安徽工程大學(xué)期末考試《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》范圍總結(jié)1

1、第一章1、什么是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)？它的工作原理是什么?答：定義：利用計(jì)算機(jī)(通常稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱工業(yè)控制機(jī))來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制的系統(tǒng)。 工作原理可歸納為以下三個(gè)步驟：1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集；2.實(shí)時(shí)控制決策；3.實(shí)時(shí)控制輸出。2、實(shí)時(shí)、在線方式和離線方式的含義是什么？答：實(shí)時(shí)：指信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出都要在一定的時(shí)間范圍內(nèi)完成，亦即計(jì)算機(jī)對(duì)輸入信息，以足夠快的速度進(jìn)行控制，超出了這個(gè)時(shí)間，就失去了控制的時(shí)機(jī)，控制也就失去了意義；在線方式（聯(lián)機(jī)方式）：生產(chǎn)過程和計(jì)算機(jī)直接連接，并受計(jì)算機(jī)控制的方式；離線方式（脫機(jī)方式）：生產(chǎn)過程不和計(jì)算機(jī)相連，且不受計(jì)算機(jī)控制，而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并做相應(yīng)操作的

2、方式。第二章1、PC104總線：答：PC104是一種專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線，PC104實(shí)質(zhì)上就是一種緊湊的IEEE-966，其信號(hào)定義和PC/AT基本一致，但電氣和機(jī)械規(guī)范卻完全不同，是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系統(tǒng)。2、RS485總線：答：RS-485為半雙工工作方式，只需一對(duì)平衡差分信號(hào)線，RS-485電路結(jié)構(gòu)是在平衡連接的電纜上掛接發(fā)送器、接收器或組合收發(fā)器,且在電纜兩端各掛接一個(gè)終端電阻用于消除兩線間的干擾。3、采樣保持器的原理和作用是什么？是否所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器？為什么？答：采樣/保持器：模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí),從啟動(dòng)轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出

3、數(shù)字量,需要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間.在這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),模擬信號(hào)要基本保持不變.如果輸入信號(hào)變化較快(頻率較高),就會(huì)引起較大的轉(zhuǎn)換誤差.要防止這種誤差的產(chǎn)生,必須在A/D轉(zhuǎn)換開始時(shí)將輸入信號(hào)的電平保持住,而在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后又能跟蹤輸入信號(hào)的變化.能完成這種功能的器件叫采樣/保持器.原因：為了提高模擬量輸入信號(hào)的頻率范圍，以適應(yīng)某些隨時(shí)間變化較快的信號(hào)的要求，可采用帶有保持電路的采樣器，即采樣保持器（為了防止在A/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，因而采用采樣保持器來使得信號(hào)維持一段時(shí)間）。不是所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器，因?yàn)椴蓸颖３制魇菫榱朔乐乖贏/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生

4、了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，所以只要A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間比信號(hào)變化的時(shí)間短就不需要。4、基于RS-485串行總線的主從分布式測(cè)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式是怎樣的?答：基于RS-485總線可構(gòu)成下圖所示的主從分布式測(cè)控系統(tǒng)，其中可編程控制器（PLC）、智能調(diào)節(jié)器、智能遠(yuǎn)程I/O模塊的等裝置大都具有RS-485總線，可作為測(cè)控系統(tǒng)的從站，實(shí)現(xiàn)控制功能；PC或IPC作為系主站，并配有RS-232/485轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)定的監(jiān)控與管理。5、什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？答：串模干擾：指疊加在被測(cè)信號(hào)上的干擾噪聲。抑制方法：如果串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率高，則采用輸入低通濾波器來抑制高頻率串模干擾；如果

5、串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率低，則采用高通濾波器來抑制低頻串模干擾；如果串模干擾頻率落在被測(cè)信號(hào)頻譜的兩側(cè)，則應(yīng)用帶通濾波器。當(dāng)尖峰型串模干擾成為主要干擾源時(shí)，用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾的影響。對(duì)于串模干擾主要來自電磁感應(yīng)的情況下，對(duì)被測(cè)信號(hào)應(yīng)盡可能早地進(jìn)行前置放大，從而達(dá)到提高回路中的信號(hào)噪聲比的目的；或者盡可能早地完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換或采取隔離和屏蔽等措施。從選擇邏輯器件入手，利用邏輯器件的特性來抑制串模干擾。采用雙絞線作信號(hào)引線的目的是減少電磁感應(yīng)，并且使各個(gè)小環(huán)路的感應(yīng)電勢(shì)互相呈反向抵消。共模干擾：指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有的干擾電壓。抑制方法：變壓器隔離光電隔離浮地屏蔽采用儀

