计控复习
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1.计算机控制系统由和两大部分构成。
2.数字量输入通道主要由、、等组成。
3.假设ADC0809的基准电压V REF(+)=5.12V,V REF(-)=0V,则此时它的量化单位q= mV;若输入电压V IN=3V,则输出的转换结果D=1. 12位的A/D转换器对幅度为5V的电压信号进行转换,它能分辨的最小电压变化是___mV。
4.完成一次A/D转换所需的时间称为时间。
5.写出数字控制器连续化设计的五个步骤:6.设计对速度输入的最少拍无纹波控制器时,被控对象应至少含个积分环节。
7.若被控对象的G(z)分母比分子高N阶,那么最少拍控制器的物理可实现的条件是。
8.最少拍控制器有两个主要特点:和。
9.大林算法控制的响应特点是,其响应的调节时间长短可通过改变。
10.设计串级控制系统时应把主要扰动包含在回路中。
11.三相步进电机按三相六拍方式工作,各相通电次序为。
12.集散控制系统在功能上实现了集中和分散,以适应不同类型的控制要求。
13.经常采用的软件抗干扰技术是、、和开关量软件抗干扰技术等。
2. 与采样同样时间点和时间间隔, 并由计算机输出的______ ____量被零阶保持器变换成连续____ ____信号输送到被___ ____对象。
5. 完成一次A/D转换所需的时间称为____ __时间。
6. 数字PID控制器有_____式和_____式两种控制算法。
7. 数字PID控制器参数的整定有_ __法和__ __法两种。
9. 计算机控制系统的抗干扰措施主要有_ __抗干扰、__ _抗干扰和_ _自诊断技术。
10. 集散控制系统在功能上实现了_ _集中和_ _分散, 以适应不同类型的控制要求。
11. 离散系统稳定的充要条件是系统的特征根必须全部位于Z 平面的_ _,只要有一个根在__ __,系统就不稳定,对实际系统来说,处于稳定边界也称为_ _系统。
12. 模拟化设计的关键步骤是__ __。
2. 为提高输入模拟信号的频率范围,应在A/D 转换器前加 _电路。
成⼈⾼考专升本计算机控制技术复习题⼭东理⼯⼤学成⼈⾼等教育计算机控制技术复习题⼀、选择题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、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3、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4、当系统中含有零阶保持器时,系统的稳态误差与采样周期T ( )。
A、⽆关B、有关 C关系不定5、双线性变换的⼀个特征是;连续传递函数经过双线性变换后所得Z传递函数的稳定增益 ( )。
A、不变B、变⼩ C增⼤⼆、简答题1、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?2、简述数字滤波技术,其算法有哪些?3、计算机控制系统的控制过程是怎样的?三、综合题1、在数据采样系统中,是不是所有的输⼊通道都需要加采样保持器?为什么?2、设被测温度变化范围为0o C~1200o C,如果要求误差不超过0.4o C,应选⽤分辨为多少位的A/D转换器?2、模拟量输⼊通道由哪些部分组成?各部分的作⽤是什么?3、三相步进电机有哪⼏种⼯作⽅式?分别画出每种⼯作⽅式的各相通电顺序和电压波形图。
4、常⽤的数字滤波⽅法有⼏种?它们各⾃有什么特点?5、在PID调节器中系数p k、i k、d k各有什么作⽤?它们对调节品质有什么影响?6、设加⼯第⼀象限的圆弧AB ,起点A (6,0),终点B (0,6)。
要求: (1)按逐点⽐较法插补进⾏列表计算; (2)作出⾛步轨迹图,并标明进给⽅向和步数。
7、(1)、⼲扰的作⽤途径是什么?(2)、标度变换在⼯程上有什么意义?在什么情况下使⽤标度变换程序? 8、已知模拟调节器的传递函数为()s .s D 1701+=试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式,设采样周期T=0.2s 。
第一章概论,讲述计算机控制系统的发展过程;计算机控制系统在日常生活和科学研究中的意义;计算机控制系统的组成及工作原理;计算机控制的特点、优点和问题;与模拟控制系统的不同之处;计算机控制系统的设计与实现问题以及计算机控制系统的性能指标。
1.计算机控制系统与连续模拟系统类似,主要的差别是用计算机系统取代了模拟控制器。
