微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課后答案

1、1,微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？答：CPU接口電路及外部設(shè)備組成。CPU,這是微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的核心，通過(guò)接口它可以向系統(tǒng)的各個(gè)部分發(fā)出各種命令，同時(shí)對(duì)被控對(duì)象的被控參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)及處理。接口電路，微機(jī)和生產(chǎn)對(duì)象之間進(jìn)行信息交換的橋梁和紐帶。外部設(shè)備：這是實(shí)現(xiàn)微機(jī)和外界進(jìn)行信息交換的設(shè)備2,微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)軟件有什么作用？說(shuō)出各部分軟件的作用。答：軟件是指能夠完成各種功能的計(jì)算機(jī)程序的總和。整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的動(dòng)作，都是在軟件的指揮下協(xié)調(diào)進(jìn)行的，因此說(shuō)軟件是微機(jī)系統(tǒng)的中樞神經(jīng)。就功能來(lái)分，軟件可分為系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件1)系統(tǒng)軟件：它是由計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者提供的專門用

2、來(lái)使用和管理計(jì)算機(jī)的程序。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)軟件只是作為開發(fā)應(yīng)用軟件的工具，是不需要自己設(shè)計(jì)的。2)應(yīng)用軟件：它是面向用戶本身的程序，即指由用戶根據(jù)要解決的實(shí)際問(wèn)題而編寫的各種程序。3,常用工業(yè)控制機(jī)有幾種？它們各有什么用途？4,操作指導(dǎo)、DDCmSCC系統(tǒng)工作原理如何？它們之間有何區(qū)別和聯(lián)系？答：(1)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)：在操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)的輸出不直接作用于生產(chǎn)對(duì)象，屬于開環(huán)控制結(jié)構(gòu)。計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)學(xué)模型、控制算法對(duì)檢測(cè)到的生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)進(jìn)行處理，計(jì)算出各控制量應(yīng)有的較合適或最優(yōu)的數(shù)值，供操作員參考，這時(shí)計(jì)算機(jī)就起到了操作指導(dǎo)的作用。(2)直接數(shù)字控制系統(tǒng)(DDC系統(tǒng))：DDC(Direc

3、tDigitalControl)系統(tǒng)就是通過(guò)檢測(cè)元件對(duì)一個(gè)或多個(gè)被控參數(shù)進(jìn)行巡回檢測(cè)，經(jīng)輸入通道送給微機(jī)，微機(jī)將檢測(cè)結(jié)果與設(shè)定值進(jìn)行比較，再進(jìn)行控制運(yùn)算，然后通過(guò)輸出通道控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使系統(tǒng)的被控參數(shù)達(dá)到預(yù)定的要求。DDC系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng)，是微機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中最普遍的一種應(yīng)用形式。(3)計(jì)算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC系統(tǒng))：SCC(SupervisoryComputerControl)系統(tǒng)比DDC系統(tǒng)更接近生產(chǎn)變化的實(shí)際情況，因?yàn)樵贒DC(統(tǒng)中計(jì)算機(jī)只是代替模擬調(diào)節(jié)器進(jìn)行控制，系統(tǒng)不能運(yùn)行在最佳狀態(tài)，而SCC系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行給定值控制，并且還可以進(jìn)行順序控制、最優(yōu)控制以及自適應(yīng)控制等SC愛操作指導(dǎo)

4、控制系統(tǒng)和DDC(統(tǒng)的綜合與發(fā)展。5,說(shuō)明嵌入式系統(tǒng)與一般微型計(jì)算機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)的區(qū)別。答：嵌入式計(jì)算機(jī)一般沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的硬件配置。嵌入式系統(tǒng)可采用多種類型的處理器和處理器結(jié)構(gòu)。軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)采用統(tǒng)一的工具描述，可合理劃分系統(tǒng)軟硬件，分配系統(tǒng)功能，在性能、成本、功耗等方面進(jìn)行權(quán)衡折衷，獲取更優(yōu)化的設(shè)計(jì)。嵌入式系統(tǒng)多為低功耗系統(tǒng)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是嵌入式系統(tǒng)和微型計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)不大一樣。6,PLC控制系統(tǒng)有什么特點(diǎn)？答：(1)可靠性高。由于PLC大都采用單片微型計(jì)算機(jī)，因而集成度高，再加上相應(yīng)的保護(hù)電路及自診斷功能，因而提高了系統(tǒng)的可靠性。(2)編程容易。PLC的編程多采用繼電器控制梯形圖及命令語(yǔ)句，其數(shù)

5、量比微型機(jī)指令要少得多，除中、高檔PLC外，一般的小型PLC只有16條左右。由于梯形圖形象而簡(jiǎn)單，因而編程容易掌握、使用方便，甚至不需要計(jì)算機(jī)專門知識(shí)，就可進(jìn)行編程。(3)組合靈活。由于PLC采用積木式結(jié)構(gòu)，用戶只需要簡(jiǎn)單地組合，便可靈活地改變控制系統(tǒng)的功能和規(guī)模，因此，可適用于任何控制系統(tǒng)。(4)輸入/輸出功能模塊齊全。PLC的最大優(yōu)點(diǎn)之一，是針對(duì)不同的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，均有相應(yīng)的模塊可與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件直接連接，并通過(guò)總線與CPU&板連接。(5)安裝方便。與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相比，PLC的安裝既不需要專門的機(jī)房，也不需要嚴(yán)格的屏蔽。使用時(shí)只需把檢測(cè)器件與執(zhí)彳T機(jī)構(gòu)和PLC的I/O接口端子連接無(wú)誤，便

