計算機控制技術(shù)復(fù)習(xí)大作業(yè)及答案.doc

計算機控制技術(shù)復(fù)習(xí)大作業(yè)及參考答案 = 一、選擇題（共20題） 1.由于計算機只能接收數(shù)字量，所以在模擬量輸入時需經(jīng)（ A ）轉(zhuǎn)換。AA/D轉(zhuǎn)換器 B雙向可控硅CD/A轉(zhuǎn)換器 D光電隔離器2.若系統(tǒng)欲將一個D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個執(zhí)行機構(gòu)，需要接入（ D ）器件完成控制量的切換工作。A鎖存器鎖存 B多路開關(guān) CA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換 D反多路開關(guān)3.某控制系統(tǒng)中，希望快速采樣，保持器的保持電容CH應(yīng)取值 （ A ）。A 比較小 B比較大 C取零值 D取負值4. 在LED顯示系統(tǒng)中，若采用共陽極顯示器，則將段選模型送至 （ B ）。A 陽極 B 陰極 C陰極或陽極 D先送陰極再送陽極5. 電機控制意味著對其轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的控制，微型機控制系統(tǒng)的作法是通過（ B ）實現(xiàn)的。A改變定子的通電方向和通電占空比B改變轉(zhuǎn)子的通電方向和通電占空比C改變定子的通電電壓幅值 D改變轉(zhuǎn)子的通電電壓幅值6.計算機監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC計算機的作用是（ B ）A接收測量值和管理命令并提供給DDC計算機B按照一定的數(shù)學(xué)模型計算給定植并提供給DDC計算機C當(dāng)DDC計算機出現(xiàn)故障時，SCC計算機也無法工作DSCC計算機與控制無關(guān)7. 鍵盤鎖定技術(shù)可以通過（ C ）實現(xiàn)。 A設(shè)置標(biāo)志位 B控制鍵值鎖存器的選通信號CA和B都行 D定時讀鍵值8. RS-232-C串行總線電氣特性規(guī)定邏輯“1”的電平是（C ）。 A03 伏以下 B07伏以上C-3伏以下 D+3伏以上9. 在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中采集的數(shù)據(jù)常攙雜有干擾信號，（ D ）提高信/躁比。A只能通過模擬濾波電路 B.只能通過數(shù)字濾波程序C.可以通過數(shù)字濾波程序/模擬濾波電路D.可以通過數(shù)字濾波程序和模擬濾波電路10步進電機常被用于準(zhǔn)確定位系統(tǒng)，在下列說法中錯誤的是（ B ）。 A步進電機可以直接接受數(shù)字量 B步進電機可以直接接受模擬量 C步進電機可實現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直線定位 D步進電機可實現(xiàn)順時針、逆時針轉(zhuǎn)動 11. 在實際應(yīng)用中，PID調(diào)節(jié)可根據(jù)實際情況調(diào)整結(jié)構(gòu)，但不能（ D ）。A采用增量型PID調(diào)節(jié) B采用帶死區(qū)的PID調(diào)節(jié)C采用PI調(diào)節(jié) D采用I D調(diào)節(jié)12. 采樣/保持器的邏輯端接+5V，輸入端從2.3V變至2.6V,輸出端為（A ）。A從2.3V變至2.6V B從2.3V變至2.45V并維持不變C維持在2.3V D快速升至2.6V并維持不變13. 計算機監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC計算機的作用是（ B ）A接收測量值和管理命令并提供給DDC計算機B按照一定的數(shù)學(xué)模型計算給定值并提供給DDC計算機C當(dāng)DDC計算機出現(xiàn)故障時，SCC計算機也無法工作DSCC計算機與控制無關(guān)14. 引起調(diào)節(jié)的根本原因是偏差，所以在下列說法中,不正確的是（D ）。 A偏差的正、負決定調(diào)節(jié)作用的方向 B偏差的大、小決定調(diào)節(jié)作用的強、弱 C偏差為零，調(diào)節(jié)作用為零 D偏差太大，調(diào)節(jié)失效 15. 某熱處理爐溫度變化范圍為01350，經(jīng)溫度變送器變換為15V的電壓送至ADC0809，ADC0809的輸入范圍為05V，當(dāng)t=KT時，ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果為6A，此時爐溫為（ C ）A、588.98 B、288.98 C、361.23 D、698.7316. 