计算机控制作业答案解析

《计算机控制系统》第二次作业答案你的得分：100.0完成日期：2018年09月10日01点51分说明：每道小题选项旁的标识是标准答案。

一、单项选择题。

本大题共16个小题，每小题3.0 分，共48.0分。

在每小题给出的选项中，只有一项是符合题目要求的。

1.（）是将生产过程工艺参数转换为电参数的装置。

A.传感器B.A/D转换器C.D/A转换器D.互感器2.在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道是（）。

A.接口B.过程通道C.模拟量输入通道D.开关量输入通道3.所谓量化，就是采用一组数码来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为（）。

A.模拟信号B.数字信号C.程序代码D.量化代码4.数控系统一般由输入装置、输出装置、控制器和插补器等四大部分组成，这些功能都由（）来完成。

A.人B.生产过程C.计算机D.实时计算5.外界干扰的扰动频率越低，进行信号采集的采样周期应该越（）。

A.长B.短C.简单D.复杂6.数字PID控制器是控制系统中应用最为广泛的一种控制规律，其中能迅速反应误差，从而减小误差，但不能消除稳态误差的是（）。

A.微分控制B.积分控制C.比例控制D.差分控制7.在计算机控制系统中，PID控制规律的实现必须采用数值逼近的方法。

当采样周期短时，用求和代替积分、用后向差分代替微分，使模拟PID离散化变为（）。

A.微分方程B.差分方程C.积分方程D.离散方程8.香农采样定理给出了采样周期的上限，采样周期的下限为计算机执行控制程序和（）所耗费的时间，系统的采样周期只能在Tmin和Tmax之间选择。

A.输入输出B.A/D采样时间C.D/A转换时间D.计算时间9.在有交互作用的多参数控制系统中，振铃现象有可能影响到系统的（）。

A.可靠性B.稳定性C.经济性D.通用性10.在实际生产过程中，因为前馈控制是一个（），因此，很少只采用前馈控制的方案，常常采用前馈－反馈控制相结合的方案。

A.开环系统B.闭环系统C.稳定系统D.不稳定系统11.软件是工业控制机的程序系统；其中面向控制系统本身的程序，并根据系统的具体要求，由用户自己设计的软件称作（）。

《计算机控制系统》作业参考答案作业一第一章1.1什么是计算机控制系统？画出典型计算机控制系统的方框图。

答：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制. 控制系统中的计算机是由硬件和软件两部分组成的.硬件部分: 计算机控制系统的硬件主要是由主机、外部设备、过程输入输出设备组成; 软件部分: 软件是各种程序的统称，通常分为系统软件和应用软件。

图1.3-2 典型的数字控制系统1.2.计算机控制系统有哪几种典型的类型？各有什么特点。

答：计算机控制系统系统一般可分为四种类型：①数据处理、操作指导控制系统；计算机对被控对象不起直接控制作用,计算机对传感器产生的参数巡回检测、处理、分析、记录和越限报警，由此可以预报控制对象的运行趋势。

②直接数字控制系统；一台计算机可以代替多台模拟调节器的功能，除了能实现PID调节规律外, 还能实现多回路串级控制、前馈控制、纯滞后补偿控制、多变量解藕控制，以及自适应、自学习,最优控制等复杂的控制。

③监督计算机控制系统；它是由两级计算机控制系统：第一级DDC计算机, 完成直接数字控制功能；第二级SCC计算机根据生产过程提供的数据和数学模型进行必要的运算，给DDC计算机提供最佳给定值和最优控制量等。

④分布式计算机控制系统。

以微处理机为核心的基本控制单元，经高速数据通道与上一级监督计算机和CRT操作站相连。

1.3.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？答：计算机控制系统与连续控制系统主要区别：计算机控制系统又称数字控制系统,是指计算机参与控制的自动控制系统,既:用计算机代替模拟控制装置,对被控对象进行调节和控制。

