计算机控制系统试卷A

东北大学22春“计算机科学与技术”《计算机控制系统》期末考试高频考点版（带答案）一.综合考核(共50题)1.PID控制器的微分环节具有消除偏差的作用。

()A.正确B.错误参考答案：B2.计算机控制系统是模拟信号和数字信号共同存在的混合系统。

()A.正确B.错误参考答案：A3.集散控制系统也成为分散控制系统。

()A.正确B.错误参考答案：A4.线性离散控制系统也可以通过拉普拉斯变化求得。

()A.正确B.错误参考答案：B5.不等电位的分块隔离措施对于共模、串模干扰也行之有效。

()A.正确参考答案：A6.系统在三种不同输入的作用下，经过调整时间后，系统偏差就可消失。

()A.正确B.错误参考答案：A7.A/D转换器所能转换的电压范围正负20V。

()A.正确B.错误参考答案：B8.振铃现场将使执行机构磨损减小，不必消除。

()A.正确B.错误参考答案：B9.二阶系统，当系统幅频峰值达到最大时，相频为()。

A.0B.-90°C.-135°D.-180°参考答案：D10.下列哪个不是计算机控制系统控制过程的步骤?()A.数据采集D.输出控制信号参考答案：B11.计算机控制系统的应用软件包括控制程序、数据采集、处理程序等。

()A.正确B.错误参考答案：A12.计算机控制系统从时间可以分为模拟信号和离散信号。

()A.正确B.错误参考答案：B13.连续控制系统的传递函数的分子代表输入与系统的关系，与输入量密切相关。

()A.正确B.错误参考答案：B14.解码是()反向变换。

A.编码B.量化C.采样D.保持参考答案：A15.B.A/D转换器C.D/ A转换器D.保持器参考答案：C16.计算机控制系统中通过()将数字信号转化模拟信号。

A.控制器B.A/D转换器C.D/A转换器D.保持器参考答案：C17.常用的数字隔离器件是光电耦合器。

()A.正确B.错误参考答案：A18.一个传递函数可以可以用一个输入对多个输出的关系。

***********2015－2016 学年第一学期出题教师：【计算机控制系统】课程试题(A卷) 【闭卷考试】姓名学号专业及班级本试卷共有4道大题一、填空题（共14分，每空1分，共11道小题）1. 描述连续系统所用的数学模型是微分方程，描述离散系统所用的数学模型是差分方程。

2.离散系统稳定性不仅与系统结构和参数有关，还与系统的采样周期有关。

3.在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其中采样、量化、零阶保持器等三种信号变换最重要。

4. 计算机控制系统通常是由模拟与数字部件组成的混合系统。

5. 在连续系统中，一个系统或环节的频率特性是指在正弦信号作用下，系统或环节的稳态输出与输入的复数比随着正弦信号频率变化的特性。

6.采样周期也是影响稳定性的重要参数，一般来说，减小采样周期，稳定性增强。

7.对于具有零阶保持器的离散系统，稳态误差的计算结果与T无关，它只与系统的类型、放大系数及输入信号的形式有关。

8.若D(s)稳定，采用向前差分法离散化，D(z)不一定稳定。

9.双线性变换的一对一映射，保证了离散频率特性不产生频率混叠现象，但产生了频率畸变。

10.计算机控制系统分为三类：直接数字控制 (Direct Digital Control，DDC) 系统、计算机监督控制 (Supervise Control by Computer，SCC) 系统和分散型计算机控制系统(Distributed Control System，DCS)二、选择题（满分20分，每小题2分，共10道小题）1.电力二极管属于 A 。

A.不可控器件B. 全控器件C.半控器件2．电力电子器件不具有的特征有 B 。

A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数B.一般工作在放大状态C.一般需要信息电子电路来控制D.不仅讲究散热设计，工作时一般还需接散热器3. 晶闸管内部有 C 个PN结。

A 一B 二C 三D 四4.下列哪种功能不属于变流的功能 CA.有源逆变B. 交流调压C. 变压器降压D. 直流斩波5.下列不属于使晶闸管关断的方法是 A 。

江苏理工学院计算机控制系统考试试卷及参考答案2一、单项选择题（5’）1.假如在一个数据采集系统中，被采集的信号的最大输出是5V，最小输出信号是5mV,则所选A/D转换器的尾数至少为___。

A、8B、10C、12D、4答案：B2.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D、不一定答案：A3.当线性离散系统的闭环极点位于Z平面的单位园内的左半平面时，系统的输出响应是___。

