计算机控制原理复习题
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第一章一、填空1、在现代工业中,计算机控制系统的工作原理包括、、三个基本步骤。
答案:实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出知识点:计算机控制系统的工作原理参考页:P2学习目标:1(熟悉计算机控制系统的结构、组成及工作原理)难度系数:2题型:填空2、微型计算机控制系统的硬件由、、和组成。
答案:主机、输入输出通道、外部设备、测量变送与执行机构知识点:计算机控制系统组成参考页:P3学习目标:1(熟悉计算机控制系统的结构、组成及工作原理)难度系数:3题型:填空3、一般的计算机控制系统由、、、等部分组成。
答案:计算机、I/O 接口电路、通用外部设备、工业生产对象知识点:计算机控制系统组成参考页:P3学习目标:1(熟悉计算机控制系统的结构、组成及工作原理)难度系数:3题型:填空4、计算机控制系统中常用的控制器有、、、、等。
答案:可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器答案:按生产过程控制的特点和要求知识点:计算机控制系统的主机参考页:P3-P5学习目标:2(熟悉常用的计算机控制系统主机)难度系数:1题型:填空5、计算机控制系统主要有六类,分别是直接数字控制系统、操作指导控制系统、、、、。
答案:计算机监督控制系统、分布式控制系统、计算机集成制造系统、综合自动化系统知识点:计算机控制系统的典型形式参考页:P5学习目标:3(熟悉计算机控制系统的典型形式及其特点)难度系数:2题型:填空6、DDC 系统的最大优点是。
答案:用一台计算机控制多个回路知识点:计算机控制系统的典型形式参考页:P6学习目标:3(熟悉计算机控制系统的典型形式及其特点)难度系数:2题型:填空7、软件是工业控制机的程序系统,它可分为、、 3 个部分。
答案:系统软件、支持软件、应用软件知识点:工业控制计算机的软件组成参考页:P10学习目标:4(熟悉工业控制计算机的组成、总线结构和特点)难度系数:2题型:填空8、计算机控制系统的发展趋势为、、、。
大学生《计算机控制技术》考试复习题及答案一.单选题1.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.光电隔离器参考答案:A2.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.锁存器锁存B.多路开关C.A/D转换器转换?D.反多路开关参考答案:D3.在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至()。
A.阳极B.阴极C.阴极或阳极D.先送阴极再送阳极参考答案:B4.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()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参考答案: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伏以上参考答案:C6.采用共阴极LED多位数码管显示时,应()。
A.位选信号为低电平,段选信号为高电平B.位选信号为高电平,段选信号为低电平C.位选信号、段选信号都是高电平D.位选信号、段选信号都是低电平参考答案:A7.关于微型计算机控制技术的叙述,正确的是()。
A.微型计算机控制技术只能用于单片机系统B.任何控制系统都可以运用微型计算机控制技术C.微型计算机控制技术不能用于自动化仪表D.微型计算机控制技术可用于计算机控制系统及自动化仪表参考答案:D8.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是()。
A.接受测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时,SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关参考答案:B9.闭环控制系统是指()。
A.系统中各生产环首尾相接形成一个环B.输出量经反馈环节回到输入端,对空置产生影响C.系统的输出量供显示和打印D.控制量只与控制算法和给定值相关10.下列缩写表示现场可编程控制逻辑阵列的是()。
精品文档新建试卷20180629110657一、单选题(共48题,48分)1、已知偏差e(k),积分分离阈值β,以下正确的是()A、B、C、D、2、已知离散系统脉冲传递函数为:G(Z)=(Z+0.5)/(Z-0.5+j0.5)^2 ,可知该系统是()A、稳定的B、不稳定的C、中性稳定的D、精品文档以上答案都不对3、A、也是稳定的B、是不稳定的C、稳定性不一定4、8位的A/D转换器分辨率为()A、0.01587B、0.007874C、0.003922D、0.00097755、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()。
