计算机控制系统试题及答案1汇编
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计算机专业基础综合计算机组成原理(计算机系统概述)历年真题试卷汇编1(总分:70.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:29,分数:58.00)1.电了计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,但不管怎么更新,依然具有“存储程序”的特点,最早提出这种概念的是____。
【上海交通大学1999年】A.巴贝奇B.冯.诺依曼√C.帕斯卡D.贝尔考查计算机发展历程。
2.对有关数据加以分类、统计、分析,这属于计算机在——方面的应用。
A.数值计算B.辅助设计C.数据处理√D.实时控制考查计算机的发展及应用。
3.冯.诺依曼型计算机的最根本特征是____。
【中科院计算所2001年】A.以运算器为中心B.采用存储程序原理√C.存储器按地址访问D.数据以二进制编码,并采用二进制运算考查冯.诺依曼型计算机基本概念。
冯.诺依曼型计算机的最根本特征是采用存储程序原理,基本工作方式是控制流驱动方式,工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。
4.冯.诺依曼型计算机的基本工作方式是____。
【中科院计算所1998年】A.控制流驱动方式√B.多指令流多数据流方式C.微程序控制方式D.数据流驱动方式考查冯.诺依曼型计算机基本概念。
解析同上。
5.计算机系统采用层次化结构组成系统,从最上层的最终用户到最底层的计算机硬件,其层次化构成为____。
A.高级语言机器一操作系统机器一汇编语言机器一机器语言机器一微指令系统B.高级语言机器一汇编语言机器一机器语言机器一操作系统机器一微指令系统C.高级语言机器一汇编语言机器一操作系统机器一机器语言机器一微指令系统√D.高级语言机器一汇编语言机器一操作系统机器一微指令系统一机器语言机器考查计算机系统层次化结构。
6.计算机系统是由____组成的。
【武汉大学2007年】A.CPU和存储器B.CPU和接口C.运算器和控制器D.硬件系统和软件系统√考查计算机系统概念。
完整的计算机系统包括硬件系统和软件系统。
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()。
大连理工大学22春“计算机科学与技术”《汇编语言程序设计》作业考核题库高频考点版(参考答案)一.综合考核(共50题)1.MACRO和ENDM一对伪操作中间就是宏定义体,是一组有独立功能的程序代码。
()A.正确B.错误参考答案:A2.设某数据段:(1)DATA SEGMENT (2)ORG 20H (3)NUM1=8 (4)NUM2=NUM1+10H (5)DA1 DB ‘COMPUTER’ (6)DB 0AH,0DH (7)COUNT EQU $-DA1 (8)DA2 DW ‘CO’,‘MP’,‘UT ’,‘ER’ (9)DATA ENDS 请回答:COUNT的值是()。
A.18HB.0AHC.09HD.21H参考答案:B3.假设(EAX)=00001000H,(EBX)=00002000H,(DS)=0010H,试问MOV ECX,[EAX+EBX]指令访问内存的物理地址是()。
A.00003100HB.10003100HC.00003200HD.00005100H参考答案:A4.以下五个指令(1)MOV AL,55H (2)MOV CL,2 (3)ROL AL,CL (4)OR AL,1 (5)RCL AL,CL顺序执行完后,(AL)=多少?()A.54HB.53H参考答案:A5.当执行指令ADD AX,BX后,若AX的内容为2BA0H,设置的奇偶标志位PF=1,下面的叙述正确的是()。
A.表示结果中含2的个数为偶数B.表示结果中含1的个数为奇数C.表示该数为偶数D.表示结果中低八位含1的个数为偶数参考答案:D6.宏汇编中,实元可以是常数,寄存器,存储单元名,以及用寻址方式能找到的地址或表达式等。
()A.正确B.错误参考答案:A7.在计算机系统中,存储器是记忆设备,它主要用来()。
A.存放数据B.存放程序C.存放数据和程序D.存放微程序参考答案:C8.阅读下面的程序片段。
