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第一章微型计算机概述复习题一、填空题1、微机系统由（硬件系统）和（软件系统）两部分组成。
2、总线按传输的信息种类可分成（数据）、（地址）和（控制）三种。
3、模型机CPU主要由（运算器）、（控制器）和（寄存器）三部分组成。
4、指令格式通常由（操作码）和（操作数）组成。
5、指令的执行分（取指）和（执指）两个阶段。
6、8086有（20 ）位地址线，存储器容量为（1M）B。
二、名字解释1、PC ：程序计数器2、CACHE：高速缓冲存储器2、FLAGS ：标志寄存器3、ALU ：算术逻辑运算单元4、ID：指令译码器三、问答题1、微机中各部件的连接采用什么技术？为什么？解答：现代微机中广泛采用总线将各大部件连接起来。
有两个优点：一是各部件可通过总线交换信息，相互之间不必直接连线，减少了传输线的根数，从而提高了微机的可靠性；二是在扩展计算机功能时，只须把要扩展的部件接到总线上即可，十分方便。
2、微机系统的总线结构分哪三种？解答：单总线、双总线、双重总线3、微机系统的主要性能指标（四种）？解答：字长、主频、内存容量、指令系统4、模型机有哪些寄存器，以及作用？解答：通用寄存器组：可由用户灵活支配，用来存放参与运算的数据或地址信息。
地址寄存器：专门用来存放地址信息的寄存器。
程序计数器：它的作用是指明下一条指令在存储器中的地址。
指令寄存器：用来存放当前正在执行的指令代码指令译码器：用来对指令代码进行分析、译码，根据指令译码的结果，输出相应的控制信号5、请举例8、16、准16、32、准32位CPU芯片型号。
解答：8085：8位；8086：16位；8088准16位；80386DX：32位；80386SX：准32位第二章典型微处理器1、8086CPU 内部组成结构从功能上讲，可分为__BIU_____和___EU______两部分。
2、8086/8088的四个段寄存器为___DS_____、___ES_____、___SS____、__CS_______3、用来存放CPU状态信息的寄存器是_____FLAGS______。
一、填空：（每空１分，共３０分）１、计算机基本的五个组成部分是、、、和。
２、工业控制计算机的各类有工业控制机、工业控制机和。
３、计算机内，数的表示方法有数、数和数三种。
４、单片机可以分为单片机和单片机两种机型。
５、单片机在开发系统时，可以使用语言、语言和语言。
６、ＭＣＳ－５１系列单片机中共有七种寻址方式，分别是寻址、寻址、寻址、寻址、寻址、寻址、寻址。
７、在汇编语言中，分支语句是通过语句来实现的。
８、循环语句是指按某种规律重复执行的程序语句。
９、在执行完子程序，返回继续执行生程序前恢复其原有内容，这称为。
１０、一个完整的中断处理有中断、中断、中断和中断。
二、选择：（每题２分，共２０分）１、一个完整的计算机系统是由和软件两部分组成的。
Ａ主机Ｂ硬件Ｃ程序Ｄ外设２、计算机内部一律采用进制数存储数据。
Ａ十Ｂ八Ｃ二Ｄ十六３、伪指令是程序员发给汇编程序的指令，也称命令。
Ａ二进制Ｂ汇编Ｃ高级Ｄ人工命令４、顺序控制就是依次执行、无分支、无循环和调用。
Ａ从上到下Ｂ从下到上Ｃ从里到外Ｄ从外到里５、有条件跳转语句可以分为语句和多分支语句。
Ａ跳转语句Ｂ单分支语句Ｃ顺序语句Ｄ转移语句６、ＣＰＵ和外部通信有通信和串行通信。
Ａ并行Ｂ异步Ｃ同步Ｄ位传送７、总线按功能和规范分为总线、内总线和外总线。
Ａ数据Ｂ地址Ｃ片Ｄ控制８、地址总线的宽度为位。
Ａ８Ｂ４Ｃ３２Ｄ１６９、５１系列单片机内部４个双向的并行Ｉ/Ｏ端口，共根引脚。
Ａ３２Ｂ１６Ｃ８Ｄ６４１０、两个字长的二进制位数是。
Ａ８Ｂ１６Ｃ３２Ｄ６４三、名词解释：（每题４分，共２０分）１、微处理器：２、工业控制计算机（ＩＰＣ）：３、实时；４、堆栈：５、指令系统：四、简答题；（每题６分，共３０分）１、什么是计算机控制系统，它的工作原理是怎样的？２、微机控制系统总体方案设计包括几个内容？３、ＭＣＳ－５１中断系统初始化步骤应包括哪些？４、子程序的主要特点和调用时要注意哪些？５、循环程序一般由哪四部分组成？答案：一、１、运算器，控制器，存储器，输入设备和输出设备２、加固型，面板型，工业工作站３、无符号数，有符号数，负数４、通用，专用５、机器，汇编，高级６、寄存器，直接，寄存器间接，变址，立即，位，相对７、有条件跳转８、控制９、现场恢复１０、请求，响应，处理，返回二、Ｂ,Ｃ,Ｂ,Ａ,Ｂ,Ａ,Ｃ,Ｄ,Ａ,Ｂ三、１、凡由集成电路构成的中央处理器（ＣＰＵ）就称微处理器２、把适合于工业环境使用的微型计算机，统称为工业控制计算机（ＩＰＣ）３、指信号的输入、输出都要在一定的时间内完成称为实时４、是一种数据结构，只允许在其一端进行数据插入、删除操作的线性表叫堆栈５、一台计算机所能执行的所有指令的集合叫指令系统四、１、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。
