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微控部分课后题

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微型计算机控制技术课后答案

微型计算机控制技术课后答案

微型计算机控制技术课后答案习题⼀1，微型计算机控制系统得硬件由哪⼏部分组成？各部分得作⽤就是什么?答：CPU,接⼝电路及外部设备组成。

ＣPU，这就是微型计算机控制系统得核⼼,通过接⼝它可以向系统得各个部分发出各种命令,同时对被控对象得被控参数进⾏实时检测及处理。

接⼝电路，微机与⽣产对象之间进⾏信息交换得桥梁与纽带。

外部设备:这就是实现微机与外界进⾏信息交换得设备2,微型计算机控制系统软件有什么作⽤?说出各部分软件得作⽤。

答:软件就是指能够完成各种功能得计算机程序得总与.整个计算机系统得动作，都就是在软件得指挥下协调进⾏得，因此说软件就是微机系统得中枢神经.就功能来分，软件可分为系统软件、应⽤软件1）系统软件：它就是由计算机设计者提供得专门⽤来使⽤与管理计算机得程序。

对⽤户来说，系统软件只就是作为开发应⽤软件得⼯具,就是不需要⾃⼰设计得。

２)应⽤软件：它就是⾯向⽤户本⾝得程序，即指由⽤户根据要解决得实际问题⽽编写得各种程序.3，常⽤⼯业控制机有⼏种？它们各有什么⽤途？4,操作指导、DＤC与SCC系统⼯作原理如何？它们之间有何区别与联系?答：（1）操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机得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、控制算法对检测到得⽣产过程参数进⾏处理,计算出各控制量应有得较合适或最优得数值,供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导得作⽤。

（2)直接数字控制系统(DDC系统)：ＤＤC(Dｉrect Ｄigital Ｃontrｏl）系统就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,使系统得被控参数达到预定得要求。

ＤDC系统就是闭环系统，就是微机在⼯业⽣产过程中最普遍得⼀种应⽤形式.(3)计算机监督控制系统(SＣＣ系统）：ＳCC(Ｓuｐeｒｖiｓory pｕtｅr Cｏntrol）系统⽐DDC系统更接近⽣产变化得实际情况，因为在DDＣ系统中计算机只就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就是操作指导控制系统与DDC系统得综合与发展。

河南理工大学《微型计算机控制技术》课后题答案优选全文

河南理工大学《微型计算机控制技术》课后题答案优选全文

稳定性。

原理：模拟量开关AS闭合时，进入采样状态（跟踪），由于A1输出阻抗小，A1输出端给电容快速充电，输出跟随输入变化；模拟开关AS断开时，进入保持状态，由于A2输入阻抗大，输入电流几乎为0，保持输出端的电压值不变。

不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器。

补充：模拟量输入通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？答：模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。

(1)I/V变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。

(2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。

(3)采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。

在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。

这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。

(4)A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量，能够完成这一任务的器件，称为之模/数转换器(Analog/Digital Converter，简称A/D转换器或ADC)。

采样保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。

答：采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。

在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。

这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。

保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。

保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保持电容充电快，输出对输入信号的跟随特性好，但在保持状态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。

补充：A/D转换器的结束信号有什么作用？根据该信号在I/O控制中的连接方式，A/D 转换有几种控制方式？它们在接口电路和程序设计上有什么特点？答：A/D转换器的结束信号的作用是用以判断本次AD转换是否完成。

微型计算机控制技术课后习题答案

微型计算机控制技术课后习题答案

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课后答案 (3)

微型计算机控制技术课后答案 (3)

