2020年西南大學(xué)1084《計算機(jī)控制技術(shù)》作業(yè)答案

主觀題1、串級控制系統(tǒng)通常適用于下列幾種情況：用于抑制系統(tǒng)的主要干擾、用于克服對象的純滯后、。參考答案：用于減少對象的非線性影響<\/p>2、通用運(yùn)動控制器從結(jié)構(gòu)上主要分為如下三大類：基于計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)總線的運(yùn)動控制器、Soft型開放式運(yùn)動控制器、。參考答案：嵌入式結(jié)構(gòu)的運(yùn)動控制器3、中值濾波，就是對某一參數(shù)連續(xù)采樣n次(一般取n為奇數(shù))，然后把n次的采樣值從小到大或從大到小排隊，再取作為本次采樣值。參考答案：中間值<\/p>4、常用的插值公式有、拉格朗日插值公式、線性插值公式等。參考答案：多項式插值公式<\/p>5、不同的閥芯形狀，具有不同的理想流量特性：直線流量特性、等百分比流量特性、拋物線流量特性以及。參考答案：快開流量特性6、構(gòu)成局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星形結(jié)構(gòu)、、環(huán)形結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)。參考答案：總線結(jié)構(gòu)<\/p>7、對數(shù)字控制器的設(shè)計一般有連續(xù)化設(shè)計和兩類。參考答案：離散化設(shè)計<\/p>8、D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)包括：分辨率、轉(zhuǎn)換時間和。參考答案：絕對誤差<\/p>9、數(shù)字量輸出通道主要由輸出鎖存器、輸出驅(qū)動電路、等組成。參考答案：輸出口地址譯碼電路<\/p>10、對于存在共模干擾的場合，不能采用單端輸人方式，應(yīng)采用方式，原因是其抗共模干擾能力強(qiáng)。參考答案：雙端輸入11、產(chǎn)生差模干擾的因素主要有分布電容的靜電禍合、長線傳輸互感、工頻干擾，以及信號回路中元件的參數(shù)變化等。參考答案：50Hz<\/p>12、執(zhí)行器按動作極性分類，可分為和反作用執(zhí)行器。參考答案：正作用執(zhí)行器13、集散控制系統(tǒng)(DistriButedControlSystem,DCS)又稱為分散控制系統(tǒng)，一般分為四級，即過程控制級、控制管理級、和經(jīng)營管理級。參考答案：生產(chǎn)管理級14、A/D轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)包括：分辨率、轉(zhuǎn)換時間、量程、。參考答案：精度<\/p>15、模擬量輸出通道一般由接口電路、、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和電壓/電流(v/I)變換器構(gòu)成。參考答案：控制電路16、在USB1.1版本中定義了兩種速率的傳輸工作模式—低速模式和模式。參考答案：全速<\/p>17、RS-485是一種多發(fā)送器的電路標(biāo)準(zhǔn)，它是RS-422A性能的擴(kuò)展，是真正意義上的總線標(biāo)準(zhǔn)。它允許在兩根導(dǎo)線(總線)上掛接臺RS-485負(fù)載設(shè)備。參考答案：3218、RS232C的電氣連接方式的主要特點(diǎn)是：非平衡的連接方式、采用點(diǎn)對點(diǎn)通信和。參考答案：公用地線<\/p>19、典型的計算機(jī)控制系統(tǒng)的硬件主要包括計算機(jī)主機(jī)、、操作控制臺和常用的外部設(shè)備。參考答案：過程控制通道<\/p>20、按照通信線路上信息傳送的方向，可分成三種傳送方式：全雙工通信方式、半雙工通信方式和。參考答案：單工通信方式<\/p>21、構(gòu)成局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有星形結(jié)構(gòu)、、環(huán)形結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)。參考答案：總線結(jié)構(gòu)22、預(yù)測控制算法的種類雖然多，但都具有相同的三個要素：預(yù)測模型、和反饋校正。參考答案：滾動優(yōu)化<\/p>23、通用運(yùn)動控制器從結(jié)構(gòu)上主要分為如下三大類：基于計算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)總線的運(yùn)動控制器、Soft型開放式運(yùn)動控制器、。