《微机控制技术》复习题A一、 简答题1. 画出典型计算机控制系统的基本框图。
2. 连续控制系统相比，计算机控制系统具有哪些特点？3. 简述计算机控制系统的一般控制过程。
4. 增量型PID 控制算式具有哪些优点？5. 简述开关量光电耦合输入电路中，光电耦合器的作用。
6. 什么是采样或采样过程？7. 线性离散系统的脉冲传递函数的定义是什么？ 8. 何为积分饱和现象？9. 等效离散化设计方法存在哪些缺陷？ 10. 何为最少拍设计？ 11. 什么是信号重构？12. 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？13. 给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。
14. 简述采样定理的基本内容。
15. 写出位置型及增量型PID 的差分控制算式。
二、 设被控对象传递函数为)1()(p +=s s Ks G ，在对象前接有零阶保持器，试求广义对象的脉冲传递函数。
三、 已知被控对象传递函数为 )13)(15.0(10)(++=s s s G ，试用“二阶工程最佳”设计法确定模拟控制器G c (s )，分别写出其位置式及增量式数字PID 的控制算式。
四、 已知广义被控对象:)1(1e 1)(+-=-s s s s G Ts , 给定T =1s针对单位斜坡输入设计最小拍有纹波控制系统, 并画出系统的输出波形图。
五、 已知某连续控制器的传递函数为2n22n n()2D s s s ωωξω=++ 试用双线性变换法求出相应的数字控制器的脉冲传递函数)(z D ，并给出控制器的差分形式。
其中1s T =。
六、 已知离散控制系统的结构如下所示，采样周期s T 2.0=，输入信号21()12r t t t =++，求该系统的稳态误差。
七、 已知某系统连续控制器的传递函数)2)(1(2)(++=s s s D试分别用阶跃响应和脉冲响应不变法求)(s D 的等效数字控制器，并写出相应的差分方程表达式。
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展检测，并输入给计算机。
(2)实时控制决策：对采集到的表征被控参数的状态量进展分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。
(3)实时控制输出：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展处理，并在一定的时间内作出反响并进展控制，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及计算机连接，生产过程直承受计算机的控制，就叫做“联机〞方式或“在线〞方式。
(3)“离线〞方式：假设生产过程设备不直接及计算机相连接，其工作不直承受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进展联系并作相应操作的方式，那么叫做“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局部组成？各局部的作用是什么？由四局部组成。
(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局部发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进展实时检测及处理。