微型计算机控制技术课后答案1. 介绍本文档为微型计算机控制技术课后答案，主要涵盖了一系列与微型计算机控制技术相关的问题及其解答。

微型计算机控制技术是现代工业自动化中不可或缺的一项技术，它以微型计算机作为核心控制器，通过各种输入输出接口实现对工业设备和系统的控制和监控。

本文档将涉及的内容包括微型计算机的基本组成、微型计算机控制系统的工作原理、传感器和执行器等相关知识点。

2. 微型计算机的基本组成微型计算机是由中央处理器（CPU）、内存、输入输出接口以及存储器组成的。

其中，CPU负责执行指令的处理和计算，内存用于存储程序和数据，输入输出接口用于与外部设备进行数据交换，存储器用于存储程序和数据。

具体来说，微型计算机的基本组成如下：•中央处理器（CPU）：负责执行程序指令，包括运算、逻辑判断、控制等功能。

•内存：用于存储程序和数据，包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。

•输入输出接口：用于与外部设备进行数据交换，包括通用输入输出接口和特殊输入输出接口。

•存储器：用于存储程序和数据，包括硬盘、固态硬盘和闪存。

3. 微型计算机控制系统的工作原理微型计算机控制系统的基本工作原理是通过读取输入信号并根据预设的程序进行处理，最后输出相应的控制信号。

具体来说，微型计算机控制系统的工作原理如下：1.读取输入信号：微型计算机通过输入接口读取外部传感器或其他设备的信号。

常见的输入信号包括温度、湿度、压力等物理量的信号。

2.处理信号：微型计算机根据预设的程序对输入信号进行处理，包括数据采集、数据处理、控制算法等。

3.输出控制信号：微型计算机通过输出接口将处理后的结果转换为控制信号，控制执行器执行相应的动作，例如驱动电机、开关阀门等。

4.监控反馈信号：微型计算机通过输入接口读取控制执行器的反馈信号，为控制系统提供实时的状态信息。

可以通过比较反馈信号与预设值来调整控制策略。

4. 传感器与执行器在微型计算机控制系统中，传感器和执行器是非常重要的组成部分。

微控课后习题精简

微控课后习题精简

第1章 概述2.控制的本质是什么？ 客观题[指导信息]: 参见1.1.2 自动控制中的基本问题。

控制过程本质上是一系列的信息过程，如信息获取、信息传输、信息加工、信息施效等。

控制系统中的目标信息、被控对象的初始信息、被控对象和环境的反馈信息、指令信息、执行信息等，通常由电子或机械的信号来表示。

3.自动控制中有哪些基本问题？ 客观题[指导信息]: 参见1.1.2 自动控制中的基本问题。

自动控制中的基本问题包括：自动控制系统的结构、过程、目标和品质等。

结构包括组成及其关系两个部分；控制过程主要为一系列的信息过程，如信息获取、信息传输、信息加工、信息施效等；目标规则体现了系统的功能；控制品质即为控制的质量，可通过系统的性能指标来评价。

6.一个典型的计算机控制系统由哪些部分组成？它们的关系如何？ 客观题[指导信息]: 参见1.2.1 计算机控制系统的结构。

计算机系统分为硬件系统和软件系统，硬件系统包括计算机、输入输出接口、过程通道(输入通道和输出通道)、外部设备(交互设备和通信设备等)，软件系统包括系统软件和应用软件，其中计算机系统作为控制单元，见图 1 6所示。

执行单元计算机反馈单元被控对象交互设备输入通道输出通道输入输出接口输入输出接口通信设备软件系统(系统软件+应用软件)设计人员管理人员操作人员其他系统计算机系统过程通道外围设备典型计算机控制系统的结构框图7.计算机控制系统有哪些分类？试比较DDC 、SCC 、DCS 和FCS 的各自特点。

客观题[指导信息]: 参见1.2.2计算机控制系统的分类。

分类方法有：按系统结构的分类、按控制器与被控对象的关系分类、按计算机在控制系统中的地位和工作方式分类、按控制规律分类。

其中DDC(Direct Digital Control)、SCC(Supervisory Computer Control)、DCS(Distributed ControlSystem) 和FCS(Field bus Control System)是按计算机在控制系统中的地位和工作方式来分类的。

微控技术复习题及其答案

微控技术复习题及其答案

微控技术复习题及其答案一、单项选择题（每题2分，共10分）1. 微控制器中，哪个寄存器用于存储程序计数器的值？A. 堆栈指针寄存器B. 程序计数器寄存器C. 累加器D. 数据指针寄存器答案：B2. 在8051微控制器中，哪个指令用于将累加器的内容传送到外部数据存储器？A. MOV A, @R0B. MOVX @R0, AC. MOV @R0, AD. MOVX A, @R0答案：B3. 微控制器的中断服务程序结束后，通常使用哪个指令返回到中断前的程序？A. RETB. RETIC. IRETD. CALL答案：B4. 在8051微控制器中，哪个指令用于将立即数传送到累加器？A. MOV A, #dataB. MOV A, dataC. MOV #data, AD. MOV data, A答案：A5. 微控制器的看门狗定时器（WDT）通常用于什么目的？A. 系统时钟B. 系统复位C. 系统睡眠D. 系统唤醒答案：B二、填空题（每题2分，共10分）1. 微控制器的______是指其能够处理的二进制数的位数。