2.计算机系统主要包括:.A/D转换器,将连续模拟信号转换为断续的数字二进制信号,送入计算机;.D/A转换器,将计算机产生的数字指令信号转换为连续模拟信号(直流电压)并送给直流电机的放大部件;.数字计算机(包括硬件及相应软件),实现信号的转换处理以及工作状态的逻辑管理,按给定的算法程序产生相应的控制指令。
3.计算机控制系统的控制过程可以归结为:.实时数据采集,即A/D变换器对反馈信号及指令信号的瞬时值进行检测和输入;.实时决策,即计算机按给定算法,依采集的信息进行控制行为的决策,生成控制指令;.实时控制,即D/A变换器根据决策结果,适时地向被控对象输出控制信号。
4.计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。
5.自动控制,是在没有人直接参与的情况下,通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。
6.计算机控制系统的特性系统规模有大有小系统类型多种多样系统造价有高有低计算机控制系统不断推陈出新7.按功能分类1)数据处理系统2)直接数字控制(DDC)3)监督控制(SCC)4)分散型控制5)现场总线控制系统按控制规律分类1)程序和顺序控制2)比例积分微分控制(PID)3)有限拍控制4)复杂控制5)智能控制按控制方式分类1)开环控制2)闭环控制9.计算机控制系统的结构和组成控制算法软件网络硬件11.硬件平台运算处理与存储部分:CPU,存储器(RAM,ROM,EPROM,FLASH-ROM,EEPROM以及磁盘等),时钟,中断,译码,总线驱动等。
输入输出接口部分:各种信号(模拟量,开关量,脉冲量等)的锁存、转换、滤波,调理和接线,以及串行通讯等。
第一章i )简述计算机控制系统与常规仪表控制系统的基本结构及主要异同点。
基本结构:SM (<n 册覘翦相同点: 1、结构基本相同,功能相同。
2不同点: 、计算机控制系统是在常规仪表控制系统演变而来。
1、计算机控制系统能够实现复杂的控制规律,从而达到较高的控制质量。
23 45、由于计算机具有分时操作的功能,所以计算机控制系统具有群控的功能。
、由于计算机的软件有恢复功能,所以计算机控制系统灵活性强。
、由于计算机控制系统有有效的抗干扰,抗噪声,所以可靠性高。
、由于计算机有监控,报警,自诊断功能,所以计算机控制系统的可维护性强。
2)分析说明图1-3计算机控制系统的硬件组成及其作用。
1. 主机组成:中央处理器(CPU 和内存储器(RAM 和ROM 组成。
作用:根据输入通道送来的被控对象的状态参数,进行信息处理、分析、计算,作出控制决 策,通过输出通道发出控制命令。
2. 常规外部设备外部设备按功能可分成三类:输入设备、输出设备和外存储器。
生产i±程f +给定值———-—1 ■ -——— -—-—B1-2计聲晦髒絃理區输入设备有键盘、光电输入机、扫描仪等,用来输入程序、数据和操作命令。
输出设备有打印机、绘图机、显示器等,用来把各种信息和数据提供给操作者。
外存储器有磁盘装置、磁带装置、光驱装置,兼有输入、输出两种功能,用来存储系统程序 和数据。
3. 过程输入/输出通道过程输入通道又分为模拟量输入通道和数字量输入通道两种; 过程输出通道又分为模拟量输出通道和数字量输出通道两种。
作用:主机和被控对象实现信息传送与交换的通道。
4. 操作台操作台是操作员与计算机控制系统之间进行联系的纽带, 可以完成向计算机输入程序、修改数据、显示参数以及发出各种操作命令等功能。
5. 通信设备在不同地理位置、不同功能的计算机之间通过通信设备连接成网络,以进行信息交换。
第二章1)课本14页的图2-2 以4位D/A 转换器为例说明其工作原理R--2R 电阻网络假设D3 D2、Di 、D0全为1,贝U B 图33-2BS 公转S1器原S0全部与“ 1 ”端相连。
计算机控制技术复习重点第一章计算机控制系统概论1.1计算机控制系统的特征和组成1.计算机控制系统有哪些特征?2.计算机控制系统由哪几部分组成?说明各部分的主要功能,并画出系统硬件组成框图1.2计算机控制系统的分类1.计算机控制系统按功能分类有几种2.说明DDC与SCC的系统工作原理,特点,它们之间有何区别和联系,画出DDC与SCC 的原理框图。
第二章工业控制计算机组成2.1工控机1.什么是工业控制计算机?工业控制机的特点有哪些?2.工业控制机由哪几部分组成?各部分的主要作用是什么?3.什么是总线、内部总线和外部总线??4.常用的外部总线有哪些?第三章输入输出接口与过程通道技术3.1 数字量输入输出通道1.画出数字量输入通道的结构图2.画出数字量输出通道的结构图3.2模拟量输入通道1.模拟量输入通道信号调理的作用?为什么需要量程变换?为什么需要I/V变换?说明书中I/V电路元件的功能。