主机的主要功能是控制整个生产过程，按控制规律进展各种控制运算(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；对生产过程进展监视，使之处于最优工作状态；对事故进展预测和报警；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展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展控制的信号。
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展信息交换的设备，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。
微型计算机控制技术复习题答案1.微型计算机控制系统有哪些？Pg4答：操作指导控制系统，直接数字控制系统，计算机监督系统，嵌入式系统，物联网系统，现场总线控制系统。
2.常用的工业控制机有几种？它们各有什么作用？Pg11答：单片微型计算机：是工业控制和智能化系统中应用最多的一种模式。
一般用于扩展接口，如A/D,D/A转换接口,LED、LCD显示接口扩展，再开发一些应用软件，便可以用于工业控制。
可编程逻辑控制器：目前从单机自动化到工厂自动化，从柔性制造系统、机器人，到工业局域网都有用到。
现场可编程门阵列：可以实现动态配置，在线系统重构及硬件软化，软件硬化等功能。
工业PC机，完成STD总线工业控制机的检测，控制，使程序设计变得更加简单，各种报表程序打印、数据处理曲线、工业控制流程图，PID柱形图像处理程序等。
3.A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用？答：A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号，方便用于单片机中进行处理。
D/A的作用，在单片机处理完毕的数字量，有时需要转换为模拟信号输出，D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。
4.LED数码管的显示方法有哪两种？各有什么特点？Pg81多位LED有两种显示方法：动态显示和静态显示。
动态显示使用的硬件少，价格低，线路简单，但是占用机时长。
静态显示使用元件多，线路复杂，但是显示占用机时少，显示可靠。
5.在人机接口技术中，键盘设计需解决的问题有哪些？如何实现防抖？Pg55答：按键的确认，中键与连击的处理，按键防抖动技术。
防抖可以用两种方法1.硬件防抖：滤波防抖电路，双稳态防抖电路2.软件防抖6.算术平均滤波的具体方案是怎样？该滤波方法主要适用于什么情况？Pg248答：算术平均值滤波是要寻找一个Y（k），使该值与各采样值间误差的平方和为最小，即：，求得其中-第k次N个采样值的算术平均值；-第i次采样值；N-采样次数。
由此可见：算术平均值滤波的实质就是把一个采样周期内的N次采样值相加，然后把所得的数除以采样次数N，得到周期的采样值。
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。
它是工业控制机构生产过程的大部分组成，工业控制机是指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。
2. 计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？计算机控制系统的典型形式:(1)操作指导控制系统。
优点：结构简单，控制灵活和安全，缺点是由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。
（2）直接数字控制系统（DDC），实时性好，可靠性高和适应性强。
（3）监督控制系统（SSC），是生产过程始终处于最优工况。
（4）分型控制系统（DCS），分散控制，集中操作，分级管理。
（5）现场总线控制系统（FCS），降低成本，提高可靠性，可实现真正的开放式互连系统结构3. 实时，在线方式和离线方式的含义是什么？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，即计算机对输入信息以足够快的速度进行控制，超出这个时间就失去控制时机，控制也就失去意义。
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。
离线方式：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。