6、可正常工作。(6)運(yùn)行速度快。由于PLC的控制是由程序控制執(zhí)行的，因而不論其可靠性還是運(yùn)行速度，都是繼電器邏輯控制無(wú)法相比的。7,微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與模擬控制系統(tǒng)相比有什么特點(diǎn)？答：1)結(jié)構(gòu)上。模擬和數(shù)字部件的混合系統(tǒng)。2)含有模擬信號(hào)離散模擬、離散數(shù)字等多種信號(hào)。3)需采用專門的理論來(lái)分析和設(shè)計(jì)。即模擬調(diào)節(jié)規(guī)律離散化設(shè)計(jì)法和直接設(shè)計(jì)法。4）便于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制具有很大的靈活性和適應(yīng)性。5）可實(shí)現(xiàn)多回路分時(shí)控制。6）控制的多功能性提高企業(yè)的自動(dòng)化程度分級(jí)控制、集散控制、生產(chǎn)管理等。8,什么是現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)？它有什么特點(diǎn)？答：現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS的核心是現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是一種數(shù)字通信協(xié)議，

7、是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、全分散、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。是控制技術(shù)、儀表工業(yè)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)三者的結(jié)合。具有現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連、互操作性、分散的功能模塊、通信線供電、開放式互連網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)特點(diǎn)。保證控制系統(tǒng)可以適應(yīng)目前工業(yè)界對(duì)數(shù)字通信和自動(dòng)控制的需求，且使其與Internet網(wǎng)互連構(gòu)成不同層次的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)成為可能。代表了工業(yè)控制體系結(jié)構(gòu)發(fā)展的一種方向。9,未來(lái)控制系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)是什么？答：1）大力推廣應(yīng)用成熟的先進(jìn)技術(shù)2）大力研究和發(fā)展智能控制系3）嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用將更加深入10,為什么說(shuō)嵌入式微控制器是智能化儀器和中、小型控制系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種微型計(jì)算機(jī)？答:

8、嵌入式微控制器又稱單片機(jī)。1）為適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，一個(gè)系列的單片機(jī)具有多種衍生產(chǎn)品，每種衍生產(chǎn)品的處理器內(nèi)核都是一樣的，不同的是存儲(chǔ)器和外設(shè)的配置及封裝。2）和嵌入式微處理器相比，微控制器的最大特點(diǎn)是單片化，體積小，功耗和成本低、可靠性高。3）微控制器是目前嵌入式系統(tǒng)工業(yè)的主流。11、什么叫嵌入式系統(tǒng)？嵌入式系統(tǒng)與一般的工業(yè)控制系統(tǒng)有什么區(qū)別？答：嵌入式系統(tǒng)：以應(yīng)用為中心、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。12、什么是物聯(lián)網(wǎng)？為什么說(shuō)“物聯(lián)網(wǎng)給微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)”帶來(lái)新的、更大的應(yīng)用空間？答：物聯(lián)網(wǎng)=互聯(lián)網(wǎng)+傳感器|該系

9、統(tǒng)通過(guò)射頻自動(dòng)識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器、環(huán)境傳感器、圖像感知器等信息設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。實(shí)際上它也是一種微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，只不過(guò)更加龐大而已。13、物聯(lián)網(wǎng)終端由幾部分組成？各部分的作用是什么？答：物聯(lián)網(wǎng)終端主要由外圍接口模塊、核心處理模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊及電源管理模塊組成。通過(guò)外圍感知接口與傳感設(shè)備連接，如RFID讀卡器，紅外感應(yīng)器，環(huán)境傳感器等，將這些傳感設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取并通過(guò)中央處理模塊處理后，按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，通過(guò)外部通訊接口，如：GPRS莫塊、以太網(wǎng)

10、接口、WIFI等方式發(fā)送到以太網(wǎng)的指定中心處理平臺(tái)。14、FPG端什么意思？它有什么特點(diǎn)？在微機(jī)控制系統(tǒng)和智能化儀器中有著怎樣的影響？答：FPGA指現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列特點(diǎn).FPGA的特點(diǎn)（1）采用FPGA殳方tASIC電路，用戶不需要投片生產(chǎn)，就能得到合用的芯片。（2） FPGAm故其它全定制或半定制ASIC電路的中試樣片。（3） FPGM部有豐富的觸發(fā)器和I/O引腳。（4） FPGAASIC電路中設(shè)計(jì)周期最短、開發(fā)費(fèi)用最低、風(fēng)險(xiǎn)最小的器件之一。（5） FPG麻用高速CHMOS：藝，功耗低，可以與CMOSTTL電平兼容?？梢哉f(shuō)，F(xiàn)PGA5片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。習(xí)題二

11、1 .采樣有幾種方法？說(shuō)明它們之間的區(qū)別?2 .2.采樣周期愈小愈好嗎？為什么？答：不是。若采樣間隔太小(采樣頻率太高)，則對(duì)定長(zhǎng)的時(shí)間記錄來(lái)說(shuō)其數(shù)字系列就很長(zhǎng)，計(jì)算工作量迅速增大：如果數(shù)字序列長(zhǎng)度一定，則只能處理很短的時(shí)間歷程，可能產(chǎn)生較大的誤差。3 .簡(jiǎn)述多路開關(guān)的工作原理。4 .多路開關(guān)如何擴(kuò)展？試用兩個(gè)CD4097擴(kuò)展成一個(gè)雙16路輸入和雙2路輸出系統(tǒng)，并說(shuō)明其工作原理。5 .試用CD4051設(shè)計(jì)一個(gè)32路模擬多路開關(guān)，要求畫出電路圖并說(shuō)明其工作原理。6 .采樣-保持器有什么作用？試說(shuō)明保持電容的大小對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的影響。答：采樣保持器的作用：A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的

12、時(shí)間。在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)，希望輸入信號(hào)不再變化，以免造成轉(zhuǎn)換誤差。這樣，就需要在A/D轉(zhuǎn)換器之前加入采樣保持器。保持電容對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣保持的精度有很大影響。保持電容值小，則采樣狀態(tài)時(shí)充電時(shí)間常數(shù)小，即保持電容充電快，輸出對(duì)輸入信號(hào)的跟隨特性好，但在保持狀態(tài)時(shí)放電時(shí)間常數(shù)也小，即保持電容放電快，故保持性能差；反之，保持電容值大，保持性能好，但跟隨特性差。7 .在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中，是不是所有的輸入通道都需要加采樣-保持器，為什么？答：不是，對(duì)于輸入信號(hào)變化很慢，如溫度信號(hào)；或者A/D轉(zhuǎn)換時(shí)間較快，使得在A/D轉(zhuǎn)換期間輸入信號(hào)變化很小，在允許的A/D轉(zhuǎn)換精度內(nèi)，就不必再選用采樣保持器。8 .采

