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1、某压力测量仪表的量程为400～1200Pa，采用8位A/D转换器，设某采样周期计算机中经采样及数字滤波后的数字量为171D，求此时的压力值。
解：设：A0为工程量量程的下限，Am为工程量量程的上限N0为测量仪表下限所对应的数字量，Nm为测量仪表上限所对应的数字量，Nx为测量值所对应的数字量，则相应的标度变换公式为：Ax = A0 +（Am-A0）*(Nx-N0)/(Nm-N0)根据题义，A0=400，Am=1200，Nm=28=255，N0=0，Nx=171，则Ax =400 +（1200-400）*（171-0）/（255-0）=936（pa）题义所示的数字量171对应的压力值为936pa。
2、12位A/D转换器的输入电压为0～5V，求当输入模拟量为下列值时输出的数字量：（1）1.25V (2)4V解：（1）1.25/5×212＝1024（2）4/5×212＝3276.83、已知G1（S ）＝S 3，G2（S ）＝32+S ，试分别求出他们中间没有采样开关隔开时，和中间有采样开关隔开时的脉冲传递函数。
解：（1）没有采样开关时：G （Z ）＝Z[G1(S)G2(S)]=Z[3/S ＊2/(S+3)]=2Z[1/S －1/(S+3)]＝)1(23TeZ zZ Z ---- （3分）(2)中间有采样开关时：()()TT e Z Z Z e Z Z Z Z S G Z S G Z Z G Z G Z G 323212116213)]([)]([)()()(----=-*-=*==4.用双线性变换法、后向差分法离散下列连续函数121)(2++=S S S D设T=2S ，写出其脉冲传递函数及差分方程。
解：(1)双线性变换法令11112--+-=Z Z T S 代入式中得)()(5.01)21(25.0121)(1212Z E Z U ZZ Z S S Z D =-++=++=--- 等效差分方程为U(k)=0.5u(k-1)+0.25e(k)+0.5e(k-1)+0.25e(k-2) (2)后向差分法令T Z S 11--=)()(694121)(212Z E Z U ZZ S S Z D =+-=++=-- 等效差分方程为 u(k)=4e(k)/9+2u(k-1)/3-u(k-2)/95、设计算机控制系统中广义对象的脉冲传递函数)268.01()1()2.01)(78.21(000392.0)(121111-------++=Z Z Z Z Z Z G 设系统采样周期T=0.05S ，典型输入信号为斜坡信号，试设计最少拍有纹波控制系统。
东北大学继续教育学院计算机控制系统试卷（作业考核线上） B 卷学习中心：院校学号姓名（共 3 页）一、选择题（每题4分）1.单位阶跃输入下输出响应，经过( A )周期就稳定在设定值上。
A. TB. 4TC.3TD.2T2.下列哪个不是计算机控制系统控制过程的步骤？( C )A.数据采集B. 计算机控制量C. 数据转换D.输出控制信号3.连续控制系统的稳定性条件是S平面的( D )部分。
A单位圆内 B. 单位圆外 C. 右半 D.左半4.连续控制系统的不稳定性条件是S平面的( D )部分。
B.单位圆内 B. 单位圆外C. 左半D.右半5.二阶系统的超调量与( C )？A.固有频率无关，阻尼比无关B. 固有频率有关，阻尼比无关C. 固有频率有关，阻尼比有关D. 固有频率无关，阻尼比有关6. 低通滤波器可以让高于( A )Hz虑掉。
A. 80B. 60C. 70D.507.计算机控制系统稳定性条件是Z平面的( D )部分。
A. 左半B. 单位圆外C. 单位圆内D.右半8.下列属于共模干扰？( A )A电容的静电耦合 B. 长线传输的互感 C.变压器漏电 D.磁场耦合9.下列哪个不属于计算机控制系统的过程输入通道。
( C )A.温度B. 压力C. 继电器D.流量10.计算机控制系统是以( A )为核心部件的自动控制系统。
A.控制器B. 计算机C. 转换器D.保持器二、判断题（每题2分）1. PID的积分环节经常单独使用。
（ F ）2. 转速传感器的激励绕组与输出绕组之间在空间相差180°（ T ）3. 空间辐射干扰中来自通道的干扰最大。