軟件抗干擾技術(shù)包括：（ D ）數(shù)字濾波、開關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù)、指令冗余技術(shù)、軟件陷阱A、 B、 C、 D、17. 在實際應(yīng)用中，PID調(diào)節(jié)可根據(jù)實際情況調(diào)整結(jié)構(gòu)，但不能（ D ）。A采用增量型PID調(diào)節(jié) B采用帶死區(qū)的PID調(diào)節(jié)C采用PI調(diào)節(jié) D采用I D調(diào)節(jié)18. 引起調(diào)節(jié)的根本原因是偏差，所以在下列說法中,不正確的是（D ）。 A偏差的正、負決定調(diào)節(jié)作用的方向 B偏差的大、小決定調(diào)節(jié)作用的強、弱 C偏差為零，調(diào)節(jié)作用為零 D偏差太大，調(diào)節(jié)失效 19. 步進電機常被用于準(zhǔn)確定位系統(tǒng)，在下列說法中錯誤的是（ B ）。 A步進電機可以直接接受數(shù)字量 B步進電機可以直接接受模擬量 C步進電機可實現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直線定位D步進電機可實現(xiàn)正、反轉(zhuǎn)動 20. 若系統(tǒng)欲將一個D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個執(zhí)行機構(gòu)，需要接入（B ）器件完成控制量的切換工作。 A鎖存器鎖存 B多路開關(guān) CA/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換 D反多路開關(guān)21. （多選題）PID調(diào)節(jié)是（DCD）三者的縮寫，是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)最成熟、應(yīng)用最為廣泛的一種控制規(guī)律。 A. 反饋 B. 比例 C. 積分 D. 微分22. 計算機集散控制系統(tǒng)又稱（ A ）。A. 計算機分布式控制系統(tǒng) B. 計算機集中式系統(tǒng)C. 計算機分布式反饋系統(tǒng) D. 計算機集中式反饋系統(tǒng)二、填空題（本題共 20個） 1. 香農(nóng)定理告訴我們，采樣頻率越高，采樣數(shù)據(jù)描繪的曲線 越接近 實際曲線。所以，為了提高控制精度，應(yīng)盡可能 提高采樣頻率 。2. 在10位A/D轉(zhuǎn)換器中，設(shè)滿量程為5V，試寫出相對于下列各模擬量所對應(yīng)的數(shù)字量：1）.模擬量為5V時，所對應(yīng)的數(shù)字量為3FF H。 2）.模擬量為0V時，所對應(yīng)的數(shù)字量為 200 H。 3）.模擬量為-2.5V時，所對應(yīng)的數(shù)字量為 100 H。 3. 在三相步進電機系統(tǒng)中，為了提高控制力矩，常常采用 雙三拍 方法來實現(xiàn)。 4. 在PID控制系統(tǒng)中， I的作用主要是_消除靜差 _，它一般不單獨使用的，原因是_速度不變_。5. 某微型機采樣系統(tǒng)中，CD4051的INH端接+5V，控制端C、B、A接地時，選通 無通道。 6.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，只使用一個S/H和A/D構(gòu)成的系統(tǒng)稱之為 分時 采樣，分時 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，7. 在PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，比例系數(shù)KP的確定比微分系數(shù)KI和積分系數(shù)KD更重要，因為它關(guān)系到 因為Kp不但與本身有關(guān)，而且還和KdKi有關(guān) 。 8. 某儀器受體積限制只允許設(shè)置8個功能鍵，但卻要求有十六種功能，可以采用 雙功能鍵 的辦法解決。 9. 和PID調(diào)節(jié)一樣，模糊控制器的最大優(yōu)點是不要求數(shù)學(xué)模型。10. SPI總線與I2C總線的主要區(qū)別是_ SPI有三條線，而I2C只有兩條 _和_ I2C的總線是雙向的_11. 在PID控制系統(tǒng)中， I的作用主要是 消除靜差 ，它一般不單獨使用的原因是 速度不變 。