2.画出模拟量输入通道的结构图,并说明各部分的功能。
3.3模拟量输出通道1.画出模拟量输出通道的结构图,并说明个部分的功能。
3.43.5 硬件抗干扰技术1.什么是串模干扰和共模干扰?如何抑制?2.数字信号通道一般采用哪些抗干扰措施?3.计算机控制系统中一般有几种接地形式?常用的接地技术有哪些?第四章顺序控制与数字程序控制技术4.1 顺序控制技术1.什么是顺序控制?顺序控制系统有何特点?2.顺序控制系统有哪几种类型?4.2 数字程序控制技术1.什么是数字程序控制?数字程序控制有哪几种方式?2设给定的加工轨迹为第一象限的直线OP,起点为坐标原点,终点坐标A(x,y),其值为(6,4),试进行插补计算,作出走步轨迹图,并标明进给方向和步数。
3.三相步进电动机有哪几种工作方式?在这些不同的工作方式下,电动机的性能有何不同?分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。
第五章 数字控制器设计5.1数字控制器的模拟化设计1.数字控制器模拟化设计方法的步骤有那几步?2.写出数字PID 控制器的位置算式、增量算式,并比较它们的特点3.已知模拟调节器的传递函数为:()10.15()()0.05U s sD sE s s +==写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式,设采样周期T=1s.5.2 计算机控制系统的离散化设计1.简述离散化设计方法的设计步骤2.例5.43.设有限拍系统如图4.30所示,试设计在单位阶跃输入作用下有限拍无纹波的D (z ),并计算输出响应y(k),控制信号u(k)和误差e(k),画出它们时间变化的波形。
计控--分散控制系统复习题1、分散控制系统的英文缩写。
(DCS)(DitributedControlSytem)2、分散控制系统由哪三大部分组成请简要说明它们的作用?(1)网络通信子系统:由现场网络和监控网络和管理网络祖成。
(2)过程控制子系统:DCS系统中负责现场过程数据采集和过程控制的系统,由现场设备和过程控制站组成。
(3)人机接口子系统:DCS人机接口系统主要由监控级和管理级设备构成,是DCS系统信息展示和人机交互的平台。
3、分散控制系统的设计理念?控制分散,信息与管理集中。
4、分散控制系统在火电厂可以实现的功能系统有哪些?(1)热工自动化:自动检测,自动调节,顺序控制,自动保护.(2)电气自动化(3)辅助与公用系统自动化。
5、过程控制站的硬件组成及作用?1、人及界面,操作员站、工程师站、历史站,俗称上位机,用于操作设备,监视参数,系统组态,历史记录等;2、DPU,俗称下位机,用于执行系统逻辑、运算并发出指令;6、控制器的组成及作用?控制器的特点?PLC基本组成:1、中央处理器:接收并处理数据;用扫描的方式接收现场输入设备的状态和数据;自诊断;完成用户程序中规定的逻辑算术运算任务。
2、存储器:有三种RAM、EPROM、EEPROMEPROM:存放系统程序,只读存储器,不可更改。
RAM:存放I/O映像和各类软设备,是一种读写存储器,存放速度快。
EEPROM:是一种可擦写的只读存储器。
3、输入/输出(I/O)接口:是CPU与现场(I/0)装置或其他外部设备之间的连接部件。
4、电源:5、编程器是用于用户程序的编制、编辑、调试检查和监视。
CPU。
存储器。
总线。
I\\O通道。
控制器的功能及特点。
P58到597、什么是软件功能模块?组态单回路控制系统需要哪些功能模块?8、泵或电动门的控制组态需要哪些功能模块?1、画面组态:将现场控制情况和结果简洁、明了的反映在操作界面上,便于快速准确反映系统状态和控制操作2、算法组态:将采集的信号进行运算,得到工艺需要的结果和过程参数、控制量3、硬件组态:通过对硬件信号的采集,判别硬件的使用情况,及时发现故障4、数据库:通过设定,准确快速判断所采集得数据。