（ F ）4. 一般采用多路通道共享采样/保持或模数转换器。
（ T ）5.被控对象可以是模拟量，不可以是开关量。
（ F ）6. 低通滤波器可让80Hz的工频信号无衰减地通过。
（ T ）7. 计算机控制系统的分析与设计是以系统的数学模型为基础。
（ T ）8. 计算机的硬件对计算机控制系统的非常重要，管理计算机的程序及过程控制的应用程序。
计算机控制系统计算机控制系统（PLC、DCS）基本原理 2 1P1．当可编程序控制器用一个中心单元不能满足所要求的控制任务时，就要对系统进行扩展。
通讯接口就是用于连接中心单元与扩展单元、扩展单元与扩展单元的模板。
(×)正确答案：当可编程序控制器用一个中心单元不能满足所要求的控制任务时，就要对系统进行扩展。
扩展接口就是用于连接中心单元与扩展单元、扩展单元与扩展单元的模板。
P2．PLC经过自诊断、与编程器等的通信、输人采样、用户程序执行、输出刷新这五个阶段的工作过程，称为一个扫描周期。
(√) P3．集散控制系统的基本特点是彻底分散控制，集中管理。
(×)正确答案：集散控制系统的基本特点是相对分散控制，集中管理。
X1．集散控制系统是利用微型计算机技术对生产过程进行(A)。
A．分散控制B．计算机控制C．分布式控制D．程序控制X2．CENTUMCS 3000R3系统中，(C)是具有工程组态功能的PC机，如可以进行系统组态或在线维护。
A．现场控制站FCS B．人机接口站HISC．工程师站ENG D．实时控制总线Vnet卡件知识4 1P1．SUPCON JX-300XP DCS的主控卡、数据转发卡既可冗余工作，也可单卡工作。
(√)X1．SUPCON JX-300XP DCS数据转发卡的p地址范围是(C)。
A．2-31B．0-31C．0-15 D．1-29X2．在DCS系统供电中，卡件的本身的工作电压是(A)。
A．+5伏B．+24伏C．+25．5伏D．+12VX3．JX-300XP DCS信息管理网和过程控制网中，通讯最大距离是(C)。
A．l km B．5km C．10km D．15 kmX4．在进行报表制作时，每张报表最多只能对(B)事件进行定义。
A．32个B．64个C．128个D．256个信号报警联锁系统逻辑控制知识8 4P1．在配有信号联锁系统的工艺生产过程，当某些工艺变量(如压力、温度、流量、液位等)出现偏差或生产过程不稳定或仪表发生故障等情况时，以灯光和声响引起操作者的注意，或自动停车或自动操纵事故阀门，使生产过程自动处于安全状态，这是确保产品质量及设备和人身安全所必需的。
2023计算机控制技术试题及答案2023计算机控制技术试题及答案(一)一、填空题(共20分，每题2分)1、计算机系统由和两大部分组成。
2、集散控制系统(DCS)的结构模式为：3、变送器输出的信号为或的统一信号。
4、模拟输出通道的结构型式主要取决于的构成方式。
5、数控系统一般由数控装置、、和检测装置等。
6、设线性定常系统的输出方程为y(t)=Cx(t)，y(t)以最少的N拍跟踪参考输入r(t)，必须满足条件7、常用的状态观测器有3种：、、8、“若A则B，否则C”，用模糊关系表示为9、在一些对程序流向起决定作用的指令前插入两条指令，以保证弹飞的程序迅速纳入正确轨道。
10、采用双绞线作信号引线的目的是二、选择题(共15分，每题3分)1、如果模拟信号频谱的最高频率为fmax，只要按照采样频率( )进行采样，那么采样信号就能唯一的复观。
A、f2fmaxB、f12fmaxC、f2fmaxD、ffmax 212、一个10位的A/D转换器(量化精度0、1%)，孔径时间10s，如果要求转换误差在转换精度类，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为( )A、15HzB、16HzC、17HzD、14Hz3、设加工第一象限直线OA，起点为O(0,0)，终点为A(6,3)，进行插补计算所需的坐标进给的总步数Nxy为( )A、7B、8C、9D、104、( )数字滤波方法适用于周期性干扰。
