《计算机控制系统》第二次作业答案 一、单项选择题。本大题共16个小题，每小题3.0 分，共48.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.（）是将生产过程工艺参数转换为电参数的装置。 ( A ) A.传感器 B.A/D转换器 C.D/A转换器 D.互感器 2.在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是（）。( B ) A.接口 B.过程通道 C.模拟量输入通道 D.开关量输入通道 3.所谓量化，就是采用一组数码来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为（）。 ( B ) A.模拟信号 B.数字信号 C.程序代码 D.量化代码 4.数控系统一般由输入装置、输出装置、控制器和插补器等四大部分组成，这些功能 都由（）来完成。 ( C ) A.人 B.生产过程 C.计算机 D.实时计算 5.外界干扰的扰动频率越低，进行信号采集的采样周期应该越（）。 ( A ) A.长 B.短 C.简单 D.复杂 6.数字PID控制器是控制系统中应用最为广泛的一种控制规律，其中能迅速反应误差， 从而减小误差，但不能消除稳态误差的是（）。 ( C ) A.微分控制 B.积分控制 C.比例控制 D.差分控制 7.在计算机控制系统中，PID控制规律的实现必须采用数值逼近的方法。当采样周期 短时，用求和代替积分、用后向差分代替微分，使模拟PID离散化变为（）。 ( B )
A.微分方程 B.差分方程 C.积分方程 D.离散方程 8.香农采样定理给出了采样周期的上限，采样周期的下限为计算机执行控制程序和 （）所耗费的时间，系统的采样周期只能在Tmin和Tmax之间选择。 ( A ) A.输入输出 B.A/D采样时间 C.D/A转换时间 D.计算时间 9.在有交互作用的多参数控制系统中，振铃现象有可能影响到系统的（）。 ( B ) A.可靠性 B.稳定性 C.经济性 D.通用性 10.在实际生产过程中，因为前馈控制是一个（），因此，很少只采用前馈控制的方案， 常常采用前馈－反馈控制相结合的方案。 ( A ) A.开环系统 B.闭环系统 C.稳定系统 D.不稳定系统 11.软件是工业控制机的程序系统；其中面向控制系统本身的程序，并根据系统的具体 要求，由用户自己设计的软件称作（）。 ( B ) A.系统软件 B.应用软件 C.支持软件 D.控制软件 12.在程序设计的过程中，程序设计人员选取一种适当地高级（或汇编）语言，书写程 序的步骤叫做（）。 ( D ) A.编译 B.程序设计 C.调试 D.编码 13.一个12位的A/D转换器，其量化精度约为0.02%，若其孔径时间为10微妙，如 果要求转换误差在转换精度内，则允许转换的正旋波模拟信号的最大频率为（）。 ( C ) A.2HZ B.3HZ C.4HZ
《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）
华硕篇 华硕的组合键虽然不是很强大，都是常用的组合键．但比起以前增加了许多功能，而且只有880克的S200来讲，这么小的机有这么多的组合键已经算是难得了． FN＋F1：降低屏幕亮度 FN＋F2：升高屏幕亮度 FN＋F3：等待状态 FN＋F4：休眠状态 FN＋F5：降低音量 FN＋F6：增加音量 FN＋F7：静音 FN＋F10：切换显示器 FN＋F11：等于按下NUM LOCK键 FN＋F12：等于按下Scroll lock键 FN＋Insert：等于按下打印键（PRINT SCREEN） FN＋del：等于按下SysRQ键 FN＋向上方向键：等于按下Page Up 键 FN＋向下方向键：等于按下Page Down 键 FN＋向左方向键：等于按下Page Home键 FN＋向右方向键：等于按下Page End键 FN＋T：拉伸屏幕 下面为以前的机型S8200快捷键比较简单，大家可以对比一下 FN＋F5：增加亮度 FN＋F6：减低亮度 FN＋F7：关闭／打开屏幕 FN＋F8：前换显示器 FN＋F9：静音 FN＋F10：增加音量 FN＋F11：减少音量 FN＋F12：等于按下PAUSE间 FN＋insert：等于按下num lock键 FN＋del：等于按下Scr Lock键 华硕X80系列及华硕F8系列组合键 Fn + F1 进入待机或休眠模式 Fn + F2 开启内置无线网络功能（视选购机型而不同） Fn + F3 E-mail快捷键，开启互联网邮件程序 Fn + F4 因特网快捷键，立即开启互联网浏览器
