计算机控制第三章习题

第一章课后参考答案1-1简述计算机控制系统的控制过程。

计算机控制系统的控制过程可以归纳为以下三个步骤：1)实时数据采集：对被控量进行采样测量，形成反馈信号；2)实时控制计算：根据反馈信号和给定信号，按一定的控制规律，计算出控制量；3）实时控制输出，向执行机构发出控制信号，实现控制作用。

1-2什么是实时性？有哪些因素影响系统的实时性？硬件：1）控制器计算速度2）传感器采集速度3）执行器反应时间4）A/D、D/A转换速度软件：1）操作系统调度2）中断响应处理方式（包括定时器）3）延时函数的设置实时性：即信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内即时完成的，超出这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。

1-3计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分作用是什么？计算机的硬件主要包括主机、输入输出通道和外部设备。

主机：主机是计算系统的核心，通过接口向系统的各个部分发出各种指令，对被控对象进行检测和控制。

输入输出通道：输入输出通道是计算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计算机可以接收的数字信号，过程输出通道把计算机输出的控制命令和数据，转化成可以对生产对象进行控制的的信号。

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。

外部设备：外部设备是实现计算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，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，还应有按键或开关，完成系统的启、停等功；操作台还要保证操作错误也不会造成恶劣后果，即应有保护功能。

1-4计算机控制系统的软件由哪几部分组成？各部分作用是什么？计算机控制系统软件分为系统软件、应用软件及数据库。

系统软件是有计算机生产厂家提供的专门用来使用和管理计算机的程序。

对用户来说，系统软件只是用来开发应用软件的工具，不需要自己设计。

《计算机控制技术》（机械工业出版社范立南、李雪飞）习题参考答案第1章1．填空题(1) 闭环控制系统，开环控制系统(2) 实时数据采集，实时决策控制，实时控制输出(3) 计算机，生产过程(4) 模拟量输入通道，数字量输入通道，模拟量输出通道，数字量输出通道(5) 系统软件，应用软件2．选择题(1) A (2) B (3) C (4) A (5) B3．简答题(1) 将闭环自动控制系统中的模拟控制器和和比较环节用计算机来代替，再加上A/D转换器、D/A转换器等器件，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图所示。

计算机控制系统由计算机（通常称为工业控制机）和生产过程两大部分组成。

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、电气开关等装置。

(2)操作指导控制系统：其优点是控制过程简单，且安全可靠。

适用于控制规律不是很清楚的系统，或用于试验新的数学模型和调试新的控制程序等。

其缺点是它是开环控制结构，需要人工操作，速度不能太快，控制的回路也不能太多，不能充分发挥计算机的作用。

直接数字控制系统：设计灵活方便，经济可靠。

能有效地实现较复杂的控制，如串级控制、自适应控制等。

监督计算机控制系统：它不仅可以进行给定值的控制，还可以进行顺序控制、最优控制、自适应控制等。

其中SCC+模拟调节器的控制系统，特别适合老企业的技术改造，既用上了原有的模拟调节器，又可以实现最佳给定值控制。

SCC+DDC的控制系统，更接近于生产实际，系统简单，使用灵活，但是其缺点是数学模型的建立比较困难。

集散控制系统：又称分布式控制系统，具有通用性强、系统组态灵活，控制功能完善、数据处理方便，显示操作集中，调试方便，运行安全可靠，提高生产自动化水平和管理水平，提高劳动生产率等优点。

