計(jì)算機(jī)控制復(fù)習(xí)題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)一、選擇題由于計(jì)算機(jī)只能接收數(shù)字量，所以在模擬量輸入時(shí)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光電隔離器若系統(tǒng)欲將一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器輸出的模擬量參數(shù)分配至幾個(gè)執(zhí)行機(jī)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)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(fù)值 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 ）。

2、A 陽極 B 陰極 C陰極或陽極 D先送陰極再送陽極 電機(jī)控制意味著對其轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的控制，微型機(jī)控制系統(tǒng)的作法是通過（ B ）實(shí)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)子的通電電壓幅值計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)（SCC）中，SCC計(jì)算機(jī)的作用是（ B ）A接收測量值和管理命令并提供給DDC計(jì)算機(jī)B按照一定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算給定植并提供給DDC計(jì)算機(jī)C當(dāng)DDC計(jì)算機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，SCC計(jì)算機(jī)也無法工作DSCC計(jì)算機(jī)與控制無關(guān) 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 在工

3、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(hào)，（ 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步進(jìn)電機(jī)常被用于準(zhǔn)確定位系統(tǒng)，在下列說法中錯(cuò)誤的是（ B ）。 A步進(jìn)電機(jī)可以直接接受數(shù)字量 B步進(jìn)電機(jī)可以直接接受模擬量 C步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直線定位 D步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 如圖1所示，Vout為8位D/A轉(zhuǎn)換器的雙極性輸出端，若輸入數(shù)字量D=（B），基準(zhǔn)參考電VREF=5V，則Vout為：（ C ）A、4.375V B、-4.375V C、3.75V D、-3.75V對于電動(dòng)組合儀表D

4、DZ-型采用的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)信號(hào)是：（ B ）A、DC 010mA、DC020VB、DC420mA、 DC15V C、DC 010mA 、DC15V D、DC420mA、DC020V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(shí)，ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果為6A，此時(shí)爐溫為（C ）A、588.98 B、288.98 C、361.23 D、698.73如果模擬信號(hào)頻譜的最高頻率為，只要按照采樣頻率（A ）進(jìn)行采樣，那么采樣信號(hào)就能無失真地恢復(fù)。 A. B. C. D.( A )數(shù)字濾波方法適用于周期性干擾。平均值濾波法

5、 B.中位值濾波法 C.限幅濾波法 D.慣性濾波法 防止抖動(dòng)是能否正確讀取鍵值的必要環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)方法是（ A）。 A可以用硬件電路或軟件程序?qū)崿F(xiàn) B只能用濾波電路或雙穩(wěn)態(tài)電路實(shí)現(xiàn)C只能用軟件程序?qū)崿F(xiàn) D只能用延時(shí)程序?qū)崿F(xiàn)小功率直流電機(jī)控制控制系統(tǒng)中，正確的作法是（B ） A改變定子上的通電極性，以便改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向B改變轉(zhuǎn)子上的通電極性，以便改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向C在定子上通以交流電，電機(jī)可周期性變換轉(zhuǎn)向D在轉(zhuǎn)子上通以交流電，電機(jī)可周期性變換轉(zhuǎn)向在實(shí)際應(yīng)用中，PID調(diào)節(jié)可根據(jù)實(shí)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)若用4位共陽極LE

6、D和74LS04構(gòu)成光報(bào)警系統(tǒng)，使最高位發(fā)光其余位不發(fā)光的報(bào)警模型是（A）。A1000B B0001B C1111B D0000B 采用ADC0809構(gòu)成模擬量輸入通道,ADC0809在其中起（A ）作用。A. 模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換 B. 數(shù)字量到模擬量的轉(zhuǎn)換C. 模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換和采樣/保持器 D. 模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換和多路開關(guān)在微型機(jī)控制系統(tǒng)中的模擬量輸出通道中,最關(guān)鍵的器件是( )。A多路開關(guān) B. 光電隔離器 CA/D轉(zhuǎn)換器 DD/A轉(zhuǎn)換器二、填空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 實(shí)際曲線。所以，為了提高控制精度，應(yīng)盡可能 。2. 在10位A/D轉(zhuǎn)換器中，

