使“开关均关闭’’的输入状态对应的
输入值高于1/2LSB的电平上(正、负对称输出)，然后调节调零
电路，使转换器恰好切换到最低位导通的状态
增益校准：将输入电压精确地置于使“开关均导通’’的输出状态对
应的输入值低3／2LSB的电平上，然后调节增益校准电路，使输
出位于最后一位恰好变成导通之处
32．简单说明D／A调零与增益校准的方法。
答：调零：设置一定的代码(全零)，使开关均关闭，然后调节调零电路，直至输出信号为零或落入适当的读数(±1／10LSB范围内)为止
增益校准：设置一定的代码(全1)，使开关均导通，然后调节增
益校准电路，直至输出信号读数与满度值减去一个LSB之差小于
1／10LSB为止
33．简述计算机控制系统的典型形式。
答：计算机控制系统如下：数据采集系统(DAS)直接数字控制系统(DDC)监督计算机控制系统(scc)分散型控制系统(DCS)现场总线控制系统(FCS)计算机集成制造系统(CIMS)
典型系统为：数据采集和监视系统(DAS)：直接数字控制(DDC)监督控制系统(SCC)分布式控制系统(DCS)现场总线控制系统(FCS)
1：计算机控制系统主要作用是什么？和模拟仪表控制系统相比优缺点是什么？
作用：由于计算机具有大量存储信息的能力，强大的逻辑判断力及快速运算能力，使计算机控制能够解决常规控制所不能解决的难题，能够达到常规控制达不到的优异的性能指标；
1）实现最优控制2）自适应控制3）人工智能化4）实时控制5）信息管理
优缺点：计算机控制：数字控制，软件作为处理工具，运算能力强，综合控制，可远程控制，慢仪表控制：模拟控制，器件处理工具，运算能力弱，孤立近地控制，反应快
2：计算机控制系统由哪些部分组成？分为哪些类型？
1）计算机控制系统硬件部分：控制计算机，现场仪表软件部分：系统软件，应用软件
2）计算机控制系统系统一般可分为四种类型：
①数据处理、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分布式计算机
控制系统。
3：计算机控制系统数字量输入、输出要采取什么处理措施？
数字量输入通道：数字量输入通道接受的状态信号可能是电压、电流、开关的触点，容易引起瞬时高电压，过电压，接触抖动现象。为了将外部开关量信号输入到计算机，必须将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施装换成计算机能够接受的逻辑电平信号，此过程称为信号处理。光电耦合器（安全保护，抗干扰双重作用）
数字量输去通道：采用光电隔离器对cpu与驱动电路的强电隔离。
4：D/A转换器的主要技术指标
1）分辨率2）稳定时间:代码有满度值变化时，输出达到稳定所需要的时间3)输出电平：一般为5-10V（电流输出为20ma-3a）
5：数字量输出驱动电路有哪些形式？什么情况用什么形式？
3种类型，继电器输出驱动电路，晶闸管输出驱动电路，晶体管输出驱动电路
场合：继电器：交直流晶闸管：交流晶体管：直流
6:数字控制器的设计算法有哪些?
连续化设计方法：位置式控制算法，增量式控制算法，串级控制，前馈-反馈控制
离散化设计方法：最少拍有波纹控制器设计，最少拍无波纹控制器设计，大林算法，施客斯
7：说明数字PID中各参数对控制性能的影响。
1、比例系数Kp对系统性能的影响
（1）对系统的动态性能影响：Kp加大，将使系统响应速度加快，Kp偏大时，系统振荡次数增多，调节时间加长；；Kp太小又会使系统的响应速度缓慢。Kp的选择以输出响应产生4:1衰减过程为宜。（2）对系统的稳态性能影响：在系统稳定的前提下，加大Kp可以减少稳态误差，但不能消除稳态误差。因此Kp的整定主要依据系统的动态性能。
2、积分时间TI对系统性能的影响
积分控制通常和比例控制或比例微分控制联合作用，构成PI控制或PID控制。
（1）对系统的动态性能影响：积分控制通常影响系统的稳定性。TI太小，系统可能不稳定，且振荡次数较多；TI太大，对系统的影响将削弱；当TI较适合时，系统的过渡过程特性比较理想。（2）对系统的稳态性能影响：积分控制有助于消除系统稳态误差，提高系统的控制精度，但若TI 太大，积分作用太弱，则不能减少余差。