(1)MOV AX,723AH (2)MOV BX,0C86BH (3)SUB AL,BL (4)SBB AH,BH (5)XOR AL,01H (6)ADC AX,0执行该程序片段后:(AX)等于()。
计算机专业基础综合计算机组成原理(输入/输出(I/O)系统)历年真题试卷汇编1(总分:72.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:26,分数:52.00)1.CPU在中断响应周期中____。
【南京航空航天大学2000年】(分数:2.00)A.执行中断服务程序B.执行中断隐指令√C.与I/O设备传送数据D.处理故障解析:解析:考查中断周期和中断隐指令。
在中断周期,山中断隐指令自动完成保护断点、寻找中断服务程序入口地址以及硬什关中断的操作。
2.在中断响应周期,CPU主要完成以下工作____。
【南京航空航天大学2000年】(分数:2.00)A.关中断,保护断点,发中断响应信号并形成能转移地址√B.开中断,保护断点,发中断响应信号并形成能转移地址C.关中断,执行中断服务程序D.开中断,执行中断服务程序解析:解析:考查中断响应周期CPU的工作。
在中断响应周期,CPU主要完成关中断,保护断点,发中断响应信号并形成能转移地址的工作,即执行中断隐指令。
3.在中断周期中,由____将允许中断触发器置“0”。
【北京理工大学2006年】(分数:2.00)A.关中断指令√B.中断隐指令C.开中断指令D.清零指令解析:解析:考查关中断指令与中断允许触发器。
在中断周期中,由关中断指令将允许中断触发器置“0”。
4.CPU响应中断时最先完成的步骤是____。
【哈尔滨工业大学2004年】(分数:2.00)A.开中断B.保存断点C.关中断√D.转入中断服务程序解析:解析:考查中断执行流程。
5.在中断服务程序中,保护和恢复现场之前需要____。
【北京理工大学2002年】(分数:2.00)A.开中断B.关中断√C.响应D.恢复解析:解析:考查中断执行流程。
为了保证保护和恢复现场的过程不被中断信号打断,在保护和恢复现场之前需要关中断,等到保护和恢复现场之后,再开中断,以便中断信号可以继续进来。
6.CPU响应中断时,保护两个关键的硬件状态是____。
一、选择题1.( D)不是基本的操作系统。
A、批处理操作系统B、分时操作系统C、实时操作系统D、网络操作系统2.(C )不是分时系统的基本特征:A、同时性B、独立性C、实时性D、交互性3.处理器执行的指令被分成两类,其中有一类称为特权指令,它只允许(C )使用。
A、操作员B、联机用户C、操作系统D、目标程序4.当用户程序执行访管指令时,中断装置将使中央处理器(B )工作。
A、维持在目态B、从目态转换到管态C、维持在管态D、从管态转换到目态5.进程所请求的一次打印输出结束后,将使进程状态从( D)A、运行态变为就绪态B、运行态变为等待态C、就绪态变为运行态D、等待态变为就绪态6.采用动态重定位方式装入的作业,在执行中允许(C )将其移动。
A、用户有条件地B、用户无条件地C、操作系统有条件地D、操作系统无条件地7.分页式存储管理中,地址转换工作是由(A )完成的。
A、硬件B、地址转换程序C、用户程序D、装入程序8.如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名,通常采用( D)来保证按名存取的安全。
A、重名翻译机构B、建立索引表C、建立指针D、多级目录结构9.对记录式文件,操作系统为用户存取文件信息的最小单位是(C )。
A、字符B、数据项C、记录D、文件10.为了提高设备分配的灵活性,用户申请设备时应指定(A )号。
A、设备类相对B、设备类绝对C、相对D、绝对11.通常把通道程序的执行情况记录在(D )中。
A、PSWB、PCBC、CAWD、CSW12.作业调度是从输入井中处于( B)状态的作业中选取作业调入主存运行。
A、运行B、收容C、输入D、就绪13.一作业进入内存后,则所属该作业的进程初始时处于(C )状态。
A、运行B、等待C、就绪D、收容14.共享变量是指(D )访问的变量。
A、只能被系统进程B、只能被多个进程互斥C、只能被用户进程D、可被多个进程15.临界区是指并发进程中访问共享变量的( D)段。