4. 工业控制机有哪几部分组成？工业控制机包括硬件和软件两部分。
硬件包括：主机（CPU、RAM、ROM）板，人--机接口，外部总线和内部总线，系统支持板，磁盘系统通信接口，输入、输出通道。
软件包括系统软件、支持软件和应用软件。
5. 什么是总线，内部总线和外部总线？总线是一组信号线的集合，它定义了各引线的信号、电机、机械特性，使计算机内部各组成部分之间以及不同的计算机之间建立信号联系，进行信息传送和通信。
内部总线：就是计算机内部功能模板之间进行通信的总线，它是构成完整的计算机系统的内部信息枢纽，但按功能仍要分为数据总线DB，地址总线AB，控制总线CB，电源总线PB。
外部总线是计算机与计算机之间或计算机与其他智能设备之间进行通信的连接。
1，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答：CPU，接口电路及外部设备组成。
CPU，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。
接口电路，微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备4，操作指导、DDC和SCC系统工作原理如何它们之间有何区别和联系答：(1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。
计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作用。
(2)直接数字控制系统(DDC系统)：DDC(Direct Digital Control)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。
DDC系统是闭环系统，是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。
(3)计算机监督控制系统(SCC系统)：SCC(Supervisory Computer Control)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。
2. 采样周期愈小愈好吗为什么答：不是。
若采样间隔太小（采样频率太高），则对定长的时间记录来说其数字系列就很长，计算工作量迅速增大：如果数字序列长度一定，则只能处理很短的时间历程，可能产生较大的误差。
5 试用CD4051设计一个32路模拟多路开关，画出电路图并说明其工作原理。
思路：因为CD4051只有八个输入接口，所以要构建32路的多路开关需要用到4个CD4051。
《微机控制技术》复习题A一、判断题（ ）1、串行通信与串行D/A 转换是一回事，都是将并行数据串行输出。
（ ）2、一般来说，采用双端输入的差动运算放大器、或光耦器件有利于抑制共模干扰。
（ ）3、对于带纯滞后环节的控制系统，使用史密斯纯滞后补偿原理后，可以将纯滞后部分等效于反馈环之外，消除其纯滞后环节对系统稳定性的影响。
（ ）4、如果按大林提出的简单修正算法来消除振铃现象，则对系统的稳态输出无影 响，但对动态性能有影响。
（ ）5、模拟调节器相对于数字调节器更容易实现复杂控制规律。
（ ）6、逐次逼近式A/D 转换器与计数器式A/D 转换器相比，后者转换速度更快。
（ ）7、进入I/O 通道的干扰按其对电路的作用形式，通常可分为串模和共模干扰。
（ ）8、在选择PID 参数时，引出控制度的概念，当控制度等于“2”时，数字控制器与模拟控制器的控制效果相当。
（ ）9、要使二阶系统输出获得理想动态品质，其闭环幅频满足的条件是()1,A ω=相频满足的条件是()0oωΦ=。
（ ）10、A/D 转换器的分辨率与转换精度是一回事，分辨率高，则转换精度也高。
（ ）11、对于斜坡输入信号设计的最小拍无差系统，对于其它输入信号仍然是最小拍无差的。
（ ）12、大林把控制量()u k 以二分之一的采样频率振荡的现象称为“振铃现象”。
（ ）13、最少拍有波纹系统的缺陷之一是输出在采样点上的值与输入不相等。
（ ）14、要实现最少拍无波纹控制，在被控对象()c G s 含有足够积分环节的前提下， ()z Φ还应包含()G z 的单位圆上和单位圆外的零点。
（ ）15、为了实现最少拍无差控制，)(Z e Φ的表达式中需含有()G Z 的全部极点。