一、第一章1)计算机控制系统的监控过程步骤a .实时数据采集--对来自测量变送器的被控量的瞬时值进行采集和输入 ;b .实时数据处理--对采集到的被控量进行分析、比较和处理,按一定的控制规律运算,进行控制决策; c.实时输出控制--根据控制决策,适时地对执行器发出控制信号,完成监控任务;2)按控制方案来分,计算机控系统划分成那几大类?数据采集系统(DAS ) 操作指导控制系统(OGC) 直接数字控制系统(DDC ) 监督计算机控制系统(SCC ) 分散控制系统分散控制系统 (DCS ) 现场总线控制系统(FCS )3)计算机控制装置种类 可编程控制器;可编程控制器; 可编程调节器;可编程调节器; 总线式工控机;总线式工控机; 单片微型计算机;单片微型计算机; 其他控制装置其他控制装置4)计算机控制系统与常规仪表控制系统的主要异同点是什么?同:1)计控系统是由常系统演变而来的; 2)两者的结构基本相同异:1)计控系统中处理的信号有两种:模拟信号和数字信号。
而常系统处理的只有模拟信号2)计控系统具有智能化3)计控系统有软件也有硬件,而常系统只有硬件二、第二章1)4 位 D/A 转换器为例说明其工作原理假设D3、D2、D1、D0全为1,则BS3、BS2、BS1、BS0全部与“1”端相连。
根据电流定律,有:由于开关 BS3 ~ BS0 的状态是受要转换的二进制数的状态是受要转换的二进制数 D3、D2、D1、D0 控制的,并不一定全是“1”。
因此,可以得到通式:考虑到放大器反相端为虚地,故:选取 R fb = R ,可以得到:对于 n 位 D/A 转换器,它的输出电压V OUT 与输入二进制数B( Dn-1~ D0) 的关系式可写成:的关系式可写成:结论:可见,输出电压除了与输入的二进制数有关,还与运算放大器的反馈电阻 Rfb 以及基准电压VREF 有关。
2)D/A 转换器性能指标是(1)分辨率 是指 D/A 转换器能分辨的最小输出模拟增量。
《计算机控制系统》复习题一、简答题1. 画出典型计算机控制系统的基本框图。
2. 根据采样过程的特点,可以将采样分为哪几种类型?3. 简述比例调节作用。
4、简述积分调节的作用5、简述微分调节的作用6. 采样保持器LF398工作原理图如下图,试分析其工作原理。
7. 线性离散控制系统稳定的充要条件是什么?8. 为什么会出现比例和微分饱和现象?9. 什么是振铃现象?如何消除振铃现象?10. 什么是嵌入式系统?11. 简述网络控制系统的特点。
12. 简述故障诊断技术所包含的内容。
13. 连续控制系统相比,计算机控制系统具有哪些特点?14. 简述计算机控制系统的一般控制过程。
15. 简述典型的计算机控制系统中所包含的信号形式。
16. 线性定常离散系统的稳态误差是否只与系统本身的结构和参数有关?17. 增量型PID控制算式具有哪些优点?18. 如何利用试凑法调整PID算法的参数?19. 与应用了传统的通用计算机的数字产品相比,嵌入式系统有哪些特点?20. 尖峰干扰是一种频繁出现的叠加于电网正弦波上的高能随机脉冲,如何防治尖峰脉冲干扰?21. 什么是硬件故障冗余系统?22. 简述开关量光电耦合输入电路中,光电耦合器的作用。
23. 回答下述电路中克服共模干扰的工作原理。
24. 什么是采样或采样过程?25. 线性离散系统的脉冲传递函数的定义是什么?26. 何为积分饱和现象?27. 等效离散化设计方法存在哪些缺陷?28. 何为最少拍设计?29. 嵌入式处理器可分为哪几种类型?30. 针对实际系统可能发生的故障,通常从哪几个方面对故障进行分类?31. 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?32. 给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。
33. 什么是信号重构?34. 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?35. 阶跃响应不变法的基本思想是什么?36. 如何消除积分饱和现象?37. 给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。
8位D/A转换器的分辩率是满刻度值/82数字调节器与模拟调节器相比更能实现复杂控制规律。
计算机具有分时控制能力,可实现多回路控制。
为了实现最少拍有波纹控制,闭环脉冲传递函数Φ(z)中应包含G(z)的所有单位圆上和单位圆外零点,为了实现最少拍无波纹控制,闭环脉冲传递函数Φ(z)中应包含G(z)的所有零点。
按最少拍原则设计的系统是时间最优系统。
最少拍无波纹与最少拍有波纹系统相比其闭环脉冲传递函数Φ(z)中的1-Z阶次要高一些,调整时间长一些。
为了实现最少拍无波纹闭环脉冲传递函数Φ(Z)和必须包含G(Z)的全部零点。
大林把这种控制量以 1/2的采样频率振荡的现象称为“振铃”。
分析结果表明:U(Z)与R(Z)间的脉冲传递函数表达式中,包含有Z平面单位圆内接近-1 的负实数极点,则会产生振铃现象。