6、表放大器提高共模抑制比。第三章1、討論多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)和多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)各有何特點(diǎn)？并分別列舉設(shè)計(jì)或應(yīng)用實(shí)例。答：多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移的機(jī)電式數(shù)模（）轉(zhuǎn)換器。在開環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中，輸出控制部分常采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制線路接受計(jì)算機(jī)發(fā)來的指令脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的工作臺(tái)或刀具。特點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)是一步一步進(jìn)行，每輸入一個(gè)脈沖電信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。通過改變脈沖頻率和數(shù)量，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速和控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移大小，具有較高的定位精度，其最小步距角可達(dá)0.75°，轉(zhuǎn)動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)反

7、應(yīng)靈敏、可靠。應(yīng)用舉例：三軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，輸出量能夠以一定精確度跟隨輸入量的系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)的作用在于接受來自上位控制裝置的指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控制對(duì)象跟隨指令脈沖運(yùn)動(dòng)，并保證動(dòng)作的快速和準(zhǔn)確，這就要求高質(zhì)量的速度和位置伺服?；疽螅海?）穩(wěn)定性好（2）精度高（3）快速相應(yīng)性好 特點(diǎn)：精確地檢測(cè)裝置；有多種反饋原理和方法；高性能的伺服電動(dòng)機(jī)；寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)第四章1、某系統(tǒng)的連續(xù)控制器設(shè)計(jì)為試用雙線性變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數(shù)字控制器D(z)，并分別給出三種方法對(duì)應(yīng)的遞推控制算法。解： 雙線形變換法：把代入，則前向差分法：把代入，則 后

8、向差分法：把代入，則2、已知模擬調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為，試寫出相應(yīng)數(shù)字控制器的位置型和增量型控制算式，設(shè)采樣周期T=0.2s。解：則 把T=0.2S代入得位置型增量型第七章1、組態(tài)：答：含義：使用工具軟件對(duì)計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，使計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置的指令，自動(dòng)執(zhí)行指定任務(wù)，滿足使用者的要求。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)功能可分為兩個(gè)主要方面，即硬件組態(tài)和軟件組態(tài)。硬件組態(tài)常以總線式(PC總線或STD總線)工業(yè)控制機(jī)為主進(jìn)行選擇和配置。 工業(yè)控制組態(tài)軟件是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、商品化的通用過程控制軟件 。組態(tài)工作是在組態(tài)軟件支持下進(jìn)行的，組態(tài)軟件主要包括：控制組態(tài)、圖形生成系統(tǒng)、顯示組態(tài)、IO通道

9、登記、單位名稱登記、趨勢(shì)曲線登記、報(bào)警系統(tǒng)登記、報(bào)表生成系統(tǒng)共8個(gè)方面的內(nèi)容。 2、看門狗：答：由于操作者不可能一直監(jiān)視系統(tǒng),這就需要一個(gè)獨(dú)立于CPU之外的監(jiān)視系統(tǒng),在程序陷入死循環(huán)時(shí),能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)監(jiān)視定時(shí)器,它的定時(shí)時(shí)間是固定不變的,一旦定時(shí)時(shí)間到,產(chǎn)生中斷或產(chǎn)生溢出脈沖,使系統(tǒng)復(fù)位3、數(shù)字濾波：答：所謂數(shù)字濾波，就是通過一定的計(jì)算或判斷程序減少干擾在有用信號(hào)中的比重。故實(shí)質(zhì)上它是一種程序?yàn)V波。與模擬濾波器相比，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)數(shù)字濾波是用程序?qū)崿F(xiàn)的，不需要增加硬設(shè)備，所以可靠性高，穩(wěn)定性好。(2)數(shù)字濾波可以對(duì)頻率很低(如0.01HZ)的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波，克服了

10、模擬濾波器的缺陷。(3)數(shù)字濾波器可以根據(jù)信號(hào)的不同，采用不同的濾波方法或?yàn)V波參數(shù)，具有靈活、方便、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。數(shù)字濾波算法：算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法 4、線性變換公式：答：Y=(Ymax-Ymin)(X-Nmin)(Nmax-Nmin)+Ymin 。Y表示參數(shù)測(cè)量值，Ymax表示參數(shù)量程最大值，Ymin表示參數(shù)量程最小值，Nmax表示 Ymax對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換后的輸入值，Nmin表示量程起點(diǎn)Ymin對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換后的輸入值，X表示測(cè)量值Y對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換值。第八章1、DCS：答：分布式控制系統(tǒng) (Distributed Control System - DCS)也稱集