3、微分时间TD对系统性能的影响
积分控制通常和比例控制或比例积分控制联合作用，构成PD控制或PID控制。
（1）对系统的动态性能影响：微分时间TD的增加即微分作用的增加可以改善系统的动态特性，如减少超调量，缩短调节时间等。适当加大比例控制，可以减少稳态误差，提高控制精度。但TD值偏大或偏小都会适得其反。另外微分作用有可能放大系统的噪声，降低系统的抗干扰能力。
（2）对系统的稳态性能影响：微分环节的加入，可以在误差出现或变化瞬间，按偏差变化的趋向进行控制。它引进一个早期的修正作用，有助于增加系统的稳定性。
8：数字PID有哪些改进算法？
改进算法：积分分离法，不完全分离法，过限削弱积分法，带死去的pid算法，微分先行算法，消除积分不灵敏区的pid控制，给定值突变时对控制量进行阻尼算法
9：计算机控制系统中采样周期T如何选择？
(1)从调节品质上看，希望采样周期短，以减小系统纯滞后的影响，提高控制精度。通常保证在95%
的系统的过渡过程时间内，采样6次～15次即可。
(2)从快速性和抗扰性方面考虑，希望采样周期尽量短，这样给定值的改变可以迅速地通过采样得
到反映，而不致产生过大的延时。
(3)从计算机的工作量和回路成本考虑，采样周期T应长些，尤其是多回路控制时，应使每个回路
都有足够的计算时间；当被控对象的纯滞后时间τ较大时，常选T=（1/4~1/8）τ。
(4)从计算精度方面考虑，采样周期T不应过短，当主机字长较小时，若T过短，将使前后两次采
样值差别小，调节作用因此会减弱。另外，若执行机构的速度较低，会出现这种情况，即新的控制量已输出，而前一次控制却还没完成，这样采样周期再短也将毫无意义，因此T必须大于执行机构的调节时间。
10：说明前馈控制的原理及优缺点，串级控制的原理及优缺点
前馈控制：优点：针对具体的扰动进行补偿，抗扰动
缺点：不存在被控量的反馈，对于补偿结果无检验手段，不能补偿其他很大扰动引起的
被控量变化，精度受多种因素限制。
串级控制：优点：比单回路控制系统有更强的抑制扰动能力，抑制被控对象时滞，改善系统控制性能
缺点：主控制器输出Ui（kt）过大引起副回路的不稳定。
11：说明最小拍无差控制系统的特点及应用范围
特点：系统的输出值尽快的跟踪给定值的变化，即闭环系统对于某种特定的输入在最少个采样周期内达到无静差的稳定，且闭环脉冲传递函数形如?(z)=?1Z?1+?2Z?2+?+?N Z?N.N为最小正整数，N拍内达到稳定
应用范围：数字随动控制系统中，被控对象Gu(s)中必须有足够的积分环带，闭环控制系统必须是稳定的。
12：计算机应用系统的基本设计原则和要求是什么
原则和要求：从工艺要求，确定控制任务开始，然后选择主机机型，确定控制算法，系统总体方案设计，硬件设计，软件设计，选择传感器，变换器，执行器等工业自动化仪表，系统调试，最后进行生产现场调试，直到正式投入运行，并达到性能指标，同时赢遵循安全可靠，操作维护方便，实时性和通用性强，经济效益好。
13：说明数字PID中积分单元参数对控制性能的影响及PID调整的简单思想
积分控制Ti对控制性能的影响：(1)对动态特性的影响，通常使系统的稳定性下降。Ti太小系统不稳定，太大对系统的影响小，合适时过度性能比较理想(2)对稳态性能的影响，积分控制Ti能消除系统的稳态误差，提高控制系统的控制精度
引入偏差的积分，以克服余差，提高精度，加强对系统参数变化的适应能力，积分作用可用来消除系统的稳态误差，因为只要存在偏差，它的积分所产生的输出总是用来消除稳态误差的，直至偏差为零，积分作用才停止。
微分控制对控制性能的影响：微分控制可以改善动态特性如超调量σp减少，调节时间ts缩短，允许加大比例控制，使稳态误差减小，提高控制精度。当Td偏大时，超调量σp较大，调节时间Ts较长；当Td偏小时，超调量σp较大，调节时间Ts也长，只有合适才能得到满意的过渡过程。
14．数字控制器的直接设计算法是采样控制系统如何理解，其基础是什么?