答案：字长2. 在8051微控制器中，______指令用于将累加器的内容与寄存器R0的内容进行逻辑与操作。

答案：ANL A, R03. 微控制器的______是指其能够直接寻址的内存范围。

答案：地址空间4. 微控制器的______是指其在单位时间内能够执行的指令数量。

答案：处理能力5. 在8051微控制器中，______指令用于将累加器的内容与外部数据存储器的地址为20H的内容进行逻辑或操作。

答案：ORL A, @20H三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述微控制器的中断优先级是如何工作的？答案：微控制器的中断优先级是根据中断请求的紧急程度来确定的。

当多个中断请求同时发生时，微控制器会根据中断向量表中的优先级顺序来响应中断。

高优先级的中断会先被处理，而低优先级的中断则需要等待直到高优先级的中断处理完成。

微型计算机控制技术第三版于海生课后习题答案-v5

微型计算机控制技术第三版于海生课后习题答案-v5第一章计算机的概念和组成1. 什么是计算机？计算机是一种能够按照预先设定的程序进行自动化信息处理的电子设备。

2. 计算机的组成有哪些部分？计算机主要由中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备和存储设备等组成。

3. 什么是CPU？它的工作原理是什么？CPU是计算机的核心部件，负责执行指令、计算以及控制计算机的所有操作。

它由运算器、控制器和寄存器等组成。

工作原理是通过不同寄存器之间的数据传输、指令译码、运算和控制来完成各种计算和控制操作。

第二章计算机的运算方法和数据表示1. 计算机的运算方法有哪些？计算机的运算方法主要包括算术运算和逻辑运算。

2. 什么是进制？常见的进制有哪些？进制是一种表示数字的方式，常见的进制有十进制、二进制、八进制和十六进制。

3. 如何进行二进制和十进制之间的转换？将一个二进制数转换为十进制数，可以将二进制数每一位的值与2的幂相乘，然后将每个结果相加即可。

将一个十进制数转换为二进制数，可以使用除2取余法，从最低位开始，依次将余数写入二进制数中，直到商为0为止。

第三章计算机硬件系统1. 计算机硬件系统由哪些部分构成？计算机硬件系统由中央处理器、内存、输入输出设备和存储设备组成。

2. 什么是主板？主板上有哪些重要的部件？主板是计算机的核心电路板，负责将各种硬件组件连接在一起。

主板上重要的部件包括CPU插槽、内存插槽、芯片组、扩展槽和接口等。

3. 内存有哪些种类？它们有何区别？内存有主存和辅存两种类型，主存是计算机用来存储数据和指令的地方，它在计算机运行时需要时可读写；辅存是计算机用来存储大量数据和程序的地方，它一般以外部存储器的方式存在，容量较大但读写速度较慢。

第四章计算机的指令系统1. 什么是指令？指令系统的作用是什么？指令是计算机执行操作的基本单位，它规定了计算机在运行时应该按照什么顺序和方法进行处理。

指令系统的作用是为计算机提供操作方法和顺序。

微型计算机控制技术 第2版 书后习题答案

书后习题参考答案第一章习题1答：微型计算机控制系统是利用计算机(通常采用工业控制计算机，简称工控机)来实现生产过程自动控制的系统，它由控制计算机本体(包括硬件、软件和网络结构)和被控对象两大部分组成。