11、散控制系統(tǒng)。DCS綜合了計(jì)算機(jī)(Computer)技術(shù)、控制(Control)技術(shù)、CRT顯示技術(shù)、通信(Commmunication)技術(shù)即4C技術(shù)，利用分散控制、集中操作、分而自治、綜合協(xié)調(diào)的原則,將測(cè)控系統(tǒng)分為分散過程控制級(jí)、集中操作監(jiān)控級(jí)和綜合信息管理級(jí),構(gòu)成一分級(jí)分布式控制系統(tǒng).體系結(jié)構(gòu)通常為三級(jí)。第一級(jí)為分散過程控制級(jí)；第二級(jí)為集中操作監(jiān)控級(jí)；第三級(jí)為綜合信息管理級(jí)。特點(diǎn)：(1) 硬件積木化(2) 軟件模塊化(3) 控制系統(tǒng)組態(tài)(4) 通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用(5) 可靠性高2、FCS：答：現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System，F(xiàn)CS）是隨著控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通

12、信和信息集成技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的。現(xiàn)場(chǎng)總線是連接工業(yè)過程現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制系統(tǒng)之間的全數(shù)字化、雙向、多站點(diǎn)的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，與控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表聯(lián)用，組成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。5種典型的現(xiàn)場(chǎng)總線：CAN、Lonworks、ProfiBUS、HART、FF。現(xiàn)場(chǎng)總線的體系結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在以下六個(gè)方面：現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連 互操作性 分散功能塊 通信供電 開放式互聯(lián)網(wǎng)第一章1、什么是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)？它的工作原理是什么?答：定義：利用計(jì)算機(jī)(通常稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱工業(yè)控制機(jī))來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制的系統(tǒng)。 工作原理可歸納為以下三個(gè)步驟：1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集；2.實(shí)時(shí)控制決策；3.實(shí)時(shí)控制輸出。2、實(shí)時(shí)、在

13、線方式和離線方式的含義是什么？答：實(shí)時(shí)：指信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出都要在一定的時(shí)間范圍內(nèi)完成，亦即計(jì)算機(jī)對(duì)輸入信息，以足夠快的速度進(jìn)行控制，超出了這個(gè)時(shí)間，就失去了控制的時(shí)機(jī)，控制也就失去了意義；在線方式（聯(lián)機(jī)方式）：生產(chǎn)過程和計(jì)算機(jī)直接連接，并受計(jì)算機(jī)控制的方式；離線方式（脫機(jī)方式）：生產(chǎn)過程不和計(jì)算機(jī)相連，且不受計(jì)算機(jī)控制，而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并做相應(yīng)操作的方式。第二章1、PC104總線：答：PC104是一種專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線，PC104實(shí)質(zhì)上就是一種緊湊的IEEE-966，其信號(hào)定義和PC/AT基本一致，但電氣和機(jī)械規(guī)范卻完全不同，是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系

14、統(tǒng)。2、RS485總線：答：RS-485為半雙工工作方式，只需一對(duì)平衡差分信號(hào)線，RS-485電路結(jié)構(gòu)是在平衡連接的電纜上掛接發(fā)送器、接收器或組合收發(fā)器,且在電纜兩端各掛接一個(gè)終端電阻用于消除兩線間的干擾。3、采樣保持器的原理和作用是什么？是否所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器？為什么？答：采樣/保持器：模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí),從啟動(dòng)轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出數(shù)字量,需要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間.在這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),模擬信號(hào)要基本保持不變.如果輸入信號(hào)變化較快(頻率較高),就會(huì)引起較大的轉(zhuǎn)換誤差.要防止這種誤差的產(chǎn)生,必須在A/D轉(zhuǎn)換開始時(shí)將輸入信號(hào)的電平保持住,而在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后又能跟蹤輸入信號(hào)的變化.能

15、完成這種功能的器件叫采樣/保持器.原因：為了提高模擬量輸入信號(hào)的頻率范圍，以適應(yīng)某些隨時(shí)間變化較快的信號(hào)的要求，可采用帶有保持電路的采樣器，即采樣保持器（為了防止在A/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，因而采用采樣保持器來使得信號(hào)維持一段時(shí)間）。不是所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器，因?yàn)椴蓸颖３制魇菫榱朔乐乖贏/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，所以只要A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間比信號(hào)變化的時(shí)間短就不需要。4、基于RS-485串行總線的主從分布式測(cè)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式是怎樣的?答：基于RS-485總線可構(gòu)成下圖所示的主從分布式測(cè)控系統(tǒng)，其中可編程控制器（PLC）、

16、智能調(diào)節(jié)器、智能遠(yuǎn)程I/O模塊的等裝置大都具有RS-485總線，可作為測(cè)控系統(tǒng)的從站，實(shí)現(xiàn)控制功能；PC或IPC作為系主站，并配有RS-232/485轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)定的監(jiān)控與管理。5、什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？答：串模干擾：指疊加在被測(cè)信號(hào)上的干擾噪聲。抑制方法：如果串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率高，則采用輸入低通濾波器來抑制高頻率串模干擾；如果串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率低，則采用高通濾波器來抑制低頻串模干擾；如果串模干擾頻率落在被測(cè)信號(hào)頻譜的兩側(cè)，則應(yīng)用帶通濾波器。當(dāng)尖峰型串模干擾成為主要干擾源時(shí)，用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾的影響。對(duì)于串模干擾主要來自電磁感應(yīng)的情況下，