如果按大林提出的简单修正算法来防止振铃现象,则对系统的稳态输出无影响,但对系统的动态性能有影响。
数字控制器的模拟化设计法是在采样周期必须足够小,除必须满足采样定例外采样周期的变化对系统性能影响不大的条件下使用的。
数字量输出保持一般有两种方案,一种是一个输出通路设置一个D/A转换器的结构形式(数字量保持方案),一种是多个输出通路公用一个D/A转换器的结构式(模拟量保持方案),前者与后者相比D/A转换器使用数量多。
常用的A/D转换器有计数器式、双积分式、逐次逼近式。
为了消除稳态误差,)(ZeΦ的表达式中须含有因式(1-Z)C9。
常用的I/O控制方式是程序控制方式、中断控制方式、直接存储器存取方式。
微型计算机控制系统中解决中断优先级的办法是软件查询方式、雏菊链法、专用硬件方式。
满足实时控制要求的使用条件是所有外围设备的服务时间的总和必须小于或等于任意外围设备的最短响应时间。
最短响应时间是某台设备相应两次请求服务的最短间隔时间。
I/O接口的编址方式为I/O接口独立编址方式、I/O接口与存储器统一编址方式。
提高CPU总线驱动能力是因为当负载过重时,各信号线的电平就会偏离正常值,‘0’电凭偏高活‘1’电平偏低,造成系统工作不稳定,不可靠,靠干扰能力差,严重时甚至损坏器件。
一、名词解释1、生产提前期:是指毛坯、零件或部件在各个工艺阶段出产的日期比产品出产的日期应提前的时间长度、天数。
2、看管期:看管期是一段时间跨度,每道工序在该时间内生产相同数量的制品。
3、纵向集成度:从零件的原材料供应开始到产品发送到用户手中为止,构成生产和配送链,在此产品和配送链中,企业享有自主权的所有环节构成产品的纵向集成度。
纵向集成度表示企业凭自己的生产能力承担的生产环节在生产和配送链中所占比重。
4、节拍:流水线上出产两个相邻制品的时间间隔。
5、制造战略:企业在其经营战略的总体规划下,决定选择什么样的生产系统,确定什么样的管理方式来达到企业的整体经营目标、对生产系统的整体谋划。
6、生产柔性:指生产系统对用户需求变化的响应速度,是对生产系统适应市场变化能力的一种度量。
7、面向顾客的产品设计:指在产品设计阶段就要考虑产品对顾客需求的满意程度,按照顾客的需求赋予产品应当具备的功能以及按照偏向顾客的喜好设计产品的外形和特性等。
二、简答题1、看管期:看管期是一段时间跨度,每道工序在该时间内生产相同数量的制品。
其目的是为了使间断流水线有节奏地工作,平衡流水线上各工序的生产率。
看管周期长,则在制品占用量就多;反之,在制品占用量少。
一般取一个班,二分之一个班或四分之一个班的时间为看管期。
2、MRP基本原理:MRP是依照最终产品的主生产计划,根据物料清单、现有库存量和预计库存量,计算需要哪些物料、在什么时候、需要多少的一系列方法。
出发点是根据对成品的需求,计算出对构成成品的原材料、零部件的相关需求,进而排出零部件的生产进度及采购日程。
它将最终产品的计划转为零部件、原材料的生产订购计划。
3、生产过程组织类型及其特点1 按对象原则形成的生产过程组织(产品导向型)。
又可细分为加工-装配型生产和流程型生产。
特点:需要较高的初始投资,安装较昂贵的材料搬运设备,适应性差,但对劳动技能要求不高,培训和指导工作量不大,计划和控制生产比较方便。
⽣产计划与控制复习题⽣产计划与控制复习试题1. 混流产品排序的启发式法中X jk公式为,其中“j”表⽰,“k”表⽰。
2. 根据订货⽣产类型企业产品结构特点不同,可分为三种类型。
其中类型的产品进度计划内容不包括产品设计与⼯艺准备阶段。
3. 规定车间⽣产任务的⽅法有、、、。
1.⽣产⽐例数法的缺陷是什么。
2.作业⼲扰、作业空闲时间、作业时间推移三者的概念有什么不同。
3.简述连续与定期观测系统的模型特征。
4.确定车间之间的作业计划的⽅法有哪⼏种。
5.库存控制的主要对象属什么库存类型,为什么。
6.某⼚⽣产某设备,年产量30000台,每台设备由A和B两部件组成,每个部件⼜由6个零件组成,此外⼯⼚还⽣产A和B作备件,其数⽬为设备年度计划的10%,在机加⼯车间6个零件的在制品周转量,在报告期末为230件,在计划期末在制品周转量为180件,在⽑坯车间中,A、B在制品周转量在报告期末为255件,在计划期末为280件,求机加⼯车间和⽑坯车间年度计划A和B的产量。
7.某产品的装配出产节拍为10分钟,装配作业划分为10个⼯步,作业顺序及⼯时见图,⽤分⽀定界法求最优时间平衡⽅案,并画出分⽀图。