Fn + F5 调暗液晶显示屏亮度 Fn + F6 调亮液晶显示屏亮度 Fn + F7 液晶屏背光光源开关 Fn + F8 切换液晶显示屏显示，外接显示器或电视 Fn + F9 触摸板锁定快捷键，可以锁定触摸板功能 Fn + F10 静音开关（仅适用于WINDOWS系统下） Fn + F11 降低音量（仅适用于WINDOWS系统下） Fn + F12 提高音量（仅适用于WINDOWS系统下） Fn + Ins 开启或关闭数字键盘功能 Fn + <空格键> 等同于性能设置快捷键，按下后可设置系统性能与省电之间的关系 Fn + C 此组合键可切换屏幕至不同的颜色设置选项，在屏幕画面左上方将出现一些画面 Fn + V 此组合键可以开启摄像头程序 Fn + T 此组合键可开启Power for phone程序
分数： 96.0 完成日期：2011年02月17日 23点18分 说明： 每道小题括号里的答案是学生的答案，选项旁的标识是标准答案。 一、单项选择题。本大题共20个小题，每小题 2.0 分，共40.0分。在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 计算机与计算机或智能设备之间进行通信地的连线，称为（ ） ( B ) A. 内部总线 B. 外部总线 C. PCI总线 D. ISA总线 2. 分散型控制系统综合的四C技术其中有（ ）。 ( C ) A. 分散控制 B. 集中控制 C. 控制技术 D. 信息处理 3. 通过一个信息帧传送的信息字段，是通讯中的实质性内容， 也就是（ ）。 ( B ) A. 应用层 B. 消息层 C. 物理层 D. 链路层 4. Bitbus的电气接口采用的是平衡传送的（ ）标准。 ( B ) A. RS-232 B. RS-485 C. RS-422 D. IEE-488 5. 按字符传送数据的方法称为（ ）。 ( B )
A. 同步传送 B. 异步传送 C. 网络传送 D. 远传 6. 外界干扰的扰动频率越低，进行信号采集的采样周期应该越 （ ）。 ( A ) A. 长 B. 短 C. 简单 D. 复杂 7. 所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在（ ）的时 间范围内完成。 ( D ) A. 微秒级 B. 纳秒级 C. 毫秒级 D. 一定 8. 数字量输入通道主要由（ ）、输入调理电路、输入地址译码 等组成。 ( A ) A. 输入缓冲器 B. 输入锁存器 C. 输出缓冲器 D. 输出锁存器 9. A/D转换器的主要技术指标中，（ ）是指完成一次模拟量到 数字量转换所需要的时间。 ( D ) A. 分辨率 B. 线性误差 C. 量程 D. 转换时间 10. 将采样信号转换成数字信号的过程称为量化过程，执行量化 动作的装置是（ ）。
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？
各种笔记本电脑键盘切换键FN键的方法 神舟笔记本键盘的：R.T.F.G.V.B键都打不出来字,打出来就是数字，切换方法： 数即开启/关闭数字小键盘的方法：按下fn键＋insert键（按下fn键的同时按下insert键）或者fn键＋NumLOcK键（按下fn键的同时按下NumLOcK键）fn 键在键盘的左下角；另外两个键在键盘的右上角部位或左上角部位。 常见品牌笔记本电脑与投影仪图像切换功能键列表： IBM FN+F7：屏幕切换(只有在有外接的显示器时有用) 联想Leovo FN+F3：显示器切换 华硕ASUS FN＋F10：切换显示器 夏普SHARP FN+F3：显示器切换(FN+F5) 戴尔Dell FN+F8：切换显示器 三星SAMSUNG FN+F4：切换显示器(P25为：FN+F7) 惠普HP FN+F4:切换显示器 东芝TOSHIBA FN+F5:切换显示器 NEC FN+F3:切换显示器 笔记本电脑Fn之用法集锦 笔记本的FN键和Ctrl键一样，都是组合键。当和其他键使用时产生强大的功能。FN可以与那些键组合使用呢？产生什么功能呢？现在为你逐一介绍！ FN组合键---IBM篇 每个牌子的的FN组合键都不相同，今期我们先介绍IBM牌子的FN组合键及其功能！ FN+F3：关闭屏幕显示，触动鼠标或任意键可以重新打开屏幕。 FN+F4：将系统设置待机状态。 