7、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：模擬量為5V時(shí)，所對應(yīng)的數(shù)字量為3FF H。 模擬量為0V時(shí)，所對應(yīng)的數(shù)字量為 200 H。 模擬量為-2.5V時(shí)，所對應(yīng)的數(shù)字量為 100 H。3.工業(yè)控制機(jī)是指按生產(chǎn)過程控制的特點(diǎn)和要求而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，它包括硬件 和軟件兩個(gè)組成部分。4.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中常用的控制器有可編程序控制器、工控機(jī)、單片機(jī)、DSP、智能調(diào)節(jié)器等。5.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。6.模擬量輸入通道的任務(wù)是把從系統(tǒng)中檢測到的模擬信號(hào)，變成二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，經(jīng)接口送往計(jì)算機(jī)。7.模塊化程序設(shè)計(jì)一般包括 自頂向下 和自底向上 兩種

8、設(shè)計(jì)方法。8.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入變送器和輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號(hào)統(tǒng)一為010mA DC或420mA DC。三、簡答題1. 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過程是怎樣的?計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過程可歸納為以下三個(gè)步驟：(1)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集：對被控量的瞬時(shí)值進(jìn)行檢測，并輸入給計(jì)算機(jī)。(2)實(shí)時(shí)決策：對采集到的表征被控參數(shù)的狀態(tài)量進(jìn)行分析，并按已定的控制規(guī)律，決定下一步的控制過程。(3)實(shí)時(shí)控制：根據(jù)決策，適時(shí)地對執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出控制信號(hào)，完成控制任務(wù)。2.看圖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(gè)管殼內(nèi)的發(fā)光二極管和光敏三極管組成，如圖所示。輸入電流流過二極管時(shí)使其發(fā)光，照射到光敏三極管上

9、使其導(dǎo)通，完成信號(hào)的光電耦合傳送，它在過程通道中實(shí)現(xiàn)了輸入和輸出在電氣上的完全隔離。光電耦合器電路圖3.模擬量輸入通道由哪些部分組成？各部分的作用是什么？模擬量輸入通道一般由I/V變換、多路轉(zhuǎn)換器、采樣保持器、A/D轉(zhuǎn)換器、接口及控制邏輯電路組成。(1)I/V變換：提高了信號(hào)遠(yuǎn)距離傳遞過程中的抗干擾能力，減少了信號(hào)的衰減，為與標(biāo)準(zhǔn)化儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)匹配提供了方便。(2)多路轉(zhuǎn)換器：用來切換模擬電壓信號(hào)的關(guān)鍵元件。(3)采樣保持器：A/D轉(zhuǎn)換器完成一次A/D轉(zhuǎn)換總需要一定的時(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。(4)A/

10、D轉(zhuǎn)換器：模擬量輸入通道的任務(wù)是將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，能夠完成這一任務(wù)的器件，稱為之模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog/Digital Converter，簡稱A/D轉(zhuǎn)換器或ADC)。4.模擬量輸出通道由哪幾部分組成？各部分的作用是什么？模擬量輸出通道一般由接口電路、D/A轉(zhuǎn)換器、功率放大和V/I變換等信號(hào)調(diào)理電路組成。(1)D/A轉(zhuǎn)換器：模擬量輸出通道的核心是數(shù)/模轉(zhuǎn)換器(Digital/Analog Converter,簡稱D/A轉(zhuǎn)換器或DAC)。它是指將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的元件或裝置。(2)V/I變換：一般情況下，D/A轉(zhuǎn)換電路的輸出是電壓信號(hào)。在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，當(dāng)計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)離現(xiàn)場，為了便于信號(hào)