8.已知某产品上⽉累计⽣产号200台,本⽉出产任务根据调整后的⽉度⽣产⼤纲定为100台,装配投⼊提前期11天,机加⼯出产提前期17天,投⼊提前期24天,装配车间上⽉投⼊累计号数210,机加⼯车间上⽉的出产累计号为220,投⼊累计号为240,装配批量10,机加⼯批量20,求装配车间和机加⼯车间的投⼊累计号、出产累计号、投⼊、出产量。
9.某公司⽣产中需外购三种电器元件,有关信息见下表,年库存费每件均为0.2元,若购货投资额限制在14000元内,确定各元件的定货批量。
概念题1、⽣产与作业管理的任务2、⽣产与作业管理的内容3、⽣产与作业管理的原则4、加⼯装配型⽣产5、流程型⽣产6、备货型⽣产9、单件⽣产10、成批⽣产11、多品种⼩批量⽣产12、⽣产过程13、产品⽣产周期14、⽣产过程的组成15、零件在各道⼯序间的移动⽅式⼆、简答题1、简述⽣产及其管理在企业中的地位。
1.计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。
软件由系统软件和应用软件两部分组成。
硬件包括哪些内容。
2.计算机控制系统的四种类型的信号及位置,结合图能够进行说明。
3.控制的过程通常被分为实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。
4.能够区分实时、在线、离线的概念。
5.计算机控制系统的分类及主要特点。
(明确以什么分类,各个分类又有哪些内容。
)6.分散控制系统的特点。
(分散控制,集中管理)7.按照被控对象的规模,参加控制的计算机可被分为单片微型计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、STD总线工业控制机、工业PC机。
8.嵌入式的概念。
9.大型火电机组过程计算机控制的主要功能系统。
10.火电厂热工自动化发展前景。
11.能说明常规控制系统、计算机控制系统、分散控制系统、现场总线控制系统、厂级监控系统的概念和内涵,并能说明这些系统之间的主要区别。
12.集散控制系统和现场总线控制系统有什么区别和联系。
第二章:计算机控制系统的硬件基础1.计算机理论的三个层次。
2.冯·诺依曼(Von Neumann)计算机由5个组成部分构成,他们是?系统总线(内部总线)有那些?3.能够区分微处理器、微机、微机系统的概念,多板机、单板机、单片机的概念。
4.能够区分接口和端口。
5.计算机与外设之间的数据传送方式有程序控制方式(分为无条件传送方式和条件传送方式查询方式)、中断方式和DMA(Direct Memory Access,直接存储器存取)方式。
6.OPC的概念。
7.能说明PC总线、ISA总线、PCI总线的关系和特点。
8.能说明I/O接口有那些实现方式及功能。
9.过程通道的概念、功能、分类10.采样的概念、香农定理的内容,为什么要对输入输出信号进行保持、简述什么是零阶保持器。
11.量化、量化过程、量化单位、量化误差。
12.为什么要使用采样保持器。
13.能解释逐次逼近式A/D转换器的原理,并能计算具体的逐次逼近过程。
14.模拟量输入通道分辨率、精度的概念。
第一章生产管理导论1.生产管理是对企业日常生产活动的计划、组织、指挥、协调与控制,是和产品制造密切有关的各项管理工作的总称。
生产管理系统构成一般模式:输入的是生产要素,转换过程也就是生产制造过程,输出的是产品、服务与信息,反馈。
2.生产系统的结构化要素和非结构化要素可以归结为以下五个要素即:生产过程、生产能力、生产库存、生产质量和生产人员,即通常所说的生产PCIQW(process、capability、inventory、quality、worker)。
结构化要素的内容及其组合形式决定生产系统的结构形式;非结构要素的内容及其组合形式决定生产系统的运行机制.3.生产管理系统的主要功能是制造产品、提供劳务。
具体功能是①创新②质量保证③弹性④成本控制⑤按期交货⑥继承性。
生产管理的目标:是建立一个科学的生产制造系统,为企业制造有竞争力的产品.(高效、低耗、准时、灵活地生产合格产品和(或)提供满意服务)。
任务(1)全面完成生产计划所规定的任务 QCD(2)不断提高生产系统的效能和效率(3)不断提高生产系统的柔性,提高产品生产的应变能力。
内容生产系统的设计、运行和维护。
产品竞争力体现在性能、质量、价格、交货期四个方面。
产品的性能、质量、价格首先取决于设计阶段,然后形成于制造阶段。
(课本中)生产管理的主要功能(职能)是对生产转换过程进行组织、计划和控制。
制造业的三项基本职能:营销、生产和财务。