12. 線性插值法最根本的問題是用直線代替曲線。13.在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，只使用一個S/H和A/D構(gòu)成的系統(tǒng)稱之為分時采樣，分時轉(zhuǎn)換 系統(tǒng)，而只使用多個S/H和一個A/D構(gòu)成的系統(tǒng)稱之為 同時采樣，分時轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。14. 離散系統(tǒng)穩(wěn)定性與連續(xù)系統(tǒng)不同，它不僅與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù)有關(guān)，還與系統(tǒng)的 采樣周期 有關(guān)。15.計算機控制系統(tǒng)中常用的控制器有可編程序控制器、 工控機、 單片機、 智能調(diào)節(jié)器等等。16. ADC0809是一種帶有 8 通道模擬開關(guān)的 8 位 逐次逼近 式A/D轉(zhuǎn)換器。17. 在一些對程序流向起決定作用的指令前插入兩條 NOP 指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確軌道。這稱之為 指令冗余技術(shù)。18. 平均值濾波是對信號y進行m次采樣；濾波器的輸出 19. 在微型機控制系統(tǒng)中，鍵盤處理程序由兩部分組成，其一是計算鍵值，其二則是，_根據(jù)鍵值轉(zhuǎn)移到鍵功能入口地址 。20. 某儀器受體積限制只允許設(shè)置8個功能鍵，但卻要求有十六種功能，可以采用雙功能鍵的辦法解決。三、判斷題（正確，在括號內(nèi)劃，錯誤，在括號內(nèi)劃，并改正（只對錯誤部分進行改正即可）（本題共 16題） 1. 在顯示系統(tǒng)中，若為動態(tài)顯示，需將待顯示數(shù)變成顯示碼才能輸出到顯示器 進行顯示。若在顯示電路中增加一級鎖存器，則可直接將待顯示數(shù)輸出到顯示器進行顯示。（X，不能 ）2. DAC0832是常用的8位D/A轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部設(shè)有兩級緩沖器，目的是使轉(zhuǎn)換數(shù)椐得到充分緩沖，確保轉(zhuǎn)換精度。（O ）3. 由于各種傳感器提供的電壓信號范圍很寬，需要通過可編程增益放大器，對信號進行調(diào)整，使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號達到均一化。（ O ）4. 某系統(tǒng)采用程序判斷濾波方式進行數(shù)據(jù)處理，發(fā)現(xiàn)總有一些雜波無法濾掉，原因是采樣時間間隔太大（ X ，原因是兩次采樣的變化量Y太大）。5. 在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，由于被控對象所處環(huán)境復(fù)雜，常使采樣值偏離實際值。所以一般要加入濾波環(huán)節(jié)，且常常將模擬濾波和數(shù)字濾波同時使用。（ O ）6. 在計算機控制系統(tǒng)中，常常需要設(shè)計報警電路，無論在什麼情況下，也不管原因如何，只要略微超限，立即報警。 （ ）有時為了減少報警次數(shù)，可設(shè)置上、下報警限；7. A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號的連接方式是判斷A/D轉(zhuǎn)換方式的主要依據(jù)。（ ）8. 多路開關(guān)CD4051的作用就是把多路模擬信號轉(zhuǎn)換成一路信號。（ ）9. 采樣奇數(shù)次，然后按大小排隊，取中間的值為本次采樣的有效值稱為中位值濾波法。( )10. 某控制系統(tǒng)中，希望快速采樣，保持器的保持電容CH應(yīng)取較大值 （ ）。11. 在顯示系統(tǒng)中，若為動態(tài)顯示，需將待顯示數(shù)變成顯示碼才能輸出到顯示器 進行顯示。若在顯示電路中增加一級鎖存器，則可直接將待顯示數(shù)輸出到顯示器進行顯示。（X ）12. DAC0832是常用的8位D/A轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部設(shè)有兩級緩沖器，目的是使轉(zhuǎn)換數(shù)椐得到充分緩沖，確保轉(zhuǎn)換精度。（V ）13. 由于各種傳感器提供的電壓信號范圍很寬，需要通過可編程增益放大器，對信號進行調(diào)整，使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號達到均一化。