13、樣頻率的高低對(duì)數(shù)字控制系統(tǒng)有什么影響？試舉工業(yè)控制實(shí)例加以說(shuō)明。采樣頻率高低對(duì)數(shù)字控制系統(tǒng)有些影響，采樣頻率高，則對(duì)數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性增加，但采樣頻率高，會(huì)過(guò)多的占用CPU的時(shí)間和內(nèi)存資源，采樣頻率高，對(duì)采集的數(shù)據(jù)要進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和處理，CPU*部分時(shí)間用在數(shù)據(jù)采集分析處理上，影響了作其它事的時(shí)間。采樣頻率要低，就有可能漏掉該采集的數(shù)據(jù)沒(méi)采到，數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析就有可能不正確。9.A/D和D/A轉(zhuǎn)換器在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中有什么作用？10.A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理有幾種？它們各有什么特點(diǎn)和用途？答：并聯(lián)比較型：電路規(guī)模龐大，轉(zhuǎn)換速度最快，用在超高速的A/D轉(zhuǎn)換器中；主次漸進(jìn)型：電路較小，速度不及并聯(lián)比較型快

14、，但較其他類型電路的轉(zhuǎn)換速度快的多，用于集成A/D轉(zhuǎn)換器中；雙積分型：電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，轉(zhuǎn)換速度很低，用在低速系統(tǒng)；V-F變換型：調(diào)頻信號(hào)具有很強(qiáng)的抗干擾能力，低速，用于遙測(cè)、遙控系統(tǒng)中。11.試說(shuō)明逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換原理。從高位到低位逐位試探比較，好像用天平稱物體，從重到輕逐級(jí)增減祛碼進(jìn)行試探。逐次逼近法轉(zhuǎn)換過(guò)程是：初始化時(shí)將逐次逼近寄存器各位清零；轉(zhuǎn)換開始時(shí)，先將逐次逼近寄存器最高位置1,送入D/A轉(zhuǎn)換器，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后生成的模擬量送入比較器，稱為Vo,與送入比較器的待轉(zhuǎn)換的模擬量Vi進(jìn)行比較，若Vo<Vi,該位1被保留，否則被清除。然后再置逐次逼近寄

15、存器次高位為1,將寄存器中新的數(shù)字量送D/A轉(zhuǎn)換器，輸出的Vo再與Vi比較，若Vo<Vi,該位1被保留，否則被清除。重復(fù)此過(guò)程，直至逼近寄存器最低位。轉(zhuǎn)換結(jié)束后，將逐次逼近寄存器中的數(shù)字量送入緩沖寄存器，得到數(shù)字量的輸出。逐次逼近的操作過(guò)程是在一個(gè)控制電路的控制下進(jìn)行的。12.為什么高于8位的D/A轉(zhuǎn)換器與8位的微型計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)接口連接必須采用雙緩沖方式？這種雙緩沖工作與DAC0832的雙緩沖工作在接口上有什么不同？答：原因：數(shù)據(jù)要分兩次或三次輸入，雙緩沖結(jié)構(gòu)避免了產(chǎn)生虛假的模擬量輸出值。主要區(qū)別是AD667的第一級(jí)由3個(gè)4位寄存器組成。13.串行A/D轉(zhuǎn)換器有什么特點(diǎn)？24.用8位DA

16、CS片組成雙極性電壓輸出電路，其參考電壓為一5V+5V,求對(duì)應(yīng)以下偏移碼的輸出電壓：(1) 10000000;(2)01000000;(3)11111111;(4)00000001;(5)01111111;(6)11111110O答：解：VOUT1=-VREF.VOUT2=-(VREF+2VOUT1)(2) VOUT1=-VREF.=-1.25V+1.25VVOUT2=-(VREF+2VOUT1)=-2.5V+2.5V(6) VOUT1=-VREF.=-4.96+4.96VVOUT2=-(VREF+2VOUT1)=-4.92V+4.92V25 .DAC0832與CPg幾種連接方式？它們?cè)谟布?/p>

17、口及軟件程序設(shè)計(jì)方面有何不同？26 .試用DAC0832設(shè)計(jì)一個(gè)單緩沖的D/A轉(zhuǎn)換器，要求畫出接口電路圖，并編寫出程序。27 .試用8255A的B口和DAC083徽計(jì)一個(gè)8位D/A轉(zhuǎn)換接口電路，并編寫出程序(設(shè)8255A的地址為8000H8003H)。28 .設(shè)12位D/A轉(zhuǎn)換器DAC121歸8031接口電路連接，如圖2.42所示。(1)說(shuō)明電路控制原理。(2)設(shè)數(shù)據(jù)存放在DABUF叨首地址的連續(xù)兩個(gè)存儲(chǔ)單元中，試編寫一完成D/A轉(zhuǎn)換的程序。+5V圖2.4212位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0與8031的接1129 .試用DAC0832芯片設(shè)計(jì)一個(gè)能夠輸出頻率為50Hz的脈沖波電路及程序。30 .試用1

18、3題的電路設(shè)計(jì)出能產(chǎn)生三角波、梯形波和鋸齒波的程序。31 .A/D轉(zhuǎn)換器的結(jié)束信號(hào)(設(shè)為EOC有什么作用？卞據(jù)該信號(hào)在I/O控制中的連接方式，A/D轉(zhuǎn)換有幾種控制方式？它們各在接口電路和程序設(shè)計(jì)上有什么特點(diǎn)？32 .設(shè)某12位A/D轉(zhuǎn)換器的輸入電壓為0+5V,求出當(dāng)輸入模擬量為下列值時(shí)輸出的數(shù)字量：(1) 1.25V;(2)2V;(3)2.5V;(4)3.75V;(5)4V;(6)5V。Vref()-Vref(_)5重化單位：q=n=F2212條二"7數(shù)字量D=2-Vin=Vn2D5q1.25D=二1024即010000000000B=400H(1)q3.75D=二3072即1100

