微机控制技术教材
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微机控制技术试卷 第1页(共7页)
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)在每小题列出的备选项内只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经什么器件转换。 【 】
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,需要接入什么器件完成控制量的切换工作。 【 】
A.锁存器锁存 B.零阶保持器
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应如何取值。 【 】
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,则将段选模型送至哪里。 【 】
A.阳极 B.阴极 C.阴极或阳极 D.先送阴极再送阳极
5.计算机监督系统(SCC)中,SCC计算机的作用是 【 】
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
6.在PID调节系统中,若想增强微分作用,正确的作法是 【 】
A.加大采样周期T B.加大系数KP
C.加大系数KI D.加大系数KD
7.防止抖动是能否正确读取键值的必要环节,实现方法是 【 】
A.可以用硬件电路或软件程序实现 得分 评卷人 复查人
微机控制技术试卷 第2页(共7页)
B.只能用滤波电路或双稳态电路实现
C.只能用软件程序实现
D.只能用延时程序实现
8.在计算机控制系统中,T的确定十分重要,原因是 【 】
A.T太大,系统精度不够 B.T太大,积分作用过弱
C.T太小,微分作用太弱 D.T太小,积分作用过强
9.在实际应用中,PID调节可根据实际情况调整结构,但不能 【 】
A.采用增量型PID调节 B.采用带死区的PID调节
C.采用PI调节 D.采用ID调节
10.过程通道干扰的抑制技术不包含下面哪项技术。 【 】
A.光电隔离 B.继电器隔离 C.变压器隔离 D.电源保护
11.为了给系统各部分电路提供稳定的基准电位而设计的信号回路的基准导体是
【 】
A.交流地 B.系统地 C.模拟地 D.数字地
12.RS—232C的电气特性规定使用 【 】
A.负逻辑电平 B.CMOS电平
C.正逻辑电平 D.逻辑电平
13.下面哪个不是计算机控制系统的类型 【 】
A.直接数字控制系统 B.监督计算机控制系统
C.模拟控制系统 D.集散控制系统
14.在时间和幅值上均连续取值而不发生突变的信号是 【 】
A.模拟信号 B. 离散模拟信号 C.数字信号
15.在最少拍控制系统数字控制器的设计中,广义对象脉冲传递函数中在单位圆上(z=1微机控制技术试卷 第3页(共7页)
除外)或圆外的零点都应包含在 【 】
A.闭环脉冲传递函数 B.误差脉冲传递函数 C.广义对象的脉冲传递函数
16.在10位A/D转换器中,设满量程为±5V,当模拟量为0V时,所对应的数字量为
【 】
A.3FFH B.200H C.100H
17.计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。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,它不包括下面哪部分。 【 】
A.计算机 B.被控对象
C.接口 D.输入和输出通道
18.某系统的Z传递函数为G(z) = 0.5(z+0.5) / (z+1.2)(z-0.5) ,可知该系统是
【 】
A.稳定的 B.不稳定的 C.临界稳定的
19.在确定A/D变换器精度时,通常要求它的精度应 【 】
A.大于传感器的精度 B.小于传感器的精度 C.等于传感器的精度
20.空间感应的干扰主要来源于 【 】
A.公共地线 B. 电磁场在空间的传播 C. 电源系统
二、填空题(本大题共10小空,每空1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。填错、不填均无分。
1.典型的计算机控制系统主要由被控对象、测量元件、比较器、执行器和____________构成。
2.零阶保持器具有____________特性和相角滞后特性特性。
3.有限拍控制实质上是____________控制、系统的性能指标是调节时间最短。 得分 评卷人 复查人
微机控制技术试卷 第4页(共7页)
4.信号隔离通常分别为____________和变压器耦合电路。
5.振铃大小为数字调节器在单位阶跃作用下第____________拍与第1拍输出之差。
6.在PID控制系统中, I的作用主要是____________,它一般不单独使用的原因是速度不变。
7.软件陷阱技术就是当PC失控,造成程序____________而进入非程序区时,在非程序区设置一些拦截程序,将失控的程序引至复位入口地址0000H或处理错误程序的入口地址ERR,在此处将程序转向专门对程序出错进行处理的程序,使程序纳入正轨。
8.连续系统传递函数的一个极点P=-2,Z变换后将映射到Z平面的____________。
9.计算机控制系统的过程通道分为数字量输入通道、数字量输出通道、模拟量输入通道、________。
10.大林算法的设计目标是设计一个合适的数字控制器,使整个闭环系统的传递函数相当于一个带有____________的一阶惯性环节。
三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
1.按照计算机控制系统和生产过程两部分画出输出反馈计算机控制系统。
2.数字增量式PID与位置式PID相比有哪些优点?
得分 评卷人 复查人
微机控制技术试卷 第5页(共7页)
3.何为积分饱和现象?
4.简述采样定理的基本内容。
5.什么是振铃?振铃是怎样引起的?如何消除振铃?
微机控制技术试卷 第6页(共7页)
四、计算题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
1.用后向差分法和累积求和法求解数字PID表达式,设T=1s。
tteTtteTteKtutd)(dd)(1)()(D0IP
2.设有限拍系统如图所示,设计单位阶跃输入时的有限拍有纹波调节器D(z),T=1s。
D(z)R(s)+_TTTY(z)E(z)H0(s))1.01(10ss零阶保持器
已知部分传递函数的z变换为:22)1(1zTzsZ
,11zzsZ,
aTezzasZ1。 得分 评卷人 复查人
微机控制技术试卷 第7页(共7页)
微机控制技术试卷答案 第1页(共3页)
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
(1)A (2)D (3)A (4)B (5) B
(6)D (7)A (8)A (9)D (10)D
(11)B (12) D (13) C (14) A (15) A
(16) B (17) B (18)B (19)A (20) A
二、填空题(本大题共10小题,每空1分,共10分)
1.控制器
2.低通特性
3.时间最优控制
4.光电耦合电路
5.0
6.消除静差
7.“乱飞”
8.单位圆内
9.模拟量输出通道
10.纯滞后
三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
1.
(6分)
2.(1)计算机只输出增量,误动作时影响小,必要时可增设逻辑保护;(2 分)
(2)手动/自动切换时冲击小;(2 分)
(3)算式不需要累加,只需记住四个历史数据,即e(k-2),e(k-1),e(k)和u(k-1),占用内存少,计算方便,不易引起积分饱和现象。(2 分)
3.在标准PID位置算法中,控制系统在启动、停止或者大幅度提降给定值等情况下,系统输出会出现较大的偏差,这种较大偏差,不可能在短时间内消除,经过积分项累积后,可能会使控制量u(k)很大,甚至超过执行机构的极限umax。另外,当负误差的绝对值较大时,也会出现u
4.如果连续信号)(tf具有有限频谱,其最高频率为max,)(tf进行周期采样且采样角频率max2s时,连续信号)(tf可以由采样信号)(*tf唯一确定,亦即可以控制器执行器被控对象测量变送+-给定值被控量D/A转换器A/D转换器T计算机系统生产过程微机控制技术试卷答案 第2页(共3页)
从)(*tf无失真地恢复)(tf。(6 分)
5.振铃现象是指控制器在单位阶跃输入作用下,第0次输出幅度与第1次输出幅度之差值。(2 分)