A、振荡衰减B、单调衰减C、振荡发散D、单调发散答案：A4.电机控制意味着对其转向和转速的控制，微型机控制系统的作法是通过___实现的。

A．改变定子的通电方向和通电占空比B．改变转子的通电方向和通电占空比C．改变定子的通电电压幅值D．改变转子的通电电压幅值答案：B5.RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是___。

A. 0.3伏以下B. 0.7伏以上C. -3伏以下D. +3伏以上答案：C6.步进电机的控制脉冲的电压一般是___。

A、DC24VB、DC12VC、DC5VD、AC220V答案：C7.步进电机旋转角度与___有关。

A、脉冲数量B、脉冲频率C、电压D、脉冲占空比答案：A8.步进电机方向控制靠___信号。

A、开关量信号B、模拟量信号C、继电器换向D、接触器换向答案：A9.由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经___转换。

A．A/D转换器B．双向可控硅C．D/A转换器D．光电隔离器答案：A10.在一定的步进电机细分下,旋转角度和___有关。

A、频率B、脉冲数C、脉冲电压D、脉冲占空比答案：B11.电磁兼容性英文缩写___。

A、MACB、EMCC、CMED、AMC答案：B12.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构，需要接入___器件完成控制量的切换工作。

A．锁存器锁B．多路开关C．A/D转换器转换D. 反多路开关答案：D13.热继电器在电路中做电动机的___保护。

计算机控制技术试卷1．插补题（30分）（1）已知第一象限直线OA，起点O(0、0)，终点A(5、8)。

试用数字积分器插补法实现这条直线并图示。

（累加器位数n=4）（15分）（2）设加工第一象限逆圆弧AB，已知起点A（5、0），终点B（0、5）。

试用逐点比较法圆弧插补计算并作出走步轨迹图。

（15分）2.简答题（30分）（1）模拟量输入/输出通道由那些单元组成?（6分）（2）何谓采样？采样值为什么要进行数字化处理?（5分）（3）计算机与外设交换数据的种类及传送方式?（6分）（4）接口扩展包括哪些内容?各有什么优缺点？（6分）（5）计算机控制系统的分类有哪些?（7分）3．分析题（20分）（1）论述计算机控制系统中电磁干扰的种类以及抗干扰的措施。

（10分）（2）归纳总结计算机控制系统的设计步骤。

（10分）4. 设计题（20分）（1）有一个8位满量程10V的逐次逼近A/D转换器，若从输入端接入3.8V的模拟电压，试用列表与图示的方法表示转换的过程。

（10分）（2）针对一个8位数据总线、16位地址总线的CPU，使用8205地址译码器扩展32个I/O接口与16K存储器。

（10分）（3）针对一个8位数据总线、16位地址总线的CPU，使用8205地址译码器扩展32个I/O接口与16K存储器。

（10分）O1O7答案1.插补题（30分）(1）（10分）23415678（5分）（2）（10分）（5分）2.简答题（30分）（1）模拟量输入通道一般由信号处理装置（1分）、多路转换器（1分）、采样保持（1分）和A/D转换器（1分）等组成。

模拟量输出通道主要由D/A转换器（1分）和输出保持器（1分）组成。

（2）把时间连续的信号变成一连串不连续的脉冲时间序列的过程为采样过程（2分）。

采样信号是时间上离散而幅值上连续的信号，该信号不能直接进入微型计算机。

必须经量化后成为数字信号，才能为微型计算机接受（3分）。

（3）计算机与外设交换数据的种类:数字量（1分）、模拟量（1分）和开关量（1分）。

计算机控制系统（试题）答案在后面一、单选题(共126 题)【 1 】. 不属于规程中关于“取源部件的检修”这一节内容的是______。

A.机械量传感器的检修与质量要求B.取压部件的检修与质量要求C.电接点筒的检修与质量要求D.水位测量筒检修与质量要求答案：（）、【 2 】. 检修后的机柜，应无裸露线头遗留；但因检修完工验收时的疏忽，机组启动后热工人员小王巡检到FSSS柜时，发现柜内有裸露线头遗留，此时小王______。

A.应先用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中，待机组运行稳定后，再查明原因处理B.为防止处理过程中发生异常，可暂不作任何处理，待机组运行稳定后，再查明原因处理C.应先用绝缘物包扎裸露线，然后立即汇报，等待指示D.应立即汇报，设备主人应立即查明原因予以恢复；若为无用线，及时用绝缘物将裸露线包扎后放入接线槽中答案：（）【 3 】. 关于测量管路，你认为下列说法正确的是______。