二、填空题1、常用的I/O 控制方式是 ， ， 。
2、微型计算机控制系统中解决中断优先级的办法是 ， ， 。
3、满足实时控制要求的使用条件是 。
4、最短响应时间是 。
5、I/O接口的编址方式为。
第 1 页 共3 页2．8031与8751的区别在于内部是否有程序存储器。
3．当向堆栈压入一个字节的数据后， SP 中的内容减1。
4．程序计数器PC 中装的内容是当前正在执行指令的地址。
5．某特殊功能寄存器的字节地址为80H ，它即能字节寻址，也能位寻址。
6．MCS-51单片机中的PC 是不可寻址的。
7．当MCS-51执行MOVX @DPTR ，A 指令时，伴随着WR 信号有效。
8. MUL AB 的执行结果是高8位在A 中，低8 位在B 中。
9. 在一般情况8051单片机允许同级中断嵌套。
10. 定时/计数器在工作时需要消耗CPU 的时间。
三、选择题（10分，每题1分） 1. MCS-51系列单片机外扩存储器芯片时,4个I/O 中作为数据总线的是（ ）。
A 、P0口和P2口 B 、P0口 C 、P2和P3口 D 、P2 2．单片机上电后或复位后，工作寄存器R1是在（ ）。
A.0区00H 单元B.0区01H 单C.0区0AH 单元D.SFR 3. 下列指令运行后，堆栈指针SP 的值会发生改变的是（ ）。
A 、MOV 指令 B 、LCALL 指令 C 、XCH 指令 D 、SETB 指令 4. 对程序存贮器的访问，只能使用（ ）。
A 、MOV 指令B 、MOVX 指令C 、MOVC 指令D 、PUSH 指令 5. 中断查询时，是查询（ ）。
A 、中断请求信号B 、中断标志位C 、外中断方式控制位D 、中断允许控制位6. 不能用来位寻址的寄存器是（ ）。
A 、TCONB 、TMODC 、SCOND 、IE7. 在进行串行通信时，若两机的发送与接收可以同时进行，则称为（ ）。
A、半双工传送B、单工传送C、双工传送D、全双工传送8. 扩展存储器时要加锁存器74LS373，其作用是（）。
A、锁存寻址单元的低八位地址B、锁存寻址单元的数据C、锁存寻址单元的高八位地址D、锁存相关的控制和选择信号9．当需要从MCS-51单片机外部数据存储器取数据时，采用的指令为（）。
一、 填空题：1、8位D/A 转换器的分辩率是 满刻度值/2^8 。
2、数字调节器与模拟调节器相比更能实现 复杂 控制规律。
3、计算机具有 分时 控制能力，可实现多回路控制。
4、为了实现最少拍有波纹控制，闭环脉冲传递函数)(Z Φ中应包含)(Z G 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)(Z Φ中应包含)(Z G 的 所有 零点。
5、按最少拍原则设计的系统是 时间 最优系统。
6、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)(Z Φ中1-Z的阶次要 高一些，调整时间要 长 一些。
7、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 ”。
8、分析结果表明：)(Z U 与)(Z R 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 。
9、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。
10、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。
11、数字量输出保持一般有两种方案，一种是 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 。
12、常用的A/D 转换器有 计数器式 ， 双积分式 ， 逐次逼近式 。
13、为了消除稳态误差，)(Z e Φ的表达式中须含有因式 (1-z^-1)^q 。
补充填空题：1、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 。
2、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 。
3、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 。