A、平均值滤波法B、中位值滤波法C、限幅滤波法D、惯性滤波法5、已知偏差e(k),积分分离阈值，以下正确的是( )A、当e(k)时，采用PI控制B、当e(k)时，采用PD控制C、当e(k)时，采用PD控制D、当e(k)时，采用PI控制三、名词解释(共30分，每题6分)1、接口过程通道量化自动校准 HMI四、简答题(共20分，每题5分)1、什么是计算机控制系统?它的工作原理是怎样的?2、什么是共模干扰?如何抑制?3、直线插补计算过程有哪几个步骤?4、程序设计通常分为哪五个步骤?5、如何消除积分饱和?2023计算机控制技术试题及答案(二)一、填空题(合计20分，每题2分)1、工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两个组成部分。
《计算机控制技术》期末模拟试题（一）一、填空题（每空2分.共20分）1．闭环负反馈控制的基本特征是。
2．闭环控制系统里.不同输出与输入之间的传递函数分母。
3．惯性环节的主要特点是.当其输入量发生突然变化时.其输出量不能突变.而是按变化。
4．静态误差系数是系统在典型外作用下精度的指标.静态误差系数越大.精度。
5．系统的相稳定裕度γM .定义为开环频率特性在截止频率ωc处。
6．离散系统稳定性与连续系统不同.它不仅与系统结构和参数有关.还与系统的有关。
7．零阶保持器是一个相位滞后环节.它的相频特性φ(ω)= 。
8．若已知闭环系统自然频率为ωn .经验上.采样频率ωs应取。
9．通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为。
10．为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配.通常应在传感器与A/D之间加入。
二、选择题(每题2分.共10分)1．在计算机控制系统里.通常当采样周期T减少时.由于字长有限所引起的量化误差将。
A 增大；B 减小；C 不变。
2．控制算法直接编排实现与串联编排实现相比.有限字长所引起的量化误差。
A 较大；B 较小；C 相当。
3．某系统的Z传递函数为G(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5) .可知该系统是。
A稳定的；B不稳定的；C 临界稳定的。
4．若以电机轴的转角为输入量.电机轴的转速为输出量.则它的传递函数为环节。
A 积分；B 微分；C 惯性。
5．在确定A/D变换器精度时.通常要求它的精度应传感器的精度。
A 大于；B 小于；C 等于。
三、简答题（每小题5分.共20分）1．图1为水箱水位自动控制系统.试说明基本工作原理。
图12．已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1.试问该系统为几型系统.系统的开环放大系数为多少?3．试简单说明系统稳定性与稳态误差相互矛盾的关系。
4．试表述采样定理.并说明若一高频信号采样时不满足采样定理.采样后将会变成何种信号。
四、（10分）已知单位负反馈系统开环传递函数为 G(s)=ωn 2/s(s+2ζωn )实测求得单位阶跃响应的σ%=4.3%.t s =2.5秒.试写出闭环传递函数并求ωn .ζ为多少。
计算机控制系统试题（A卷）分析说明或计算下列各题：1.画出计算机控制系统的方框图，并分别说明各单元的作用。
(15分)2.写出数字PID位置型和增量型控制算法的计算式，并比较两种算法的优缺点。
(15分)3.在数字PID中，采样周期T的选择需要考虑哪些因素？(15分)4.已知被控对象的传递函数，采样周期Ts，采用零阶保持器，单位负反馈系统。
要求针对单位阶跃输入信号设计最少拍无纹波系统的，并计算输出响应和控制信号序列。
（）(15分)5.被控对象的脉冲传函，采样周期T=1s，试用达林算法设计τ＝2s的，对于单位阶跃输入的数字控制器D(z)，并计算输出响应和控制信号序列。
（）(15分)6.动态矩阵控制算法为何只能适用于渐近稳定的对象？对模型时域长度N有什么要求？若N取得太小会有什么问题？(10分)7.说明计算机控制网络的特点以及控制网络与信息网络的区别。