11、的遠(yuǎn)距離傳輸，減少由于傳輸帶來的干擾和衰減，需要采用電流方式輸出模擬信號(hào)。許多標(biāo)準(zhǔn)化的工業(yè)儀表或執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一般是采用010mA或420mA的電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)的。因此，需要將模擬電壓信號(hào)通過電壓/電流(V/I)變換技術(shù)，轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)。5.在PID調(diào)節(jié)器中系數(shù)、各有什么作用？它們對調(diào)節(jié)品質(zhì)有什么影響？系數(shù)為比例系數(shù)，提高系數(shù)可以減小偏差，但永遠(yuǎn)不會(huì)使偏差減小到零，而且無止境地提高系數(shù)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)為積分常數(shù)，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)量存在偏差，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。在被調(diào)量的偏差消除后，由于積分規(guī)律的特點(diǎn)，

12、輸出將停留在新的位置而不回復(fù)原位，因而能保持靜差為零。但單純的積分也有弱點(diǎn)，其動(dòng)作過于遲緩，因而在改善靜態(tài)品質(zhì)的同時(shí)，往往使調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)變壞，過渡過程時(shí)間加長。積分調(diào)節(jié)可以消除靜差，提高控制精度。系數(shù)為微分常數(shù)，越大微分作用越強(qiáng)。微分調(diào)節(jié)主要用來加快系統(tǒng)的相應(yīng)速度，減小超調(diào)，克服振蕩，消除系統(tǒng)慣性的影響。6.什么是數(shù)字PID位置型控制算法和增量型控制算法？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)微機(jī)控制生產(chǎn)過程變量，必須將模擬PID算式離散化，變?yōu)閿?shù)字PID算式，為此，在采樣周期T遠(yuǎn)小于信號(hào)變化周期時(shí)，作如下近似(T足夠小時(shí)，如下逼近相當(dāng)準(zhǔn)確，被控過程與連續(xù)系統(tǒng)十分接近)：于是有：u(k)是全量值輸出，

13、每次的輸出值都與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置(如控制閥門的開度)一一對應(yīng)，所以稱之為位置型PID算法。在這種位置型控制算法中，由于算式中存在累加項(xiàng)，因此輸出的控制量u(k)不僅與本次偏差有關(guān)，還與過去歷次采樣偏差有關(guān)，使得u(k)產(chǎn)生大幅度變化，這樣會(huì)引起系統(tǒng)沖擊，甚至造成事故。所以實(shí)際中當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的不是控制量的絕對值，而是其增量時(shí)，可以采用增量型PID算法。當(dāng)控制系統(tǒng)中的執(zhí)行器為步進(jìn)電機(jī)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、多圈電位器等具有保持歷史位置的功能的這類裝置時(shí)，一般均采用增量型PID控制算法。7.與位置算法相比，增量型PID算法有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)位置型算式每次輸出與整個(gè)過去狀態(tài)有關(guān)，計(jì)算式中要用到過去偏差的累加值，

14、容易產(chǎn)生較大的累積計(jì)算誤差；而在增量型算式中由于消去了積分項(xiàng)，從而可消除調(diào)節(jié)器的積分飽和，在精度不足時(shí)，計(jì)算誤差對控制量的影響較小，容易取得較好的控制效果。(2)為實(shí)現(xiàn)手動(dòng)自動(dòng)無擾切換，在切換瞬時(shí)，計(jì)算機(jī)的輸出值應(yīng)設(shè)置為原始閥門開度u0，若采用增量型算法，其輸出對應(yīng)于閥門位置的變化部分，即算式中不出現(xiàn)u0項(xiàng)，所以易于實(shí)現(xiàn)從手動(dòng)到自動(dòng)的無擾動(dòng)切換。(3)采用增量型算法時(shí)所用的執(zhí)行器本身都具有寄存作用，所以即使計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，執(zhí)行器仍能保持在原位，不會(huì)對生產(chǎn)造成惡劣影響。8.標(biāo)度變換在工程上有什么意義？在什么情況下使用標(biāo)度變換程序？微機(jī)控制系統(tǒng)在讀入被測模擬信號(hào)并轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后，往往還要轉(zhuǎn)換成操作