计算机系统结构复习题和重点(附答案)一、单项选择题1.实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由()A.编译程序解释B.编译程序翻译C.汇编程序解释D.汇编程序翻译2.系列机软件必须保证()A.向前兼容,并向上兼容B.向前兼容,并向下兼容C.向后兼容,力争向上兼容D.向后兼容,力争向下兼容3.浮点数尾数基值r m=8,尾数数值部分长6位,可表示规格化正尾数的个数是()A.56个B.63个C.64个D.84个4.在IBM370系统中,支持操作系统实现多进程共用公用区管理最有效的指令是()A.“执行”指令B.“程序调用”指令C.“比较与交换”指令D.“测试与置定”指令5.关于非专用总线三种控制方式中,下列叙述错误..的是()A.集中式定时查询,所有部件共用同一条“总线忙”线B.集中式定时查询,所有部件都用同一条“总线请求”线C.集中式独立请求,所有部件都用同一条“总线请求”线D.集中式串行链接,所有部件都用同一条“总线请求”线6.磁盘外部设备适合于连接到()A.字节多路通道B.数组多路通道或选择通道C.选择通道或字节多路通道D.数组多路通道或字节多路通道7.在Cache存储器中常用的地址映象方式是()A.全相联映象B.页表法映象C.组相联映象D.段页表映象8.在指令级高度并行的超级处理机中,下列叙述正确的是()A.超标量处理机利用资源重复,要求高速时钟机制B.超流水线处理机利用资源重复,要求高速时钟机制C.超标量处理着重开发时间并行性,要求高速时钟机制D.超流水线处理机着重开发时间并行性,要求高速时钟机制9.间接二进制n方体网络是一种()A.多级立方体网络B.多级全排列网络C.单级立方体网络D.多级混洗交换网络10.多端口存储器适合于连接A.紧耦合多处理机B.松耦合多处理机C.机数很多的处理机D.机数可变的多处理机二、填空题11.多处理机实现的是___________、___________间的并行。
计算机专业基础综合计算机组成原理(计算机系统概述)历年真题试卷汇编1(总分:70.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:29,分数:58.00)1.电了计算机问世至今,新型机器不断推陈出新,但不管怎么更新,依然具有“存储程序”的特点,最早提出这种概念的是____。
【上海交通大学1999年】(分数:2.00)A.巴贝奇B.冯.诺依曼√C.帕斯卡D.贝尔解析:解析:考查计算机发展历程。
2.对有关数据加以分类、统计、分析,这属于计算机在——方面的应用。
(分数:2.00)A.数值计算B.辅助设计C.数据处理√D.实时控制解析:解析:考查计算机的发展及应用。
3.冯.诺依曼型计算机的最根本特征是____。
【中科院计算所2001年】(分数:2.00)A.以运算器为中心B.采用存储程序原理√C.存储器按地址访问D.数据以二进制编码,并采用二进制运算解析:解析:考查冯.诺依曼型计算机基本概念。
冯.诺依曼型计算机的最根本特征是采用存储程序原理,基本工作方式是控制流驱动方式,工作方式的基本特点是按地址访问并顺序执行指令。
4.冯.诺依曼型计算机的基本工作方式是____。
【中科院计算所1998年】(分数:2.00)A.控制流驱动方式√B.多指令流多数据流方式C.微程序控制方式D.数据流驱动方式解析:解析:考查冯.诺依曼型计算机基本概念。
解析同上。
5.计算机系统采用层次化结构组成系统,从最上层的最终用户到最底层的计算机硬件,其层次化构成为____。
(分数:2.00)A.高级语言机器一操作系统机器一汇编语言机器一机器语言机器一微指令系统B.高级语言机器一汇编语言机器一机器语言机器一操作系统机器一微指令系统C.高级语言机器一汇编语言机器一操作系统机器一机器语言机器一微指令系统√D.高级语言机器一汇编语言机器一操作系统机器一微指令系统一机器语言机器解析:解析:考查计算机系统层次化结构。
6.计算机系统是由____组成的。
《计算机组成原理与汇编语言》课程试题A卷一、填空题(每空格1 分共 28 分)1.8位二进制补码所能表示的十进制整数范围是()至(),前者的二进制补码表示为(),后者的二进制补码表示为()。
2.每条指令由两部分组成,即()部分和()部分。
3.微程序顺序控制常用的两种方式是()方式和()方式。