參考答案：嵌入式結(jié)構(gòu)的運(yùn)動控制器24、按功能分，液壓閥可分為：壓力控制閥、方向控制閥和。參考答案：流量控制閥25、計算機(jī)控制系統(tǒng)按照采用的控制方案的不同，可以分為程序和順序控制、、高級控制、智能控制。參考答案：常規(guī)控制26、一個典型的運(yùn)動控制系統(tǒng)主要由運(yùn)動部件、、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動器和運(yùn)動控制器構(gòu)成。參考答案：傳動機(jī)構(gòu)<\/p>27、在USB1.1版本中定義了兩種速率的傳輸工作模式—低速模式和模式。參考答案：全速28、按液壓系統(tǒng)的壓力分，所使用的液壓閥可分為低壓閥、、高壓閥等。參考答案：中壓閥<\/p>29、物位儀表按工作原理可分以下幾種：直讀式物位測量儀表、浮力式物位測量儀表、靜壓式物位測量儀表、電磁式物位測量儀表、核輻射式物位儀表、聲波式物位測量儀表以及。參考答案：光學(xué)式物位測量儀表30、過程控制通道可分為以下四種：模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道、。參考答案：數(shù)字量輸出通道31、根據(jù)工程統(tǒng)計，對計算機(jī)控制系統(tǒng)的干擾大部分是由產(chǎn)生的。參考答案：電源渦合32、OSI七層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層與。參考答案：應(yīng)用層33、D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)包括：分辨率、轉(zhuǎn)換時間和。參考答案：絕對誤差34、IEEE488總線的數(shù)據(jù)傳輸速率≤MBit/s。參考答案：1035、總線在完成一次傳輸周期時，可分為以下四個階段：申請分配階段、尋址階段、數(shù)據(jù)傳輸階段和。參考答案：結(jié)束階段36、執(zhí)行器按動作行程分類，可分為角行程執(zhí)行器和。參考答案：直行程執(zhí)行器37、流量檢測計，按測量的單位分，有和體積流量計。參考答案：質(zhì)量流量計38、熱電阻引線對測量結(jié)果有較大的影響，現(xiàn)在常用的引線方式有、三線制和四線制三種。參考答案：兩線制39、計算機(jī)控制系統(tǒng)硬件技術(shù)的研究包括：可編程控制器、可編程序調(diào)節(jié)器、單片微型電腦、、新型微型控制單元。參考答案：總線式工控機(jī)40、對于存在共模干擾的場合，不能采用單端輸人方式，應(yīng)采用方式，原因是其抗共模干擾能力強(qiáng)。參考答案：雙端輸入41、串級控制系統(tǒng)通常適用于下列幾種情況：用于抑制系統(tǒng)的主要干擾、用于克服對象的純滯后、。參考答案：用于減少對象的非線性影響42、在計算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，常用的補(bǔ)償方法有計算法、、折線法。參考答案：插值法43、DAC1210是位數(shù)模轉(zhuǎn)換器。參考答案：1244、模擬量輸出通道一般由接口電路、、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器和電壓/電流(v/I)變換器構(gòu)成。參考答案：控制電路45、常見的總線集中控制方式主要有鏈?zhǔn)讲樵兎绞健⒑酮?dú)立請求總線控制方式。參考答案：計數(shù)器定時查詢方式46、電動執(zhí)行器主要由伺服放大器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，中間可以串接。參考答案：操作器47、執(zhí)行器按動作極性分類，可分為和反作用執(zhí)行器。參考答案：正作用執(zhí)行器48、產(chǎn)生差模干擾的因素主要有分布電容的靜電禍合、長線傳輸互感、工頻干擾，以及信號回路中元件的參數(shù)變化等。參考答案：50Hz49、互聯(lián)設(shè)備是實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ)，按連接網(wǎng)絡(luò)的不同，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備分為中繼器、、網(wǎng)橋、交換機(jī)、路由器和網(wǎng)關(guān)等。參考答案：集線器50、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按交換方式劃分，包括：電路交換網(wǎng)、報文交換網(wǎng)和。