与采用模拟调节器组成的控制系统相比较，计算机控制系统具有以下的优点：(1)控制规律灵活，可以在线修改。

(2)可以实现复杂的控制规律，提高系统的性能指标.(3)抗干扰能力强，稳定性好。

西工大2020年4月《计算机控制技术》作业机考参考答案
试卷总分:100 得分:96
本作业试题内容相同，只是题目和选项顺序是随机调整的，大家可放心学习使用
一、单选题(共25 道试题,共50 分)
1.17．若二进制数为010111.101，则该数的十进制表示为（）。

A.23.5125
B.23.625
C.23.75
D.23.5
正确答案:A
2.15．字符A的ASCII码为41H，字符a的ASCII码为（）。

A.41H
B.42H
C.61H
D.62H
正确答案:C
3.14．运算器的主要功能是（）。

A.算术运算
B.逻辑运算
C.算术和逻辑运算
D.函数运算
正确答案:C
4.16．计算机中信息传递的三总线方式包括（）。

A.地址总线、数据总线、控制总线
B.片总线、内总线、外总线
C.片内总线、内总线、外总线
D.内总线、数据总线、控制总线
正确答案:A
5.11．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（）结构的计算机。

A.程序
B.体系
C.I/O
D.存储。

西交《计算机控制技术》在线作业
一、单选题（共25 道试题，共50 分。

）
1. 在微计算机系统中，高速外设与内存储器进行批量数据传送时，应采用（）
A. 无条件传送
B. 程序查询控制
C. 中断控制
D. 直接存储其存取
正确答案：D 满分：2 分得分：2
2. 8255A与外设间每个端口的数据线为（）
A. 4位
B. 8位
C. 16位
D. 32位
正确答案：B 满分：2 分得分：2
3. CPU被动，外设主动的接口方式为（）
A. 无条件程控方式
B. 查询控制方式
C. 中断控制方式
D. A,B,C都不对
正确答案：C 满分：2 分得分：2
4. 设被测温度的变化范围为0~100摄氏度，要求测量误差不超过0.1摄氏度，则应选用的A/D转换器的分辨率至少为（）位
A. 4
B. 0
C. 10
D. 12
正确答案：C 满分：2 分得分：2
5. 完整的计算机系统应该包括（）
A. 运算器、存储器和控制器
B. 主机和外设
C. 主机和应用程序
D. 硬件系统和软件系统
正确答案：D 满分：2 分得分：2
6. 字符A的ASCII码为41H，字符a的ASCII码为（）
A. 41H
B. 42H
C. 61H
D. 62H
正确答案：C 满分：2 分得分：2
7. 在PID调节系统中，若想增强微分作用，正确的作法是（）。

A. 加大系数TI
B. 加大系数KP
C. 加大系数KI。

计算机控制系统课后答案1. 概述计算机控制系统是指利用计算机进行控制的系统，它采用计算机硬件和软件的协同作用，对被控对象进行监测、测量、判断以及控制操作的任务。

本文将回答计算机控制系统课后习题，以帮助读者加深对该课程的理解。

2. 习题答案2.1 什么是计算机控制系统？计算机控制系统是指利用计算机硬件和软件的协同作用，对被控对象进行监测、测量、判断以及控制操作的系统。

其核心是计算机的控制程序，通过对输入信号的处理和对输出信号的控制，实现对被控对象的精准控制。

2.2 计算机控制系统的组成计算机控制系统主要由以下几个组成部分构成：•输入设备：用于采集被控对象的状态信息，将其转化为数字信号输入到计算机中。

•输出设备：将计算机产生的控制信号转化为可被被控对象接受的信号。

•中央处理单元（CPU）：负责执行控制程序，对输入信号进行处理和判断，并产生相应的控制信号。

•存储器：用于存储控制程序和控制数据。

•总线：用于传输控制信号和数据，连接CPU、存储器和输入输出设备。

2.3 计算机控制系统的特点•精确性：计算机控制系统能够对被控对象进行精确的控制，实时调整控制参数，确保控制过程的稳定性和准确性。

•灵活性：通过编写不同的控制程序，可以实现对不同对象的控制，具有很高的灵活性。

•可靠性：计算机控制系统具有自主诊断和故障处理能力，当出现故障时，能够自动检测、定位和修复错误，提高了系统的可靠性。

•扩展性：计算机控制系统可以根据需要增加或替换硬件设备，增加系统的功能和性能。

•可维护性：计算机控制系统通常使用模块化设计，方便对系统进行维护和升级。

2.4 计算机控制系统的应用领域计算机控制系统广泛应用于工业自动化领域，例如：•工业生产线控制：计算机控制系统可以对生产线上的各个环节进行监控和控制，提高生产效率和产品质量。