,A.为避免测量管路排污时对测量造成影响，各测量导压管均应分隔保温B.所有水位测量管路均应装设排污阀C.水位、流量等差压测量管路的正负压导压管应尽量靠近敷设D.所有测量管路均应装设二次阀答案：（）【 4 】. 对于-5V～+5V之间变化的模拟量信号进行数据采集，需采用______编码方式。

A.二进制编码编码【C.单极性编码D.双极性编码答案：（）【 5 】. A/D转换器接受输入信号的时间间隔，称为______；A/D转换器的转换时间与______的大小有关。

A.孔径时间模拟输入电压值B.采样时间模拟输入电流值C.转换时间接受输入信号的时间间隔D.采样周期量化误差】答案：（）【 6 】. 关于计算机控制系统的总电源，下面说法不符合规程要求的是______。

A.应由来自二路不同的电源系统冗余供电，电源自动投入装置应切换可靠B.正常运行时应由UPS提供，其容量应有大于40％的余量，质量符合要求C.若采用隔离变压器进行电源隔离时，检查隔离变压器应无异常发热，二次侧接地应良好D.供电回路中不应接有任何大功率用电设备，未经批准不得随意接入新负荷答案：（）{【7 】. 设12位A/D转换器的满量程电压FSR为10V，则该A/D转换器的量化单位是______。

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。

2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。

3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。

4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。

5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。

6.信号接地方式应采用一点接地方式，而不采用多点接地方式。

7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成，一部分是状态观测器，另一部分是控制规律。

8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。

9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。

10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。

二、名词解释（合计30分，每题5分）1.采样过程按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，变成在时刻0、T、2T、…kT的一连串脉冲输出信号的过程。

2.地线是信号电流流回信号源的地阻抗路径。

”3.数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据，控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制4.数据是描述客观事物的数、字符，以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合。

5.积分饱和如果执行机构已到极限位置，仍然不能消除偏差时，由于积分作用，尽管计算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三、选择题（合计15分，每题3分）1.下列不属于数字控制方式的是（ C ）A、点位控制B、直线控制C、网格控制D、轮廓控制2.8位的A/D转换器分辨率为（ C ）A、0.01587B、0.007874C、0.003922D、0.00097753.专家控制系统大致可以分为（D ）①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制⑤仿人智能控制A、①②③⑤B、②④⑤C、②③④⑤D、①③④⑤4.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%)，孔径时间3.18µm，如果要求转换误差在转换精度内，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为（ B ）A、5HzB、50HzC、100HzD、500Hz5.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃，经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为0~5V，当t=KT时，ADC0809的转换结果为6A，此时炉温为（C ）A、588.98℃B、288.98℃C、361.23℃D、698.73℃四、简答题（合计20分，每题5分）1.什么是干扰，干扰来源，抗干扰措施。

计算机控制系统A卷答案一、填空（每空1分，共13分）1.如果将连续控制系统的控制器用计算机来实现，就构成了计算机控制系统，该系统由计算机系统和生产过程两大部分组成。

2.按所传递和交换的信息来分，过程通道又可分为数字量过程通道和模拟量过程通道。

3.总线是一组信号线的集合。

这些线是系统的各插件间(或插件内部芯片间)、各系统之间传送规定信息的公共通道，有时也称数据公路，经过它们能够把各种数据和命令传送到各自要去的地方。

4.线性离散系统的脉冲传递函数定义为零初始条件下，系统或环节的输出采样函数z变换和输入采样函数z变换之比。

5.控制度以误差平方积分作为评价函数，反映了数字控制的控制效果对模拟控制的控制效果的相当程度。

一般，当控制度为 1.05 时，两者的控制效果相当。

6.最小拍控制是指系统在典型输入信号（如阶跃信号、速度信号、加速度信号等）作用下，经过最少个采样周期使系统输出的稳态误差为零。

因此，最小拍控制实际上是时间最优控制。

二、简答题（8题，共40分）1、连续控制系统相比，计算机控制系统具有哪些特点？答：与连续控制系统相比，计算机控制系统具有以下特点：(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经过程序实现的（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。

(5) 一个数字控制器经常能够采用分时控制的方式，同时控制多个回路。

(6) 采用计算机控制，如分级计算机控制、集散控制系统、计算机网络等，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。

2. 简述典型的计算机控制系统中所包含的信号形式。

答：(1) 连续信号连续信号是在整个时间范围均有定义的信号，它的幅值能够是连续的、也能够是断续的。

(2) 模拟信号模拟信号是在整个时间范围均有定义的信号，它的幅值在某一时间范围内是连续的。