(15分)附录常用Z变换表拉氏变换时域函数f(t)Z变换 F(z)F(s)1 δ(t) 1δ(t-kT)1(t)t计算机控制系统试题答案（A卷）1．答：计算机控制系统的基本框图如下：（8分）①测量变送器：测量被控对象的控制参数，并变换成一定形式的电信号；（1分）②A/D转换器：将电信号转换成数字信号反馈给计算机；（1分）③控制器：将反馈信号与给定值信号进行比较，得到的偏差信号按照一定的控制算法输出数字控制信号；（2分）④D/A转换器：将数字控制信号转换为模拟控制信号驱动执行器；（1分）⑤执行机构：接受模拟控制信号，改变被控对象的控制参数值；（1分）⑥被控对象：工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器等。
（1分）2．答：位置型PID算法：（3分）增量型PID算法：（3分）位置型PID算法与增量型PID算法比较：①增量型算法不需要做累加，计算误差或计算精度问题，对控制量的计算影响较小。
而位置型算法要用到过去误差的所有累加值，容易产生大的累加误差。
（3分）②增量型算法得出的是控制量的增量，误动作影响小，而位置型算法的输出是控制量的全量输出，误动作影响大。
计算机控制技术-试题-总结讲解学习1. 若连续信号的最⾼频率为ωmax ，按采样定理要求，采样频率ωs 应 >=2ωmax 。
2. 通常在传感器与A/D 之间加⼊调理电路的⽬的是使模拟输⼊电压满⾜A/D 转换量程要求。
3. 计算机控制系统的输⼊与输出信号主要分为数字信号与模拟信号。
4. 计算机控制系统的⼯作过程可归纳为以下三步：实时数据采集、实时控制决策、实时输出控制。
5. 共模⼲扰的抑制⽅法主要有：变压器隔离、光电隔离、浮地屏蔽、采⽤仪表放⼤器提⾼共模抑制⽐。
6. ⼀般数控系统组成包括：输⼊装置、输出装置、控制器和插补器等四⼤部分组成。
7. 控制系统的四⼤要素是：给定量、执⾏机构、控制对象以及被控量。
8. 传感器把⽣产过程的信号转换成电信号，然后⽤A ／D 转换器把模拟信号变成数字信号，读⼊计算机中，对于这样得到的数据，⼀般要进⾏⼀些预处理，其中最基本的处理有线性化处理、标度变换和系统误差的⾃动校准。
9. 计算机控制中的数字PID 控制算法有数字PID 位置型控制算法和数字PID 增量型控制算法两种基本形式。
10. 经常采⽤的软件抗⼲扰技术包括：数字滤波技术、开关量的软件抗⼲扰技术、指令冗余技术、软件陷阱技术等。
11. 采⽤差分放⼤器作为信号前置放⼤是抑制串模⼲扰的⽅法之⼀。
12. 通常把叠加在被测信号上的⼲扰信号称为串模⼲扰。
13. 若信号的动态范围为N ，计算机字长n ≥ log2 (1+N) 。
1、计算机控制系统由计算机和被控对象（或⽣产过程）两部分组成。
计算机控制系统的基本⼯作原理可以归纳为：实时数据处理、实时监督决策、实时控制及输出。
3、若ωmax 为被采样的连续信号的最⾼频率，根据⾹农采样定理，采样周期必须满⾜ T<π/ωmax4、⼈机接⼝的作⽤：⼀是输⼊程序或数据，完成各种操作控制；⼆是显⽰⽣产过程的⼯艺状况与运⾏结果。
6、为使传感器特性与A/D 变换器特性相匹配，通常应在传感器与A/D 之间加⼊调理电路。
张顺全计算机操作系统模拟试题（二）张顺全一、选择题（红色数字、符号是答案。
笔67－16）1. 在分时系统中，导致创建进程的典型事件是A2；在批处理系统中导致创建进程的典型事件是B2；由系统专门为运行中的应用进程创建新进程的事件是C4。
（汤’165题5、汤’204）A：⑴用户注册⑵用户登录⑶用户记账⑷用户通信B：⑴作业录入⑵作业调度⑶进程调度⑷中级调度C：⑴分配资源⑵进程通信⑶共享资源⑷提供服务2. 从下面对临界资源的论述中，选出一条正确的论述，并在其前面打“√”。
（汤’165题6）⑴临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码⑵临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码⑶临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码⑷临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码√⑸临界区是指进程中访问临界资源那段代码3. 在生产者－消费者问题中，应设置互斥信号量Mutex、资源信号量full和empty。