缺点是系统比较复杂。

计算机集成制造系统：既能完成直接面向过程的控制和优化任务，还能完成整个生产过程的综合管理、指挥调度和经营管理的任务。

4) 集散控制系统：分散控制，集中操作，分级管理，综合协调，实现高级复杂的控制。 系统成本较高，且各厂商的 DCS 有各自的标准，不能互联。
2
计算机控制系统习题参考答案
5) 现场总线控制系统：分散控制，环境适应性强，维护简易，成本低，可靠性高，并且 在同一国际标准下可实现真正的开放式互联系统结构。
1) 增量型算法无需累加，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。
2) 增量型算法得出的是控制量的增量，误动作影响小；而位置型是控制量的全量输出，
误动作影响大。
3) 增量型算法可实现手动到自动的无冲击切换。
4-4 什么叫积分饱和作用？它是怎样引起的，如何消除？ 如果执行机构已到达极限位置，仍不能消除静差时，由于积分作用，尽管 PID 差分 方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的动作，这就叫积分饱和。 在控制过程的起动、结束、大幅度增减设定值或出现较大扰动时，短时间内系统的 输出会出现很大的偏差，这些偏差经过积分项累加，有可能使控制量超出执行机构的极 限位置，因而不能按照控制量的要求动作，产生饱和效应，使系统输出出现较大的超调 和长时间的波动。 消除方法：可采用积分分离式 PID 控制算法，其基本思想是大偏差时，去掉积分作 用，以免积分作用使系统稳定性变差；小偏差时，投入积分作用，以便消除静差，提高 控制精度。亦可采用变速积分 PID 控制算法，其基本思想是设法改变积分项的累加速度，
1)
f(t)=a mt
* -k mT -1 2mT -2 Z [ f(t) ] =Z f (t) = ∑ f(kT)z =1+a z +a z +... k=0 ∞

第一章计算机控制系统概述习题及参考答案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。

第一章1、计算机控制系统是由哪几部分组成的？画出方框图并说明各部分的作用。

答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成；框图P3。

1）工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。

2）PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道，在两者之间起到纽带和桥梁的作用。

3）生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。

2、计算机控制系统中的实时性、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。

3.计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？（1）操作指导控制系统（OIS）优点：结构简单、控制灵活和安全。

缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。

（2）直接数字控制系统(DDC) （属于计算机闭环控制系统）优点：实时性好、可靠性高和适应性强。

（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最有工况。

（4）集散控制系统优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

（5）现场总线控制系统优点：与DOS相比降低了成本，提高了可靠性。

（6）PLC+上位系统优点：通过预先编制控制程序实现顺序控制，用PLC代替电器逻辑，提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。

附加：计算机控制系统的发展趋势是什么？大规模及超大规模集成电路的发展，提高了计算机的可靠性和性能价格比，从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。

为更好地适应生产力的发展，扩大生产规模，以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求，目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。

《计算机控制技术》（机械工业出版社范立南、李雪飞）习题参考答案第1章1．填空题(1) 闭环控制系统，开环控制系统(2) 实时数据采集，实时决策控制，实时控制输出(3) 计算机，生产过程(4) 模拟量输入通道，数字量输入通道，模拟量输出通道，数字量输出通道(5) 系统软件，应用软件2．选择题(1) A (2) B (3) C (4) A (5) B3．简答题(1) 将闭环自动控制系统中的模拟控制器和和比较环节用计算机来代替，再加上A/D转换器、D/A转换器等器件，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图所示。

计算机控制系统由计算机（通常称为工业控制机）和生产过程两大部分组成。

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、电气开关等装置。

(2)操作指导控制系统：其优点是控制过程简单，且安全可靠。

适用于控制规律不是很清楚的系统，或用于试验新的数学模型和调试新的控制程序等。

其缺点是它是开环控制结构，需要人工操作，速度不能太快，控制的回路也不能太多，不能充分发挥计算机的作用。

直接数字控制系统：设计灵活方便，经济可靠。

能有效地实现较复杂的控制，如串级控制、自适应控制等。

监督计算机控制系统：它不仅可以进行给定值的控制，还可以进行顺序控制、最优控制、自适应控制等。

其中SCC+模拟调节器的控制系统，特别适合老企业的技术改造，既用上了原有的模拟调节器，又可以实现最佳给定值控制。

SCC+DDC 的控制系统，更接近于生产实际，系统简单，使用灵活，但是其缺点是数学模型的建立比较困难。

集散控制系统：又称分布式控制系统，具有通用性强、系统组态灵活，控制功能完善、数据处理方便，显示操作集中，调试方便，运行安全可靠，提高生产自动化水平和管理水平，提高劳动生产率等优点。