19、00000000B=C00H(4)q33.某A/D轉(zhuǎn)換電路如圖2.43所示。(1)試寫出A/D轉(zhuǎn)換器的地址；(2)該電路采用什么控制方式？畫出該種轉(zhuǎn)換的程序框圖;(3)用8051匯編P2.7P16P2.5P2 41.074LS13RPi1%R255八DCOK網(wǎng)OE Vncf L) 葉琢 CLK3C二5CS 序口，PDI（cP2.3P2 2RAPC，STARTALEINft,J-P2.0K) 7 GAlA巾一El>C*AGNDDGNDC H/ 、VRESETWRRESETWRRDRDAW2.43AD轉(zhuǎn)換電路圖34 .將上述電路改成中斷控制方式，試畫出電路圖并編寫出程序。35 .35.設(shè)被測(cè)

20、溫度變化范圍為0c1200C,如果要求誤差不超過(guò)0.4C,應(yīng)選用分辨率為多少位的A/D轉(zhuǎn)換器（設(shè)ADC的分辨率和精度一樣）。咨*=3?？凇?一=3。世所呢的值知2,應(yīng)該選擇分辨率為12位的aD36.高于8位的A/D轉(zhuǎn)換器與8位I/O的微型計(jì)算機(jī)及16位I/O的微型計(jì)算機(jī)接口有什么區(qū)別？試以A/D574A/D轉(zhuǎn)換器為例加以說(shuō)明。37.試編寫完成圖2-29所示的串行A/D轉(zhuǎn)換程序。習(xí)題三1,鍵盤為什么要防止抖動(dòng)？在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中如何實(shí)現(xiàn)防抖？答：由于機(jī)械觸點(diǎn)的彈性振動(dòng)，按鍵在按下時(shí)不會(huì)馬上穩(wěn)定地接通而在彈起時(shí)也不能一下子完全地?cái)嚅_，因而在按鍵閉合和斷開的瞬間均會(huì)出現(xiàn)一連串的抖動(dòng)，這稱為按鍵的抖動(dòng)

21、干擾。按鍵的抖動(dòng)會(huì)造成按一次鍵產(chǎn)生的開關(guān)狀態(tài)被CPU吳讀幾次。為了使CPU能正確地讀取按鍵狀態(tài)，必須在按鍵閉合或斷開時(shí)，消除產(chǎn)生的前沿或后沿抖動(dòng)。去抖動(dòng)的方法有硬件方法和軟件方法兩種。硬件方法是設(shè)計(jì)一個(gè)濾波延時(shí)電路或單穩(wěn)態(tài)電路等硬件電路來(lái)避開按鍵的抖動(dòng)時(shí)間。軟件方法是指編制一段時(shí)間大于100ms的延時(shí)程序，在第一次檢測(cè)到有鍵按下時(shí)，執(zhí)行這段延時(shí)子程序使鍵的前沿抖動(dòng)消失后再檢測(cè)該鍵狀態(tài)，如果該鍵仍保持閉合狀態(tài)電平，則確認(rèn)為該鍵已穩(wěn)定按下，否則無(wú)鍵按下，從而消除了抖動(dòng)的影響。2,在工業(yè)過(guò)程控制中，鍵盤有幾種？它們各有什么特點(diǎn)和用途？答：（1）編碼鍵盤：能自動(dòng)識(shí)別按下的鍵并產(chǎn)生相應(yīng)代碼，以并行/串行

22、方式送給CPU。使用方便，接口簡(jiǎn)單，響應(yīng)速度快，但較貴。（2）非編碼鍵盤：通過(guò)軟件來(lái)確定按鍵并計(jì)算鍵值。價(jià)格便宜，因此得到了廣泛的應(yīng)用。3,試說(shuō)明非編碼鍵盤掃描方法、原理及鍵值計(jì)算方法。答：掃描原理：通常采用軟件的方法，逐行逐列檢查鍵盤狀態(tài)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有鍵按下時(shí)，用計(jì)算或查表的方式得到該鍵的鍵值。掃描方法又分為程控掃描法、中斷掃描法和定時(shí)掃描法。鍵值計(jì)算方法：判斷有無(wú)鍵按下，去除鍵抖動(dòng)，判斷是哪一個(gè)鍵按下，以求出閉合鍵的鍵值，確定鍵值。4、編碼鍵盤和非編碼鍵盤有什么區(qū)別？在接口電路和軟件設(shè)計(jì)的區(qū)別？答：編碼鍵盤能自動(dòng)識(shí)別按下的鍵并產(chǎn)生相應(yīng)的代碼，以并行或串行方式發(fā)送給CPU它使用方便，接口簡(jiǎn)單，響

23、應(yīng)速度快，但需要專門的硬件電路。非編碼鍵盤通過(guò)軟件來(lái)確定按鍵并計(jì)算鍵值。5、在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，為什么有時(shí)采用復(fù)用鍵？復(fù)用鍵是如何實(shí)現(xiàn)的？答：為了節(jié)省按鍵的數(shù)量，所以采用復(fù)用鍵?？梢圆捎迷O(shè)置上下檔開關(guān)的措施來(lái)構(gòu)成復(fù)用鍵。6、什么叫重建？計(jì)算機(jī)如何處理重鍵？答：一次按鍵產(chǎn)生多次擊鍵的效果，這叫做重鍵。為排除重鍵的影響，編制程序時(shí)，可以將鍵的釋放作為按鍵的結(jié)束，等鍵釋放電平后再轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的功能。7.LED發(fā)光二極管組成的段數(shù)碼管顯示器，就其結(jié)構(gòu)來(lái)講有哪兩種接法？不同接法對(duì)字符顯示有什么影響？答：就其結(jié)構(gòu)來(lái)講有共陰極與共陽(yáng)極兩種接法。共陽(yáng)極數(shù)碼管的8個(gè)發(fā)光二極管的陽(yáng)極連接在一起。通常公共陽(yáng)極接高電