FN+F5：打开/关闭无线通讯功能(只可以在WINDOWS下使用) FN+F7：屏幕切换(只有在有外接的显示器时有用) FN+F8：拉申或者停止拉申屏幕(在分辨率小于最大分辨率时使用) FN+F12：将系统设置休眠状态 FN+HOME/END：增加/减低屏幕亮度 FN+PAGEUP：打开屏幕顶部的ThinkLight照明灯 FN+空格：降低屏幕分辨率(只有在WINDOWS下有效) 注：FN+F5则是自T40和X31起新增的功能，按下之后会出现ThinkPad风格的无线设备开关界面，允许你选择无线网卡和蓝牙设备的开关，对于没有安装蓝牙模块的机型，则蓝牙选项不会出现，如果连无线网卡模块也没有，则这个界面不会出现，按下FN+F5不会有任何反应 FN组合键---联想LEOVO篇 联想的FN组合键比较简单，但是它的图标表示比较有个性，即使是笔记本老手都有可能看不懂某些快捷键的图表哦。
第一章计算机控制系统概述 习题与思考题 1.1什么是计算机控制系统？计算机控制系统较模拟系统有何优点？举例说明。 解答：由计算机参与并作为核心环节的自动控制系统，被称为计算机控制系统。与模拟系统相比，计算机控制系统具有设计和控制灵活，能实现集中监视和操作，能实现综合控制，可靠性高，抗干扰能力强等优点。例如，典型的电阻炉炉温计算机控制系统，如下图所示： 炉温计算机控制系统工作过程如下：电阻炉温度这一物理量经过热电偶检测后，变成电信号（毫伏级），再经变送器变成标准信号（1-5V或4-20mA）从现场进入控制室；经A/D 转换器采样后变成数字信号进入计算机，与计算机内部的温度给定比较，得到偏差信号，该信号经过计算机内部的应用软件，即控制算法运算后得到一个控制信号的数字量，再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量；控制信号模拟量作用于执行机构触发器，进而控制双向晶闸管对交流电压（220V）进行PWM调制，达到控制加热电阻两端电压的目的；电阻两端电压的高低决定了电阻加热能力的大小，从而调节炉温变化，最终达到计算机内部的给定温度。 由于计算机控制系统中，数字控制器的控制算法是通过编程的方法来实现的，所以很容易实现多种控制算法，修改控制算法的参数也比较方便。还可以通过软件的标准化和模块化，这些控制软件可以反复、多次调用。又由于计算机具有分时操作功能，可以监视几个或成十上百个的控制量，把生产过程的各个被控对象都管理起来，组成一个统一的控制系统，便于集中监视、集中操作管理。计算机控制不仅能实现常规的控制规律，而且由于计算机的记忆、逻辑功能和判断功能，可以综合生产的各方面情况，在环境与参数变化时，能及时进行判断、选择最合适的方案进行控制，必要时可以通过人机对话等方式进行人工干预，这些都是传统模拟控制无法胜任的。在计算机控制系统中，可以利用程序实现故障的自诊断、自修复功能，使计算机控制系统具有很强的可维护性。另一方面，计算机控制系统的控制算法是通过软件的方式来实现的，程序代码存储于计算机中，一般情况下不会因外部干扰而改变，因此计算机控制系统的抗干扰能力较强。因此，计算机控制系统具有上述优点。 1.2计算机控制系统由哪几部分组成？各部分的作用如何？ 解答：计算机控制系统典型结构由数字控制器、D/A转换器、执行机构和被控对象、测量变送环节、采样开关和A/D转换环节等组成。 被控对象的物理量经过测量变送环节变成标准信号（1-5V或4-20mA）；再经A/D转换器采样后变成数字信号进入计算机，计算机利用其内部的控制算法运算后得到一个控制信号的数字量，再经由D/A转换器将该数字量控制信号转换成模拟量；控制信号模拟量作用于执行机构触发器，进而控制被控对象的物理量，实现控制要求。 1.3应用逻辑器件设计一个开关信号经计算机数据总线接入计算机的电路图。
笔记本电脑各个键的作用 F1帮助 F2改名 F3搜索 F4地址 F5刷新 F6切换 F10菜单CTRL+A全选CTRL+C复制CTRL+X剪切CTRL+V粘贴CTRL+Z撤消 CTRL+O打开 SHIFT+DELETE永久删除DELETE删除 ALT+ENTER属性 ALT+F4关闭 CTRL+F4关闭 ALT+TAB切换 ALT+ESC切换 ALT+空格键窗口菜单CTRL+ESC开始菜单 拖动某一项时按CTRL复制所选项目 拖动某一项时按CTRL+SHIFT创建快捷方式 将光盘插入到CD-ROM驱动器时按SHIFT键阻止光盘自动播放 Ctrl+1,2,3... 切换到从左边数起第1,2,3...