（V ）14. 某系統(tǒng)采用程序判斷濾波方式進行數(shù)據(jù)處理，發(fā)現(xiàn)總有一些雜波無法濾掉，原因是采樣時間間隔太大（X ）。15. 在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，由于被控對象所處環(huán)境復(fù)雜，常使采樣值偏離實際值。所以一般要加入濾波環(huán)節(jié)，且常常將模擬濾波和數(shù)字濾波同時使用。（V ）16. 在同一條件下，多次測量結(jié)果的大小和符號是不定的，不存在任何確定的規(guī)律性，這種誤差稱為系統(tǒng)誤差（ X ）。 四、簡答題（本題共20題）1. 簡要說明多路開關(guān)的主要特點。答：半導(dǎo)體多路開關(guān)的特點是：（答5條即可） （1）采用標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插式結(jié)構(gòu)，尺寸小，便于安排； （2）直接與TTL（或CMOS）電平相兼容； （3）內(nèi)部帶有通道選擇譯碼器，使用方便； （4）可采用正或負雙極性輸入； （5）轉(zhuǎn)換速度快，通常其導(dǎo)通或關(guān)斷時間在1ms左右，有些產(chǎn)品已達到幾十到幾百納秒（ns）；2. PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，微分調(diào)節(jié)起何作用？為什麼在有些系統(tǒng)中采用不完全微分算式，它與常規(guī)算式有哪些區(qū)別？答：微分的作用是加快調(diào)整速度。由于微分只存在于瞬間，因而有時會使系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩，而使調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。為了避免震蕩，在一些系統(tǒng)中采用不完全微分算法，它的基本思想是使微分作用漫漫減弱，以避免由于微分突然下降到0而產(chǎn)生震蕩。 3. PWM控制意味著什么？它有什么作用？微型機控制系統(tǒng)中是怎樣實現(xiàn)的？ 答：PWM是脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)，它用來控制馬達的轉(zhuǎn)速和方向。其方法是通過改變對電機的通電時間達到調(diào)整電機轉(zhuǎn)速的目的。具體作法是，首先根據(jù)電機轉(zhuǎn)速的要求，確定占空比，即通電時間與通電周期之比，再按照通、斷電時間送出控制模型，使電機按要求的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)。方向是通過改變4個開關(guān)的通電狀態(tài)來實現(xiàn)的。 4. 5. 畫圖說明計算機控制系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？解答：根據(jù)題意畫圖如下：圖1.1計算機控制系統(tǒng)組成框圖 計算機控制系統(tǒng)可由四部分構(gòu)成：(1)主機：這是微型計算機控制系統(tǒng)的核心，通過接口它可以向系統(tǒng)的各個部分發(fā)出各種命令，同時對被控對象的被控參數(shù)進行實時檢測及處理。 (2)輸入輸出通道：這是微機和生產(chǎn)對象之間進行信息交換的橋梁和紐帶。過程輸入通道把生產(chǎn)對象的被控參數(shù)轉(zhuǎn)換成微機可以接收的數(shù)字代碼。過程輸出通道把微機輸出的控制命令和數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成可以對生產(chǎn)對象進行控制的信號。過程輸入輸出通道包括模擬量輸入輸出通道和數(shù)字量輸入輸出通道。(3)外部設(shè)備：這是實現(xiàn)微機和外界進行信息交換的設(shè)備，簡稱外設(shè)，包括人機聯(lián)系設(shè)備(操作臺)、輸入輸出設(shè)備(磁盤驅(qū)動器、鍵盤、打印機、顯示終端等)和外存貯器(磁盤)。其中操作臺應(yīng)具備顯示功能，即根據(jù)操作人員的要求，能立即顯示所要求的內(nèi)容；還應(yīng)有按鈕，完成系統(tǒng)的啟、停等功能；操作臺還要保證即使操作錯誤也不會造成惡劣后果，即應(yīng)有保護功能。(4)檢測與執(zhí)行機構(gòu)a.