4.8086CPU从结构上可以分为()单元和()单元。
5.半导体动态RAM靠()原理存贮信息,而半导体静态RAM靠()原理存贮息。
6.已知字符A的ASCII码为(),则字符B的ASCII码为(),字符D的ASCII码为()。
7.8086CPU具有()根地址线,直接寻址能力可达()。
8.运算器的主要功能是进行()。
9.通常I/O控制方式可分为5种,即()方式、()方式、和()方式、()方式、()方式。
10.一个源程序中可以包含代码段、()段及()段。
其中代码段是源程序中必不可少的,其它两个段可有可无。
11.标号和变量所具有的三种属性分别为()、()和()属性。
二、判断题(每小题3分共24)12.()在数字计算机中所以采用二进制是因为二进制的运算最简单。
13.()计算机表示的数发生溢出的根本原因是计算机的字长有限。
14.()表示定点数时,若要求数值0在计算机中唯一地表示为全0,应采用补码。
15.()CRC校验码的生成和检验大多采用软件实现。
16.()外(辅)存比主存的存储容量大、存取速度快。
17.()动态RAM和静态RAM都是易失性半导体存储器。
18.()Cache的功能全部由硬件实现。
19.()LCD显示器没有背景光源也能工作。
三、单项选择题:(每小题 3分,共 30 分)20.主机、外设不能并行工作的方式()。
A.程序查询方式 B.中断方式 C.通道方式21.在单独(独立)编址下,下面的说法是()是对的。
A.一个具体地址只能对应输入输出设备B.一个具体地址只能对应内存单元C.一个具体地址既可对应输入输出设备,也可对应内存单元D.只对应内存单元或只对应I/O设备22.在关中断状态,不可响应的中断是()。
第一部分计算机系统基础一、选择题【1】计算机最主要的工作特点是A) 高速度 B) 高精度 C) 存记忆能力★D) 存储程序与自动控制【2】目前微型计算机中采用的逻辑元件是A) 小规模集成电路B) 中规模集成电路★C) 大规模和超大规模集成电路D) 分立元件【3】下列四条叙述中,有错误的一条是A) 两个或两个以上的系统交换信息的能力称为兼容性B) 当软件所处环境(硬件/支持软件)发生变化时,这个软件还能发挥原有的功能,则称该软件为兼容软件C)不需调整或仅需少量调整即可用于多种系统的硬件部件,称为兼容硬件★D) 着名计算机厂家生产的计算机称为兼容机【4】下列四条叙述中,有错误的一条是A) 以科学技术领域中的问题为主的数值计算称为科学计算B) 计算机应用可分为数值应用和非数值应用两类C) 计算机各部件之间有两股信息流,即数据流和控制流★D) 对信息(即各种形式的数据)进行收集*、储存*、加工与传输等一系列活动的总称为实时控制【5】软件与程序的区别是A) 程序价格便宜、软件价格昂贵B) 程序是用户自己编写的,而软件是由厂家提供的C) 程序是用高级语言编写的,而软件是由机器语言编写的★D) 软件是程序以及开发*、使用和维护所需要的所有文档的总称,而程序是软件的一部分【6】某单位自行开发的工资管理系统,按计算机应用的类型划分,它属于A) 科学计算 B)辅助设计★C)数据处理 D)实时控制【7】微型计算机中使用数据库管理系统,属下列计算机应用中的哪一种?A) 人工智能 B) 专家系统★C) 信息管理 D) 科学计算【8】英文缩写CAD的中文意思是A) 计算机辅助教学 B) 计算机辅助制造★C) 计算机辅助设计 D) 计算机辅助测试【9】目前计算机应用最广泛的领域是A) 人工智能和专家系统B) 科学技术与工程计算★ C) 数据处理与办公自动化D) 辅助设计与辅助制造【10】联想"奔腾三代"计算机所采用的主要电子元器件是()A、电子管B、晶体管C、集成电路★D*、大规模集成电路【11】能对二进制数据进行移位和比较操作的计算机工作部件是()A、累加器★B*、运算器 C、控制器 D、寄存器【12】CD-ROM 常作为多媒体套件中的外存储器,它是()A、只读存储器★B*、只读光盘 C、只读硬盘 D、只读大容量软盘【13】微型计算机的性能主要取决于()A、内存★B*、中央处理器 C、硬盘 D、显示卡【14】在学校里,能用于打印蜡纸的打印机是()A、激光打印机★B*、针式打印机 C、喷墨打印机 D、热敏式打印机【15】在微机系统中,最基本的输入输出模BIOS存放在()A、RAM中★B*、ROM中 C、硬盘中 D、寄存器中【16】IBM PC/AT 微型机采用的CPU芯片是()A、Z-80B、8086C、8088 ★D*、80286【17】486DX2/80 中的数字486代表(),数字80代表()。