A、5HzB、50HzC、100HzD、500Hz6、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()A、588.98℃B、288.98℃C、361.23℃698.73℃7、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、B、C、D、8、一个10位的A/D转换器(量化精度0.1%),孔径时间10μs,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、16HC、17Hz14Hz9、如图1所示,V out为8位D/A转换器的双极性输出端,若输入数字量D=11100000(B),基准参考电V REF=5V,则V out为:()A、4.375VB、-4.375VC、3.75VD、-3.75V10、q=20mV时,量化误差为±10mV,0.990~1.009V范围内的采样值,其量化结果都是:()。
2B、1C、100D、5011、软件抗干扰技术包括:()。
1. 用逐点比较法推导第一象限直线插补公式。
加工第一象限直线OA ,起点O(0,0),终点 A(4,3)。
若加工第二象限直线OA ,起点O (0,0),终点A (-4,6)。
要求:.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。
2.某连续控制器设计为()s T sT s D 2111++=试用双线形变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。
双线形变换法:把112+-∙=z z T s 代入,则 ()()()()221121112222211211121T T z T T T T-z T T z z T T z z TT |z D z D z z T s -++++=+-∙++-∙+==+-∙=前向差分法:把T z-z 1=代入,则)()221121211111111T T z T T T z T T z T T z T sT s T |s D z D T z s -+-+=-+-+=++==-= 后向差分法:把Tz z s 1-=代入,则()()221121211111111T T z T T T z T Tz z T Tz z T s T s T |s D z D Tz z s -+-+=-+-+=++==-=3已知模拟调节器的传递函数为()s.s .s D 085011701++= 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 。
()()()s .s.s E s U s D 085011701++==则()()()()s SE .s E s SU .s U 1700850+=+()()()()dtt de .t e dt t du .t u 1700850+=+∴()()()()()()Tk e k e .k e T k u k u .k u 117010850--+=--+∴ 把T=0.2S 代入得()()()()15354142504251k-e .k e .k u .k u .-=--位置型()()()()12982.014561.21579.3-+--=k u k e k e k u增量型()()()()()()17018.014561.21579.31----=--=∆k u k e k e k u k u k u4某温度控制系统,其温度变化范围为:-10℃~+50℃,经温度变送器变换为1~5V电压信号,送至12位A/D 转换器AD574(AD574的输入范围为0~5V) 。
计算机控制技术复习题(含部份答案)⼀. 填空题:1、计算机控制系统的⼯作过程为:实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。
2、计算机控制系统硬件由⼯业控制机、计算机、过程输⼊输出通道和⽣产过程组成。
3、选择D/A转换器时应着重考虑的是:精度、分辨率。
4、接地技术中接地⽅式有:⼯作接地、保护接地等两种。
5、计算机控制系统按总体结构来分有:开环控制系统、闭环控制系统两⼤类6、计算机控制系统是指采⽤了数字计算机和其他⾃动化设备的⾃动控制系统。
7、计算机控制系统软件由控制部分和被控对象组成。
8、计算机控制系统输⼊/输出通道分为四类,分别是模拟量输⼊通道、模拟量输出通道、数字量输⼊通道,数字量输出通道。
9、过程通道中存在的⼲扰有:串模⼲扰、共模⼲扰。
10、局域⽹常见的⽹络拓朴结构有:星型、环型、总线型等。
11、计算机控制系统是指利⽤计算机来实现⽣产过程⾃动控制的系统。
14、衡量⼀个D/A转换器性能的主要参数有:分辨率、转换时间、精度、线性度。
15、数据处理的内容有:线性化处理标度变换。
16、闭环负反馈控制的基本特征是:测量偏差、纠正偏差。
17、⼀阶惯性环节的主要特点是当输⼊量突然变化时,输出量不能突变,⽽是按指数规律变化。
18、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,精度越⾼。
19、离散系统稳定性与连续系统不同,它不仅与系统的结构和参数有关,还与系统的采样周期有关。
20、若已知闭环系统的⾃然频率为ωn ,经验上,采样频率ωs应取≥10ωn。
21、通常把叠加在测量信号上的⼲扰信号称为串模⼲扰。
22、为使得传感器特性与A/D变换的特性相匹配,通常在传感器和A/D变换器之间加⼊调理电路。