微型计算机控制系统是实时系统，也是在线系统。

2答：计算机做控制器用。

控制系统中引进计算机，可以充分运用计算机强大的运算、逻辑判断和记忆等功能。

只要运用微处理器的各种指令，就能编出符合某种控制规律的程序。

微处理器执行该程序，就能实现对被控参数的控制。

输入信息来自于各种传感器，输出信息用于驱动执行机构。

3答：如果计算机能够在工艺要求的时间范围内及时对被控参数进行测量、计算和控制输出，则称为实时控制。

实时的概念不能脱离具体过程，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。

4答：微型计算机控制系统硬件一般包括：计算机主机、输入/输出(I/O)接口、I/O通道、传感器及变送器、执行机构、人机联系设备(如键盘和显示器)、网络通信接口和电源等。

它们通过微处理器的系统总线(地址总线、数据总线和控制总线)构成一个完整的系统。

计算机的输入/输出通道，又称过程通道。

为了实现计算机对生产过程的控制，必须在计算机和生产过程之间设置信息的传递和变换的连接通道，这就是过程输入/输出通道。

过程通道一般可分为：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5答：操作指导控制系统：优点是结构简单，控制灵活和安全。

缺点是要由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。

直接数字控制系统：优点是实时性好、可靠性高和适应性强，可控制多个回路。

缺点是修改控制器参数不方便。

监督控制系统：优点是能自动改变模拟调节器或以直接数字控制方式工作的微型计算机中的给定值，从而使生产过程始终处于最优工况。

集散控制系统：优点是分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

缺点是不同厂商的设备不能通用。

现场总线控制系统：具备集散控制系统的优点，因为采用标准总线设计，不同厂商设备通用性好，组网方便。

微机控制课后答案

微机控制课后答案【篇一：微机控制技术复习题(部分参考答案)】8位d/a转换器的分辩率是2、数字调节器与模拟调节器相比更能实现控制规律。

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)中应包含g(z)的上和单位圆外零点，为了实现最少拍无波纹控制，闭环脉冲传递函数?(z)中应包含g(z) 的5、按最少拍原则设计的系统是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)中z一些，调整时间要长一些。

7、大林把这种控制量以”。

?1的阶次要高u(z)与r(z)间的脉冲传递函数表达式中，8、分析结果表明：包含有z平面单位圆内近-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，?e(z)的表达式中须含有因式补充填空题：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，专用硬件方式。

3、满足实时控制要求的使用条件是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，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，但前者保持时间，而后者长。

微型计算机控制技术课后习题部分答案

2.计算机控制系统由哪几部分组成，各有何作用//计算机控制系统由工业控制机和生产过程两个大部分组成。

工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。

生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关装置。

3.计算机系统俺功能分类有哪几种//（1）操作指导控制系统，优点：结构简单，控制灵活，安全。

缺点：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（DDS）优点：实时性好，可靠性高，适应性强。

（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最优工况。

（4）分散控制系统（DCS）优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。

（5）现场总线控制系统（FCS）优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。

国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。

5什么是工业控制计算机，IPC工业控制机的特点有哪些//.简称工控机，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。

工业控制机的特点如下：a采用加固型工业标准机箱，以达到防震，防尘，防冲击，抗电磁屏蔽，并具有良好的通风散热性能b取代PC的打母板结构，整机采用总线式一体化主板易于更换c增加电源的功率裕量，加强电压浪涌抑制和抗干扰措施DI/O插卡采用工业级元件，开发设计适用于工业控制的系列板卡e具有多种通信网卡和通信软件支持，容易构成多机分布式控制系统f丰富的软件支持，包括实时多任务操作系统，数据库，工控组态软件等工业应用软件。

9.计算机控制技术的主要发展趋势有哪些//综合自动化，网络化，智能控制系统，虚拟化，绿色化。

二1.什么是接口，为什么要有I/O接口电路// 接口是计算机与外设交换信息的桥梁，包括输入接口和输出接口。

IO接口是主机和外围设备之间交换信息的连接部件，是计算机控制系统各通道中多个设备协调一致工作的重要保证，是过程通道和人机联系系统设计的基础，他具有电平交换，数据转换，缓冲和状态信息提供等功能，所以IO接口是微机控制系统中通道建立的基础6. 采样保持器的作用是什么？是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器？为什么？答：为了提高模拟量输入信号的频率范围，以适应某些随时间变化较快的信号的要求，可以采用带有保持器电路的采样器。