17、對(duì)被測(cè)信號(hào)應(yīng)盡可能早地進(jìn)行前置放大，從而達(dá)到提高回路中的信號(hào)噪聲比的目的；或者盡可能早地完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換或采取隔離和屏蔽等措施。從選擇邏輯器件入手，利用邏輯器件的特性來抑制串模干擾。采用雙絞線作信號(hào)引線的目的是減少電磁感應(yīng)，并且使各個(gè)小環(huán)路的感應(yīng)電勢(shì)互相呈反向抵消。共模干擾：指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有的干擾電壓。抑制方法：變壓器隔離光電隔離浮地屏蔽采用儀表放大器提高共模抑制比。第三章1、討論多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)和多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)各有何特點(diǎn)？并分別列舉設(shè)計(jì)或應(yīng)用實(shí)例。答：多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移的機(jī)電式數(shù)模（）轉(zhuǎn)換器。在開環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中，輸出控制部

18、分常采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制線路接受計(jì)算機(jī)發(fā)來的指令脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的工作臺(tái)或刀具。特點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)是一步一步進(jìn)行，每輸入一個(gè)脈沖電信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。通過改變脈沖頻率和數(shù)量，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速和控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移大小，具有較高的定位精度，其最小步距角可達(dá)0.75°，轉(zhuǎn)動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)反應(yīng)靈敏、可靠。應(yīng)用舉例：三軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，輸出量能夠以一定精確度跟隨輸入量的系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)的作用在于接受來自上位控制裝置的指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控制對(duì)象跟隨指令脈沖運(yùn)動(dòng)，并保證動(dòng)作的快速和準(zhǔn)確，這就要求高質(zhì)量

19、的速度和位置伺服。基本要求：（1）穩(wěn)定性好（2）精度高（3）快速相應(yīng)性好 特點(diǎn)：精確地檢測(cè)裝置；有多種反饋原理和方法；高性能的伺服電動(dòng)機(jī)；寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)第四章1、某系統(tǒng)的連續(xù)控制器設(shè)計(jì)為試用雙線性變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數(shù)字控制器D(z)，并分別給出三種方法對(duì)應(yīng)的遞推控制算法。解： 雙線形變換法：把代入，則前向差分法：把代入，則 后向差分法：把代入，則2、已知模擬調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為，試寫出相應(yīng)數(shù)字控制器的位置型和增量型控制算式，設(shè)采樣周期T=0.2s。解：則 把T=0.2S代入得位置型增量型第七章1、組態(tài)：答：含義：使用工具軟件對(duì)計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，使計(jì)算機(jī)

20、或軟件按照預(yù)先設(shè)置的指令，自動(dòng)執(zhí)行指定任務(wù)，滿足使用者的要求。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)功能可分為兩個(gè)主要方面，即硬件組態(tài)和軟件組態(tài)。硬件組態(tài)常以總線式(PC總線或STD總線)工業(yè)控制機(jī)為主進(jìn)行選擇和配置。 工業(yè)控制組態(tài)軟件是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、商品化的通用過程控制軟件 。組態(tài)工作是在組態(tài)軟件支持下進(jìn)行的，組態(tài)軟件主要包括：控制組態(tài)、圖形生成系統(tǒng)、顯示組態(tài)、IO通道登記、單位名稱登記、趨勢(shì)曲線登記、報(bào)警系統(tǒng)登記、報(bào)表生成系統(tǒng)共8個(gè)方面的內(nèi)容。 2、看門狗：答：由于操作者不可能一直監(jiān)視系統(tǒng),這就需要一個(gè)獨(dú)立于CPU之外的監(jiān)視系統(tǒng),在程序陷入死循環(huán)時(shí),能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)監(jiān)視定時(shí)器,它的定

21、時(shí)時(shí)間是固定不變的,一旦定時(shí)時(shí)間到,產(chǎn)生中斷或產(chǎn)生溢出脈沖,使系統(tǒng)復(fù)位3、數(shù)字濾波：答：所謂數(shù)字濾波，就是通過一定的計(jì)算或判斷程序減少干擾在有用信號(hào)中的比重。故實(shí)質(zhì)上它是一種程序?yàn)V波。與模擬濾波器相比，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)數(shù)字濾波是用程序?qū)崿F(xiàn)的，不需要增加硬設(shè)備，所以可靠性高，穩(wěn)定性好。(2)數(shù)字濾波可以對(duì)頻率很低(如0.01HZ)的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波，克服了模擬濾波器的缺陷。(3)數(shù)字濾波器可以根據(jù)信號(hào)的不同，采用不同的濾波方法或?yàn)V波參數(shù)，具有靈活、方便、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。數(shù)字濾波算法：算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法 4、線性變換公式：答：Y=(Ymax-Ymin)(X-Nmin