缺点是系统比较复杂。

计算机集成制造系统：既能完成直接面向过程的控制和优化任务，还能完成整个生产过程的综合管理、指挥调度和经营管理的任务。

3-1 什么是串行通信？串行通信有哪两种基本方式？串行通信有何特点？在串行通信中，有两种最基本方式，异步通信和同步通信串行通信是通过串行口来实现的，数据逐位顺序传送。

3-2 某异步通信接口，其帧格式由1个起始位，7个数据位，1个偶校验位和1个停止位组成。

当接口每分钟传送1800字符时，试计算出传送波特率。

当接口每分钟传送1800字符时，它的波特率：Band=1800×10÷60=300bit/秒3-3 试说明MCS-51单片机的串行口有哪几种工作方式？其波特率如何确定？串行口有四种工作方式，如表所示。

3-4如果晶振为11.0592MH Z，串行工作方式1，波特率为2400，第9位数据为奇校验位。

试编制一个程序，对串行口初始化，并用查询方式接收串行口上输入的10个字符，存于内部RAM50H开始的区域，若对RB8校验出错则停止接收，并使p1.2清零，若正确地接收到10个字符，则停止接收，并使p1.7清零。

N=256-SMODf/(384⨯波特率)2⨯oscN=256-126⨯(384⨯2400)11⨯.05910N=E8HTX：MOV SCON，#70HORL PCON，#80HMOV TMOD，#20HMOV TH1，#0E8HMOV TL1，#0E8HSETB TR1CLR ESMOV R2，#0AHMOV R0，#50H LOOP：JMB RI，$CLR RIMOV A，SBUFJNB P，ONEJB RB8，FALSE RIGHT：MOV @R0，AINC R0DJNZ R2，LOOPCLR TR1CLR RENCLT P1.7RETONE：JNB RB8，FALSE LJMP LIGHT FLASE：CLR TR1CLR RENCLR P1.2 RET3-5 设8031单片机串行口置于工作方式3，通信波特率为2400，第9位用作奇校验位。

发送数据区的首地址4000H ，接收数据区地址为5000H ，设数据传送采用中断方式，试编写双工通信的有关程序，时钟频率为6MHZ 。

第一章计算机控制系统概述习题及参考答案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。

第三章处理机调度‎与死锁1，高级调度与‎低级调度的‎主要任务是‎什么？为什么要引‎入中级调度‎？【解】（1）高级调度主‎要任务是用‎于决定把外‎存上处于后‎备队列中的‎那些作业调‎入内存，并为它们创‎建进程，分配必要的‎资源，然后再将新‎创建的进程‎排在就绪队‎列上，准备执行。

（2）低级调度主‎要任务是决‎定就绪队列‎中的哪个进‎程将获得处‎理机，然后由分派‎程序执行把‎处理机分配‎给该进程的‎操作。

（3）引入中级调‎度的主要目‎的是为了提‎高内存的利‎用率和系统‎吞吐量。

为此，应使那些暂‎时不能运行‎的进程不再‎占用宝贵的‎内存空间，而将它们调‎至外存上去‎等待，称此时的进‎程状态为就‎绪驻外存状‎态或挂起状‎态。

当这些进程‎重又具备运‎行条件，且内存又稍‎有空闲时，由中级调度‎决定，将外存上的‎那些重又具‎备运行条件‎的就绪进程‎重新调入内‎存，并修改其状‎态为就绪状‎态，挂在就绪队‎列上，等待进程调‎度。