计算机专业基础综合操作系统(输入/输出管理)历年真题试卷汇编1计算机专业基础综合操作系统(输入/输出管理)历年真题试卷汇编1(总分:64.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:25,分数:50.00)1.单项选择题下列各题的备选答案中,只有一个是符合题意的。
(分数:2.00)________________________________________________________________ __________________________ 解析:2.虚拟设备是指____。
【南京理工大学2002年】(分数:2.00)A.允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备B.允许用户以标准化方式来使用物理设备C.把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备√D.允许用户程序不必全部装入主存便可使用系统中的设备解析:解析:考查虚拟设备的定义。
3.在操作系统中,用户在使用I/O设备时,通常采用____。
【兰州大学2005年】(分数:2.00)A.物理设备名B.逻辑设备名√C.虚拟设备名D.设备序号解析:解析:考查I/O设备管理的基本概念。
此题在2010年统考真题中有涉及。
没有虚拟设备名一说。
4.____是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。
【北京理工大学2004年】(分数:2.00)A.SPOOLing技术√B.虚拟存储技术C.覆盖与交换技术D.通道技术解析:解析:综合考查操作系统中的几种技术。
SPOOLing技术通过建立缓冲区(输入井、输出井),使得物理上独占的设备实现逻辑共享,从而提高设备的利用率,使得系统效率提高。
5.关于SPOOLing技术,下列说法错误的是____。
(分数:2.00)A.SPOOLing技术是缓冲技术的应用B.SPOOLing技术是一种虚拟设备技术C.SPOOLing技术是一种设备驱动技术√D.SPOOLing技术提高了独占设备的利用率解析:解析:考查SPOOLing技术的基本概念。
计算机控制系统试卷一班级: 姓名: 学号: 成绩:一、简答题(每小题5分,共50分)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、积分调节和微分调节的作用。
4. 采样保持器LF398工作原理图如下图,试分析其工作原理。
5. 线性离散控制系统稳定的充要条件是什么?6. 为什么会出现比例和微分饱和现象?7. 什么是振铃现象?如何消除振铃现象?8. 什么是嵌入式系统?如何理解嵌入式系统的定义?9. 简述网络控制系统的特点。
10. 简述故障诊断技术所包含的内容。
二、已知系统的差分方程为 (10分))2()1()(-=-+k r k y k y输入信号是⎩⎨⎧<≥=0001)(k k k r 初始条件为1)0(=y ,试写出输出脉冲序列()y k 。
三、设被控对象传递函数为)1()(p +=s s K s 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。
(10分)四、已知被控对象传递函数为)11.0)(18(20)(++=s s s G 试用“二阶工程最佳”设计法确定模拟控制器)(c s G ,并用后向差分法给出等效的数字控制器形式。
(10分)五、已知广义被控对象:)1(1e 1)(+-=-s s s s G Ts , 给定T =1s (20分) 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。
计算机控制系统试卷一答案一、简答题(每小题5分,共50分)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. 根据采样过程的特点,可以将采样分为哪几种类型?答:根据采样过程的特点,可以将采样分为以下几种类型。