对于控制任务需要，当所选的采样周期较大或对控制质量要求较高时，就需要从被控对象的特性出发，直接根据采样理论设计数字控制器，这种方法称为直接数字设计，它完全根据采样系统特点进行分析与综合并导出相应控制规律，无论采样周期大小直接数字设计都适用。其基础是z变换。15．单回路计算机控制系统的工作原理
计算机控制系统由计算机及其输入输出通道及生产对象组成，对被调量y在一定的采样间隔通过测量变送器测量后采样，A、D转换，并将采样结果输入计算机，计算机对采集数据进行处理后，按一定的预先规定的控制规律进行控制率的计算，决定当前控制量并通过D／A转换、，保持器作用，转换成用于执行机构的模拟量，从而对被测参数y加以控制纠正，实现计算机控制。
16．画出典型计算机控制系统的基本框图。
《微型计算机控制技术》学科复习总结★第一部分选择题 ?使用说明：本部分对应考试题型的选择题部分，注意看选项答案，莫只记选项！ ★★1. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C）（1分） A. 0.3V以下 B. 0.7V以上 C. -3V以下 D. +3V以上2．下面关于微型计算机控制技术的叙述，正确的是( D )。 A．微型计算机控制技术只能用于单片机系统 B．任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术 C．微型计算机控制技术不能用于自动化仪表 D．微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表3. 计算机监督系统(SCC)中，SCC计算机的作用是( B )。 A．接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机 B．按照一定的数学模型计算给定值并提供给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 4．关于现场总线控制系统，下面的说法中，不正确的是( C )。 A．省去了DCS中的控制站和现场仪表环节 B．采用纯数字化信息传输 C．只有同一家的FCS产品才能组成系统 D．FCS强调“互联”和“互操作性” 5. 闭环控制系统是指（B） A.系统中各生产环节首尾相连形成一个环 B.输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响 C.系统的输出量供显示和打印 D.控制量只与控制算法和给定值相关 6. 多路开关的作用是（A） A.完成模拟量的切换 B. 完成数字量的切换 C.完成模拟量与数字量的切换 D. 完成模拟量或数字量的切换 7. 采样-保持电路的逻辑端接+5V，输入端从2.3V变至2.6V，输出端为（A）
期末作业考核 《计算机应用基础》 满分 100分 一、判断对错(每小题1分，共10分) ( √ )1(冯.诺依曼提出的计算机体系结构奠定了现代计算机的结构理论基础。( × )2(DOS操作系统是一个单用户多任务操作系统。 ( √)3(没有装配软件系统的计算机不能做任何工作， 4没有实际的使用价值。( × )4(Windows中的记事本和写字板都不能插入图片。 ( × )5(Windows回收站中的文件不占有硬盘空间。 ( √ )6(在Word中可以实现文字环绕图片的效果。 ( × )7(在Excel中，选取连续单元格必须用ALT键配合。 ( × )8(在PowerPoint中，只有备注视图和母版视图状态可以对母版进行编辑和修改。 ( √ )9(用户可以对某张幻灯片的背景进行设置而不影响其它幻灯片。 ( √)10(文件型病毒传染的对象主要是.COM和.EXE类型的文件。 二、计算题(每小题8分，共16分) 1(设汉字点阵为32×32，那么100个汉字的字形码信息需占用多少字节, 解:32×32?8×100,12800 2(将二进制数100101转换对应的十进制数和对应的十六进制数。 解:1)二进制100101?十进制的过程 方法: 二进制:1 0 0 1 0 1
权值:5 4 3 2 1 0 幂的底数:2 2 从右往左方向计算: 1×2o+0×2?+1×2?+0×2?+0×2+1×2=1+4+32=37 所以二进制数100101=37D 2)二进制100101?十六进制的过程 方法:每4位一组，即得: 0010 8421=2 0101 8421=4+1=5 45 两边合并得25 所以二进制100101=25H 三、简答题(每小题8分，共40分) 1(计算机由哪五部分组成,请解释各部分的功能，并画出它们的工作原理图。 答:计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分组成。运算器是执行算术运算和逻辑运算的功能部件。控制器是按照人们预先确定的操作步骤，控制计算机各部件步调一致的自动工作的功能部件。存储器是用来存储信息的功能部件。输入设备是用来接受用户输入的原始数据和程序，并把它们转变为计算机能识别的形式存放到内存中。输出设备是用于将存放在内存中由计算机处理的结果转 3 变为所接受的形式。