3、何谓作业、作业步和作‎业流？【解】作业包含通‎常的程序和‎数据，还配有作业‎说明书。

系统根据该‎说明书对程‎序的运行进‎行控制。

批处理系统‎中是以作业‎为基本单位‎从外存调入‎内存。

作业步是指‎每个作业运‎行期间都必‎须经过若干‎个相对独立‎相互关联的‎顺序加工的‎步骤。

作业流是指‎若干个作业‎进入系统后‎依次存放在‎外存上形成‎的输入作业‎流；在操作系统‎的控制下，逐个作业进‎程处理，于是形成了‎处理作业流‎。

4、在什么情冴‎下需要使用‎作业控制块‎J CB？其中包含了‎哪些内容？【解】每当作业进‎入系统时，系统便为每‎个作业建立‎一个作业控‎制块JCB‎，根据作业类‎型将它插入‎到相应的后‎备队列中。

JCB 包含的内容‎通常有：1) 作业标识2‎)用户名称3‎)用户账户4‎)作业类型（CPU繁忙‎型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6‎)调度信息（优先级、作业已运行‎）7)资源要求8‎)进入系统时‎间9) 开始处理时‎间10) 作业完成时‎间11) 作业退出时‎间12) 资源使用情‎况等5．在作业调度‎中应如何确‎定接纳多少‎个作业和接‎纳哪些作业‎？【解】作业调度每‎次接纳进入‎内存的作业‎数，取决于多道‎程序度。

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。

(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。

图微机控制系统组成框图(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)。

第三章处理机调度与死锁1，高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。

（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。

（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。

为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。

当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。

3、何谓作业、作业步和作业流？【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。

系统根据该说明书对程序的运行进行控制。

批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。

作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。

作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。

4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。

JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。

第三章处理机调度与死锁1，高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。

（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。

（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。

为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。

当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。

3、何谓作业、作业步和作业流？【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。

系统根据该说明书对程序的运行进行控制。

批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。

作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。

作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。

4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。

JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。

计算机控制系统习题集目录一各章习题 (1)二填空题练习 (6)三简答题练习 (8)四综合题练习 (11)一各章习题1.1 第1章绪论1. 计算机控制系统的硬件主要包括哪几个部分？2. 什么是过程控制通道，过程控制通道主要有哪几种？3. 根据计算机控制系统的发展历史和在实际应用中的状态，计算机控制系统可分为哪6类，各有何特点？4. 计算机控制系统从深度和广度两方面各有何发展趋势。

1.2 第2章计算机控制系统中的检测设备和执行机构1. 什么叫传感器及变送器？2. 简述压力检测的主要方法和分类。

3. 简述温度检测的主要方法和分类。

4. 简述热电偶测温的原理。

2. 物位仪表分为哪几类？6. 简述电容式差压变送器的工作原理。

7. 简述常用执行机构和执行器的工作原理。

8. 简述TT302温度变送器的结构和工作原理。

9. 简述交流、直流伺服电机的工作原理。

10.简述步进电机的工作原理。

1.3 第3章计算机总线技术1.什么叫总线？为什么要制定计算机总线标准？2.计算机总线可以分为哪些类型？3.评价总线的性能指标有哪些？4.STD总线有哪些特点？5.常用的PC总线有哪些？各有什么特点？6.简述PCI总线的性能特点。

7. 简述IEEE-488总线的工作过程。

8. 详述RS-232C 、RS-485和RS-422总线的特点和性能。

9. RS-232C 总线常用的有哪些信号？如何通过该接口实现远程数据传送？10. 什么是平衡方式和不平衡传输方式？试比较两种方式的性能。

11. USB 数据传输方式有哪几种？USB 协议中是如何区分高速设备和低速设备的？12. 简述USB 总线的枚举过程1.4 第4章 过程通道与人机接口1．什么是过程通道？过程通道由哪几部分组成？2．画出数字量输入输出通道的结构。

3．在数字量输入调理电路中，采用积分电容或RS 触发器是如何消除按键抖动的？4．数字量输出驱动电路有哪三种形式？各有什么特点？5．画出D/A 转换器原理框图，并说明D/A 转换的原理。