24、平，一般接電源，其它管腳接段驅(qū)動(dòng)電路輸出端。當(dāng)某段驅(qū)動(dòng)電路的輸出端為低電平時(shí)，則該端所連接的字段導(dǎo)通并點(diǎn)亮，反之對(duì)應(yīng)的LED段碼不亮。對(duì)于共陰極數(shù)碼管則是高電平有效低電平無(wú)效。LED數(shù)碼管顯示器共陰極的接法是發(fā)光二極管的陰極接地，當(dāng)數(shù)碼管的筆劃發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)該筆劃被點(diǎn)亮。共陽(yáng)極的接法是發(fā)光二極管的陽(yáng)極接高電平，當(dāng)數(shù)碼管的筆劃發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)該筆劃被點(diǎn)亮。8、多位LED顯示器顯示方法有幾種？它們各有什么特點(diǎn)？答：常用的顯示方法有兩種：一種為動(dòng)態(tài)顯示，一種為靜態(tài)顯示。動(dòng)態(tài)顯示利用人的視覺暫留產(chǎn)生，優(yōu)點(diǎn)是使用硬件少，因而價(jià)格低，線路簡(jiǎn)單。但占用的機(jī)時(shí)長(zhǎng)。靜態(tài)顯示占用機(jī)時(shí)少，顯示

25、可靠，但是使用元件多，線路復(fù)雜。9、無(wú)論動(dòng)態(tài)顯示還是靜態(tài)顯示，都有硬件譯碼和軟件譯碼之分，這兩種譯碼方法其段、位譯碼方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：軟件譯碼優(yōu)點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，但顯示速度有所下降。硬件譯碼既能節(jié)省計(jì)算機(jī)的時(shí)間而且程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。10 .LCD顯示與LED顯示原理有什么不同？這兩種顯示方法各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？11 .在LED顯示中，硬件譯碼和軟件譯碼的根本區(qū)別是什么？如何實(shí)現(xiàn)？12、薄膜式開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)？如何與單片機(jī)進(jìn)行接口？答：色彩亮麗賞心悅目；文字說(shuō)明一目了然；形意圖案更加使用方便；鍵體美觀清秀；透明視窗畫龍點(diǎn)睛。13、大屏幕LED顯示設(shè)計(jì)方法有幾種？如何與單片機(jī)進(jìn)行接口？14、遙控鍵盤有什么優(yōu)點(diǎn)

26、？15、遙控鍵盤的分類有幾種？簡(jiǎn)要說(shuō)明各自的設(shè)計(jì)方法。27 .試用8255A的C口設(shè)計(jì)一個(gè)4X4=16的鍵陣列，其中09為數(shù)字鍵，AF為功能鍵，采用查詢方式，設(shè)計(jì)一接口電路，并編寫鍵掃描程序。28 .在題27中，如果要求AF各功能鍵均為雙功能鍵，則其硬件、軟件應(yīng)如何設(shè)計(jì)？29 .在圖3.13中，如果采用中斷方式處理，說(shuō)明其接口電路及程序設(shè)計(jì)與查詢方法有什么不同？30 .某顯示電路如圖3.37所示，試回答下列問(wèn)題：(1)說(shuō)明圖中數(shù)碼管應(yīng)選用哪一種類型的數(shù)碼管？(2)該電路屬于哪一種顯示方法？(3)圖中74LS47的作用是什么？(4)設(shè)Y1,Y2的地址分別為60H和63H,要顯示的數(shù)據(jù)分別存放在D

27、ATABUF和DATABUF幽個(gè)內(nèi)存單元中，試設(shè)計(jì)出完整接口電路并編寫一個(gè)完成上述顯示的子程序。OTV圖3.374位顯示電路31 .利用8155,ADC0809設(shè)計(jì)一個(gè)8路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，要求如下：32 .(1)8155口地址為8100HH8400H;33 .(2)A/D轉(zhuǎn)換采用查詢方式；34 .(3)把A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果顯示在6位LED顯示器上，顯示方法要求靜態(tài)、軟件譯碼方式，且第一位顯示通道號(hào)，后4位顯示采樣值(要求小數(shù)點(diǎn)后邊一位)。35.33.34習(xí)題四1、工業(yè)控制系統(tǒng)中常用的報(bào)警方式有幾種？舉例說(shuō)明各自的應(yīng)用場(chǎng)合？答：聲音如電鈴、電笛發(fā)出，蜂鳴器，集成電子音樂(lè)芯片；光發(fā)光二極管或閃爍的白熾燈

28、等；語(yǔ)音報(bào)警，語(yǔ)音芯片；圖形與聲音混合報(bào)警，顯示報(bào)警畫面(如報(bào)警發(fā)生的順序、報(bào)警發(fā)生的時(shí)間、報(bào)警回路編號(hào)、報(bào)警內(nèi)容及次數(shù)等)。2、說(shuō)明硬件報(bào)警和軟件報(bào)警的實(shí)現(xiàn)方法，并比較其優(yōu)缺點(diǎn)？答：硬件報(bào)警：報(bào)警要求不通過(guò)程序比較得到，直接由傳感器產(chǎn)生。軟件報(bào)警：將參數(shù)經(jīng)傳感器、變送器、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器送到計(jì)算機(jī)，再與規(guī)定的上下限比較，根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行處理。實(shí)際上硬件報(bào)警是在軟件報(bào)警基礎(chǔ)上的簡(jiǎn)化，即將警報(bào)信號(hào)提前至傳感器那一步驟，而不是需要送到計(jì)算機(jī)比較后才得出。3、光電隔離器有什么作用？答：將被控系統(tǒng)與微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)通過(guò)光電效應(yīng)連成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)控制；并且可以屏蔽電磁干擾等一些不利因素，提高控制精度?？傊?，有