參考答案：分組交換網(wǎng)51、數(shù)控系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)分，包括：開環(huán)數(shù)控系統(tǒng)、全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)和。參考答案：半閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)52、中值濾波，就是對某一參數(shù)連續(xù)采樣n次(一般取n為奇數(shù))，然后把n次的采樣值從小到大或從大到小排隊，再取作為本次采樣值。參考答案：中間值53、實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的方法很多，常用的有逐次逼近法、及電壓頻率轉(zhuǎn)換法等。參考答案：雙積分法54、總線標(biāo)準(zhǔn)主要包括以下幾方面的特性：機(jī)械特性、電氣特性、、時間特性。參考答案：功能特性55、壓力檢測的方法很多，按敏感元件和轉(zhuǎn)換原理的特性不同，一般分為以下幾類：液柱式壓力檢測、彈性式壓力檢測、、電氣式壓力檢測。參考答案：負(fù)荷式壓力檢測56、四線制指儀表的信號傳輸與供電用四根導(dǎo)線，其中兩根作為電源線，另兩根作為線。參考答案：信號57、集散控制系統(tǒng)(DistriButedControlSystem,DCS)又稱為分散控制系統(tǒng)，一般分為四級，即過程控制級、控制管理級、和經(jīng)營管理級。參考答案：生產(chǎn)管理級58、計算機(jī)控制系統(tǒng)的軟件分為和應(yīng)用軟件兩大部分。參考答案：系統(tǒng)軟件59、計算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計一般分為四個階段：確定任務(wù)階段、、離線仿真和調(diào)試階段以及在線調(diào)試和投運(yùn)階段。參考答案：工程設(shè)計階段60、按干擾作用方式的不同，干擾可分為差模干擾、和長線傳輸干擾。參考答案：共模干擾61、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭澐郑ǎ盒切尉W(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、總線型網(wǎng)和。參考答案：網(wǎng)狀網(wǎng)62、算術(shù)平均值濾波就是對某一被測參數(shù)連續(xù)采樣多次，計算其作為該點(diǎn)采樣結(jié)果。參考答案：算術(shù)平均值63、將連續(xù)系統(tǒng)離散化的方法有很多，如、后向差分法、前向差分法、沖擊響應(yīng)不變法、零極點(diǎn)匹配法、零階保持法等。參考答案：雙線性變換法64、根據(jù)總線的傳輸方向，總線可以分為和雙向總線。參考答案：單向總線65、模擬式溫度變送器主要由測量部分和組成。參考答案：放大部分66、操作控制臺一般應(yīng)完成以下功能：信息的顯示、信息的記錄、、信息輸入。參考答案：工作方式狀態(tài)的選擇67、信號在長線中傳輸會遇到三個問題:一是高速變化的信號在長線中傳輸時出現(xiàn)的波反射現(xiàn)象，二是具有，三是長線傳輸會受到外界干擾。參考答案：信號延時68、局域網(wǎng)中，利用傳輸媒體傳輸信號的技術(shù)可分為基帶傳輸和兩種。參考答案：寬帶傳輸69、相對于一般人工智能系統(tǒng)而言，專家系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：啟發(fā)性、透明性、。參考答案：活性70、數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計步驟包括：設(shè)計假想的連續(xù)控制器、選擇采樣周期T、、設(shè)計由計算機(jī)實現(xiàn)的控制算法、校驗。參考答案：將D(s)離散化為D(z)71、按照總線的數(shù)據(jù)傳輸方式，總線可以分為串行總線和。參考答案：并行總線72、按液壓系統(tǒng)的壓力分，所使用的液壓閥可分為低壓閥、、高壓閥等。參考答案：中壓閥73、根據(jù)測量方法，可將溫度測量劃分為和非接觸式測溫兩大類。參考答案：接觸式測溫74、根據(jù)計算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展歷史和在實際應(yīng)用中的狀態(tài)計算機(jī)控制系統(tǒng)一般分為操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)和計算機(jī)集成制造系統(tǒng)六大類。