(1) 周期采样指相邻两次采样的时间间隔相等,也称为普通采样。
(2) 同步采样如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期相同且同时进行采样,则称为同步采样。
(3) 非同步采样如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期相同但不同时开闭,则称为非同步采样。
(4) 多速采样如果一个系统中有多个采样开关,每个采样开关都是周期采样的,但它们的采样周期不相同,则称多速采样。
(5) 随机采样若相邻两次采样的时间间隔不相等,则称为随机采样。
3. 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。
4. 采样保持器LF398工作原理图如下图,试分析其工作原理。
答:LF398的电路原理:放大器A2作为比较器来控制开关S的通断,若IN+的电压高于IN-的电压,则S闭合,由A1、A3组成跟随器,并向C H端外接的保持电容充电;IN+的电压低于IN-的电压时,则S断开,外接电容保持S断开时刻的电压,并经A3组成的跟随器输出至A。
out5. 线性离散控制系统稳定的充要条件是什么?答:线性离散控制系统稳定的充要条件是:闭环系统特征方程的所有根的模|z i|<1,即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。
6. 为什么会出现比例和微分饱和现象?答:当给定值发生很大跃变时,在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多,所以积分部分的增量相对比较小)。
如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度,那么,控制作用必然不如应有的计算值理想,其中计算值的多余信息没有执行就遗失了,从而影响控制效果。
7. 什么是振铃现象?如何消除振铃现象?答:所谓振铃(Ringing)现象,是指数字控制器的输出以二分之一采样频率大幅度衰减的振荡。
有两种方法可用来消除振铃现象。
第一种方法是先找出D(z)中引起振铃现象的因子(z=-1附近的极点),然后令其中的z=1,根据终值定理,这样处理不影响输出量的稳态值。
第二种方法是从保证闭环系统的特性出发,选择合适的采样周期T及系统闭环时间常数T c,使得数字控制器的输出避免产生强烈的振铃现象。
8. 什么是嵌入式系统?如何理解嵌入式系统的定义?答:目前国内普遍被认同的嵌入式系统定义是:以应用为中心、以计算机技术为基础,软、硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
通常,从以下几个方面来理解嵌入式系统的定义:(1)以应用为中心是指嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的。
(2)嵌入式系统以计算机技术为基础,是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图像数据传输技术,甚至传感器等先进技术和Internet网络技术与具体应用对象相结合后的产物。
这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
嵌入式系统可以根据实际系统的需要对软、硬件进行剪裁以适应实际系统在功能、可靠性、成本、体积、功耗等方面的要求。
说明嵌入式系统存在着一个较为通用的软、硬件内核。
这个内核往往是几kB到几十kB之间的微内核,正是由于微内核的存在,才使得嵌入式系统能够根据实际应用系统的需要在软、硬件方面得以顺利地裁剪或扩充。
9. 简述网络控制系统的特点。
答:网络控制系统通常具备下述特点:(1) 非定常性。
数据到达的时刻不再是定常和有规则的, 更不能再用简单的采样时间来刻画。
(2) 非完整性。
由于数据在传输中可能发生丢失和出错,数据不再是完整的,当然数字控制中也可能有类似的现象,但在网络控制中发生的可能性要大得多。
(3) 非有序性。
由于网络传输时间的不确定,先产生的数据可能迟于后产生的数据到达远程控制系统。
因此, 数据到达的次序可能不再遵守原有的时间顺序。
(4) 非确定性。