它们的初始值应分别是A2、B1和C5。
（汤’165题9）A、B、C：⑴0 ⑵1 ⑶－1 ⑷－n ⑸+n4. 从下面预防死锁的论述中，选出一条正确的论述，并在其前面打“√”。
（汤’166题16、汤’204、汤六122－4）⑴由于产生死锁的基本原因是系统资源不足，因而预防死锁的有效方法，是根据系统规模，配置足够的系统资源⑵由于产生死锁的另一基本原因是进程推进顺序不当，因而预防死锁的有效方法，是使进程的推进顺序合法⑶因为只要系统不进入不安全状态，便不会产生死锁，故预防死锁的有效方法，是防止系统进入不安全状态√⑷可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法，来预防发生死锁5. 根据作业说明书中的信息对作业进行控制，称此种作业为A4；用终端键盘命令直接控制作业运行的作业称为B1。
（汤’170题1、笔67－17）A：⑴计算型作业⑵终端型作业⑶联机作业⑷脱机作业B：⑴联机作业⑵I/O型作业⑶批处理作业⑷脱机作业6. 作业由进入状态转变为后备状态，是由A3完成的，由后备状态到运行状态B2完成的。
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。
计算机控制系统一、简答题1. 画出典型计算机控制系统的基本框图。
（chap 1）2. 根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型. （chap 2）3. 简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。
（chap 5）4. 线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？（chap 4）5. 为什么会出现比例和微分饱和现象？（chap 5）6. 什么是振铃现象？如何消除振铃现象？（chap 6）7. 连续控制系统相比，计算机控制系统具有哪些特点？（chap 1）8. 简述计算机控制系统的一般控制过程。
（chap 1）9. 简述典型的计算机控制系统中所包含的信号形式。
（chap 2）10.增量型PID控制算式具有哪些优点？（chap 5）11.如何利用试凑法调整PID算法的参数？（chap 5）12．简述开关量光电耦合输入电路中，光电耦合器的作用。
（chap 2）13.什么是采样或采样过程？（chap 2）14.线性离散系统的脉冲传递函数的定义是什么？（chap 3）15.何为积分饱和现象？（chap 5）16.等效离散化设计方法存在哪些缺陷？（chap 5）17.何为最少拍设计？（chap 6）18.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？（chap 2）19.什么是信号重构？（chap 2）20.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？（chap 5）21.阶跃响应不变法的基本思想是什么？（chap 5）22.如何消除积分饱和现象？（chap 5）23.给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。
（chap 6）24.简述采样定理的基本内容。
（chap 2）25. 线性离散控制系统稳定的充要条件是什么？（chap 4）26. 脉冲响应不变法的基本思想是什么？（chap 5）27. 写出位置型与增量型PID 的差分控制算式。
（chap 5）28. 如何消除比例和微分饱和现象？（chap 5）29.简要说明A/D 转换的基本原理有哪些？举例说明逐次逼近的基本过程？（chap 2）30.简要说明D/A 转换器的梯形电阻法基本原理？（chap 2）31.简要说明微分先行算法要解决的问题，并说明其是通过什么方法实现的？（chap 5）二、计算题1、已知系统的差分方程为)2()1()(-=-+k r k y k y输入信号是⎩⎨⎧<≥=0001)(k k k r初始条件为1)0(=y ，试写出输出脉冲序列()y k 。