微型计算机控制技术学习心得 转眼间，一个学期又过去了。微机原理与控制技术课程已经结束了。通过从大三下学期的微机原理与接口技术到这学期的微机原理与控制技术的学习，回想起来受益匪浅，主要是加深了对计算机的一些硬件情况和运行原理的理解和汇编语言的编写，期间也听老师讲过，微机原理这门课程是比较偏硬件一点的。正是因为这一点我还是对它比较喜欢的，因为它和我的专业方向“机电工程”有很大的联系，在机电工程领域很多场合要应用到微机，而且是微机原理是考研复试面试时必考问的专业课，因为我要考研，本着一定要考上的心态，因此对该课程的学习还是有浓厚的兴趣和动力的。下面谈谈这期学习该课程的心得与体会：总体介绍下这门课程的轮廓吧（也就是教学大纲）： 一、课程性质与设置目的 （一）课程性质 微型计算机控制技术是高等院校计算机应用专业本科教学中的一门选修专业课，是从微型计算机原理到微型计算机控制，从理论到实际的必经桥梁，是着重解决和处理工程实际问题的一门课程。在该课程的教学过程中，将课堂教学与实验教学有机结合，注意培养同学分析问题、解决问题的方法和能力。 该课程主要介绍微型计算机应用在工业控制中的各种技术，重点讲述微型机用于实时控制中的软件、硬件设计方法，以及它们之间的结合问题。课程注重理论联系实际，从工程实际出发，在设计方法，即实验技术、操作运行、系统调试等方面对学生进行训练，为学生的毕业设计及将来的实际工作奠定基础。（二）教学目的 通过本课程的学习，可使我们对微型机在工业过程控制和智能化仪器方面的应用有个比较全面的了解，为以后的工作和毕业设计打下基础。 二、下面我对该门课程的教学内容做了一个详细的总结 1.第1章微型计算机控制系统概述 2.教学要点 1.微型计算机控制系统的组成 2.微型计算机控制系统的分类 3.微型计算机控制系统的发展 3.教学内容 通过对本章的学习，应当对微型计算机控制系统有一个完整的概念，具体掌握以下几方面的内容。 4. 1.了解微型计算机控制系统的组成。 2.学习并掌握微型计算机控制系统的分类 及各系统之间的区别。
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。
１、什么就是计算机控制系统？它由哪几部分组成？ 计算机控制系统就就是利用计算机来实现生产过程自动控制得系统。它就是工业控制机构生产过程得大部分组成，工业控制机就是指生产过程控制得特点与要求而设计得计算机,它包括硬件与软件部分,生产过程包括被控对象,测量变送，执行机构,电气开关等。 2、计算机控制系统得典型形式有哪些？各有什么优缺点？ 计算机控制系统得典型形式：(1)操作指导控制系统。优点:结构简单，控制灵活与安全,缺点就是由人工操作,速度受到限制，不能控制多个对象.(2)直接数字控制系统(ＤＤC),实时性好,可靠性高与适应性强.（３）监督控制系统（SSC），就是生产过程始终处于最优工况。 (4)分型控制系统（DCS)，分散控制，集中操作，分级管理.（５)现场总线控制系统（FＣＳ)，降低成本,提高可靠性，可实现真正得开放式互连系统结构 3、实时，在线方式与离线方式得含义就是什么？ 实时就是指信号得输入,计算与输出都要在一定得时间范围内完成,即计算机对输入信息以足够快得速度进行控制，超出这个时间就失去控制时机，控制也就失去意义.在线方式：在计算机控制系统中，生产过程与计算机直接连接,并受计算机控制得方式。离线方式:生产过程不与计算机相连且不受计算机控制，而就是靠人进行联系并作相应操作得方式. ４、工业控制机有哪几部分组成？ 工业控制机包括硬件与软件两部分。硬件包括：主机(CPU、RＡM、ROＭ）板,人-—机接口，外部总线与内部总线，系统支持板，磁盘系统通信接口，输入、输出通道.软件包括系统软件、支持软件与应用软件。 5、什么就是总线，内部总线与外部总线？ 总线就是一组信号线得集合，它定义了各引线得信号、电机、机械特性,使计算机内部各组成部分之间以及不同得计算机之间建立信号联系,进行信息传送与通信。内部总线：就就是计算机内部功能模板之间进行通信得总线,它就是构成完整得计算机系统得内部信息枢纽，但按功能仍要分为数据总线DＢ，地址总线ＡB,控制总线ＣB，电源总线ＰB。外部总线就是计算机与计算机之间或计算机与其她智能设备之间进行通信得连接。 6、什么就是接口,接口技术与过程通道？ 接口就是计算机与外部设备交换信息得桥梁，它包括输入接口与输出接口,接口技术就是研究计算机与外部设备之间如何交换信息得技术,过程通道就是在计算机与生产过程之间设置得信息传送与转换得连接通道，它包括ＡI、AＯ、ＤＩ、DO。 7、采用７4LS244与74LＳ２73与PＣ总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量)输入接口与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与数字量输出程序。 8、用8位A/D转换器ＡDＣ080９通过８255A与PC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路模拟量得数据采集程序 9、有源I／V变换:设输入为4~2０mA得电流，对应输出为1~5Ｖ，输入电阻Ｒi=２50Ω，试确定I/V变换电路及电路参数，画出电路原理图. 10、什么就是采样过程、量化、孔径时间？ 采样时指按一定得时间间隔T，把时间上连续与幅值上也连续得模拟信号转变成在时间刻０、Ｔ、2T···ＫＴ得一连串脉冲输出信号得过程，所谓量化就就是采用一组数码(二进制码)来逼近离散模拟信号得幅值，将其转换为数字信号,将采样信号转换为数字信号得过程称为量化过程,孔径时间，在模拟量输入通道中，Ａ／D转换器将模拟信号转换为数字量总需要一定得时间，完成一次A/D转换所需得时间. 11、采样保持器得作用就是什么？就是否所有得模拟量输入通道中都需要采样保持器？为什么？