•交通信号控制：计算机控制系统可以对交通信号灯进行精确控制，实现交通流量的调度和优化。

•智能家居系统：计算机控制系统可以对家庭设备进行智能控制，实现远程操控和自动化管理。

2-6某水槽如题图2-1所示。

其中A 1为槽的截面积，R 1、R 2均为线性水阻，Q i 为流入量，Q 1和Q 2为流出量要求：(1)写出以水位h 1为输出量，Q i 为输入量的对象动态方程；(2)写出对象的传递函数G(s)并指出其增益K 和时间常数T 的数值。

图2-1解：1）平衡状态： 02010Q Q Q i +=2）当非平衡时： i i i Q Q Q ∆+=0；1011Q Q Q ∆+=；2022Q Q Q ∆+=质量守恒：211Q Q Q dthd A i ∆-∆-∆=∆ 对应每个阀门，线性水阻：11R h Q ∆=∆；22R h Q ∆=∆ 动态方程：i Q R hR h dt h d A ∆=∆+∆+∆2113) 传递函数：)()()11(211s Q s H R R S A i =++1)11(1)()()(211+=++==Ts KR R S A s Q s H s G i这里：21121212111111R R A T R R R R R R K +=+=+=；2Q112-7建立三容体系统h 3与控制量u 之间的动态方程和传递数,见题图2-2。

解：如图为三个单链单容对像模型。

被控参考△h 3的动态方程： 3233Q Q dt h d c ∆-∆=∆；22R h Q ∆=∆；33R hQ ∆=∆； 2122Q Q dt h d c ∆-∆=∆；11R hQ ∆=∆ 111Q Q dth d c i ∆-∆=∆ u K Q i ∆=∆ 得多容体动态方程：uKR h dth d c R c R c R dt h d c c R R c c R R c c R R dt h d c c c R R R ∆=∆+∆+++∆+++∆333332211232313132322121333321321)()(传递函数：322133)()()(a s a s a s Ks U s H s G +++==； 这里：32132133213213321321332211232132131313232212111;c c c R R R kR K c c c R R R a c c c R R R c R c R c R a c c c R R R c c R R c c R R c c R R a ==++=++=2-8已知题图2-3中气罐的容积为V ，入口处气体压力，P 1和气罐 内气体温度T均为常数。

计算机控制系统课后答案1. 介绍本文是针对计算机控制系统课后作业的答案汇总。

在课程中涉及到的问题和概念将会一一解答和说明，帮助读者更好地理解和掌握计算机控制系统。

2. 问题解答2.1 列举计算机控制系统的应用领域。

计算机控制系统广泛应用于以下领域：- 工业自动化控制：用于控制工业生产线上的各种设备和工艺过程。

- 交通运输系统：包括地铁、公交、航空、航天等领域的运输工具的控制。

- 农业自动化：应用于农业机械和设备的控制，提高农业生产效率。

- 医疗设备控制：用于医疗设备的自动控制和监测。

- 建筑智能化：用于建筑内部的照明、供暖、空调等控制系统。

- 安防、监控系统：包括视频监控、入侵报警等各种安全系统的控制。

2.2 计算机控制系统的组成结构是什么？计算机控制系统的基本组成结构包括： - 传感器：用于将被控制对象的状态转换为电信号，并输入到控制系统中。

- 执行器：根据控制系统的指令，执行相应的动作，控制被控制对象。

- 控制器：对传感器采集到的数据进行处理和分析，并产生相应的控制指令。

- 通信网络：用于传输控制指令和传感器数据的通信网络。

- 计算机：负责控制器的运行和算法的执行，对控制系统进行监控和管理。

2.3 什么是开环控制系统和闭环控制系统？它们的区别是什么？开环控制系统是指控制器只根据预先设置的控制指令，对被控制对象进行控制，而不对被控制对象的输出进行测量和反馈。