參考答案：計算機(jī)監(jiān)督控制系統(tǒng)75、計算機(jī)控制系統(tǒng)的控制過程可簡單地歸納為三個過程：信息的獲取，信息的處理與。參考答案：信息的輸出76、干擾源、傳播途徑及構(gòu)成了干擾系統(tǒng)的三個要素。參考答案：干擾對象77、企業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)可分為三個層次，從下到上依次為現(xiàn)場設(shè)備層、和信息管理層。參考答案：過程監(jiān)控層78、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)按照網(wǎng)域的跨度分為：局域網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)、。參考答案：廣域網(wǎng)79、對數(shù)字控制器的設(shè)計一般有連續(xù)化設(shè)計和兩類。參考答案：離散化設(shè)計80、DAC0832是位數(shù)模轉(zhuǎn)換器。參考答案：881、按照總線內(nèi)部信息傳輸?shù)男再|(zhì)，總線可以分為數(shù)據(jù)總線、、控制總線和電源總線。參考答案：地址總線82、不同的閥芯形狀，具有不同的理想流量特性：直線流量特性、等百分比流量特性、拋物線流量特性以及。參考答案：快開流量特性83、HART通信協(xié)議是依照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)的開放式系統(tǒng)互連(OSI)參考模型，簡化并引用其中三層(物理層、、應(yīng)用層)而制定的。參考答案：數(shù)據(jù)鏈路層84、自動控制系統(tǒng)一般可以分為開環(huán)控制系統(tǒng)和兩大類。參考答案：閉環(huán)控制系統(tǒng)85、什么是預(yù)測控制的三要素?常見的預(yù)測控制的方案有哪些?參考答案：預(yù)測控制屬于一種基于模型的多變量控制算法，也稱之為模型預(yù)測控制。預(yù)測控制算法的種類雖然多，但都具有相同的三個要素—預(yù)測模型、滾動優(yōu)化和反饋校正。常見的預(yù)測控制方案有：模型算法控制MAC，廣義預(yù)測控制。<\/p><\/p><\/p>86、什么叫積分分離?遇限切除積分的基本思想是什么?參考答案：積分分離PID算法的基本思想是:在偏差e(k)較大時，暫時取消積分作用;當(dāng)偏差e(k)小于某一設(shè)定值A(chǔ)時，才將積分作用投人，即當(dāng)大于A時，用P或PD控制;<\/p>當(dāng)小等于A時，用PI或PID控制。<\/p>遇限切除積分的PID算法是抑制積分飽和的方法之一。其基本思想是:一旦計算出的控制量u(k)進(jìn)入飽和區(qū)，一方面對控制量輸出值限幅，令u(k)為極限值;另一方面增加判別程序，在PID算法中只執(zhí)行消弱積分飽和項的積分運(yùn)算，而停止進(jìn)行增大積分飽和項的運(yùn)算。<\/p><\/p><\/p>87、抑制尖峰干擾最常用的方法有哪些?參考答案：抑制尖峰干擾最常用的方法有三種:在交流電源的輸人端并聯(lián)壓敏電阻;采用鐵磁共振原理(如采用超級隔離變壓器);在交流電源輸人端串入均衡器，即干擾抑制器。另外，使系統(tǒng)遠(yuǎn)離干擾源，對大功率用電設(shè)備采取專門措施抑制尖峰干擾的產(chǎn)生等都是較為可行的方法。88、按照網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以分為哪幾類?并對每類加以說明。參考答案：在計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)?Topology)結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中的各臺計算機(jī)、設(shè)備之間相互連接的方式。常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有以下幾種。①星形網(wǎng)。以一臺中心處理機(jī)為主而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，其他人網(wǎng)的計算機(jī)僅與該中心處理機(jī)<\/p>之間有直接的物理鏈路，中心處理機(jī)采用分時的方法為入網(wǎng)機(jī)器服務(wù)。<\/p>②環(huán)形網(wǎng)。人網(wǎng)機(jī)器通過中繼器接人網(wǎng)絡(luò)，每個中繼器僅與兩個相鄰的中繼器有直接的<\/p>物理線路，所有的中繼器及其物理線路構(gòu)成了一個環(huán)狀的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，環(huán)形網(wǎng)也是局域網(wǎng)的一種主要形式。