29、耦合、隔離和開關(guān)的作用。4、試說(shuō)明固態(tài)繼電器控制和繼電器控制有什么區(qū)別？答：在繼電器控制中，采用電磁吸合的方式，而固態(tài)繼電器是帶光電隔離的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)。5、試說(shuō)明固態(tài)繼電器、大功率場(chǎng)效應(yīng)管開關(guān)及控制開關(guān)有什么區(qū)別？它們分別用在什么場(chǎng)合？6、說(shuō)明PW硼速系統(tǒng)的工作原理。答：通過(guò)改變電機(jī)電樞電壓接通時(shí)間與通電周期的比值(即占空比)來(lái)控制電機(jī)速度。這種方法成為PWM在脈沖作用下，當(dāng)電機(jī)通電時(shí)，速度增加；電機(jī)斷電時(shí)，速度降低。只要按一定規(guī)律改變通斷電時(shí)間，電機(jī)轉(zhuǎn)速即可得到控制。7、什么是遠(yuǎn)程報(bào)警？遠(yuǎn)程報(bào)警的關(guān)鍵技術(shù)是什么？18、某單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)如圖4.49所示。設(shè)每個(gè)通道的最大/最小允許值分別存放在

30、MAX0MAX7以及MIN0MIN7為地址的內(nèi)存單元中。試編寫巡回檢測(cè)程序，并將每個(gè)通道的值與MAXi和MINi單元的內(nèi)容相比較，若大于MAXi,則上限報(bào)警，顯示iUp；若下限報(bào)警則顯示iDo(w)。若采樣值正常，則顯示iXXX(其中i為通道號(hào))(設(shè)8255的端口地址為80008300H)。o . 5 VD, DMKfJNtlOE(X'、拓RQA J.ArXrNh4.49數(shù)據(jù)采空系統(tǒng)技I】電路柒地址總繞LN 附 叫 IM ：解：設(shè)8位D/A轉(zhuǎn)換器DAC0832的端口地址為7FFFH(P2.7=0),頻率為50Hz即每隔20m輸出一次脈沖波，需將數(shù)字量00H、FFH交替輸出到DAC083

31、2電路圖如下：U1IE1n-iILL'l-.h-.8rstPSENAL£EARJQMOFC1/AD1田幽2田郭D3P0耳AMW弼5F06/AC6印7.肛P24陽(yáng)曰廿陽(yáng)P22/A10漢琳1P2則心P2.5/A13P26/AUP27/A15P3Q/RmP3.丹碰密麗'P3.加門迎丹邈P37TO眼2_三3b26,0百12U2CS麗GhDDBDEDtl回VREFRFBGM)VCCLE：EY'EfI)加2礪DH叱明DPIIWI0VT1_i工1620J917111innU3OPAMP<TD!T>ATO9C5ItTE(T>示波器顯示如下：程序如下：ORG0

32、000HMAIN:MOVA,#00H;賦值MOVTMOD,#01HMOVTH0,#0B1HMOVTL0,#0E0HSETBTR0;LOOP:JNBTF0,$;CLRTF0;START:MOVDPTR,#7FFFHMOVXDPTR,A;CPLA;MOVTH0,#0B1HMOVTL0,#0E0HSJMPLOOP;采用模式1賦初值啟動(dòng)定時(shí)器0等待中斷計(jì)數(shù)器清零;端口地址送DPTR送數(shù)據(jù)00H到端口取反重新賦初值循環(huán)END19. 畫圖說(shuō)明小功率直流電機(jī)雙向控制原理，并說(shuō)明如何實(shí)現(xiàn)正、反、滑行及剎車控制。20. 某電機(jī)控制系統(tǒng)如圖4.50所示。21. (1)說(shuō)明圖中光電隔離器4N25的作用。22. (2

33、)說(shuō)明圖中電機(jī)控制原理。23. (3)畫出電機(jī)控制程序流程圖。24. (4)根據(jù)流程圖編寫出電機(jī)控制程序。圖450電機(jī)控制系統(tǒng)圖21 .試畫出四相、六相步進(jìn)電機(jī)正、反向通電順序圖。22 .一步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)接口電路如圖4.51所示。圖451步進(jìn)電機(jī)接口電路(1)完成圖中8255A與8031的接口設(shè)計(jì)；(2)試編寫程序，使其能實(shí)現(xiàn)下列功能：當(dāng)S1按下時(shí)，步進(jìn)電機(jī)正向單三拍旋轉(zhuǎn)2圈；當(dāng)S2按下時(shí)，步進(jìn)電機(jī)反向雙三拍旋轉(zhuǎn)1圈；當(dāng)S3按下時(shí)，步進(jìn)電機(jī)正向三相六拍旋轉(zhuǎn)20步；其余情況步進(jìn)電機(jī)不轉(zhuǎn)。23.設(shè)某步進(jìn)電機(jī)為A,B,C,D四相，(1)畫出此步進(jìn)電機(jī)單四拍、雙四拍以及四相八拍3種控制方式通電順序圖

34、。(2)設(shè)A相控制電路如圖4.52所示，其中8255A的端口地址為0FCFFH0FFFFH。試用8255A位控方式寫出使步進(jìn)電機(jī)A相通電的程序。(3)若A,B,C,D四相分別用P1.0P1.3控制，請(qǐng)?jiān)谙卤淼目崭裉幪钌线m當(dāng)?shù)臄?shù)。A圖4.52步進(jìn)電機(jī)接11電路小序控制位D,D.DjD*%4Di口.DCBA11電狀態(tài)控制模型亞西拍123424.在如圖4.45所示的步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中，若使步進(jìn)電機(jī)的速度為200轉(zhuǎn)每秒，試編寫出能完成上述任務(wù)的單三拍控制程序。1.25. .某三相步進(jìn)電機(jī)控制電路如圖4.53所示，26. (1)說(shuō)明圖中光電隔離器4N25的作用。27. (2)說(shuō)明圖中R1,R2,R3以及

35、V1,V2,V3的作用。28. (3)畫出三相步進(jìn)電機(jī)所有各種方式通電順序圖。4mm ,試編寫一移動(dòng) 8mm三相單三拍29. (4)假設(shè)用此電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)滾動(dòng)絲杠，每轉(zhuǎn)動(dòng)一周(正向)相對(duì)位移為控制程序。30.V12Vo-5V正向正反向U圖453小進(jìn)電機(jī)接口電路習(xí)題七1 .工業(yè)控制程序結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)？2 .答：3 .工業(yè)控制程序常用的語(yǔ)言有幾種？它們分別應(yīng)用在何種場(chǎng)合？4 .答：5 .數(shù)字濾波與模擬濾波相比有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：無(wú)需增加任何硬件設(shè)備；系統(tǒng)可靠性高；多通道共享，降低成本；對(duì)頻率很低的信號(hào)進(jìn)行濾波；使用靈活，方便。4、常用的數(shù)字濾波方法？它們各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：1、程序判斷濾波：主要用于