个标签 Ctrl+A 全部选中当前页面内容 Ctrl+C 复制当前选中内容 Ctrl+D 打开“添加收藏”面版(把当前页面添加到收藏夹中) Ctrl+E 打开或关闭“搜索”侧边栏(各种搜索引擎可选) Ctrl+F 打开“查找”面版 Ctrl+G 打开或关闭“简易收集”面板 Ctrl+H 打开“历史”侧边栏 Ctrl+I 打开“收藏夹”侧边栏/另:将所有垂直平铺或水平平铺或层叠的窗口恢复 Ctrl+K 关闭除当前和锁定标签外的所有标签 Ctrl+L 打开“打开”面版(可以在当前页面打开Iternet 地址或其他文件...) Ctrl+N 新建一个空白窗口(可更改,Maxthon选项→标签→新建) Ctrl+O 打开“打开”面版(可以在当前页面打开Iternet 地址或其他文件...) Ctrl+P 打开“打印”面板(可以打印网页,图片什么的...) Ctrl+Q 打开“添加到过滤列表”面板(将当前页面地址发送到过滤列表) Ctrl+R 刷新当前页面 Ctrl+S 打开“保存网页”面板(可以将当前页面所有内容保存下来) Ctrl+T 垂直平铺所有窗口 Ctrl+V 粘贴当前剪贴板内的内容 Ctrl+W 关闭当前标签(窗口) Ctrl+X 剪切当前选中内容(一般只用于文本操作) Ctrl+Y 重做刚才动作(一般只用于文本操作) Ctrl+Z 撤消刚才动作(一般只用于文本操作) Ctrl+F4 关闭当前标签(窗口) Ctrl+F5 刷新当前页面 Ctrl+F6 按页面打开的先后时间顺序向前切换标签(窗口) Ctrl+F11 隐藏或显示菜单栏 Ctrl+Tab 以小菜单方式向下切换标签(窗口) Ctrl+Enter 域名自动完成(内容可更改,Maxthon选项→地址栏→常规)/另:当输入焦点在搜索栏中时,为高亮关键字 Ctrl+拖曳保存该链接的地址或已选中的文本或指定的图片到一个文件夹中(保存目录可更改,Maxthon选项→保存) Ctrl+小键盘'+' 当前页面放大20% Ctrl+小键盘'-' 当前页面缩小20% Ctrl+小键盘'*' 恢复当前页面的缩放为原始大小 Ctrl+Alt+S 自动保存当前页面所有内容到指定文件夹(保存路径可更改,Maxthon选项→保存) Ctrl+Shift+小键盘'+' 所有页面放大20% Ctrl+Shift+小键盘'-' 所有页面缩小20% Ctrl+Shift+F 输入焦点移到搜索栏Ctrl+Shift+G 关闭“简易收集”面板 Ctrl+Shift+H 打开并激活到你设置的主页 Ctrl+Shift+N 在新窗口中打开剪贴板中的地址,如果剪贴板中为文字,则调用搜索引擎搜索该文字(搜索引擎可选择,Maxthon选项→搜索) Ctrl+Shift+S 打开“保存网页”面板(可以将当前页面
第1章绪论 1.什么是计算机控制系统？计算机控制系统由哪几部分组成？ 答：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。 计算机控制系统的组成：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。 2.计算机控制系统的典型型式有哪些？ 答：计算机控制系统的典型型式包括：操作指导控制系统；直接数字控制系统（DDC）；监督控制系统（SCC，也称设定值控制）；集散控制系统（DCS）；现场总线控制系统（F CS）和综合自动化系统。 3.实时、在线方式和离线方式的含义是什么？ 答：所谓实时，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，控制也就失去了意义。 在计算机控制系统中，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；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。 4.讨论计算机控制系统的发展趋势。 答：网络化、扁平化、智能化、综合化。 第2章计算机控制系统的硬件设计技术 5.请分别画出一路有源I/V变换电路和一路无源I/V变换电路图，分别说明各元器件的作用。