<\/p>③總線型網(wǎng)。所有人網(wǎng)機(jī)器共用一條傳輸線路，機(jī)器通過專用的分接頭接人線路。由于<\/p>線路對信號的衰減作用，總線型網(wǎng)僅用于有限的區(qū)域，常用于組建局域網(wǎng)。<\/p>④網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)。利用專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)通信和傳輸?shù)墓?jié)點(diǎn)機(jī)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，人網(wǎng)機(jī)器直接接入節(jié)<\/p>點(diǎn)機(jī)進(jìn)行通信，網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)主要用于地理范圍大、人網(wǎng)機(jī)器多的環(huán)境，例如構(gòu)造廣域網(wǎng)。<\/p><\/p><\/p>89、數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計步驟是什么?參考答案：數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計步驟。1.設(shè)計假想的連續(xù)控制器<\/p>采用連續(xù)系統(tǒng)的設(shè)計方法(如頻率特性法、根軌跡法等)設(shè)計出假想的連續(xù)控制器D(s),<\/p>2.選擇采樣周期T<\/p>根據(jù)采樣定理，采樣周期。由于被控對象的物理過程及參數(shù)的變化比較復(fù)雜，<\/p>致使模擬信號的最高角頻率。很難確定。采樣定理僅從理論上給出了采樣周期的上限，實際采樣周期的選擇要受到多方面因素的制約。<\/p>3.將D(s)離散化為D(z)<\/p>將連續(xù)系統(tǒng)離散化的方法有很多，如雙線性變換法、后向差分法、前向差分法、沖擊響應(yīng)不變法、零極點(diǎn)匹配法、零階保持法等。在這里，主要介紹常用的雙線性變換法、后向差分法和前向差分法。<\/p><\/p><\/p>90、簡述干擾的主要來源及其傳播途徑。參考答案：計算機(jī)控制系統(tǒng)中干擾的來源是多方面的，有時甚至錯綜復(fù)雜?？傮w上，按照來源，干擾可分為外部干擾和內(nèi)部干擾。外部干擾與系統(tǒng)所在環(huán)境和使用條件有關(guān)，與系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)無關(guān)。內(nèi)部干擾則由系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局、制造工藝等引人。干擾傳播途徑主要有電場禍合、磁場藕合、公共阻抗禍合。<\/p><\/p>91、什么是插補(bǔ)、直線插補(bǔ)和二次曲線插補(bǔ)?參考答案：當(dāng)給定離散各點(diǎn)坐標(biāo)x和y值之后，需要確定各坐標(biāo)值之間的中間值，我們把求得這些中間值的數(shù)值計算方法稱為插值或插補(bǔ)。所謂直線插補(bǔ)是指在給定的兩個基點(diǎn)之間用條近似直線來逼近，也就是由此定出中間點(diǎn)連接起來的折線近似于一條直線，而并不是真正的直線。<\/p>所謂二次曲線插補(bǔ)是指在給定的兩個基點(diǎn)之間用一條近似曲線來逼近，也就是實際的中間點(diǎn)連線是一條近似于曲線的折線弧。<\/p><\/p><\/p>92、采用逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)直線OP，起點(diǎn)坐標(biāo)O(0，0)，終點(diǎn)坐標(biāo)P(5，-4)，要求以表格形式給出插補(bǔ)計算過程，并畫出插補(bǔ)運(yùn)動軌跡。參考答案：步數(shù)誤差判別坐標(biāo)進(jìn)給誤差計算終點(diǎn)判別初始化F=0∑=5+4=91F=0+xF=F-yp=-4∑=∑-1=82F<0-yF=F+xp=1∑=∑-1=73F>0+xF=F-yp=-3∑=∑-1=64F<0-yF=F+xp=2∑=∑-1=55F>0+xF=F-yp=-2∑=∑-1=46F<0-yF=F+xp=3∑=∑-1=37F>0+xF=F-yp=-1∑=∑-1=28F<0-yF=F+xp=4∑=∑-1=19F>0+xF=F-yp=0∑=∑-1=0End93、某系統(tǒng)的連續(xù)控制器設(shè)計為：D（S）=U（S）/E（S）=（1+T1S）/（1+T2S），