36、變化比較緩慢的參數(shù)溫度、物位等；2、中值濾波：中值濾波可以解決隨機(jī)的脈沖干擾（電網(wǎng)的波動(dòng)變送器的臨時(shí)故障等）；3、算術(shù)平均值濾波：算術(shù)平均濾波主要用于對(duì)周期脈動(dòng)的采樣值進(jìn)行平滑加工，如壓力、流量等；4、加權(quán)平均值濾波：加權(quán)平均值濾波適合于有脈動(dòng)式干擾的場(chǎng)合；5、滑動(dòng)平均值濾波：采用滑動(dòng)平均值濾波法，可加快平均濾波的速度；6、RC低通數(shù)字濾波：變化比較慢的參數(shù)，如溫度；7、復(fù)合數(shù)字濾波：周期性的脈動(dòng)采樣值進(jìn)行平滑加工，可以解決隨機(jī)的脈沖干擾（血網(wǎng)1解皮功變送器的施時(shí)故障等）。5、在程序判斷濾波方法中，Y如何確定，其值越大越好嗎？答：程序判斷濾波的方法，便是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定出相鄰兩次采樣信號(hào)之間

37、可能出現(xiàn)的最大偏差4丫。最大允許誤差Y的選取，Y太大，各種干擾信號(hào)將“乘機(jī)而入”，使系統(tǒng)誤差增大；Y太小，又會(huì)使某些有用信號(hào)被“拒之門外”，使計(jì)算機(jī)采樣效率變低。因此，門限值丫的選取是非常重要的。通?？筛鶕?jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得，必要時(shí)，也可由實(shí)驗(yàn)得出。6、算術(shù)濾波、加權(quán)濾波、滑動(dòng)濾波的區(qū)別是什么？答：算術(shù)濾波實(shí)際上是求取采樣值的平均值；加權(quán)濾波則是在加權(quán)的基礎(chǔ)上求取平均值；滑動(dòng)濾波則是每采一個(gè)新數(shù)據(jù)，計(jì)算一個(gè)新的平均值。7、標(biāo)度轉(zhuǎn)換在工程上有什么意義？什么情況下使用標(biāo)度轉(zhuǎn)換程序？答：為進(jìn)一步顯示、記錄、打印以及報(bào)警等，必須把這些數(shù)字量轉(zhuǎn)換成不同的單位，以便操作人員對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視和管理。這就是所謂的

38、標(biāo)度變換。工程量的實(shí)際值還需要經(jīng)過(guò)一次變換，為了實(shí)現(xiàn)上述變換，可把它設(shè)計(jì)成專門的工作程序，把各個(gè)不同的參數(shù)所對(duì)應(yīng)的數(shù)字量放在存儲(chǔ)器中，然后當(dāng)某一參數(shù)進(jìn)行標(biāo)度變換時(shí)，只要調(diào)用標(biāo)度變換子程序即可。8 .在微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，系統(tǒng)誤差是如何產(chǎn)生的？如何自動(dòng)校正系統(tǒng)誤差？9 .全自動(dòng)校準(zhǔn)與人工校準(zhǔn)有什么區(qū)別？它們分別應(yīng)用在什么場(chǎng)合？10、為什么采用量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換技術(shù)？答：因?yàn)檫@樣能使A/D轉(zhuǎn)換器滿量程信號(hào)達(dá)到均一化，因而大大提高測(cè)量精度。11.線性插值法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？使用中分段是否越多越好？答：它是代數(shù)插值法中最簡(jiǎn)單的形式將非線性參量變?yōu)榫€性參量，使計(jì)算方便，在誤差范圍內(nèi)符合工程要求，缺點(diǎn)是精度低。不

39、是，分段多了，計(jì)算量比較大而且占用內(nèi)存多。18 .試根據(jù)公式(7-1)設(shè)計(jì)一個(gè)程序判斷濾波程序。19 .某計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，如圖6.21所示。用一個(gè)音頻振蕩器接在輸入端，其數(shù)字濾波計(jì)算公式為：刈小哈(1)試編寫一計(jì)算y(k)的程序。輸出輸入圖6.21計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)方框圖理想的帶通濾波器能通過(guò)所有大于f1而小于f2的頻率，因而這個(gè)頻率范圍稱為通頻帶。它可以由一個(gè)理想的低通濾波器與一個(gè)理想的高通濾波器組成，設(shè)低通及高通濾波器的數(shù)字表達(dá)式分別為：試求出計(jì)算Z(k)的數(shù)字濾波公式，并編寫程序。21 .某壓力測(cè)量系統(tǒng)，其測(cè)量范圍為01000mmH2經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后對(duì)應(yīng)的數(shù)字量為00FFH試編寫一標(biāo)度變換子程

40、序，使其能對(duì)該測(cè)量值進(jìn)行標(biāo)度變換。22 .某梯度爐溫度變化范圍為01600°C,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為15V,再經(jīng)ADC0809轉(zhuǎn)換，ADC0809的輸入范圍為05V,試計(jì)算當(dāng)采樣數(shù)值為9BH時(shí)，所對(duì)應(yīng)的梯度爐溫度是多少？23 .簡(jiǎn)述PGA10練成可編程增益放大器的原理。24 .用用8086匯編語(yǔ)言編寫出圖6.13所示的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)字電表的量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序。25 .現(xiàn)有一微型計(jì)算機(jī)爐溫控制系統(tǒng)。它的溫度檢測(cè)元件為熱電偶。由于此元件的熱電勢(shì)與溫度之間的關(guān)系是非線性的，這對(duì)于微型計(jì)算機(jī)采樣、轉(zhuǎn)換以及計(jì)算精度將會(huì)有一定影響。因此，必須對(duì)其進(jìn)行非線性補(bǔ)償，以便提高控制精度。經(jīng)過(guò)一系列統(tǒng)計(jì)和