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并联比较型：电路规模庞大，转换速度最快，用在超高速的 A/D 转换器中 主次渐进型：电路较小，速度不及并联比较型快，但较其他类型电路的转换速度快的多， 用于集成 A/D 转换器中 双积分型：电路结构简单，性能稳定可靠，抗干扰能力强，转换速度很低，用在低速系统。 V-F 变换型：调频信号具有很强的抗干扰能力，低速，用于遥测、遥控系统中。 6.键盘为什么要防止抖动？在计算机控制系统中如何实现防抖？ 答：由于机械触点的弹性振动，按键在按下时不会马上稳定地接通而在弹起时也不能一下子完全地断开，因而在按键闭合和断开的瞬间均会出 现一连串的抖动，这称为按键的抖动干扰。按键的抖动会造成按一次键产生的开关状态被 CPU 误读几次。为了使 CPU 能正确地读取按键状态， 必须在按键闭合或断开时，消除产生的前沿或后沿抖动。 去抖动的方法有硬件方法和软件方法两种。硬件方法是设计一个滤波延时电路或单稳态电路等硬件电路来避开按键的抖动时间。软件方法是指 编制一段时间大于 100ms 的延时程序，在第一次检测到有键按下时，执行这段延时子程序使键的前沿抖动消失后再检测该键状态，如果该键仍 保持闭合状态电平，则确认为该键已稳定按下，否则无键按下，从而消除了抖动的影响。 7.LED 发光二极管组成的段数码管显示器，就其结构来讲有哪两种接法？不同接法对字符显示有什么影响？ 答：就其结构来讲，有共阴极与共阳极两种接法。共阳极数码管的 8 个发光二极管的阳极（二极管正端）连接在一起。通常，公共阳极接高电 平（一般接电源），其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为低电平时，则该端所连接的字段导通并点亮。反之，对应的 LED 段码不亮，对于共阴极数码管，则是高电平有效，低电平无效。LED 数码管显示器共阴极的接法是发光二极管的阴极接地，当数码管的笔划发 光二极管的阳极为高电平时，该笔划被点亮。共阳极的接法是发光二极管的阳极接高电平，当数码管的笔划发光二极管的阴极为低电平时，该 笔划被点亮。 9.键盘有几种？各自的特点和用途 键盘可分为编码键盘和费编码键盘两种类型，前者能自动识别按下的键并产生相应的代码，以并行或串行方式发送给 CPU，它使用方便，接口 简单，响应速度快，但需要专用的硬件电路后者通过软件来确定按键并计算键值。虽然没有编码键盘的速度快，但是它不需要专用的硬件支持， 得到广泛的应用 10.从键，计算机如何处理重建 操作人员按键动作不熟练，回事一次按键产生多次击键的效果即重建，为排除重建的影响编制程序时，可以将建的释放作为按键的结束，等键 释放电平后在转换去执行相应的功能程序，以防止击键多次执行的错误发生 多为 LED 的显示方法，特点 1） 显示和记录仪表 连续进行显示和记录，价钱比较贵，模拟显示，读数不方便，有一定的误差 2） CRT 显示终端 直观，灵活，可以显示数字，可以画面及报表 3） LED 或 LCD 显示器 结构简单体积小，耗能低，响应时间快，易于匹配，寿命长，可靠性高等 4） 大屏幕显示器 LED 硬件编码和软件译码区别，如何实现 11.光电隔离器有什么作用？ 答：光电隔离电路的作用是在电隔离的情况下,以光为煤介传送信号,对输入和输出电路可以进行隔离.因而能有效地抑制系统噪声，消除接地 回路的干扰 12.试说明固态继电器与继电器控制有什么区别？
1 1 采样周期越小越好吗？为什么？
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。 2 多路开关的主要用途是把多个模拟量参数分时的接通，常用于多路参数共用一台 a/d 转换器的系统中，即完成多到一的转换；或者把经计算 机处理，且由 d/a 转换器转换成的模拟信号按一定的顺序输出到不同 的控制回路中，即完成一到多的转换，前者称为多路开关，后者叫做多 路分配器。 3 采样保持器的定义：输入到 A/D 转换器的模拟量在整个转换过程中保持不变，但转换之后，又要求 A/D 转换器的输入信号能够跟随模拟量变 化。能够完成上述任务的器件叫做采样—保持器，简写为 S/H 4 是否所有输入通道都需要采样保持器？ 不是。 5.A/D 转换器的转换原理有几种？ 各有什么特点和用途