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應(yīng)的遞推控制算法參考答案：解：雙線性變換法的數(shù)字控制器為：D（Z）=（1+2/Tx(Z-1)/(Z+1)xT1）/（1+2/Tx(Z-1)/(Z+1)xT2）=(T-2T1+(T+2T1)xZ)/(T-2T2+(T+2T2)xZ)對應(yīng)的遞推控制算法為：u(k)=-(T-2T2)/(T+2T2)xu(k-1)+(T+2T1)/(T+2T2)xe(k)+(T-2T1)/(T+2T2)xe(k-1)前向差分法的數(shù)字控制器為：D（Z）=（1+T1x(Z-1)/T）/（1+T2x(Z-1)/xT）=（T-T1+T1xZ）/(T-T2+T2xZ)對應(yīng)的遞推控制算法為：u(k)=-(T-T2)/T2xu(k-1)+(T+T1)/T2xe(k)+(T-T1)/T2xe(k-1)后向差分法的數(shù)字控制器為：D（Z）=（1+T1/Zx(Z-1)/T）/（1+T2/Zx(Z-1)/xT）=（TxZ-T1+T1xZ）/(TxZ-T2+T2xZ)對應(yīng)的遞推控制算法為：u(k)=T2/(T+T2)xu(k-1)+(T+T1)/(T+T2)xe(k)-T1/(T+T2)xe(k-1)94、輸人/輸出通道中經(jīng)常會遇到什么干擾?如何進(jìn)行抑制?參考答案：過程通道是計算機(jī)控制系統(tǒng)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集輸人和輸出通道，它包括了現(xiàn)場信號源、信號線、轉(zhuǎn)換設(shè)備、I/O接口電路、主機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。過程通道涉及內(nèi)容多，分布廣，受干擾的可能性大，其抗干擾問題非常重要。過程通道干擾的來源是多方面的，主要有共模干擾、差模干擾和長線傳輸干擾。1.共模干擾的抑制共模干擾產(chǎn)生的原因主要是不同的地之間存在共模電壓，以及模擬信號系統(tǒng)對地的漏阻抗。共模干擾的抑制措施主要有三種:變壓器隔離、光電隔離、浮地屏蔽。2.差模干擾的抑制差模干擾信號和有效信號相串聯(lián)，疊加在一起作為輸入信號，因此，對差模干擾的抑制較為困難。對差模干擾應(yīng)根據(jù)干擾信號的特性和來源，分別采用不同的措施來抑制。①對于來自空間電磁藕合所產(chǎn)生的差模干擾，可采用雙絞線作為信號線，目的是減少電磁感應(yīng)，并使各個小環(huán)路的感應(yīng)電勢相互反向抵消。也可采用金屬屏蔽線或屏蔽雙絞線。②根據(jù)差模干擾頻率與被測信號頻率的分布特性，采用相應(yīng)的濾波器，如低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器等。濾波器是一個選頻電路，其功能是讓指定頻段的信號通過，將其余頻段的信號衰減或濾除。在工業(yè)控制中，差模信號往往比被測儀器變化快。故在A/D轉(zhuǎn)換器前采用低通濾波器，如選用無源RC濾波電路，或采用有源低通濾波器，都可以較好地對其濾除。③當(dāng)對稱性交變的差模干擾電壓或尖峰型差模干擾成為主要干擾時，選用積分式或雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以消弱差模干擾的影響。因為這種轉(zhuǎn)換器是對輸人信號的平均值而不是瞬時值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以，對于尖峰型差模干擾具有抑制作用;對稱性交變的差模干擾，可在積分過程中相互抵消。④被測信號與干擾信號的頻譜相互交錯時，通常的濾波電路很難將其分開，可采用調(diào)制解調(diào)器技術(shù)。選用遠(yuǎn)離干擾頻譜的某一特定頻率對信號進(jìn)行調(diào)制，然后再進(jìn)行傳輸，傳輸途中混入的各種干擾很容易被濾波環(huán)節(jié)濾除，被調(diào)制的被測信號經(jīng)硬件解調(diào)后，可恢復(fù)原來的有用信號頻譜。長線傳輸干擾的抑制長線傳輸干擾主要是空間電磁禍合十?dāng)_和傳輸線上的波反射干擾。（1）采用同軸電纜或雙絞線作為傳輸線同軸電纜對于電場干擾有較強(qiáng)的抑制作用，工作頻率較高。雙絞線對于磁場干擾有較好的抑制作用，絞距越短，效果越好。雙絞線間的分布電容較大，對于電場干擾幾乎沒有抑制能力，而且當(dāng)絞距小于5~時，對于磁場干擾抑制的改善效果不顯著。因此，在電場干擾較強(qiáng)時須采用屏蔽雙絞線。在使用雙絞線時，盡可能采用平衡式傳輸線路。所謂平衡式傳輸線路，是指雙絞線的兩根線不接地傳輸信號。因為這種傳輸方式具有較好的抗差模干擾能力，外部干擾在雙絞線中的兩條線中產(chǎn)生對稱的感應(yīng)電動勢，相互抵消。