22、)(Nmax-Nmin)+Ymin 。Y表示參數(shù)測(cè)量值，Ymax表示參數(shù)量程最大值，Ymin表示參數(shù)量程最小值，Nmax表示 Ymax對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換后的輸入值，Nmin表示量程起點(diǎn)Ymin對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換后的輸入值，X表示測(cè)量值Y對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換值。第八章1、DCS：答：分布式控制系統(tǒng) (Distributed Control System - DCS)也稱集散控制系統(tǒng)。DCS綜合了計(jì)算機(jī)(Computer)技術(shù)、控制(Control)技術(shù)、CRT顯示技術(shù)、通信(Commmunication)技術(shù)即4C技術(shù)，利用分散控制、集中操作、分而自治、綜合協(xié)調(diào)的原則,將測(cè)控系統(tǒng)分為分散過程控制級(jí)、集中操作監(jiān)

23、控級(jí)和綜合信息管理級(jí),構(gòu)成一分級(jí)分布式控制系統(tǒng).體系結(jié)構(gòu)通常為三級(jí)。第一級(jí)為分散過程控制級(jí)；第二級(jí)為集中操作監(jiān)控級(jí)；第三級(jí)為綜合信息管理級(jí)。特點(diǎn)：(1) 硬件積木化(2) 軟件模塊化(3) 控制系統(tǒng)組態(tài)(4) 通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用(5) 可靠性高2、FCS：答：現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System，F(xiàn)CS）是隨著控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信和信息集成技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的?，F(xiàn)場(chǎng)總線是連接工業(yè)過程現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制系統(tǒng)之間的全數(shù)字化、雙向、多站點(diǎn)的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，與控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表聯(lián)用，組成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。5種典型的現(xiàn)場(chǎng)總線：CAN、Lonworks、ProfiBUS、HART、FF

24、?，F(xiàn)場(chǎng)總線的體系結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在以下六個(gè)方面：現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連 互操作性 分散功能塊 通信供電 開放式互聯(lián)網(wǎng)第一章1、什么是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)？它的工作原理是什么?答：定義：利用計(jì)算機(jī)(通常稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱工業(yè)控制機(jī))來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動(dòng)控制的系統(tǒng)。 工作原理可歸納為以下三個(gè)步驟：1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集；2.實(shí)時(shí)控制決策；3.實(shí)時(shí)控制輸出。2、實(shí)時(shí)、在線方式和離線方式的含義是什么？答：實(shí)時(shí)：指信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出都要在一定的時(shí)間范圍內(nèi)完成，亦即計(jì)算機(jī)對(duì)輸入信息，以足夠快的速度進(jìn)行控制，超出了這個(gè)時(shí)間，就失去了控制的時(shí)機(jī)，控制也就失去了意義；在線方式（聯(lián)機(jī)方式）：生產(chǎn)過程和計(jì)算機(jī)直接連接，

25、并受計(jì)算機(jī)控制的方式；離線方式（脫機(jī)方式）：生產(chǎn)過程不和計(jì)算機(jī)相連，且不受計(jì)算機(jī)控制，而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并做相應(yīng)操作的方式。第二章1、PC104總線：答：PC104是一種專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線，PC104實(shí)質(zhì)上就是一種緊湊的IEEE-966，其信號(hào)定義和PC/AT基本一致，但電氣和機(jī)械規(guī)范卻完全不同，是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系統(tǒng)。2、RS485總線：答：RS-485為半雙工工作方式，只需一對(duì)平衡差分信號(hào)線，RS-485電路結(jié)構(gòu)是在平衡連接的電纜上掛接發(fā)送器、接收器或組合收發(fā)器,且在電纜兩端各掛接一個(gè)終端電阻用于消除兩線間的干擾。3、采樣保持器的原理和作用是什么？是

26、否所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器？為什么？答：采樣/保持器：模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí),從啟動(dòng)轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出數(shù)字量,需要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間.在這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),模擬信號(hào)要基本保持不變.如果輸入信號(hào)變化較快(頻率較高),就會(huì)引起較大的轉(zhuǎn)換誤差.要防止這種誤差的產(chǎn)生,必須在A/D轉(zhuǎn)換開始時(shí)將輸入信號(hào)的電平保持住,而在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后又能跟蹤輸入信號(hào)的變化.能完成這種功能的器件叫采樣/保持器.原因：為了提高模擬量輸入信號(hào)的頻率范圍，以適應(yīng)某些隨時(shí)間變化較快的信號(hào)的要求，可采用帶有保持電路的采樣器，即采樣保持器（為了防止在A/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，因而采用采樣保持器來