4、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 。
5、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 。
6、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 。
7、输入端采样保持器与输出端模拟保持器相比，原理是 相同 ，但前者保持时间 短 ，而后者 长 。
8、D/A 转换器按工作方式分为 并行D/A 转换 和 串行D/A 转换 ，前者转换速度 快 ，而后者转换速度 慢 。
9、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。
10、同样位数的D/A 转换器，在双极性输出幅值与单极性幅值相同的情况下，前者分辨 率 降低了 。
11、逐次逼近式A/D 转换器与计数器式A/D 转换器相比，转换速度 快 。
12、进入I/O 通道的干扰按其对电路的作用形式，通常可分为 串模干扰 和 共模干扰 。
13、当执行元件为步进电机时，PID 控制器宜采用 增量式 算法。
14、在选择PID 参数时，引出控制度的概念，当控制度等于 1.05 ，数字控制器 与模拟控制器的控制效果相当。
15、按二阶工程设计法设计数字控制器时，要使二阶系统输出获得理想动态品质，其闭 环系统满足的条件是 模：A(W)=1 、 相位移 Φ（w ）=0 ，此时推出的开环传递函数含有 积分惯性 环节，且相位裕量大于 45度 。
16、对于快速随动系统采样周期应选得 小 ，而对于被控对象惯性较大的系统采样周期应选得 大 。
17、对最少拍控制系统设计的具体要求是： 准确性要求对典型的参考输入信号，在到达稳态后，系统的采样点的输出值能准确跟踪输入信号且无静差、快速性要求在各种系统在有限拍内到达稳态的设计中系统准确跟踪输入信号所需要的采样周期应为最少、稳定性要求数字控制器D(Z)必须在物理上可实现且闭环系统须是稳定的。
18、物理上可实现的系统其控制器当前的输出只与 当前输入的信号 ， 以前的输入信号 ， 以前的输出信号有关 有关，而与 将来的输入信号 无关。
19、最少拍有纹系统的缺陷之一是输出在采样点之间 有波纹 。
二、判断题：1、对于输入信号为单位斜坡时设计的最少拍无差系统，输入单位加速度时就不再是最少拍无差系统。
√2、按最少拍原则设计的系统是时间最优系统，因此，只要采样周期足够小，系统进入稳态的时间就足够短。
×3、W 变换法设计系统的步骤是先令 )(Z G 中的Z=T j eω（或sT e ），从而应用频率法分析和设计系统。
×4、离散系统稳定的充分必要条件是闭环脉冲传递函数)(Z Φ的所有极点都在Z 平面上单位圆的内部。
√5、数字控制器 )(Z D 在物理上的可实现性要求其当前的输出与将来的输入无关。
√6、采样周期T 的选择原则之一是：根据被控对象的特性，快速系统的T 应取大，反之，应取小。
×7、所谓二自由度PID 控制，就是使目标值跟踪特性为最优的PID 参数和使外扰抑制特性为最优的PID 参数能分别地进行整定，使两特性同时达到最优。
√8、带死区的PID 控制中，当不希望调节动作过于频繁时，可减小死区宽度。
×9、对于带纯滞后环节的控制系统，使用史密斯纯滞后补偿原理后，可以消除其纯滞后环节对系统稳定性的影响。
√10、在实际控制系统系统中，当PID 控制器输出的控制量直接控制步进电动机时，应采用增量式PID 控制。
√11、防止积分整量化误差的方法主要是为了避免在进行PID 运算时，积分项不能始终起作用。
√12、模拟调节器相对于数字调节器更容易实现复杂控制规律。
×13、最少拍无差有波纹系统是指最短时间进入稳态后输入与输出完全相等。
√14、一般地说，如果输入A/D 转换器的信号变化很快，采样精度要求较高， 就在A/D 转换前加入采样保持器。
√15、串行通信与串行D/A 转换是一回事，都是将并行数据串行输出。
×16、一般来说，采用双端输入的差动运算放大器有利于抑制共模干扰。
√17、对于带纯滞后环节的控制系统，使用史密斯纯滞后补偿原理后，可以消除其纯滞后环节对系统稳定性的影响。
√18、如果按大林提出的简单修正算法来消除振铃现象，则对系统的稳态输出无影响，但对动态性能有影响。
√19、模拟调节器相对于数字调节器更容易实现复杂控制规律。