同時，對于來自地線的干擾信號也受到抑制。非平衡式傳輸線路是將雙絞線其中一根導(dǎo)線接地的傳輸方式。這種情況下，雙絞線間電壓的一半為同相序分量，另一半為反相序分量。非平衡式傳輸線路對反相序分量具有較好的抑制作用，但對同相序分量則沒有抑制作用，因此對于干擾信號的抑制能力較平衡式傳輸要差，但較單根線傳輸要強(qiáng)。（2）終端阻抗匹配為了消除長線的反射現(xiàn)象，可采用終端或始端阻抗匹配的方法。同軸電纜的波阻抗一般為50~100Ω，雙絞線的波阻抗為100~200Ω。進(jìn)行阻抗匹配，首先需要通過測試或由已知的技術(shù)數(shù)據(jù)掌握傳輸線的波阻抗Rp的大小。95、OSI模型分為哪七層?并對每層的功能進(jìn)行說明。說明其特點(diǎn)及應(yīng)用范圍。參考答案：OSI模型描述了兩臺計算機(jī)間的通信應(yīng)該如何發(fā)生?，F(xiàn)在越來越多的銷售商轉(zhuǎn)向OSI，而使這個標(biāo)準(zhǔn)成為一個實用的標(biāo)準(zhǔn)。OSI模型劃分了七個層次，每一層次都由一個定義得很好的界面接口與其他層次分隔開來。以下是對七個層次的具體描述。(1)物理層(PhysicalLayer)OSI模型的這個部分提供了建立網(wǎng)絡(luò)的物理及電氣連接特性，如雙絞線電纜、光纜、同軸電纜、連接器等等。可以認(rèn)為這一層是一個硬件層，通常做成芯片、印制電路板(網(wǎng)絡(luò)適配器)和電纜等。(2)數(shù)據(jù)鏈路層(DataLinkLayer)在信息傳輸?shù)倪@個過程中，電脈沖信號進(jìn)人或離開網(wǎng)絡(luò)電纜。代表數(shù)據(jù)信息的網(wǎng)絡(luò)電信號(位模式、編碼方法和令牌)的含義只有而且僅有這一層知道。這一層能夠發(fā)現(xiàn)并通過要求重新傳送損壞的信息包糾正錯誤。正是因為數(shù)據(jù)鏈路層如此復(fù)雜，一般將其劃分為一個介質(zhì)存取控制(MAC)層和一個邏輯鏈路控制(LLC)層。MAC子層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)訪問(無論是令牌傳遞還是帶沖突的邏輯鏈路控制檢測)和網(wǎng)絡(luò)控制。LLC子層工作于MAC子層之上，主要負(fù)責(zé)發(fā)送和接收用戶的數(shù)據(jù)信息。這一層的大部分或全部內(nèi)容由網(wǎng)絡(luò)適配器上的芯片實現(xiàn)，而再往上的各層則是由軟件(網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器)來實現(xiàn)的。(3)網(wǎng)絡(luò)層(NetworkLayer)這一層切換路由信息包，使之到達(dá)它們的目的地。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)尋址及傳送信息包。(4)傳輸層(TansportLayer)當(dāng)同一時刻有多個信息包在傳送時，傳輸層將控制信息報文組成部件的順序并規(guī)范輸人的信息流。如果來了一個重復(fù)的信息包，傳輸層將識別出它是重復(fù)的并將其丟棄。(5)會話層(SessionLayer)這一層的功能是使運(yùn)行于兩個工作站上的應(yīng)用程序能夠協(xié)調(diào)其間的通信使之成為一個獨(dú)立的會話，可以把它當(dāng)作是一個高度結(jié)構(gòu)化的對話。會話層負(fù)責(zé)會話的建立，支持會話期間對信息包的發(fā)送與接收的管理及結(jié)束會話。(6)表示層(PresentationLayer)當(dāng)各種計算機(jī)打算彼此傳送信息時，表示層可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為機(jī)器內(nèi)部的數(shù)字格式或者完成其逆過程。(7)應(yīng)用層(ApplicationLayer)OSI模型中的這一層可以被應(yīng)用程序使用。一條將要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔笪脑谶@一層進(jìn)人OSI模型向下一層傳送，最后傳輸至物理層，并在打包后傳輸至其他工作站。之后由目的工作站的物理層向上傳送，經(jīng)過那個工作站中的應(yīng)用層直至到達(dá)需要這份信息報文的應(yīng)用程序。96、常用的檢驗編碼的方法有哪幾種?并加以說明。