測量變送單元：在微機控制系統(tǒng)中，為了收集和測量各種參數(shù)，采用了各種檢測元件及變送器，其主要功能是將被檢測參數(shù)的非電量轉(zhuǎn)換成電量，例如熱電偶把溫度轉(zhuǎn)換成mV信號；壓力變送器可以把壓力轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘枺@些信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的計算機標(biāo)準(zhǔn)電平信號(05V或420mA)后，再送入微機。b.執(zhí)行機構(gòu)：要控制生產(chǎn)過程，必須有執(zhí)行機構(gòu)，它是微機控制系統(tǒng)中的重要部件，其功能是根據(jù)微機輸出的控制信號，改變輸出的角位移或直線位移，并通過調(diào)節(jié)機構(gòu)改變被調(diào)介質(zhì)的流量或能量，使生產(chǎn)過程符合預(yù)定的要求。例如，在溫度控制系統(tǒng)中，微機根據(jù)溫度的誤差計算出相應(yīng)的控制量，輸出給執(zhí)行機構(gòu)(調(diào)節(jié)閥)來控制進入加熱爐的煤氣(或油)量以實現(xiàn)預(yù)期的溫度值。常用的執(zhí)行機構(gòu)有電動、液動和氣動等控制形式，也有的采用馬達、步進電機及可控硅元件等進行控制。5根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC的不同接法，能構(gòu)成哪幾種A/D工作方式？具體怎樣接線？答：根據(jù)轉(zhuǎn)換結(jié)束信號EOC的不同接法，能構(gòu)成的工作方式有： 查詢方式：EOC接一根口線。 中斷方式：EOC接中斷申請線INT0或INT1。 延時等待方式 6. 抖動、重鍵都是鍵盤設(shè)計中經(jīng)常遇到的問題，用什麼方法可以解決？答：抖動是鍵盤工作中的常見現(xiàn)象，它將影響計算機對按鍵的查詢工作的準(zhǔn)確性。 常采用的防抖措施有： 軟件延時程序（一般為10-20毫秒）。 硬件防抖電路：雙穩(wěn)態(tài)電路及濾波電路。7. 微型計算機控制系統(tǒng)的特點是什么？答：微機控制系統(tǒng)與常規(guī)的自動控制系統(tǒng)相比，具有如下特點：a.控制規(guī)律靈活多樣，改動方便b.控制精度高，抑制擾動能力強，能實現(xiàn)最優(yōu)控制c.能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和工況顯示，控制效率高d.控制與管理一體化，進一步提高自動化程度8. 簡述光電耦合器的工作原理及在過程通道中的作用。光電耦合器由封裝在一個管殼內(nèi)的發(fā)光二極管和光敏三極管組成，如圖2.1所示。輸入電流流過二極管時使其發(fā)光，照射到光敏三極管上使其導(dǎo)通，完成信號的光電耦合傳送，它在過程通道中實現(xiàn)了輸入和輸出在電氣上的完全隔離。圖2.1光電耦合器電路圖9. 什么是逐點比較插補法？直線插補計算過程有哪幾個步驟？答：逐點比較法插補運算，就是在某個坐標(biāo)方向上每走一步（即輸出一個進給脈沖），就作一次計算，將實際進給位置的坐標(biāo)與給定的軌跡進行比較，判斷其偏差情況，根據(jù)偏差，再決定下一步的走向（沿X軸進給，還是沿Y軸進給）。逐點比較法插補的實質(zhì)是以階梯折線來逼近給定直線或圓弧曲線，最大逼近誤差不超過數(shù)控系統(tǒng)的一個脈沖當(dāng)量（每走一步的距離，即步長）。直線插補計算過程的步驟如下： (1)偏差判別：即判別上一次進給后的偏差值Fm是最大于等于零，還是小于零；(2)坐標(biāo)進給：即根據(jù)偏差判斷的結(jié)果決定進給方向，并在該方向上進給一步； (3)偏差計算：即計算進給后的新偏差值Fm+1，作為下一步偏差判別的依據(jù)；(4)終點判別：即若已到達終點，則停止插補；若未到達終點，則重復(fù)上述步驟。10. 計算機控制系統(tǒng)的常用接地方法是什么？答：（1）一點接地和多點接地（2）模擬地和數(shù)字地的連接（3）主機外殼接地（4）多機系統(tǒng)的接地11. .數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計步驟是什么？模擬化設(shè)計步驟：（1）設(shè)計假想的模擬控制器D(S)（2）正確地選擇采樣周期T（3）將D(S)離散化為D(Z)（4）求出與D(S)對應(yīng)的差分方程（5）根據(jù)差分方程編制相應(yīng)程序。12. 計算機控制系統(tǒng)中集散控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分為哪幾部分？ 答:計算機控制系統(tǒng)中集散控制系統(tǒng)(DCS)的體系結(jié)構(gòu)分為分散過程控制級,集中操作監(jiān)控級,綜合信息管理級三部分.13. RS-485串行通信總線采用什么傳輸方式？