4.现代生产管理的特征(一)生产管理范围大为扩展,生产经营一体化趋势明显1). 前后延伸2).生产系统内部的问题与外部问题结合研究(二)提高生产系统的柔性,以适应多品种生产(交货期成为最主要的竞争因素)(三)广泛应用现代科技成果,不断革新管理方法和手段。
(四)建立自学习、自适应和不断自我完善的成长机制。
5.执行力的三个核心流程:人员流程(是将战略与运营结合起来并加以实施的根本力量-用正确的人)、战略流程(是将人员与运营结合起来的桥梁,是运营的内容-做正确的事)、运营流程(是实现战略目标和展现人员执行能力的过程-把事做正确)。
计控复习第一章概述1、计控与模拟控制的优势?计算机控制的优势:1便于实现比较复杂的控制规律;2控制规律灵活,便于在线修改;3能同时控制多个回路实现一机多用和高性价比;4能够实现生产与管理的统一,实现系统的优化;总之,计算机控制系统能够利用计算机具有的大存储能力和强的逻辑判断能力达到常规系统不能达到的指标。
模拟控制的优势:信号是连续的,其信息量较计算机控制丰富,性能可能更好。
2、计算机控制器的工作流程:实时采样、实时处理、实时输出(实时采样形成e*(t)--->-对e*(t)分析、判断、处理形成u*(t)-->把u*(t)送给DA形成u(t),然后循环,周而复始)3、计算机控制系统的分类:按控制规律分:顺序控制、数值控制、PID、复杂控制、智能控制。
三者的区别与联系:DDC,直接数字控制,它直接面向生产过程实时控制,一般为最底层。
SCC,监督型计算机控制,它是DDC之上的计算机,主要是根据系统现状分析计算出下级DDC的最佳控制条件,协调DDC之间的工作,实现整体工况优化。
HCC,分级计算机控制,它是工程大系统,包含了DDC和HCC,其目的不是解决局部最优,而是一个工厂、一个公司乃至一个区域的总目标或总任务的最优。
第二章过程通道(硬件)DAC、ADC、多路转换开关、采样保持器1、DAC:权电阻电路、T型电阻电路(证明为DA V out=-RI)2、ADC:a计数型、b逐次逼近型、c积分型(电路分析、性能评估)抗干扰:c>a>b 转化时间a=[(2^n-1)/2]*t b=nt c=[2T+(2^n-1)t]/23、AD、DA的性能指标:分辨率(△V):量化后每层间隔即为分辨率量程:AD可测量的电压范围或DA输出的电压范围。
精度:精度即转化的准确度。
线性度:AD或DA的输出与输入关系能否像理想状态那样保持正常值比例关系(线性关系)的一种度量。
参考电压:AD或DA在转化时用以参考的标准的稳定的电压。
第一章 计算机控制系统概述1、计算机控制系统的概念是什么?计算机控制系统是以计算机技术、控制理论及自动化技术相结合并应用于工业生产过程的结果,是以自动控制理论为基础,以计算机为手段的控制系统。
2、计算机系统由哪些部分组成?并画出方框图。
计算机控制系统由计算机、外部设备、操作台、输入通道、输出通道、检测装置、执行机构、被控对象以及相应的软件组成。
3、计算机控制系统的主要性能指标有哪些?稳定性/动态指标/稳态指标/能控性与能观性4、计算机控制系统的主要特点有哪些?各项 连续控制系统 计算机控制系统信号形式 都是模拟信号 模拟信号、数字信号皆有控制规律实现 由模拟电路实现 由计算机通过程序实现控制形式 整个过程始终连续控制 整个过程始终离散控制控制器作用 一个控制器控制一个回路 一个控制器分时控制多个回路功能强度 简单控制 具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能 自动化程度 自动化程度低 便于实现控制与管理的一体化5、计算机控制系统是怎样分类的?按功能和控制规律可分为几类?一、按控制系统的功能及结构特点分类①操作指导控制系统②直接数字控制系统DDC③监督控制系统 SCC④计算机分级控制⑤集散控制系统 DCS⑥现场总线控制系统FCS外部设备操作台 输入通道 检测装置输出通道 执行机构 计 算 机 被 控 对 象二、按控制规律分类①程序和顺序控制② PID 控制③最少拍控制④复杂规律的控制⑤智能控制第二章 离散控制系统及Z 变换分析法1、计算机控制系统的信号形式有哪些?连续模拟信号:时间与幅值上均连续,如 r(t)、y(t)、u(t)离散模拟信号:时间是离散的,幅值上连续,如y*(t)、u*(t)离散数字信号:时间离散的,幅值为数字量,如y(kT)、u(kT)2、香农(Shannon)采样定理是如何描述的?一个连续时间信号f(t),设其频带宽度是有限的,其最高频率为ωmax(或fmax),如果在等间隔点上对该信号f(t)进行连续采样,为了使采样后的离散信号f *(t)能包含原信号f(t)的全部信息量。