由于数据到达的随机性,整个控制过程已不再是一个确定性的系统,而是一个随机系统。
10. 简述故障诊断技术所包含的内容。
答:故障诊断主要包括以下几个方面的内容。
(1) 故障的特征提取通过测量用定量和定性的信息处理技术获取反映系统故障的特征描述。
(2) 故障的分离与估计根据获得的故障特征确定系统是否出现故障以及故障的程度。
(3) 故障的评价和决策根据故障分离与估计的结论对故障的危害及严重程度做出评价,近而决策出是否停止任务的进程以及是否需要维修更换故障元部件。
二、已知系统的差分方程为(10分)r+kk-kyy(()2=)1)(-输入信号是⎩⎨⎧<≥=0001)(k k k r 初始条件为1)0(=y ,试写出输出脉冲序列()y k 。
解:1)0(=y1)0()1()1(-=--=y r y2)1()0()2(=-=y r y1)2()1()3(-=-=y r y2)3()2()4(=-=y r y1)4()3()5(-=-=y r y…三、设被控对象传递函数为)1()(p +=s s K s 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。
(10分)解:广义对象传递函数)1(e 1)(+-=-s s K s s G Ts 对应的脉冲传递函数为[]1112121111111e ()()(1)111 (1)(1)(1)(1)11e e e 1(e1)1e 1 (1)(1e )Ts T T T T T T K G z G s s s s Tz K z K z s s z z z T K T z z T z z -----------------⎡⎤-==⎢⎥+⎣⎦⎡⎤⎡⎤=-=--+⎢⎥⎢⎥+---⎣⎦⎣⎦⎡⎤+-+--⎢⎥+-⎣⎦=--Z Z Z 四、已知被控对象传递函数为)11.0)(18(20)(++=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 ),并用后向差分法给出等效的数字控制器形式。
(10分)解:经动态校正后系统的开环传递函数为)11.0)(18(20)()()()(c c 0++==s s s G s G s G s Φ 应选择G c (s)为PI 控制器,其基本形式为s T s s G I c 1)(+=τ为使PI 控制器能抵消被控对象中较大的时间常数,可选择8=τ则有0c I I 81201()()()(81)(0.11)(0.11)20s Φs G s G s T T s s s s s +===+++ 根据二阶工程最佳设计法则,应有⎪⎩⎪⎨⎧==22I 2211.0220T T T 解之得4I =T于是得到模拟控制器的传递函数为)811(2)11(418)(I P c ss K K s s s G +=+=+= 对以上的模拟PI 控制器,根据后向差分近似的等效变换方法,得等效的数字控制器:11)81(2)()(11c --+==--=z z T s G z D T z s 五、已知广义被控对象:)1(1e 1)(+-=-s s s s G Ts , 给定T =1s (20分) 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。
解:由已知条件,被控对象含有一个积分环节,有能力产生单位斜坡响应。
求广义对象脉冲传递函数为[]11121211111111e 1()()(1)111 (1)(1)(1)(1)11e 0.368(10.718) (1)(10.368)Ts G z G s s s s z z z s s z zz z z z z ------------⎡⎤-==⎢⎥+⎣⎦⎡⎤⎡⎤=-=--+⎢⎥⎢⎥+---⎣⎦⎣⎦+=--Z Z Z 可以看出,G (z )的零点为-0.718(单位圆内)、极点为1(单位圆上)、0.368(单位圆内),故u =0,v =0(单位圆上除外),m =1。
根据稳定性要求,G (z )中z =1的极点应包含在Φe (z )的零点中,由于系统针对等速输入进行设计,故p =2。
为满足准确性条件另有Φe (z)=(1-z -1)2F 1(z ),显然准确性条件中已满足了稳定性要求,于是可设1101()()Φz z c c z --=+011(1)1(1)20Φc c Φ'c c =+==+=解得 1,210-==c c 。