15、人員所熟悉的工程值。這是因?yàn)樯a(chǎn)現(xiàn)場的各種工藝參數(shù)量綱不同。例如，壓力的單位為Pa，流量的單位為m3/h，溫度的單位為。這些參數(shù)A/D轉(zhuǎn)換后得到一系列的數(shù)碼，這些數(shù)碼的值并不一定等于原來帶有量綱的參數(shù)值，它僅代表參數(shù)值的大小，故必須把它轉(zhuǎn)換成帶有量綱的數(shù)值后才能運(yùn)算、顯示或打印輸出。這種轉(zhuǎn)換稱為工程量轉(zhuǎn)換，也稱為標(biāo)度變換。標(biāo)度變換有各種不同類型，它取決于被測參數(shù)測量傳感器的類型，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇適當(dāng)?shù)臉?biāo)度變換方法，常用線性參數(shù)標(biāo)度變換。9.干擾的作用途徑是什么？ 無論是內(nèi)部干擾還是外部干擾，都是從以下幾個(gè)途徑作用于系統(tǒng)的。(1) 傳導(dǎo)耦合 (2) 靜電耦合 (3) 電磁耦合 (4) 公

16、共阻抗耦合10.什么是共模干擾和串模干擾？如何抑制？共模干擾是在電路輸入端相對公共接地點(diǎn)同時(shí)出現(xiàn)的干擾，也稱為共態(tài)干擾、對地干擾、縱向干擾、同向干擾等。共模干擾主要是由電源的地、放大器的地以及信號(hào)源的地之間的傳輸線上電壓降造成得。消除共模干擾的方法有以下幾種:變壓器隔離；光電隔離；浮地屏蔽；采用具有高共模抑制比的的儀表放大器作為輸入放大器。串模干擾就是指串聯(lián)疊加在工作信號(hào)上的干擾，也稱之為正態(tài)干擾、常態(tài)干擾、橫向干擾等。消除串模干擾的方法有以下幾種：在輸入回路中接入模擬濾波器；使用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器；采用雙絞線作為信號(hào)線；電流傳送。，11.數(shù)字濾波與模擬濾波相比有什么特點(diǎn)？數(shù)字濾波克服了模擬

17、濾波器的不足，它與模擬濾波器相比，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)。12.常用的數(shù)字濾波方法有幾種？它們各自有什么特點(diǎn)？常用的數(shù)字濾波方法有7種。（1）程序判斷濾波法：是根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定出相鄰兩次采樣信號(hào)之間可能出現(xiàn)得最大偏差。（2）中值濾波法：它對于去掉偶然因素引起的波動(dòng)或采樣器不穩(wěn)定而造成的誤差所引起的脈動(dòng)干擾比較有效。（3）算術(shù)平均值濾波法：它適用于一般的

18、具有隨機(jī)干擾信號(hào)的濾波。它特別適合于信號(hào)本身在某一數(shù)值范圍附近作上下波動(dòng)的情況。（4）加權(quán)平均值濾波：可以提高濾波效果（5）滑動(dòng)平均值濾波法：采樣時(shí)間短，可以提高檢測速度（6）慣性濾波法：適用于慢速隨機(jī)變量的濾波（7）復(fù)合數(shù)字濾波：比單純的平均值濾波的效果要好13.根據(jù)總線傳送信號(hào)的形式，總線又可分為兩種。（1）并行總線如果用若干根信號(hào)線同時(shí)傳遞信號(hào)，就構(gòu)成了并行總線。并行總線的特點(diǎn)是能以簡單的硬件來運(yùn)行高速的數(shù)據(jù)傳輸和處理。（2）串行總線串行總線是按照信息逐位的順序傳送信號(hào)。其特點(diǎn)是可以用幾根信號(hào)線在遠(yuǎn)距離范圍內(nèi)傳遞數(shù)據(jù)或信息，主要用于數(shù)據(jù)通信。14.PWM控制意味著什么？它有什么作用？微型機(jī)控制系統(tǒng)中是怎樣實(shí)現(xiàn)的？ 答：PWM是脈沖寬度調(diào)速系統(tǒng)，它用來控制馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和方向。其方法是通過改變對電機(jī)的通電時(shí)間達(dá)到調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。具體作