23、计算机控制系统中常⽤的控制器有可编程控制器、⼯控机、DSP、智能调节器等。
24、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⽅式。
25、信号接地⽅式应采⽤单点接地⽅式,⽽不采⽤多点接地⽅式。
计算机控制技术复习题⼀、填空1.计算机控制技术可⽤于计算机控制系统及⾃动化仪表。
2.计算机监督系统SCC的作⽤是:按照⼀定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机。
3.闭环控制系统是指输出量经反馈环节回到输⼊端,对控制产⽣影响。
4.多路开关的作⽤是完成模拟量的切换。
5..采⽤ADC0809构成模拟量输⼊通道,ADC0809在其中起模拟量到数字量的转换和多路开关的作⽤。
7.ADC0809中EOC呈⾼电平,可以向CPU申请中断,说明转换已经结束,EOC 呈低电平,说明处于转换过程中。
8.当D/A转换器的位数多于处理器的位数时,需要两级数据缓存,数据分批传送,输⼊的所有数字位必须同时进⾏转换。
9.防⽌抖动是能否正确读取键值得必要环节,实现⽅法是可以⽤硬件电路或软件程序实现。
10.采⽤共阴极LED多位数码管显⽰时,位选信号为低电平,段选信号为⾼电平。
11.在LED多位数码管显⽰电路中,段选模型决定数码管显⽰的内容。
12..开关量控制系统中,常设有光电隔离器,起耦合、隔离和开关的作⽤。
14.⼩功率直流电机控制系统中,改变转⼦上的通电极性,以便改变电机的转向。
15..RS-232-C串⾏总线电⽓特性规定逻辑1的电平是-3V以下。
18..采⽤全双⼯通信⽅式,数据传输的⽅向性结构为可以在两个⽅向上同时传输。
20.半双⼯可以在两个⽅向上传输,但不能同时传输。
21.采⽤异步传输⽅式,设数据位为7位,1位校验位,1位停⽌位,则其通信效率为70%.22.在⼯业过程控制系统中采集的数据常掺杂有⼲扰信号,可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路来提⾼信/噪⽐。
23.标度变换就是把数字量转换成⼈们熟悉的⼗进制⼯程量。
24.使A/D转换器满量程信号达到均⼀化的含义是任何情况下A/D转换器的输⼊最⼤值都为满量程。
25.⽐例调节的强弱可调,作⽤⽐较强,⼏乎贯穿整个调节过程。
26.在计算机控制系统中,T的确定⼗分重要,原因是T太⼩,系统精度不够。
《计算机控制系统》课程复习题答案一、知识点:计算机控制系统的基本概念。
具体为了解计算机控制系统与生产自动化的关系;掌握计算机控制系统的组成和计算机控制系统的主要特性;理解计算机控制系统的分类和发展趋势。
回答题: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.简述计算机控制系统的一般控制过程;答:(1) 数据采集及处理,即对被控对象的被控参数进行实时检测,并输给计算机进行处理;(2) 实时控制,即按已设计的控制规律计算出控制量,实时向执行器发出控制信号。
3.简述计算机控制系统的组成;答:计算机控制系统由计算机系统和被控对象组成,计算机系统又由硬件和软件组成。
4.简述计算机控制系统的特点;答:计算机控制系统与连续控制系统相比,具有以下特点:⑴计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。
⑵计算机控制系统修改控制规律,只需修改程序,一般不对硬件电路进行改动,因此具有很大的灵活性和适应性。
⑶能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。
⑷计算机控制系统并不是连续控制的,而是离散控制的。
⑸一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式,同时控制多个回路。
⑹采用计算机控制,便于实现控制与管理一体化。
5.简述计算机控制系统的类型。
答:(1)操作指导控制系统;(2)直接数字控制系统;(3)监督计算机控制系统(4)分级计算机控制系统二、知识点:计算机控制系统的硬件基础。
具体为了解计算机控制系统的过程通道与接口;掌握采样和保持电路的原理和典型芯片的应用,掌握输入/输出接口电路:并行接口、串行接口、A/D和D/A的使用方法,能根据控制系统的要求选择控制用计算机系统。
回答题:1.给出多通道复用一个A/D转换器的原理示意图。
2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。
3.例举三种以上典型的三端输出电压固定式集成稳压器。
答:W78系列,如W7805、7812、7824等;W79系列,如W7805、7812、7824等4.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?答:光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。
计算机控制技术复习题(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--计算机控制技术复习题一、简答题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.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。