27、使得信號(hào)維持一段時(shí)間）。不是所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器，因?yàn)椴蓸颖３制魇菫榱朔乐乖贏/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，所以只要A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間比信號(hào)變化的時(shí)間短就不需要。4、基于RS-485串行總線的主從分布式測(cè)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式是怎樣的?答：基于RS-485總線可構(gòu)成下圖所示的主從分布式測(cè)控系統(tǒng)，其中可編程控制器（PLC）、智能調(diào)節(jié)器、智能遠(yuǎn)程I/O模塊的等裝置大都具有RS-485總線，可作為測(cè)控系統(tǒng)的從站，實(shí)現(xiàn)控制功能；PC或IPC作為系主站，并配有RS-232/485轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)定的監(jiān)控與管理。5、什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？答：串模干擾：指疊

28、加在被測(cè)信號(hào)上的干擾噪聲。抑制方法：如果串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率高，則采用輸入低通濾波器來抑制高頻率串模干擾；如果串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率低，則采用高通濾波器來抑制低頻串模干擾；如果串模干擾頻率落在被測(cè)信號(hào)頻譜的兩側(cè)，則應(yīng)用帶通濾波器。當(dāng)尖峰型串模干擾成為主要干擾源時(shí)，用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾的影響。對(duì)于串模干擾主要來自電磁感應(yīng)的情況下，對(duì)被測(cè)信號(hào)應(yīng)盡可能早地進(jìn)行前置放大，從而達(dá)到提高回路中的信號(hào)噪聲比的目的；或者盡可能早地完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換或采取隔離和屏蔽等措施。從選擇邏輯器件入手，利用邏輯器件的特性來抑制串模干擾。采用雙絞線作信號(hào)引線的目的是減少電磁感應(yīng)，并且使各個(gè)小環(huán)路的感

29、應(yīng)電勢(shì)互相呈反向抵消。共模干擾：指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有的干擾電壓。抑制方法：變壓器隔離光電隔離浮地屏蔽采用儀表放大器提高共模抑制比。第三章1、討論多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)和多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)各有何特點(diǎn)？并分別列舉設(shè)計(jì)或應(yīng)用實(shí)例。答：多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移的機(jī)電式數(shù)模（）轉(zhuǎn)換器。在開環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中，輸出控制部分常采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制線路接受計(jì)算機(jī)發(fā)來的指令脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的工作臺(tái)或刀具。特點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)是一步一步進(jìn)行，每輸入一個(gè)脈沖電信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。通過改變脈沖頻率和數(shù)

30、量，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速和控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移大小，具有較高的定位精度，其最小步距角可達(dá)0.75°，轉(zhuǎn)動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)反應(yīng)靈敏、可靠。應(yīng)用舉例：三軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，輸出量能夠以一定精確度跟隨輸入量的系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)的作用在于接受來自上位控制裝置的指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控制對(duì)象跟隨指令脈沖運(yùn)動(dòng)，并保證動(dòng)作的快速和準(zhǔn)確，這就要求高質(zhì)量的速度和位置伺服?；疽螅海?）穩(wěn)定性好（2）精度高（3）快速相應(yīng)性好 特點(diǎn)：精確地檢測(cè)裝置；有多種反饋原理和方法；高性能的伺服電動(dòng)機(jī)；寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)第四章1、某系統(tǒng)的連續(xù)控制器設(shè)計(jì)為試用雙線性變換法、前向差分法、后向差分法分別求

31、取數(shù)字控制器D(z)，并分別給出三種方法對(duì)應(yīng)的遞推控制算法。解： 雙線形變換法：把代入，則前向差分法：把代入，則 后向差分法：把代入，則2、已知模擬調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為，試寫出相應(yīng)數(shù)字控制器的位置型和增量型控制算式，設(shè)采樣周期T=0.2s。解：則 把T=0.2S代入得位置型增量型第七章1、組態(tài)：答：含義：使用工具軟件對(duì)計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，使計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置的指令，自動(dòng)執(zhí)行指定任務(wù)，滿足使用者的要求。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)功能可分為兩個(gè)主要方面，即硬件組態(tài)和軟件組態(tài)。硬件組態(tài)常以總線式(PC總線或STD總線)工業(yè)控制機(jī)為主進(jìn)行選擇和配置。 工業(yè)控制組態(tài)軟件是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；⑸唐坊?/p>