WORD:1.文件：页面设置（页边距、纸张、版式、文档网络、分栏）、打印预览、属性、文件加密、全部保存。2.编辑：撤销、复制、剪切、粘贴、清除（格式、内容）、全选、查找、替换、定位（查找某一页）。3.视图：页面、大纲、工具栏、状态栏、标尺、显示段落标记、页眉和页脚、脚注、标记、全屏显示、显示比例。4.插入：分隔符、页码、日期和时间、批注、数字、引用、图片（剪贴画、来自文件、艺术字）、文本框（横向和竖向）、图表、超级链接、文件。5.格式：字体（字体、字符间距、文字效果）、段落（缩进和间距、换行和分页）、项目符号和编号、分栏、首字下沉（位置--无、下沉、悬挂；选项--字体、下沉行数、距正文）6.工具。7.表格：绘制表格、插入、删除、选择、合并单元格、拆分单元格、公式、快速计算（求和、平均值、最大值、最小值）、转换。8.帮助。 EXCEL:1.文件。2.编辑：清除（全部、格式、内容、批注）、删除、删除工作表、移动或复制工作表。3.视图：普通、分页预览、页面、工具栏、状态栏、页眉和页脚、全屏显示、显示比例。4.插入：单元格、行、列、工作表、图表、符号、函数（count--有数字单元格个数、if--判断条件是否满足、sumif--对满足条件的单元格求和）、分隔符、批注、数字、引用、图片（剪贴画、来自文件、艺术字）、名称、超级链接。5.格式：单元格、行、列、工作表。6.工具。7.数据：排序（主要关键字、次要关键字、第三关键字）、筛选（自动筛选、高级筛选）、分类汇总、有效性、分列、合并计算。8.窗口：新建窗口、关闭窗口、关闭其他窗口、重排窗口、拆分、冻结窗格。9.帮助。 POWER POINT:1.文件.2.编辑：撤销、复制、剪切、粘贴、清除（格式、内容）、全选、查找、替换、删除幻灯片。3.视图：普通、幻灯片浏览、幻灯片放映、母版（幻灯片母版、标题母版、讲义母版、备注母版）、任务窗格、工具栏、网络与参考线、标尺、页眉页脚、显示比例。4.插入：新幻灯片、幻灯片副本、幻灯片编号、日期和时间、符号、图片（剪贴画、来自文件、艺术字）、文本框（横向和竖向）、图表、超级链接、文件、背景音乐、falsh、表格、对象。5.格式：字体、项目符号和编号、对齐格式、字体对齐方式、行距、换行、幻灯片版式（文字版式、内容版式、文字和内容版式、其他版式）、幻灯片设计（设计模板、配色方案、动画方案）、表格样式、背景、6.工具。7.幻灯片放映：观看放映、设置放映方式、排练计时、动作按钮、动作设置、动画方案、自定义动画、幻灯片切换、隐藏幻灯片、自定义放映。8.窗口：新建窗口、关闭窗口、关闭其它窗口、重排窗口。9.帮助。 简述操作系统的主要功能:1)CPU管理2)作业管理3)文件管理4)存储器管理5)设备管理。简述光盘的主要特点:1)光盘的存储容量大，价格低。2)光盘不怕电磁干扰，所以光盘比磁盘的记录密度更高，也更为可靠。3)光盘的存取速度在不断提高。因此光盘具有很好的应用前景。简述计算机内部采用二进制的原因:二进制、并不符合人们的习惯，但是计算机内部仍采用二进制表示信息，其主要原因如下: 1)技术实现简单2)简化运算规则3)适合逻辑运算4)易于进行转换。简述微型机的发展历程：1)第一代微型机（1971-1972年）电子管计算机时代，使用机器语言和汇编语言编制程序，主要用于科学计算2)第二代计算机（1973-1977）晶体管计算机时代，出现了操作系统和高级语言，并用于事务处理3)第三代计算机（1978-1981）集成电路计算机时代，采用半导体存储器作为主存，出现了分时操作系统，应用更为广泛4)第四代计算机（1981到至今）大规模、超大规模集成电路计算机时代，也是微型计算机（pc 机）的诞生年代。根据光盘的性能不同，目前CD光盘一般分为3类，请写出3类CD光盘的名称以及他们在存取原理上的区别：1）CD-ROM或者只读光盘2）CD-ROM光盘上的数据由生产厂家预先写入，用户只能读取而无法修改其中的数据。3）CD-R或者一次性写入光盘4）用户可以对CD-R光盘写入数据，但是只能写一次。一旦写入，可多次读取5）CD-RW或者可读写光盘6）用户可以对CD-RW光盘多次读写操作。简述内存和外存的区别：内存：存取速度快，存储容量小，存放正在运行的程序和数据，cpu能直接访问内存，计算机断电后RAM 中数据丢失。外存：存取速度较慢，一般存储容量较大，存放暂时不用的的程序和数据，cpu 不能直接访问外存，计算机断电后数据仍然保留。Windows窗口由哪些部分组成:Windows
微型计算机控制技术课 后答案第二版潘新民 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成各部分作用 (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。 (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。 (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. (4)检测与执行机构:a.测量变送单元：在微机控制系统中，为了收集和测量各种参数，采用了各种检测元件及变送器，其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b. 执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构，它是微机控制系统中的重要部件，其功能是根据微机输出的控制信号，改变输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质的流量或能量，使生产过程符合预定的要求。 4、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。 (3)计算机监督控制系统(SCC系统)：SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。 SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。 第二章 2 采样周期越小越好吗为什么 答：不是。若采样间隔太小（采样频率太高），则对定长的时间记录来说其数字系列就很长，计算工作量迅速增大，可能产生较大的误差。