0
j 0
de e(k ) e(k 1)
dt
T
于是有：
u(k)
K
p
{e(k
)
T Ti
k e( j) Td [e(k) e(k 1)]}
j0
T
u(k)是全量值输出，每次的输出值都与执行机构的位置(如控制阀门的开度)一一对应，所以称之为位置型 PID 算法。
在这种位置型控制算法中，由于算式中存在累加项，因此输出的控制量 u(k)不仅与本次偏差有关，还与过去历次采样偏差有关，使得 u(k)
19.在 PID 调节器中，积分项有什么作用？常规 PID、积分分离和变速积分三种算法有什么区别和联系？ 答：普遍算法在过程的启动，结束大幅度增减设定值或出现较大的扰动时短时间内系统的输出会出现较大的偏差，而用积分分离 PID，既可以
1 保持积分的作用，又减少了超调量，使得控制性能有较大的改善。在普通 PID 算法中，积分增益是不变的，而系统对积分项的要求是系统偏差 大时积分作用减弱以至全无，而在偏差较小时则加强积分作用；变速积分 PID 改善积分项的累加速度，使其与偏差的大小相对应，实现了按比 例作用消除偏差，用积分作用消除大偏差，用积分作用消除小偏差的理想调节特性，从而完全消除了积分饱和现象。
18.在 PID 调节器中系数 k p 、 ki 、 kd 各有什么作用？它们对调节品质有什么影响？
答：系数 k p 为比例系数，提高系数 k p 可以减小偏差，但永远不会使偏差减小到零，而且无止境地提高系数 k p 最终将导致系统不稳定。比例调
节可以保证系统的快速性。
系数 ki 为积分常数， ki 越大积分作用越弱，积分调节器的突出优点是，只要被调量存在偏差，其输出的调节作用便随时间不断加强，直到偏
差为零。在被调量的偏差消除后，由于积分规律的特点，输出将停留在新的位置而不回复原位，因而能保持静差为零。但单纯的积分也有弱点， 其动作过于迟缓，因而在改善静态品质的同时，往往使调节的动态品质变坏，过渡过程时间加长。积分调节可以消除静差，提高控制精度。
系数 kd 为微分常数， kd 越大微分作用越强。微分调节主要用来加快系统的相应速度，减小超调，克服振荡，消除系统惯性的影响。
e(k
1)]
T Ti
e(k ) Td T
[e(k ) 2e(k 1) e(k 2)]}
与位置算法相比，增量型 PID 算法有如下优点：
(1)位置型算式每次输出与整个过去状态有关，计算式中要用到过去偏差的累加值，容易产生较大的累积计算误差；而在增量型算式中由于消
去了积分项，从而可消除调节器的积分饱和，在精度不足时，计算误差对控制量的影响较小，容易取得较好的控制效果。
产生大幅度变化，这样会引起系统冲击，甚至造成事故。所以实际中当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是其增量时，可以采用增量
型 PID 算法。当控制系统中的执行器为步进电机、电动调节阀、多圈电位器等具有保持历史位置的功能的这类装置时，一般均采用增量型 PID
控制算法。
u(k )
K p {[e(k )
(2)为实现手动——自动无扰切换，在切换瞬时，计算机的输出值应设置为原始阀门开度 u0，若采用增量型算法，其输出对应于阀门位置的变
n 1
Yn
ai X ni
i 0
化部分，即算式中不出现 u0 项，所以易于实现从手动到自动的无扰动切换。
(3)采用增量型算法时所用的执行器本身都具有寄存作用，所以即使计算机发生故障，执行器仍能保持在原位，不会对生产造成恶劣影响。
20.什么是数字 PID 位置型控制算法和增量型控制算法？试比较它们的优缺点。