6.什么是采样过程、量化、孔径时间？ 答：按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，转变成在时刻0、T、2T、……、kT的一连串脉冲输出信号的过程称为采样过程。 所谓量化，就是采用一组数码（如二进制码）来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为数字信号。 在模拟量输入通道中，A/D转换器将模拟信号转换成数字信号总需要一定的时间，完成一次A/D转换所需要的时间称为孔径时间。 7.采样保持器的作用是什么？是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器？为什么？ 答：为了提高模拟量输入信号的频率范围，以适应某些随时间变化较快的信号的要求，可采用带有保持电路的采样器，即采样保持器（为了防止在A/D转换之前信号就发生了变化，致使A/D转换的结果出错，因而采用采样保持器来使得信号维持一段时间）。 并不是所有的模拟量输入通道都需要采样保持器的，因为采样保持器是为了防止在A/D 转换之前信号就发生了变化，致使A/D转换的结果出错，所以只要A/D转换的时间比信号变化的时间短就不需要。
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，
常规键盘快捷键 shift＋6是省略号…… Windows+D：显示桌面 Windows+M：最小化所有窗口 Windows+Shift+M：还原最小化的窗口 Windows+E：开启“资源管理器” Ctrl + C 复制。 Ctrl + X 剪切。 Ctrl + V 粘贴。 Ctrl + Z 撤消。 DELETE 删除。 Shift + Delete 永久删除所选项，而不将它放到“回收站”中。Alt + F4 关闭当前项目或者退出当前程序。 Ctrl+S 保存 Ctrl+W 关闭程序 Ctrl+N 新建 Ctrl+O 打开 Ctrl+Z 撤销 Ctrl+F 查找 Ctrl+X 剪切 Ctrl+C 复制 Ctrl+V 粘贴 Ctrl+A 全选Ctrl+[ 缩小文字 Ctrl+] 放大文字 Ctrl+B 粗体 Ctrl+I 斜体 Ctrl+U 下划线 Ctrl+Shift 输入法切换 Ctrl+空格中英文切换 Ctrl+回车QQ号中发送信息 Ctrl+Home 光标快速移到文件头 Ctrl+End 光标快速移到文件尾 Ctrl+Esc 显示开始菜单 Ctrl+Shift+< 快速缩小文字
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计算机控制系统复习题 第一章 一、下列知识点可出单选题或填空题 1. 控制器将反馈信号与设定值进行比较并产生控制量。 2. 变送器将被控参量转换成电信号。 3. 模数转换器(A/D转换器)将模拟量转换成数字量。 4. 数模转换器(D/A转换器)将数字量转换成模拟量。 5. 测量检测器对被控对象的参数进行检测。 6. 自动控制系统通常由被控对象、检测传感装置、控制器组成。 7. 计算机控制系统的典型结构有：操作指导控制系统ODC直接数字控制系统DDC计算机监 督控制系统SCC集散控制系统DCS现场总线控制系统FCS 8. 计算机控制系统常用的时域指标有：延迟时间t d、上升时间t r、峰值时间t p、调节时间t s、超调量匚% ；_ 9. 计算机控制系统包括计算机和生产过程两大部分。 10. 计算机控制系统是指采用了数字控制器的自动控制系统。 二、下列知识点可出名词解释和简答题 1. 实时数据采集：对被控参数按一定的采样时间间隔进行检测，并将结果输入计算机。 2. 实时计算：对采集到的被控参数进行处理后，按预先设计好的控制算法进行计算，决定当前的控制量。 3. 实时控制：根据实时计算得到的控制量，通过D/A转换器将控制信号作用于执行机构。 4. 实时管理：根据采集到的被控参数和设备的状态，对系统的状态进行监督与管理。 5. 直接数字控制系统：计算机代替模拟控制器直接对被控对象进行控制。 6. 与连续控制系统相比，计算机控制系统具有哪些特点？ (1) 计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 (2) 在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过程序实现的(数字控制器) ，修改一个控制规律，只需修改程序，因此具有很大的灵活性和适应性。 (3) 计算机控制系统能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 (4) 计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。