因此，开环控制系统的控制效果受到外界扰动和被控制对象本身性能变化的影响。

闭环控制系统是指控制器在对被控制对象进行控制的同时，通过测量被控制对象的输出信号，并与设定值进行比较，产生反馈信号进行控制调节。

闭环控制系统能够根据被控制对象实际输出的变化来调整控制指令，使控制效果更加稳定和准确。

区别： - 开环控制系统没有反馈环路，只根据预先设置的控制指令对被控制对象进行控制；闭环控制系统设有反馈环路，通过测量被控制对象的输出进行调节。

《计算机控制技术》复习大作业及参考答案==========================================================一、选择题（共20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（ A ）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2。

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（ D ）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3。

某控制系统中,希望快速采样，保持器的保持电容CH应取值（ A ）。

A．比较小B．比较大C．取零值D．取负值4. 在LED显示系统中，若采用共阳极显示器,则将段选模型送至（ B ).A．阳极B．阴极C．阴极或阳极D．先送阴极再送阳极5。

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( B ）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6。

计算机监督系统(SCC)中，SCC计算机的作用是（B）A．接收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植并提供给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7。

键盘锁定技术可以通过（C）实现.A．设置标志位B．控制键值锁存器的选通信号C．A和B都行D．定时读键值8。

RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C）.A．0．3 伏以下B．0．7伏以上C．—3伏以下D．+3伏以上9。

在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,( D）提高信/躁比.A．只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C。

可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10．步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是( B ）。

第一章作业课本(p.12)题2．计算机控制系统由哪几部分组成？请画出计算机控制系统的组成框图。

答：计算机控制系统由计算机主机系统、模拟量输入输出接口、数字量输入输出接口、键盘显示接口、打印接口和通信接口等部分组成。

课本(p.12)题4. 实时、在线方式和离线方式的含义是什么？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直接连接，且不受计算机控制，而是靠人进行联系并做相应操作的方式称为离线方式或脱机方式。

所谓实时，是指信号的输入、计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。

实时地概念不能脱离具体的过程，一个在线的系统不一定是一个实时系统，但一个实时控制系统必定是在线系统。

补充题1. 两种USB口的特点及区别？通用指标，传输模式，USB器件，硬件接口。

答：两种USB的特点：(1)USB接口支持设备的热插拔功能,采用菊花式的连接.(2)USB有2电源线（5V）,2数据线,采用差分信号传输,可为连接在其上的设备提供5V电压/100mA电流的供电,最大可提供500mA的电流.(3)一个USB控制器可以连接多达127个外设,而两个外设间的距离（线缆长度）可达5米.两种USB的区别:协议不同,USB1.1传输速率是12Mbps,USB2.0传输速率是480Mbps.补充题2. 光驱、硬盘、软驱的总线形式。

答：(1)光驱:IDE，ATA/ATAPI，SCSI，USB，内部并行总线.(2)硬盘:IDE，SATA，SCSI，内部并行总线.(3)软驱:软驱分内置和外置两种,内置软驱使用专用的FDD接口,而外置软驱一般用于笔记本电脑,使用USB接口.补充题3. I²C、SPI、SCI总线的特点？答：(1)I²C总线由数据线SDA与时钟线SCL两条线构成通信线路，既可以发送数据也可以接收数据，在CUP与被控IC之间，IC与IC之间都可以进行双向传送，最高传输速度为400Kbps.(2)SPI是一个环形总线结构,是一种标准的四线同步双向串行总线,在SCK的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换,可以同时发出和接收串行数据.(3)SCI是一种通用异步通信接口UART. SCI模块采用标准非归零（NRZ）数据格式,能够实现多CPU之间或同其他具有兼容数据格式SCI端口的外设进行数据通信.第二章作业PC总线PC总线共有62条信号线，用双列插槽连接，分A面（元件面）和B面。