3.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。
答:4.回答下述电路中克服共模干扰的工作原理。
答:平时,开关S1i(i=1,2,...,n)处于闭合状态,C i的电压跟踪V i的输入值,开关S2i(i=1,2,...,n)处于断开状态。
需检测V i时,则令S1i断开,S2i闭合,放大器A的输出经采样保持器送至A/D转换器化为数字量,然后开关再恢复平时的状态。
在采样、转换过程中,放大器A 不与任何模拟量信号输入共地,电容C i的电压均为差模电压,这样就克服了共模电压的影响。
5.采样保持器LF398工作原理图如下图,试分析其工作原理。
计算机控制系统复习题及答案《计算机控制系统》课程复习资料⼀、简答题:1.什么是计算机控制系统?它由哪⼏部分组成?各有什么作⽤。
2.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么?计算机控制系统有哪些优点?3.计算机控制系统中的保持器有何作⽤,简述保持器的特点?4.简述PID调节器的作⽤,有哪⼏种改进型数字PID算法?5.计算机控制系统有哪四种形式的信号?各有什么特点?6.简要说明什么是计算机控制系统?模拟调节器与数字调节器有何区别?⼆、分析和计算题:1.已知⼀系统的闭环脉冲传递函数为-1-1-20.1z Y(z)Gc(z)==1-0.4z+0.8z R(z),其中输⼊为单位阶跃信号,求输出y(KT)。
2.已知⼀系统的闭环脉冲传递函数为-1-10.53+0.1zGc(z)=1-0.37z当输⼊为单位阶跃信号时,求输出y(KT)及y(∞)。
3.⽤长除法或Z反变换法或迭代法求闭环系统2z+0.5Gc(z)=8(z+0.1z-0.12)的单位阶跃响应。
4.已知低通数字滤波器0.5266zD(z)=z-0.4734,求D(z)的带宽ωm;并求当输⼊E(z)为阶跃信号时数字滤波器的控制算法。
取采样周期T=2ms。
5.设系统如图所⽰,试求:①系统的闭环脉冲传递函数。
②判定系统的稳定性。
③分别求系统对单位阶跃输⼊和单位斜坡输⼊时的稳态误差。
6.设函数的La⽒变换为25F(s)=s(s+4),试求它的Z变换F(z)。
7.数字控制系统如图所⽰,求当K=10,T=1s,a=1时,分别求当输⼊为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。
8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K为何值时系统稳定。
9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)=z(z -1)(z -0.7)问:K 为何值时系统稳定?10.已知单位反馈系统的⼴义对象的Z 传递函数为:-1-1-1-1-10.26z (1+2.78z )(1+0.2z )W1(z)=(1-z )(1-0.286z ),试按最少拍⽆波纹设计原则设计单位阶跃输⼊时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。
《计算机控制技术》复习资料一、填空题1、计算机控制是自动控制发展中的(高级)阶段,是自动控制的(重要分支)。
2、计算机在信息处理、(逻辑分析)、决策判断、(输入输出)管理等各个方面显示出突出的优点。
3、计算机控制系统利用计算机的(硬件)和(软件)代替自动控制系统的控制器。
4、自动控制是指在(没有人)直接参与的前提下,应用(控制装置)自动地、有目的地控制或操纵机器设备或生产过程,使他们具备相应的功能。
5、在控制系统中如果给定值是(恒定不变)的,则此系统称为(定值)控制系统。
6、若系统控制(变量)的变化规律为已知函数,并被事先确定,则此类控制为(程序)控制系统。
7、广义上说系统的给定信号和扰动都可以看作是系统外作用信号,给定信号(决定)着系统输出量的变化;而扰动则(破坏)给定信号对系统输出量的控制。
8、计算机控制过程是在(外部)作用下使系统由一个平衡或稳定状态过渡到另一个(平衡或稳定)状态的过程,称为瞬态过程或系统响应。
9、自动控制的瞬态过程有两种典型形式,一种是(收敛)的,对应的系统运行是稳定的;另一种是(发散)的,对应的系统是不稳定的。
10、在计算机控制系统中为了达到控制目标,可以采用(模拟)化设计方法和(离散)化设计方法来设计控制器。
11、工业控制计算机是一种面向工业控制、采用标准(总线)技术和开放式( 体系)结构的计算机。
12、计算机各功能模板之间的内部总线可以分为:(数据)总线、( 地址)总线、控制总线、电源总线。
13、外部总线是计算机与计算机或计算机与其他(智能)设备之间进行( 通信)的连线。
14、典型的工业控制计算机IPC应具备抗(电磁)干扰、防震、防潮、( 耐高温)等性能。
15、可编程序控制器是(继电器)逻辑控制系统与( 微型)计算机技术相结合的产物。
16、大多数PLC采用继电控制形式的(梯形图)编程方式,继承了传统(控制)线路的清晰直观容易掌握。
17、整体式的(PLC)把电源、CPU、内存、I/O系统都( 集成)在一个小箱体内构成一台完整的PLC。