×20、逐次逼近式A/D 转换器与计数器式A/D 转换器相比，后者转换速度更快。
×21、进入I/O 通道的干扰按其对电路的作用形式，通常可分为串模和共模干扰。
√22、在选择PID 参数时，引出控制度的概念，当控制度等于“2”时，数字控制器与模拟控制器的控制效果相当。
×23、要使二阶系统输出获得理想动态品质，其闭环幅频满足的条件是()1,A ω=相 频满足的条件是()0oωΦ=。
√24、A/D 转换器的分辨率与转换精度是一回事，分辨率高，则转换精度也高。
×25、对于斜坡输入信号设计的最小拍无差系统，对于加速度输入信号仍然是最小拍无差的。
×26、大林把控制量()u k 以二分之一的采样频率振荡的现象称为“振铃现象”。
√27、最少拍有波纹系统的缺陷之一是输出在采样点上的值与输入不相等。
×28、要实现最少拍无波纹控制，在被控对象()c G s 含有足够积分环节的前提下，()z Φ还应包含()G z 的单位圆上和单位圆外的零点。
×29、为了实现最少拍无波纹控制，)(Z e Φ的表达式中需含有()G Z 的全部零点。
√三、简述与计算题：1、计算机控制系统的输入和输出都有保持器，它们的作用有什么不同？答：输入保持其对变化的信号进行快速的采样保持输入模拟信号不变。
输出时加保持器是为了是执行部件在两个输出信号的间隔时间内任然能得到输出信号，通过保持器将前一采样控制时刻的输出信号保持下来，直到下一个擦有那个控制时刻的到来重新得到新的输出信号这样执行部件就得到了连续的输出控制。
2、离散系统稳定的充要条件是什么？答：闭环脉冲传递函数所有极点都在Z 平面单位圆内。
3、简述在数字PID 控制算法中，防止积分整量化误差的方法，并写出PID 算法的程序流程框图。
方法：（1）扩大计算机运算字长，提高计算精度。
这种方法实质是使处理机最低有效位对应的数字量相应减小，提高了计算的分辨率，使得整量化重可能丢掉的部分得以保留。
（2）当积分项k1e(k)<S 时积分项单独累加，直到产生溢出，将益处值作为积分项的偏差值去进行运算，余数刃保留下来，作为下一步累加的基数值。
4、请给出闭环数字控制系统的基本结构？说明计算机控制系统有那几类？分类操作指导控制系统直接数字控制系统监督计算机控制系统分级计算机控制系统5、离散系统闭环脉冲传递函数为1121()11024ZZZ Z---+Φ=-+⋅，说明其稳定性。
1121()11024ZZZ Z---+Φ=-+⋅=Z(Z+1)/(Z-0.6)(Z-0.4)脉冲传递函数G(Z)的极点为0.6和0.4，均在Z平面单位圆内，故该系统稳定。
6、某4位A/D转换器满刻度值为5V，采用逐次逼近方式，现输入3.45V模拟电压，试分析其逐次逼近的转换过程，并列表表示。
7、大林算法有何特点？采用大林算法设计的系统，其闭环传递函数Φ(S)具有以下哪种形式A．)1ST)(1ST(Ke)S(21s++=Φτ-B.)1ST)(1ST(K)S(21++=ΦC.1STKe)S(s+=Φττ-D.1STK)S(+=Φτ答：特点：1.被控对象模型不确定性、参数随时间的漂移性以及含有纯滞后环节。
2.对快速要求是次要的，其主要指标是系统无超调或超调很小，并且允许有较大的调整时间; 形式： C 。
8、模拟调节规律离散化设计法是怎样的一种设计法，这种设计方法的缺点是什么？答：离散化设计法是把计算机控制系统经过适当变换，变成纯粹的离散系统，用Z 变换等工具进行分析设计，直接设计出控制算法的方法。
缺点：采样保持频率足够高，满足香浓定理外，还要求采样周期对系统性能影响不大，当系统为多回路控制时，难以满足要求。
9、已知系统方块图如图所示。
试写出G(z)=)()(Z R Z C 的表达式。
10、简述在数字PID 控制算法中，产生积分饱和的原因？克服积分饱和的积分分离法有何特点？（P96）答：是由于积分项的存在使控制器输出不断增加，结果造成 执行机构取得限幅值的现象。
11、何为带死区的PID 控制？画出其运算程序流程图T T T s 1s 1151+s 151+s T T r （t ）r （t ） a) b) )(*t C )(*t C min max )(,)(u k u u k u ≤≥12、已知某连续控制器的传递函数为D （S ）=12252++S S ，试用双线性变换法求相应的数字控制器的脉冲传递函数D （Z ），并写出控制器输出U （K ）的表达式。