笔记本电脑键盘功能详解 F1: 如果你处在一个选定的程序中而需要帮助，那么请按下F1。 如果你正在对某个程序进行*作，而想得到Windows帮助，则需要按下Win＋F1。按下Shift+F1，会出现"What's This?"的帮助信息。 如果现在不是处在任何程序中，而是处在资源管理器或桌面，那么按下F1就会出现Windows的帮助程序。 F2：如果在资源管理器中选定了一个文件或文件夹，按下F2则会对这个选定的文件或文件夹重命名。F3：在资源管理器或桌面上按下F3，则会出现“搜索文件”的窗口，因此如果想对某个文件夹中的文件进行搜索，那么直接按下F3键就能快速打开搜索窗口，并且搜索范围已经默认设置为该文件夹。同样，在Windows Media Player中按下它，会出现“通过搜索计算机添加到媒体库”的窗口。 F4：这个键用来打开IE中的地址栏列表; 要关闭IE窗口，可以用Alt＋F4组合键。 F5：用来刷新IE或资源管理器中当前所在窗口的内容。 F6：可以快速在资源管理器及IE中定位到地址栏。 F7：在Windows中没有任何作用。不过在DOS窗口中，它是有作用的，试试看吧！ F8：在启动电脑时，可以用它来显示启动菜单。有些电脑还可以在电脑启动最初按下这个键来快速调出启动设置菜单，从中可以快速选择是软盘启动，还是光盘启动，或者直接用硬盘启动，不必费事进入BIOS 进行启动顺序的修改。另外，还可以在安装Windows时接受微软的安装协议。 F9：在Windows中同样没有任何作用。但在Windows Media Player中可以用来快速降低音量。 F10：用来激活Windows或程序中的菜单，按下Shift＋F10会出现右键快捷菜单。和键盘中Application 键的作用是相同的。而在Windows Media Player中，它的功能是提高音量。 F11：可以使当前的资源管理器或IE变为全屏显示。 F12：在Windows中同样没有任何作用。但在Word中，按下它会快速弹出另存为文件的窗口。
《计算机控制》课程设计报告 题目: 超前滞后矫正控制器设计 姓名: 学号: 10级自动化 2013年12月2日
《计算机控制》课程设计任务书 指导教师签字：系（教研室）主任签字： 2013年11 月25 日
1.控制系统分析和设计 1.1实验要求 设单位反馈系统的开环传递函数为) 101.0)(11.0(100 )(++= s s s s G ，采用模拟设 计法设计数字控制器，使校正后的系统满足：速度误差系数不小于100，相角裕度不小于40度，截止角频率不小于20。 1.2系统分析 （1）使系统满足速度误差系数的要求: ()() s 0 s 0100 lim ()lim 100 0.1s 10.011V K s G s s →→=?==++ (2)用MATLAB 画出100 ()(0.11)(0.011) G s s s s = ++的Bode 图为： -150-100-50050 100M a g n i t u d e (d B )10 -1 10 10 1 10 2 10 3 10 4 P h a s e (d e g ) Bode Diagram Gm = 0.828 dB (at 31.6 rad/s) , P m = 1.58 deg (at 30.1 rad/s) Frequency (rad/s) 由图可以得到未校正系统的性能参数为： 相角裕度0 1.58γ=?， 幅值裕度00.828g K dB dB =, 剪切频率为：030.1/c rad s ω=， 截止频率为031.6/g rad s ω=
（3）未校正系统的阶跃响应曲线 024******** 0.20.40.60.811.2 1.41.61.8 2Step Response Time (seconds) A m p l i t u d e 可以看出系统产生衰减震荡。 （4）性能分析及方法选择 系统的幅值裕度和相角裕度都很小，很容易不稳定。在剪切频率处对数幅值特性以-40dB/dec 穿过0dB 线。如果只加入一个超前校正网络来校正其相角，超前量不足以满足相位裕度的要求，可以先缴入滞后，使中频段衰减，再用超前校正发挥作用，则有可能满足要求。故使用超前滞后校正。 1.3模拟控制器设计 （1）确定剪切频率c ω c ω过大会增加超前校正的负担，过小会使带宽过窄，影响响应的快速性。 首先求出幅值裕度为零时对应的频率，约为30/g ra d s ω=，令 30/c g rad s ωω==。 （2）确定滞后校正的参数 2211 3/10 c ra d s T ωω= ==, 20.33T s =,并且取得10β=