32、的通用過程控制軟件 。組態(tài)工作是在組態(tài)軟件支持下進(jìn)行的，組態(tài)軟件主要包括：控制組態(tài)、圖形生成系統(tǒng)、顯示組態(tài)、IO通道登記、單位名稱登記、趨勢(shì)曲線登記、報(bào)警系統(tǒng)登記、報(bào)表生成系統(tǒng)共8個(gè)方面的內(nèi)容。 2、看門狗：答：由于操作者不可能一直監(jiān)視系統(tǒng),這就需要一個(gè)獨(dú)立于CPU之外的監(jiān)視系統(tǒng),在程序陷入死循環(huán)時(shí),能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)監(jiān)視定時(shí)器,它的定時(shí)時(shí)間是固定不變的,一旦定時(shí)時(shí)間到,產(chǎn)生中斷或產(chǎn)生溢出脈沖,使系統(tǒng)復(fù)位3、數(shù)字濾波：答：所謂數(shù)字濾波，就是通過一定的計(jì)算或判斷程序減少干擾在有用信號(hào)中的比重。故實(shí)質(zhì)上它是一種程序?yàn)V波。與模擬濾波器相比，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)數(shù)字濾波是用程序?qū)?/p>

33、現(xiàn)的，不需要增加硬設(shè)備，所以可靠性高，穩(wěn)定性好。(2)數(shù)字濾波可以對(duì)頻率很低(如0.01HZ)的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波，克服了模擬濾波器的缺陷。(3)數(shù)字濾波器可以根據(jù)信號(hào)的不同，采用不同的濾波方法或?yàn)V波參數(shù)，具有靈活、方便、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。數(shù)字濾波算法：算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法 4、線性變換公式：答：Y=(Ymax-Ymin)(X-Nmin)(Nmax-Nmin)+Ymin 。Y表示參數(shù)測(cè)量值，Ymax表示參數(shù)量程最大值，Ymin表示參數(shù)量程最小值，Nmax表示 Ymax對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換后的輸入值，Nmin表示量程起點(diǎn)Ymin對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換后的輸入值，X表示測(cè)量值Y對(duì)應(yīng)的AD轉(zhuǎn)換

34、值。第八章1、DCS：答：分布式控制系統(tǒng) (Distributed Control System - DCS)也稱集散控制系統(tǒng)。DCS綜合了計(jì)算機(jī)(Computer)技術(shù)、控制(Control)技術(shù)、CRT顯示技術(shù)、通信(Commmunication)技術(shù)即4C技術(shù)，利用分散控制、集中操作、分而自治、綜合協(xié)調(diào)的原則,將測(cè)控系統(tǒng)分為分散過程控制級(jí)、集中操作監(jiān)控級(jí)和綜合信息管理級(jí),構(gòu)成一分級(jí)分布式控制系統(tǒng).體系結(jié)構(gòu)通常為三級(jí)。第一級(jí)為分散過程控制級(jí)；第二級(jí)為集中操作監(jiān)控級(jí)；第三級(jí)為綜合信息管理級(jí)。特點(diǎn)：(1) 硬件積木化(2) 軟件模塊化(3) 控制系統(tǒng)組態(tài)(4) 通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用(5) 可靠性高2

35、、FCS：答：現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System，F(xiàn)CS）是隨著控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信和信息集成技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的?，F(xiàn)場(chǎng)總線是連接工業(yè)過程現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制系統(tǒng)之間的全數(shù)字化、雙向、多站點(diǎn)的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，與控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表聯(lián)用，組成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。5種典型的現(xiàn)場(chǎng)總線：CAN、Lonworks、ProfiBUS、HART、FF。現(xiàn)場(chǎng)總線的體系結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在以下六個(gè)方面：現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò) 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連 互操作性 分散功能塊 通信供電 開放式互聯(lián)網(wǎng)第一章1、什么是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)？它的工作原理是什么?答：定義：利用計(jì)算機(jī)(通常稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱工業(yè)控制機(jī))來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過

36、程自動(dòng)控制的系統(tǒng)。 工作原理可歸納為以下三個(gè)步驟：1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集；2.實(shí)時(shí)控制決策；3.實(shí)時(shí)控制輸出。2、實(shí)時(shí)、在線方式和離線方式的含義是什么？答：實(shí)時(shí)：指信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出都要在一定的時(shí)間范圍內(nèi)完成，亦即計(jì)算機(jī)對(duì)輸入信息，以足夠快的速度進(jìn)行控制，超出了這個(gè)時(shí)間，就失去了控制的時(shí)機(jī)，控制也就失去了意義；在線方式（聯(lián)機(jī)方式）：生產(chǎn)過程和計(jì)算機(jī)直接連接，并受計(jì)算機(jī)控制的方式；離線方式（脫機(jī)方式）：生產(chǎn)過程不和計(jì)算機(jī)相連，且不受計(jì)算機(jī)控制，而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并做相應(yīng)操作的方式。第二章1、PC104總線：答：PC104是一種專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線，PC104實(shí)質(zhì)上就是一種緊湊的IEE