计算机控制系统习题3《计算机控制系统》习题3一、单项选择题1．双线性变换的一个特性是，连续传递函数经过双线性变换后所得Z传递函数的稳态增益（）。

A、增大B、不变C、减小2. 用于定量描述计算机控制系统的实时性的术语是（）。

A、响应时间B、实时时钟C、实时中断能力D、实时管理程序3. 一个8位的A/D转换器，其量化精度约为（）。

A、1%B、0.5%C、0.4%D、0.2%4. 热继电器在电路中做电动机的（）保护。

A、短路B、过载C、过流D、过压5. 满量程为10V的8位DAC芯片的分辨率为（）。

A、39mvB、153mvC、78mvD、156mv6. 计算机控制系统中，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7. S平面的原点，映射到Z平面,相应的点为（）。

A、原点B、位于Z平面单位圆外一点C、Z平面单位圆内一点D、Z=18. 采样控制系统的稳定性与输入信号的大小和形式（）, 采样控制系统的稳态误差与输入信号的形式、类型（）。

A、有关，有关B、无关，有关C、无关，无关D、有关，无关二、多项选择题1.以下属于数字滤波的优点的是（）。

A、可靠性高B、灵活方便C、能处理低频信号D、功能强大2.以下是数字积分法的特点的是（）。

A、运算速度快B、脉冲分配均匀C、易于实现多轴联动D、能描绘多种函数曲线3.下列的抗干扰方法中，属于硬件滤波的有（）。

A、RC滤波B、光电隔离滤波C、平均值滤波D、中值滤波E、惯性滤波4.下述选项中，属于应用软件的有（）。

A、汇编语言B、发电机故障分析软件C、DOS软件D、变电站综自软件E、惠普打印机驱动软件5.下列的抗干扰方法中，（）可以抑制共模干扰。

A、带通滤波B、光电隔离C、浮地屏蔽D、终端屏蔽6.计算机控制系统中常用的离散化方法是（）。

A、连续变换法B、双线性变换法C、脉冲函数法D、零极点匹配法7.下述选项中，属于外部总线的有（）。

A、PCI总线B、PC总线C、USB总线D、ISA总线E、RS-488串行总线8.计算机控制系统中常用的离散化方法是（）。

微机控制技术第三章、第四章练习题答案第三章3-1选择题1、MOVX A,@DPTR指令中源操作数的寻址方式是（B）（A）寄存器寻址（B）寄存器间接寻址（C）直接寻址（D）立即寻址2．ORG 0003HLJMP 2000HORG 000BHLJMP 3000H 当CPU响应外部中断0后，PC的值是（B）（A） 0003H （B）2000H （C）000BH （D）3000H3．执行PUSH ACC指令，MCS-51完成的操作是（A）（A）SP+1 SP （ACC）（SP）（B）（ACC）（SP）SP-1 SP（B）（C）SP-1 SP （ACC） (SP) （D）（ACC）（SP）SP+1 SP4、LCALL指令操作码地址是2000H，执行完相子程序返回指令后，PC=（D）（C）2000H （B）2001H （C）2002H （D）2003H5、51执行完MOV A，#08H后，PSW的一位被置位（D）（A）（A）C （B）F0 （C）OV （D）P6、下面条指令将MCS-51的工作寄存器置成3区（B）（A）MOV PSW，#13H （B）MOV PSW，#18H（B） SETB CLR (d) SETB CLR7、执行MOVX A，DPTR指令时，MCS-51产生的控制信号是（C）（D）/PSEN （B）ALE （C）/RD （D）/WR8、MOV C，#00H的寻址方式是（A）（A）位寻址（B）直接寻址（C）立即寻址（D）寄存器寻址9、ORG 0000HAJMP 0040HORG 0040HMOV SP，#00H当执行完左边的程序后，PC的值是（C）（A）0040H （B）0041H （C）0042H （D）0043H10、对程序存储器的读操作，只能使用（D）（A）M OV指令（B）PUSH指令（C）MOVX指令（D）MOVC指令3-2判断题。