CTRL组合键 Ctrl + A 全选 Ctrl + C 复制 Ctrl + D 删除/添加收藏 (在Word中是修改选定字符格式,在IE及傲游中是保存为收藏) Ctrl + E 搜索助理在Word中是段落居中 Ctrl + F 查找 Ctrl+ G 在Word中是定位 Ctrl + H 历史记录在Word中是替换 Ctrl + I 收藏夹 Ctrl + J IE7.0里的源 Ctrl + K 在Word中是插入链接 Ctrl + L ＝Ctrl+O 打开 Ctrl + M 网页搜索框中的确定（等于回车）在Word中是调整整段缩进 Ctrl + N 新窗口 Ctrl + P 打印在Word中是等于Ctrl+Shift+F12 Ctrl + R 刷新在Word中可使段落右对齐 Ctrl + S 保存 Ctrl+T IE7．0打开新选项卡 Ctrl+U 在Word中是给所选内容加下划线 Ctrl + V 粘贴 Ctrl + W 关闭当前窗口 Ctrl + X 剪切 Ctrl + Y 恢复上一步操作 Ctrl + Z 撤消上一步操作 F键 F1 帮助 F2 重命名 F3 搜索 F4 显示“我的电脑”和“Windows 资源管理器”中的“地址”栏列表。 F5 刷新 F6 在窗口或桌面上循环切换屏幕元素。 F7 DoS下专用功能 F8 Windows 启动选项 F9 Excel 中计算公式 F10 激活菜单栏（当可用时） F11 视频播放切换全屏 F12 Word 里另存文档 Win键 Windows键打开开始菜单 Windows键+D 显示桌面 Windows键+E 打开资源管理器 Windows键+F 查找所有文件
第一章 1.1 计算机控制系统是怎么样分类的？按功能和控制规律可各分几类？ 答：计算机控制系统可按功能分类，按控制规律分类和按控制方式分类。 按功能计算机控制系统的分类：（1）数据处理系统。（2）直接数字控制（简记为DDC）。（3）监督控制（简记为SCC）。（4）分级控制。（5）集散控制。（6）计算机控制网络。 按照控制规律计算机控制系统的分类：（1）程序和顺序控制。（2）比例积分微分控制（简称PID控制）。（3）有限拍控制。（4）复杂规律控制。（5）智能控制。 1.2 计算机控制系统由哪些部分组成？并画出方框图。 答：计算机控制系统由控制对象、执行器、测量环节、数字调节器及输入输出通道等组成。 方框图：P115 图1.21 输出反馈计算机控制系统 1.9 简述采样定理及其含义。 答：采样定理：如果采样角频率=2/T大于2，即≥2，则采样的 离散信号(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t)。式中是连续信号y(t)的频谱特性中的最高角频率。 含义：要使采样信号(t)能够不失真地恢复原来的连续信号y(t)，必须正 确选择采样角频率，使≥ 1.10 多路巡回检测时，采样时间，采样周期T和通道数N之间的关系。 答：采样时间是足够短的时间，y(kT)y(kT+),0<<。应满足 T≥N。 1.12 设有模拟信号(0～5)V和( 2.5～5)V，分别用8位、10位和12位A/D转换 器，试计算并列出各自的量化单位和量化误差。 答：量化单位q=,量化误差 根据以上公式可求得(05)V：
(2.5)V： 1.14 试述数模转换器的作用？如何选择转换器的位数？ 答：数模转换器把数字量u(kT)转换成离散的模拟量(t)。转换的精度取决模-数转换器的位数n，当位数足够多时，转换可以达到足够高的精度。 1.19 计算机控制系统有哪些主要的性能指标？如何衡量？ 答：计算机控制系统主要有动态指标，稳态指标和综合指标 1.20 如何衡量系统的稳定性？ 答：用相角裕量和幅值裕量来衡量计算机控制系统的稳定程度。 1.21 动态特性可以由哪些指标来衡量？ 答：（1）超调量（2）调节时间（3）峰值时间（4）衰减比（5）振荡次数N 第二章 2.3 根据Z变换的定义，由Y(z)求出y(kT): 1.已知Y(z)=0.3+0.6+0.8+0.9+0.95+ 解：y(0)=0.3,y(T)=0.6,y(2T)=0.8,y(3T)=0.9,y(4T)=0.95,y(5T)=1 2.已知Y(z)=-+- 解：y(0)=0,y(T)=1, y(2T)=-1, y(3T)=1, y(4T)=-1, y(5T)=1, y(6T)=-1 2.5 已知离散系统的差分方程，试求输出量的Z变换： 1.y(kT)=u(kT)+u(kT-T)-y(kT-T) u(kT)为单位阶跃序列 解：Y(z)=U(z)+U(z)-Y(z) =(+)U(z)-Y(z)
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；