它與RS-422A串行通信總線的區(qū)別是什么？ 答:RS-485串行通信總線采用的是不平衡傳輸方式.區(qū)別在于RS-485為半雙工工作方式,而RS-422A為全雙工工作方式.且RS-422A適用于兩點之間進行高速,遠距離通信,而RS-485適用于多點之間進行高速,遠距離通信.14數(shù)字PID控制算法中，Kp、Ti、Td的物理調(diào)節(jié)作用分別是什么？ Kp為比例增益,能減小誤差,但不能消除穩(wěn)態(tài)誤差,但Kp加大會引起系統(tǒng)不穩(wěn)定. Ti為積分時間常數(shù) 只要有足夠的時間,積分控制將能完全消除誤差 但積分作用太強會使系統(tǒng)超調(diào)加大,甚至使系統(tǒng)出現(xiàn)振蕩. Td為微分時間常數(shù) 可以減小調(diào)整時間, 從而改變系統(tǒng)的動態(tài)性能. 15什么是數(shù)控系統(tǒng)？數(shù)控系統(tǒng)包括哪些？答：數(shù)控系統(tǒng)是采用數(shù)字電子技術(shù)和計算機技術(shù)，對生產(chǎn)機械進行自動控制的系統(tǒng)，它包括順序控制和數(shù)字程序控制兩部分。16. 什么叫共模干擾，其抑制方法有哪些？答：共模干擾也稱共態(tài)干擾，是指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上公有的干擾電壓。抑制方法有：變壓器隔離、光電隔離、浮地隔離、采用儀表放大器提高共模抑制比。17. 什么是干擾，干擾來源，抗干擾措施。答：就是有用信號以外的噪聲或造成計算機設(shè)備不能正常工作的破壞因素。外部干擾和內(nèi)部干擾。硬件措施，軟件措施，軟硬結(jié)合的措施。18 簡述數(shù)字濾波技術(shù)，其算法有哪些? 答：所謂數(shù)字濾波，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重。故實質(zhì)上它是一種程序濾波。算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法。19. 簡述逐點比較法插補原理。答：所謂逐點比較法插補，就是刀具或繪圖筆每走一步都要和給定軌跡上的坐標(biāo)值進行比較，看這點在給定軌跡的上方或下方，或是給定軌跡的里面或外面，從而決定下一步的進給方向。20.計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是什么？答： 大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，提高了計算機的可靠性和性能價格比，從而使計算機控制系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛。為更好地適應(yīng)生產(chǎn)力的發(fā)展，擴大生產(chǎn)規(guī)模，以滿足對計算機控制系統(tǒng)提出的越來越高的要求，目前計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢有以下幾個方面。a.普及應(yīng)用可編程序控制器b.采用集散控制系統(tǒng)c.研究和發(fā)展智能控制系統(tǒng)五、綜合與設(shè)計題（本題共6小題） 1設(shè)計出8路模擬量采集系統(tǒng)。請畫出接口電路原理圖，并編寫相應(yīng)的8路模擬量數(shù)據(jù)采集程序。本例給出用8031、DAC0809設(shè)計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實例。把采樣轉(zhuǎn)換所得的數(shù)字量按序存于片內(nèi)RAM的30H37H單元中。采樣完一遍后停止采集。其數(shù)據(jù)采集的初始化程序和中斷服務(wù)程序如下：初始化程序：MOV R0，#30H ；設(shè)立數(shù)據(jù)存儲區(qū)指針 MOV R2，#08H ；設(shè)置8路采樣計數(shù)值 SETB IT0 ；設(shè)置外部中斷0為邊沿觸發(fā)方式 SETB EA ；CPU開放中斷SETB EX0 ；允許外部中斷0中斷 MOV DPTR，#FEF8H ；送入口地址并指向IN0LOOP： MOVX DPTR，A ；啟動A/D轉(zhuǎn)換，A的值無意義HERE： SJMP HERE ；等待中斷中斷服務(wù)程序： MOVX A，DPTR ；讀取轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量 MOV R0，A ；存入片內(nèi)RAM單元 INC DPTR ；指向下一模擬通道 INC R0 ；指向下一個數(shù)據(jù)存儲單元 DJNZ R2，INT0 ；8路未轉(zhuǎn)換完，則繼續(xù) CLR EA ；已轉(zhuǎn)換完，則關(guān)中斷 CLR EX0 ；禁止外部中斷0中斷 RETI ；中斷返回 INT0： MOVX DPTR，A ；再次啟動A/D轉(zhuǎn)換 RETI ；中斷返回 2計算機控制系統(tǒng)框圖如圖所示。