4．MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。

ωs = ω1
ω
−ω1
ω1
题图 2-5-1
ω (rad / s )
当采样频率 ωs = 4ω1 时，采样频谱如题图 2-5-1 所示。由于满足采样定理，通过理想滤波 器后，可以不失真恢复原连续信号。 （见题图 2-5-2）
d-6
Fh ( jω )
Aπ
ωs = 4ω1
ω (rad / s )
−ω1
o
题图 1-3 模拟式雷达天线俯仰角位置伺机控制系统原理示意图
1-4
水位高度控制系统如题图 1-4 所示。 水箱水位高度指令由 W1 电位计指令电压 ur 确定， 水位实际高度 h 由浮子测量，并转换为电位计 W2 的输出电压 uh。用水量 Q1 为系统 干扰。当指令高度给定后，系统保持给定水位，如打开放水管路后，水位下降，系统 将控制电机，打开进水阀门，向水箱供水，最终保持水箱水位为指令水位。试把该系 统改造为计算机控制系统。画出原理示意图及系统结构图。
ω1
Aπ
9ω1 ωs
ω (rad / s)
Fh 2 ( jω )
ω1
9ω1 ωs
ω (rad / s)
题图 2-6
该信号通过采样频率 ωs = 3ω1 的采样器，又由零阶保持器恢复成连续信号，该恢复信号 的频域频谱如图 2-6(b)所示。 该信号通过采样频率 ωs = 10ω1 的采样器，又由零阶保持器恢复成连续信号，该恢复信号 的频域频谱如图 2-6(c)所示。 结果表明，当采样频率较低时，零阶保持器输出阶梯较大，高频分量较大。 时域曲线（这里省略） 已知信号 x = sin(t )和y = sin(4t ), 若ωs = 1,3, 4, 试求各采样信号的 x(kT)及 y(kT)， 并说明

计算机控制习题及答案计算机控制是现代工业自动化和智能制造领域中的一个重要分支，它涉及到计算机技术在控制系统中的应用。

以下是一些计算机控制的习题及其答案，供学习者参考和练习。

习题一：计算机控制系统的组成1. 简述计算机控制系统的基本组成部分。

2. 描述计算机控制系统中输入/输出接口的作用。

答案一：1. 计算机控制系统的基本组成部分包括：传感器、输入/输出接口、中央处理单元（CPU）、执行器和控制软件。

2. 输入/输出接口在计算机控制系统中起到连接传感器和执行器的作用，它负责将传感器检测到的信号转换成数字信号供CPU处理，并将CPU的控制指令转换成适合执行器工作的信号。

习题二：数字PID控制器的实现1. 解释什么是PID控制器，并简述其工作原理。

2. 编写一个简单的数字PID控制器算法。

答案二：1. PID控制器是一种常见的控制算法，其名称来源于比例（Proportional）、积分（Integral）、微分（Derivative）三个控制作用的首字母。

PID控制器通过调整比例系数、积分系数和微分系数来实现对系统输出的精确控制。

2. 数字PID控制器算法示例（伪代码）：```for each control cycle {setpoint = desired value;measurement = read sensor;error = setpoint - measurement;P_term = Kp * error;I_term += Ki * error * dt;D_term = Kd * (error - previous_error) / dt;output = P_term + I_term - D_term;apply output to actuator;previous_error = error;}```习题三：计算机控制系统的稳定性分析1. 简述稳定性的概念。

2. 描述如何使用奈奎斯特判据进行系统的稳定性分析。