计算机控制技术复习资料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?答:实时性就是指工业掌控计算机系统必须具备的能在限量时间内对外去时间作出反应的特性在线方式: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作相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。
计算机控制系统中要考量实时性主要由于以下两个因素:其一,根据工业生产过程发生的时间能维持多长的时间;其二,改为时间建议计算机在多长的时间以内必须作出反应,否则,将对生产过程导致影响甚至导致侵害。
计算机控制系统有哪几种典型形式?答:1、操作方式指导控制系统2、轻易数字控制系统3、监督控制系统4、集散地控制系统5、现场总线控制系统6、plc+上位机系统什么是工业控制机?它们有哪些特点?答:工业控制机就是应用领域在国民经济发展和国防建设的各个领域,具备严酷环境适应能力,能够长期平衡工作的修整型计算机。
其特点有:1、可靠性高2、实时性好3、环境适应性强4、模块化设计,健全的i/o地下通道5、系统扩充性不好6、系统开放性不好7、掌控软件包功能弱计算机内部总线可分为几类?答:1、数据总线2、地址总线3、掌控总线4、电源线和地线常见的工业控制计算机体系结构有哪几种?答:1、std总线2、isa总线3、pci总线4、pc/104总线pci总线的主要优点是什么?请问:1、高性能2、通用性好3、低成本4、使用方便a/d转换器的主要性能指标存有哪些?请问:1、转换时间:指完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间2、分辨率:则表示a/d转换器输入数字量最高位变化所须要输出演示电压的转换量3、线性误差:在满量程输出范围内,偏移理想切换特性的最小误差4、量程:所能够切换的输出电压范围5、对基准电源的建议计算机与模拟量输入接口交换信息有哪几种控制方式?答:计算机与模拟量输出USB互换信息常用方式存有:程序查阅式、延时取样方式、中断方式和dma方式。
说明PID控制中各环节的作用及参数变化对系统性能的影响。
DDC是什么的简称?DCS是什么的简称?写出计算机控制系统的分类。
什么是计算机控制系统?写出微型计算机控制系统的组成,说明硬件各部分的作用。
DAC0832是什么器件?其功能是什么?用在什么过程通道中?若欲输出的数据在50H中,写出通过DAC0832输出数据的程序。
微型计算机控制与传统控制的区别是什么,计算机控制系统的特点是什么?
光电隔离的主要作用是什么?画出光电耦合器的结构。
什么是PID控制?写出位置式与增量式算法表达式。
实时、在线方式和离线方式的含义是什么?为什么要强调计算机控制系统的实时性?举例说明。
什么是计算机控制系统?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?
微型计算机控制与传统控制的区别是什么?计算机控制系统的特点是什么?
计算机控制系统的控制过程可归纳为三个步骤是什么?写出具体操作内容。
实时、在线方式和离线方式的含义是什么?为什么要强调计算机控制系统的实时性?举例说明。
2.采用8位A/D转换器ADC0809与单片机接口,实现8路模拟量采集。
(1)怎样实现
IN0-IN7通道的选择。
(2)确定ADC0809的IN5通道的口地址。
(3)对ADC0809转换结束信号可采用什么方式进行监控?3 (1) 该键盘是独立键盘还是矩阵式键盘?其优点是什么?
(2) 该键盘有几行几列?共有几个
键?(3) 简述为什么要消除键盘抖动,
如何用软件消除键盘抖动影响?
(4) 简述键盘扫描的实现的过程。
4 有一温度系统,温度范围是-20℃~60℃,A/D转换器对应的输出0~FFFH,试列写出标度变换式。
设采集的温度数字量为E8EH,试计算对应的温度值。
5.有一温度系统,温度范围是200℃~+800℃,A/D转换器对应的输出0~FFH,设采集的温度数字量为CDH,试计算对应的温度值。
6.已知数字PID位置型控制算法表达式如下,推导出其增量型控制算法表达式,说明PID控制的作用及各参数变化对系统的影响。
7.设计一计算机控制系统,说明其功能,画出其硬件框图,分析其工作原理,写明被控量和检测装置,分析在系统设计中采用的关键技术及算法表达式。
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