答：为了实现微机控制生产过程变量，必须将模拟 PID 算式离散化，变为数字 PID 算式，为此，在采样周期 T 远小于信号变化周期时，作如下 近似(T 足够小时，如下逼近相当准确，被控过程与连续系统十分接近)：
t
k
edt T e( j)
△y 太大，各种干扰信号将“趁虚而入”，是系统误差增大；△y 太小，又会使某些有用信号被“拒之门外”，使计算机采样效率变低。因 此，门限值△y 的选取时非常重要的。通常可根据经验数据获得，必要时，也可由实验得出。 17.算术平均值滤波、加权平均值滤波以及滑动平均滤波三者的区别是什么？ 答：算术平均值法适用于对压力、流量等周期脉动信号的平滑，这种信号的特点是往往在某一数值范围附近作上、下波动，有一个平均值。这 种算法对信号的平滑程度取决于平均次数 N，当 N 较大时平滑度高，但灵敏度低；当 N 较小时，平滑度低，但灵敏度高，应该视具体情况选取 N 值。对于一般流量，通常取 N=12；若为压力，则取 N=4。 在算术平均滤波中，N 次采样值在结果中所占的比重是均等的，即每次采样值具有相同的加权因子 1/N。但有时为了提高滤波效果，往往对不 同时刻的采样值赋以不同的加权因子。这种方法称为加权平均滤波法，也称滑动平均或加权递推平均。其算法为
答：固态继电器（SSR)是无触点开关，动作快，无火花或电弧，控制电流范围大，几十到上百安培，体积小，重量轻，无机械噪声，无抖动和 回跳，但存在压降会发热，电流越大越严重，安装要加散热板，继电器（KA）是有触点的，会有火花或电弧产生，从而引起干扰，由电磁铁驱 动，电流控制范围小，动作时间有延迟。 13 固态继电器，大功率场效应管开关及控制开关有什么区别？用于什么场合？
固态继电器是一种光电隔离的雾出点开关，而大功率场效应管本身没有隔离作用。控制开关：用于电气控制和热工仪表的过程控制时的一种 特殊开关。
1 14.数字滤波与模拟滤波相比有什么特点？ 答以下几个优点： (1)数字滤波是用程序实现的，不需要增加硬设备，所以可靠性高，稳定性好； (2)数字滤波可以对频率很低(如 0.01Hz)的信号实现滤波，克服了模拟滤波器的缺陷； (3)数字滤波器可根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。 15.常用的数字滤波方法有几种？它们各自有什么特点？ 答：常用的数字滤波方法有 7 种。 （1）程序判断滤波法：是根据生产经验，确定出相邻两次采样信号之间可能出现得最大偏差。 （2）中值滤波法：它对于去掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效。 （3）算术平均值滤波法：它适用于一般的具有随机干扰信号的滤波。它特别适合于信号本身在某一数值范围附近作上下波动的情况。 （4）加权平均值滤波：可以提高滤波效果 （5）滑动平均值滤波法：采样时间短，可以提高检测速度 （6）惯性滤波法：适用于慢速随机变量的滤波 （7）复合数字滤波：比单纯的平均值滤波的效果要好 程序判断滤波 优点：这是根据实践经验数据获得。 缺点：detE 确定不太灵活，因为不能根据现场的情况不断更换新值，不能反映采样点数大于 3 的各采样值受干扰的情况 中值滤波 优点：对于克服偶然因素引起的波动干扰，或者采样器本身的不稳定所引起的脉动干扰较为有效 缺点：只适用于物理变化相对较缓慢的工作场合 算数平均值滤波 优点：对电压、流量等周期脉动的参数采样值进行平滑加工，所测数据相对稳定。 缺点：不适宜用于克服随机（脉冲性）干扰 加权平均值滤波 优点：可以根据需要突出信号的某一部分，抑制信号的另以部分。 缺点： 滑动平均值滤波 优点：对周期性干扰有良好的抑制作用平滑度高 缺点：灵敏度低，对偶然出现的脉冲性干扰抑制作用差，很难消除由于脉冲干扰引起的采样值的误差，因此不适用于脉冲干扰比较严重的 场合 低通滤波 优点：可以消除高频干扰对测量精度的影响 缺点： 复合数字滤波 优点：可用于既有脉动干扰又有脉冲干扰的环境 缺点： 16 在程序判断滤波方法中，△y 如何确定？其值越大越好吗？