37、E-966，其信號(hào)定義和PC/AT基本一致，但電氣和機(jī)械規(guī)范卻完全不同，是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系統(tǒng)。2、RS485總線：答：RS-485為半雙工工作方式，只需一對(duì)平衡差分信號(hào)線，RS-485電路結(jié)構(gòu)是在平衡連接的電纜上掛接發(fā)送器、接收器或組合收發(fā)器,且在電纜兩端各掛接一個(gè)終端電阻用于消除兩線間的干擾。3、采樣保持器的原理和作用是什么？是否所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器？為什么？答：采樣/保持器：模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí),從啟動(dòng)轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出數(shù)字量,需要一定的轉(zhuǎn)換時(shí)間.在這個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi),模擬信號(hào)要基本保持不變.如果輸入信號(hào)變化較快(頻率較高),就會(huì)引起較大的轉(zhuǎn)換誤差

38、.要防止這種誤差的產(chǎn)生,必須在A/D轉(zhuǎn)換開始時(shí)將輸入信號(hào)的電平保持住,而在A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束后又能跟蹤輸入信號(hào)的變化.能完成這種功能的器件叫采樣/保持器.原因：為了提高模擬量輸入信號(hào)的頻率范圍，以適應(yīng)某些隨時(shí)間變化較快的信號(hào)的要求，可采用帶有保持電路的采樣器，即采樣保持器（為了防止在A/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，因而采用采樣保持器來使得信號(hào)維持一段時(shí)間）。不是所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器，因?yàn)椴蓸颖３制魇菫榱朔乐乖贏/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，所以只要A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間比信號(hào)變化的時(shí)間短就不需要。4、基于RS-485串行總線的主從分布式

39、測(cè)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式是怎樣的?答：基于RS-485總線可構(gòu)成下圖所示的主從分布式測(cè)控系統(tǒng)，其中可編程控制器（PLC）、智能調(diào)節(jié)器、智能遠(yuǎn)程I/O模塊的等裝置大都具有RS-485總線，可作為測(cè)控系統(tǒng)的從站，實(shí)現(xiàn)控制功能；PC或IPC作為系主站，并配有RS-232/485轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)定的監(jiān)控與管理。5、什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？答：串模干擾：指疊加在被測(cè)信號(hào)上的干擾噪聲。抑制方法：如果串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率高，則采用輸入低通濾波器來抑制高頻率串模干擾；如果串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率低，則采用高通濾波器來抑制低頻串模干擾；如果串模干擾頻率落在被測(cè)信號(hào)頻譜的兩側(cè)，則應(yīng)用帶通濾波器。當(dāng)

40、尖峰型串模干擾成為主要干擾源時(shí)，用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾的影響。對(duì)于串模干擾主要來自電磁感應(yīng)的情況下，對(duì)被測(cè)信號(hào)應(yīng)盡可能早地進(jìn)行前置放大，從而達(dá)到提高回路中的信號(hào)噪聲比的目的；或者盡可能早地完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換或采取隔離和屏蔽等措施。從選擇邏輯器件入手，利用邏輯器件的特性來抑制串模干擾。采用雙絞線作信號(hào)引線的目的是減少電磁感應(yīng)，并且使各個(gè)小環(huán)路的感應(yīng)電勢(shì)互相呈反向抵消。共模干擾：指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有的干擾電壓。抑制方法：變壓器隔離光電隔離浮地屏蔽采用儀表放大器提高共模抑制比。第三章1、討論多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)和多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)各有何特點(diǎn)？并分別列舉設(shè)計(jì)或應(yīng)用實(shí)例。答：多軸

41、步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移的機(jī)電式數(shù)模（）轉(zhuǎn)換器。在開環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中，輸出控制部分常采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制線路接受計(jì)算機(jī)發(fā)來的指令脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的工作臺(tái)或刀具。特點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)是一步一步進(jìn)行，每輸入一個(gè)脈沖電信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。通過改變脈沖頻率和數(shù)量，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速和控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移大小，具有較高的定位精度，其最小步距角可達(dá)0.75°，轉(zhuǎn)動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)反應(yīng)靈敏、可靠。應(yīng)用舉例：三軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，輸出量能夠以一定精確度跟隨輸入量的系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)的作用在于接受來自上位控制裝置的指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控制對(duì)象跟隨指令脈沖運(yùn)動(dòng)，并保證動(dòng)作的快速和準(zhǔn)確，這就要求高質(zhì)量的速度和位置伺服?；疽螅海?）穩(wěn)定性好（2）精度高（3）快速相應(yīng)性好 特點(diǎn)：精確地檢測(cè)裝置；有多種反饋原理和方法；高性能的伺服電動(dòng)機(jī)；寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)第四章1、某系統(tǒng)的連續(xù)控制器設(shè)計(jì)為試用雙線性變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數(shù)字控制器D(z)，并分別給出三種方法對(duì)應(yīng)的遞推控制算法。解： 雙線形變換法：把代入，則前