圖 計算機控制系統(tǒng)框圖 2 畫出數(shù)字控制器的框圖，并簡單寫出它的的直接設(shè)計步驟。解答： 由廣義對象的脈沖傳遞函數(shù)可得閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)，可求得控制器的脈沖傳遞函數(shù)D(z)。數(shù)字控制器的直接設(shè)計步驟如下：(1)根據(jù)控制系統(tǒng)的性質(zhì)指標(biāo)要求和其它約束條件，確定所需的閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)(z)。(2)求廣義對象的脈沖傳遞函數(shù)G(z)。(3)求取數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)D(z)。(4)根據(jù)D(z)求取控制算法的遞推計算公式。3. 用微型機控制的D/A轉(zhuǎn)換電路，如下圖所示，試回答下列問題：（1）說明圖中DAC0832采用的是哪一種控制方式？并說明PC1和PC0的作用分別是什麼？ （2）確定8255A端口地址 （3） 畫出完成D/A轉(zhuǎn)換的程序流程圖？（4）已知待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)存于DATA單元中，用匯編語言編寫出完成上述D/A轉(zhuǎn)換的程序。 4計算機控制系統(tǒng)在選擇AD變換器時應(yīng)注意哪幾項指標(biāo)？這些性能指標(biāo)應(yīng)根據(jù)什么原則選??？答： （1）精度：應(yīng)高于傳感器的精度一個數(shù)量級；（2）分辨率：即字長，應(yīng)根據(jù)測試信號的動態(tài)范圍確定；（3）轉(zhuǎn)換速率：根據(jù)系統(tǒng)的頻帶或信號的變化頻率。 5. 畫圖說明計算機系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？答：畫圖如下：圖1.1微機控制系統(tǒng)組成框圖 由四部分構(gòu)成：(1)主機：這是微型計算機控制系統(tǒng)的核心，通過接口它可以向系統(tǒng)的各個部分發(fā)出各種命令，同時對被控對象的被控參數(shù)進行實時檢測及處理。 (2)輸入輸出通道：這是微機和生產(chǎn)對象之間進行信息交換的橋梁和紐帶。過程輸入通道把生產(chǎn)對象的被控參數(shù)轉(zhuǎn)換成微機可以接收的數(shù)字代碼。過程輸出通道把微機輸出的控制命令和數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成可以對生產(chǎn)對象進行控制的信號。過程輸入輸出通道包括模擬量輸入輸出通道和數(shù)字量輸入輸出通道。(3)外部設(shè)備：這是實現(xiàn)微機和外界進行信息交換的設(shè)備，簡稱外設(shè)，包括人機聯(lián)系設(shè)備(操作臺)、輸入輸出設(shè)備(磁盤驅(qū)動器、鍵盤、打印機、顯示終端等)和外存貯器(磁盤)。其中操作臺應(yīng)具備顯示功能，即根據(jù)操作人員的要求，能立即顯示所要求的內(nèi)容；還應(yīng)有按鈕，完成系統(tǒng)的啟、停等功能；操作臺還要保證即使操作錯誤也不會造成惡劣后果，即應(yīng)有保護功能。(4)檢測與執(zhí)行機構(gòu)a.測量變送單元：在微機控制系統(tǒng)中，為了收集和測量各種參數(shù)，采用了各種檢測元件及變送器，其主要功能是將被檢測參數(shù)的非電量轉(zhuǎn)換成電量，例如熱電偶把溫度轉(zhuǎn)換成mV信號；壓力變送器可以把壓力轉(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?，這些信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的計算機標(biāo)準(zhǔn)電平信號(05V或420mA)后，再送入微機。b.執(zhí)行機構(gòu)：要控制生產(chǎn)過程，必須有執(zhí)行機構(gòu)，它是微機控制系統(tǒng)中的重要部件，其功能是根據(jù)微機輸出的控制信號，改變輸出