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
计算机应用基础简答题 1. 什么是操作系统？操作系统的作用是什么？ 答：操作系统在计算机结构中处于硬件裸机与软件系统之间的层次上，它不仅管理位于内层的硬件资源，而且管理和协调外层各种软件资源，为用户提供一种高效便捷的应用环境。 操作系统是最基础的软件，它架起了互用和其他软件与计算机硬件裸机之间的桥梁，它统一管理计算机系统资源，合理地组织计算机的工作流程，协调系统各部分之间、系统与使用者之间以及使用者与使用者之间的关系。 从用户的角度看，操作系统将硬件细节与程序员或普通用户隔离开来，给用户提供一个高度抽象而简洁的编程或操作界面；从系统角度看，操作系统管理着计算机这个复杂系统的所有资源。 2. 简述在桌面上创建应用程序快捷方式图标的方法。 答：在对象上单击鼠标右键，执行“发送到—桌面快捷方式”命令即可。 或：在对象上单击鼠标右键，选择“创建快捷方式”，再右击这个快捷方式，在快捷菜单中选择“剪切”，到桌面上空白处右击鼠标，选择“粘贴”即可。 3. Windows窗口一般由哪些部分组成？它们各有什么功能？答：（1）标题栏。显示窗口名称；右侧有最小化、最大化/还原和关闭按钮；鼠标点击标题栏可以拖动窗口。 （2）菜单栏。提供各项操作命令的集合。
（3）工具栏。根据窗口不同功能排列的一些按钮形式的常用命令，简化用户的操作。 （4）滚动条。当窗口无法显示全部信息时，可以实现窗口的上下或左右滚动。 （5）常见任务区。显示出于当前窗口操作相关的一些任务及链接。 （6）状态栏。显示当前的操作状态。 4. 屏幕保护程序的作用是什么？如何设置屏幕保护程序？ 答：在用户在预定的时间内没有操作计算机，程序会自动执行，通常是亮度较低的静止图像或动画，目的是减少显示器受损害的程度。 设置：在桌面空白处右击鼠标，选择“属性”，在弹出的“显示属性”对话框中，单击“屏幕保护程序”标签，在打开的对话框中设置等待时间、程序图像等，单击“设置”按钮还可以对屏幕保护程序的运行速度、形状、颜色、密度以及是否使用密码保护等参数进行设置。 5. Windows中的菜单有几种？分别简述执行这些菜单命令的操作方法。 答：（1）快捷菜单；（2）下拉菜单；（3）级联菜单。 所有快捷菜单都可以通过鼠标右键调出，快捷菜单中的命令会动态地随用户工作环境的不同而变化；当用户单击菜单栏中地某个菜单名后，会弹出相应的下拉菜单，下拉菜单中的黑色文字表示
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。
1.计算机控制系统：就是利用计算机(通常称为工业控制计算机，简称工业控制机)来实现生产过程自动控制的系统。 2.计算机控制系统的工作原理： 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实时控制决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按已定的控制规律，决定将要采取的控制行为。 ③实时控制输出：根据控制决策，适时地对执行发出控制信号，完成控制任务。 3.计算机控制系统由计算机(工业控制机)和生产过程两大部分组成。 4.在线方式和离线方式 在线方式(on-line): 生产过程和计算机直接连接，并受计算机控制的方式称为在线方式或联机方式。 离线方式(off-line): 生产过程不和计算机相连，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。 5.实时的含义 实时(real-time)：指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间围完成，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，控制也就失去了意义。而且这个时间围的大小跟被控对象联系非常的紧密！不同的被控对象，对时间围的要求不同。 6.逐点比较法插补: 每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较，看这点在给定轨迹的上方或下方，或是给定轨迹的里面或外面，从而决定下一步的进给方向。比较一次，决定下一步走向，以便逼近给定轨迹，即形成逐点比较插补。 7.直线插补计算过程：①偏差判别②坐标进给③偏差计算④终点判断
8.圆弧插补计算过程：①偏差判别②坐标进给③偏差计算④坐标计算○5终点判断 9.凑试法确定PID参数整定步骤： (1)首先只整定比例部分。比例系数由小变大，观察相应的系统响应，直到得到反应快，超调小的响应曲线。系统无静差或静差已小到允许围，并且响应效果良好，那么只须用比例调节器即可，最优比例系数可由此确定。 (2)若静差不能满足设计要求，则须加入积分环节。整定时首先置积分时间TI为一较大值，并将经第一步整定得到的比例系数略为缩小(如缩小为原值的0．8倍)，然后减小积分时间，使在保持系统良好动态性能的情况下，静差得到消除。在此过程中，可根据响应曲线的好坏反复改变比例系数与积分时间，以期得到满意的控制过程与整定参数。 (3)若使用比例积分调节器消除了静差，但动态过程经反复调整仍不能满意，则可加入微分环节，构成比例积分微分调节器。在整定时，可先置微分时间TD为零。