參考答案：(1)奇/偶校驗(ParityCheck)奇/}校驗編碼是對要發(fā)送的整個格式報文(一個字節(jié)或一幀數(shù)據(jù))中的數(shù)字為“1”的碼元個數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，按以下規(guī)則生成奇/偶校驗位:當(dāng)“1”碼元數(shù)為奇數(shù):采用偶校驗，校驗位為“1";采用奇校驗，校驗位為“0"。當(dāng)“1”碼元數(shù)為偶數(shù):采用偶校驗，校驗位為“0";采用奇校驗，校驗位為“1"。也就是說，在采用奇校驗時，報文加上校驗位后應(yīng)保證“1"碼元個數(shù)為奇數(shù);而在采用偶校驗時，報文加上校驗位后應(yīng)保證“1"碼元個數(shù)為偶數(shù)。(2)循環(huán)冗余校驗CRC(CyclicRedundancyCheck)循環(huán)冗余校驗的原理是:發(fā)送端發(fā)出的信息由基本的信息位和CRC校驗位兩部分組成。發(fā)送端首先發(fā)送基本的信息位，與此同時，CRC校驗位生成器用基本的信息位除以多項式G(x)。一旦基本的信息位發(fā)送完，CRC校驗也就生成，并緊接其后再發(fā)送CRC校驗位。接收端在接收基本信息位的同時，CRC檢驗器用接收的基本信息位除以同一個生成多項式G(x)。當(dāng)基本信息位接收完之后，接著接收CRC校驗位，并同時也進(jìn)行這一計算。當(dāng)CRC校驗位接收完，如果這種除法的余數(shù)為0，即能被生成多項式G(x)除盡，則認(rèn)為傳輸正確;否則，傳輸錯誤。循環(huán)冗余校驗(CRC)的原理及其實現(xiàn)比較復(fù)雜，很多資料都有論述。循環(huán)冗余校驗的檢驗?zāi)芰εc生成多項式有關(guān)。若能針對傳輸信息的差錯模式設(shè)計多項式，就會得到較強(qiáng)的檢測差錯能力。目前人們已經(jīng)設(shè)計了許多生成多項式，下面三個多項式已成為國際標(biāo)準(zhǔn):(3)恒比碼在通信時不是原碼傳送，而是對待發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，使之編碼后的每一個字節(jié)(或每一碼組)中，“1’’和“0"的個數(shù)之比保持恒定，這種編碼稱為恒比碼。我國國內(nèi)電報通信就是采用恒比碼電碼編碼的。用戶報文中的字符要按照統(tǒng)一制定的標(biāo)準(zhǔn)電碼本翻譯成四位數(shù)字，每個數(shù)字在電傳機(jī)中用一個五單位電碼表示，因此每個字符實際上要用20個二元碼。在傳輸過程中，只要五單位電碼中出現(xiàn)一個碼元的差錯，就會產(chǎn)生出錯數(shù)字，最終使譯出的報文失去原意。97、RS-232C總線常用的有哪些信號?如何通過該接口實現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳送?參考答案：常用的9根引腳分為兩類:一類是基本的數(shù)據(jù)傳送引腳，另一類是用于調(diào)制解調(diào)器(MO-DEM)的控制和反映其狀態(tài)的引腳。基本數(shù)據(jù)傳送引腳包括TXD,RXD和GND(2,3,7引腳)。TXD為數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，數(shù)據(jù)發(fā)送時，發(fā)送數(shù)據(jù)由該引腳發(fā)出，在不傳送數(shù)據(jù)時，異步串行通信接口維持該引腳為邏輯“1"。RXD為數(shù)據(jù)接收引腳，來自通信線的數(shù)據(jù)信息由該引腳進(jìn)人接收設(shè)備。GND為信號地，該引腳為所有電路提供參考電位。<\/p>MODEM控制和狀態(tài)引腳分為兩組，一組為DTR和RTS，負(fù)責(zé)從計算機(jī)通過RS-232C接口送給MODEM，其中DTR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好引腳，用于通知MODEM計算機(jī)準(zhǔn)備好了，可以通信了;RTS請求發(fā)送引腳，用于通知MODEM計算機(jī)請求發(fā)送數(shù)據(jù)。另一組為DSR,CTS,CD和RI，負(fù)責(zé)接收從MODEM通過RS-232C接口送給計算機(jī)的狀態(tài)信息。其中，DSR為數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備好引腳，用于通知計算機(jī)，MODEM準(zhǔn)備好了;CTS為允許發(fā)送引腳，用于通知計算機(jī)MODEM可以接收數(shù)據(jù)了;CD為數(shù)據(jù)載體檢測引腳，用于通知計算機(jī)MODEM與電話線另一端的MODEM已經(jīng)建立了聯(lián)系;RI為振鈴信號指示引腳，用于通知計算機(jī)，有來自電話網(wǎng)的信號。<\/p>