41、計(jì)算，得到一個(gè)近似數(shù)學(xué)公式：25KVW14T=J24r+1614<F25式中，V為熱電偶的輸出值，單位為mV根據(jù)此公式可得到兩條折線，它與原函數(shù)曲線相近似(見圖6.22)。在計(jì)算時(shí)，就用它來(lái)代替原函數(shù)，其誤差滿足工程要求，試編寫出完成上式計(jì)算的源程序。20：(mV)6.22公式折線勺靂函數(shù)關(guān)系圖26.在10c40c范圍內(nèi)的溫度控制系統(tǒng)中，常用熱敏電阻作為測(cè)溫元件。若取1V的5/128（約39mV為單位,即7位數(shù)值中個(gè)位變化為1,則熱敏電阻兩端電壓與溫度T的關(guān)系近似為：T=-0.761E+72.5試用匯編語(yǔ)言編寫出一個(gè)讀A/D（設(shè)0#通道）并計(jì)算溫度的定點(diǎn)子程序。計(jì)算的結(jié)果存放在累加器中，

42、如溫度超出上述測(cè)溫范圍，以進(jìn)位為1返回，否則以0返回。習(xí)題八1 .、在PID調(diào)節(jié)中，系數(shù)K,等各有什么作用？他們對(duì)調(diào)節(jié)品質(zhì)有什么影響？答：系數(shù)Kp為比例系數(shù)，提高系數(shù)Kp可以減小偏差，但永遠(yuǎn)不會(huì)使偏差減小到零，而且無(wú)止境的提高系數(shù)Kp最終將導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。比例調(diào)節(jié)可以保證系統(tǒng)的快速性。系數(shù)Ki為積分常數(shù)，Ki越大積分作用越弱，積分調(diào)節(jié)器的突出優(yōu)點(diǎn)是，只要被調(diào)量存在誤差，其輸出的調(diào)節(jié)作用便隨時(shí)間不斷加強(qiáng)，直到偏差為零。積分調(diào)節(jié)可以消除靜差，提高控制精度。系數(shù)Kd為微分常數(shù)，kd越大，微分作用越強(qiáng)。微分調(diào)節(jié)主要用來(lái)加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度，減小超調(diào)，克服震蕩，消除系統(tǒng)慣性的影響。2、在PID調(diào)節(jié)其中，積

43、分項(xiàng)有什么作用？常規(guī)PID,積分分離與變速積分3中算法有什么區(qū)別和聯(lián)系？答：積分項(xiàng)用于消除靜差。在常規(guī)PID調(diào)節(jié)中，由于系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)線性范圍受到限制，當(dāng)偏差較大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很大的超調(diào)量，使系統(tǒng)不停的震蕩。為消除這一現(xiàn)象，積分分離法在控制量開始跟蹤時(shí)，取消積分作用，直到被跳量接近給定值時(shí)，才產(chǎn)生積分作用。而變速積分則是改變積分項(xiàng)的累加速度，使其與偏差大小相對(duì)應(yīng)，偏差大時(shí)，積分作用弱，偏差小時(shí)，積分作用增強(qiáng)。變速積分和積分分離的控制方法很類似，但調(diào)節(jié)方式不同。積分分離對(duì)積分項(xiàng)采取“開關(guān)”控制，而變速積分則是線性控制。3、在數(shù)字PID中，采樣周期是如何確定的？它與哪些因素有關(guān)？對(duì)調(diào)節(jié)品質(zhì)有何影響？答

44、：一種是計(jì)算法，一種是經(jīng)驗(yàn)法。因素：擾動(dòng)頻率的高低；對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性；執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型；控制回路數(shù)；控制質(zhì)量。T太小，偏差信號(hào)也過(guò)小，計(jì)算機(jī)會(huì)失去調(diào)節(jié)作用；T過(guò)大，會(huì)引起誤差。4、位置型PID和增量型PID有什么區(qū)別？他們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：（位置型需要?dú)v次的偏差信號(hào)，而增量型只需一個(gè)增量信號(hào)即可。位置型計(jì)算繁瑣，保存E占用很多內(nèi)存，控制不方便。增量型誤動(dòng)作小，易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)的無(wú)擾動(dòng)切換，不產(chǎn)生積分失控。但是缺點(diǎn)在于積分截?cái)嘈?yīng)大，溢出影響大。）區(qū)別：（1）位置式PID控制的輸出與整個(gè)過(guò)去的狀態(tài)有關(guān)，用到了誤差的累加值；而增量式PID的輸出只與當(dāng)前拍和前兩拍的誤差有關(guān)，因此位置式PID控制的累

45、積誤差相對(duì)更大；（2）增量式PID控制輸出的是控制量增量，并無(wú)積分作用，因此該方法適用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶積分部件的對(duì)象，如步進(jìn)電機(jī)等，而位置式PID適用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)不帶積分部件的對(duì)象，如電液伺服閥。（3）由于增量式PID輸出的是控制量增量，如果計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障，誤動(dòng)作影響較小，而執(zhí)行機(jī)構(gòu)本身有記憶功能，可仍保持原位，不會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)的工作，而位置式的輸出直接對(duì)應(yīng)對(duì)象的輸出，因此對(duì)系統(tǒng)影響較大。位置型PID優(yōu)點(diǎn)：增量型PID優(yōu)點(diǎn)：（1） 由于計(jì)算機(jī)輸出增量，所以誤動(dòng)作影響小，必要時(shí)可用邏輯判斷的方法去掉；（2）增量設(shè)計(jì)只與本次的偏差值有關(guān)，與閥門原來(lái)的位置無(wú)關(guān)，因而增量算法易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)無(wú)擾動(dòng)切換。（3）不產(chǎn)生積分失控，所以容易獲得較好的調(diào)節(jié)品質(zhì)。增量控制缺點(diǎn)：(1)積分截?cái)嘈?yīng)大，有靜態(tài)誤差；(2)溢出的影響大。因此，應(yīng)該根據(jù)被控對(duì)象的實(shí)際情