在第二步整定的基础上，增大TD，同时相应地改变比例系数和积分时间，逐步凑试，以获得满意的调节效果和控制参数。 10.扩充临界比例度法确定PID参数整定步骤： ①选择一个足够短的采样周期，具体地说就是选择采样周期为被控对象纯滞后时间的十分之一以下。 ②用选定的采样周期使系统工作。这时，数字控制器去掉积分作用和微分作用，只保留比例作用。然后逐渐减小比例度δ（δ=1/K P )，直到系统发生持续等幅振荡。记下使系统发生振荡的临界比例度 δ k 及系统的临界振荡周期T k 。 ③选择控制度。模拟 控制度 ?? ? ?? ? ?? ? ?? ? = ? ? ∞ ∞ 2 2 ) ( ) ( dt t e dt t e DDC ④根据选定的控制度，求得T、K P 、T I 、T D 的值 11. 扩充响应曲线法确定PID参数整定步骤： ①数字控制器不接入控制系统，让系统处于手动操作状态下，将被调量调节到给定值附近，并使 之稳定下来。然后突然改变给定值，给对象一个阶跃输入信号。 ②用记录仪表记录被调量在阶跃输入下的整个变化过程曲线，此时近似为一个一阶惯性加纯滞后环节的响应曲线。 ③在曲线最大斜率处作切线，求得滞后时间τ，被控对象时间常数Tτ以及它们的比值Tτ／T，
计算机应用基础知识疑难解答： 第一章计算机基础知识 1、 第一代 1946-1957 （电子管）计算机，主要应用科学计算和军事计算 第二代 1958-1964 （晶体管）计算机，主要应用于数据处理领域 第三代 1964-1971 （中小规模集成电路）计算机，主要应用于可科学计算，数据处理，工业控制等领域 第四代 1971年以来（大规模超大规模集成电路），深入到各行各业，家庭和个人开始使用计算机。 2、计算机性能指标有哪些？ 答：计算机的性能指标有：字长、主频、运行速度和内存储容量。 3.存储器可容纳的二进制信息量称为存储容量，存储容量的基本单位是字节（Byte），最小单位是bit（比特），常用的存储容量单位还有KB、MB、GB，它们之间的关系为： 1Byte=8bit（二进制位） 1KB=1024（即2 B） 1MB=1024KB（即2 B） 1GB=1024MB（即2 B） 4.简述计算机的应用领域。 答：计算机的应用领域有：科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助系统、人工智能和网络应用。 5.简述计算机的设计原理。 答：计算机的设计原理是根据美籍匈牙利科学家冯? 想，同时指出计算机的构成包括以下三个方面： （1）由运算器、存储器、控制器、输入、输出设备五大基本部件组成计算机系统，并规定了五大部件的基本功能。 （2）计算机内部应采用二进制表示数据和指令。 （3）程序存储、程序控制。
微机的宏观结构
微机的微观(总线)结构 第二节计算机硬件 1..简述内存储器和外存储器的区别（从作用和特点两方面入手）。 答：内存储器：计算机存储常用或当前正在使用的数据和程序，所有执行的程序和数据须先调入内存可执行，容量小，存取速度快，价格贵。 外存储器：存放暂进不使用的程序和数据，容量大，存取速度慢，价格便宜。 3.简述RAM和ROM的区别。 答：RAM断电后的内容全部丢失，既可以读又可以写，速度比Cache慢，而RAM可分为表态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。 ROM计算机运行时其内容只能读出而不能写入。数据不易丢失，即使计算机断电后ROM存储单元的内容依然保存。只读存储器一般存储计算机系统中固定的程序和数据，如引导程序、监控程序等。 4.为什么要增加Cache,Cache有什么特点？ 答：由于CPU工作的速度比RAM读写速度快，CPU读写RAM时需要花费时间等待RAM进行读写，造成CPU工作速度下降。为了提高CPU读写程序和数据的速度，在RAM和CPU之间增加了高速缓存部件。Cache的特点是：读写速度快、存储容量小、价格高、断电后内容丢失。 5.存储器为什么要分外存储器和内存储器？两者各有什么特点？Cache的作用是什么？ 答：存储器是用来保存程序、数据、运算的中间结果及最后结果的记忆装置。内存中存放将要执行的指令和运算数据、容量较小，但存取速度快。外存容量大，成本低，存取速度慢，用于存放需要长期保存的程序和数据。Cache的作用是用于CPU和内存的数据交换。 6.回收站的功能是什么？如何从“回收站”中恢复被删除的文件？如何清空回收站？ 答：回收站的功能是暂时存储不需要的东西。回收站中恢复文件的方法：打开回收站，选择需要恢复的文件，右击菜单中选择“还原”，确定。清空回收站方法：右击桌面“回收站”图标，选择“清空回收站”确定。 7.屏幕保护程序的作用是什么？如何设置屏幕保护程序？ 答：屏幕保护程序是为保护CRT显示屏的最佳帮手，通过不断变化的图形显示使荧光层上的固定点不会被长时间轰击，从而避免了屏幕的损坏。鼠标指向桌面弹右键——点击“属性”——点击“屏幕保护程序”——点击“屏幕保护程序”栏的“设置”-—在“使用该文件夹中的照片”项点击“浏览”——在这里选择你事先保存来做屏幕保护程序图片的文件夹——点击“确定”然后再钩选“拉伸尺寸的图片”项，点击“确定）。
