微型计算机控制技术考试复习资料
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第一章
1】计算机控制系统的组成？各部分是怎么样相互联系的？其中过程通道在系统中起什么作用？它有几种基本形式？
答：硬件部分：计算机主机、输入输出接口、I/O通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备、网络通信接口和电源等。
软件部分：系统软件和应用软件。
他们通过微处理器的系统总线构成一个完整的系统。过程通道是对产生过程的控制。一般分为：模拟量输入通道，模拟量输出通道，数字量输入通道，数字量输出通道。
2】计算机控制系统的典型应用形式有哪些？各有什么优缺点？
答：1.操作指导控制系统。优点：结构简单，控制灵活和安全。缺点：要有人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象；
2.直接数字控制系统。优点：实时性好，可靠性高和适应性强；
3.监督控制系统 优点：高质量，高效率、低消耗、低成本。
4.聚散控制系统 5.现场总新控制系统
第二章
1】工控机的特点？
答：1.可靠性高。2、实时性好。3、环境适应性强。4、过程输入和输出配套较好。5、系统扩充性好。6、系统开发性好。7、控制软件包功能强。8、系统通信功能强。9、后背措施齐全。10、具有冗余性。
第三章
1】多路开关的特点？主要是CD4051。
答：共有3种：机械式、电磁式和电子式。
在选用多路开关时需要考虑下列参数：
1.通道数量 2.泄露电流 3.切换速度 4.开关电阻 5.参数漂移及每路电阻的一致性。
电子式多路开关CD4051：它是单端的8通道开关，它有3根二进制的控制输入端和一根禁止输入端INH（高电平静止）。片上有二进制译码器，可由A、B、C3个二进制信号在8个通道中选择一个，使输入和输出接通。而当INH为高电平时，不论A、B、C为何值，8个通道均不同。CD4051有较宽的数字和模拟信号电平，，数字信号为3--15V，模拟信号峰--峰值为15V；当Vdd-Vee=15V，输入幅值为15V（P-P）时，其导通电阻为80欧姆；当Vdd-Vee=10V时，其断开时的漏电流为正负10pA；静态功耗为1uＷ。
第四章
１】在模拟ＰＩＤ控制的数字实现中，对采样周期的选择从理论上和算法的具体实现上各应该考虑哪些因素？
答：系统的采样周期只能在下限minT与上限maxT之间选择。此外，选择采样周期时，还应考虑一下各方面的因素：1.给定值的变换频率 2.被控对象的特点 3．执行机构的类型
4．控制算法的类型 5．控制的回路数。
２】位置式ＰＩＤ算法和增量式ＰＩＤ算法各有些什么样的特点？
答：位置式：无需占用较多的存储单元
增量式：１．增量型算法不需要做累加，控制量增量的确定仅与最近几次误差采样值有关，计算误差或计算精度问题，对控制量的计算音响较小。２．增量型算法得出来的是控制量的增量，误动作影响小，不会严重影响系统的工作。３．易于实现手动到自动的无冲击切换。 ３】什么是积分饱和现象？它是怎样产生的？通常采用什么方法克服积分饱和？
答：积分饱和现象：一般积分作用只要是为了消除稳态误差而设置的，但在动态过程中，积分作用肯能过大而使控制量饱和。 方法：预限消弱积分法和积分分离法。
4】采样保持器的工作原理。
答：采样保持器由输入放大器N1，模拟开关S，保持电容C，输出放大器N2等组成。
采样保持器工作原理： 采样期：当控制信号使模拟开关S闭合时，输入信号Vi经输入放大器与保持电容相连，输出电压Vo可随输入信号Vi变化，电容上的电压与输入电压相同。保持期：当控制信号使模拟开关断开时，电容只与放大器N2高阻输入端相连，这可以保持模拟开关断开前瞬间的输入信号Vi的值不变，输出放大器因此也可在相当长时间保持一个恒定输出值不变，直至模拟开关再次闭合。
第七章
１】试述微型机控制系统应用程序设计的基本步骤，自拟一个过程控制系统并提出具体要求，看看问题定义这一步要做哪些工作。
２】数字滤波器与硬件滤波器比较有哪些优点？
答：1.节约硬件成本 2.可靠稳定 3.功能强4.方便灵活5.不会丢失原始数据。
３】有一台智能温度测试仪，量程为0－100Co，若某时刻，计算机采集到的数字量为０ＣＤＨ，求此时实际温度是多少。（设仪表是线性的）
解：已知：0A=0Co，mA=100Co,xN=0CDH=D)205(,mN=0FFH=D)255(,
0N=00H=D)0(.
此时的实际温度为：=0A+（mA-0A）00NNNNmx=0+（100-0）*255205=80.39（Co）。
开始 问题定义 程序设计 手编程序 查错 有错？ 测试 有错？ 大错？
文件编制 维护和再设计 结束 Y
Y
Y
N N ４】编制一个能完成中位值滤波加上算术平均值滤波的子程序，设对变量采样测试量７次，７次采样值排序后取中间的３个采样值平均。
５】画出预限消弱积分法的程序流程图。
第八章
１】试述微型机控制系统设计的一般原理。
答：1.安全性与可靠性 2.操作维护方便 3.实时性强 4.通用性好。
２】简述微型机控制系统设计的一般步骤。
答：1.分析问题和确定任务
2.系统总体设计
确定数据采集系统的基本结构 进行硬件和软件功能的分配 系统Ａ／Ｄ通道方案的确定 确定微型计算机的配置方案 操作界面的设计 系统抗干扰设计
3.控制系统的硬件设计
选择系统的总线和主机机型 选择输入输出通道模板 选择变送器和执行机构
4.控制系统的软件设计
３】常用数字滤波器的方法？
答：1.限幅滤波法 2.中位值滤波法 3.算术平均滤波法 4.递推平均滤波法 5.中位值平均滤波法 6.限幅平均滤波法 7.一阶滞后滤波法 8.加权递推平均滤波法 9.消抖滤波法 10.限幅消抖滤波法。 计算偏差
e(k) 根据位置算法计算比例项及微分项 u(k-1)maxu? u(k-1)minu? 计算积分项 比例、（积分）、微分项相加给出控制变量 e(k)>0?
e(k)>0? 入口退出是
否
否
是
是 否 是
否