《计算机应用基础》（ Windows 7+Office 2010）试题（答案）一、单项选择题（每题 2 分，共 40 分） 题号12345678910 答案 题号11121314151617181920 答案 1. 冯?诺依曼（ VonNeumann）体系结构计算机的基本原理是（）。 A. 信息存储 B.存储程序和程序控制 C.数字控制 D.存储智能 2. 存储器容量的基本单位是（）。 A. 字节 B.位 C.字 D.字长 3.Windows 7系统中的“桌面”是指（）。 A. 整个屏幕 B.某个窗口 C. 当前窗口 D.全部窗口 4.Windows 7操作系统中，显示3D 桌面效果的快捷键是（）。 A.Alt+Tab B.Win+shift C.Ctrl+Tab D.Win+Tab 5. 下面“不合法”的文件名是（）。 6.（）能与CPU直接交换数据。 A. 软盘 B. 硬盘 C. 内存 D. 光盘 7.1GB 等于（）。 A.1000MB B.1024KB C.1000KB D.1024MB 8. 关于 Windows7中窗口的说法，以下（）是正确的。 A.屏幕上只能出现一个窗口，这就是活动窗口 B.屏幕上可以出现多个窗口，但只有一个是活动窗口 C.屏幕上可以可以出现多个窗口，但不止一个是活动窗口 D.屏幕上出现的全部是活动窗口 9.如果电子邮件到达时 , 用户的计算机没有开机 , 那么电子邮件将（）。
A. 退给发信人 B.保存在ISP的邮件服务器上 C.过一会重新发送 D.丢失 10. 网页的地址为“http”指的是（）。 A. 服务器主机名 B.访问类型为超文本传输协议 C.访问类型为文件传输协议 D.www服务器域名 11. 在 Word编辑状态，单击“粘贴”按钮后（）。 A.将文档中被选择的内容复制到当前插入点处 B.将文档中被选择的内容复制到剪贴板 C.将剪贴板中的内容移动到当前插入点处 D.将剪贴板中的内容复制到当前插入点处 12.在（）中， WORD用户可以查看与实际打印效果相一致的各种文档。 A. 草稿 B. 大纲视图 C. 页面视图 D. 主控文档 13. 要将选定的 Word文字块复制到另一位置，采用鼠标拖动时，需按住（）键。 A.Alt B.Shift C.Ctrl D.Enter 14.在 Word 2010 中，在“打印”对话框的“页面范围”下的“当前页”项是 指（）。 A. 当前窗口显示的页 B.光标插入点所在的页 C.最早打开的页 D.最后打开的页 15.Excel单元格中，（）。 A. 只能包含文字 B. 可以是数字、字母、公式或单元格引用 C. 只能包含数字 D.不能输入分数 16. 计算机网络最突出的优点是（）。 A ．信息量大B．存储容量大C．FTP D ．资源共享 17. “裸机”是指没有（）的计算机。 A. 软件 B.存储系统 C.机壳 D.外部设备 18. 在微型计算机中，应用最普遍的英文字符编码是（）。 B.ASCII码 C.汉字编码 D.循环码 A.BCD 码
《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 2z+0.5 Gc(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 25 F(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。
微型计算机控制技术复习习题答案
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。 图1.1微机控制系统组成框图 (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。 (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。 (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。 (4)检测与执行机构 a.测量变送单元：在微机控制系统中，为了收集和测量各种参数，采用了各种检测元件及变送器，其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量，例如热电偶把温度转换成mV信号；压力变送器可以把压力转换变为电信号，这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0～5V或4～20mA)后，再送入微机。 b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构，它是微机控制系统中的重要部件，其功能是根据微机输出的控制信号，改变输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质的流量或能量，使生产过程符合预定的要求。例如，在温度控制系统中，微机根据温度的误差计算出相应的控制量，输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现预期的温度值。常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式，也有的采用马达、步进电机及可控硅元件等进行控制。 4.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。 软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作，都是在软件的指挥下协调进行的，因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分，软件可分为系统软件、应用软件及数据库。 (1)系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说，系统软件只是作为开发应用软件的工具，是不需要自己设计的。系统软件包括： a.操作系统：即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等；