389#-計算機(jī)控制技術(shù)

；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級《計算機(jī)控制技術(shù)》模擬題1一、填空1.計算機(jī)控制系統(tǒng)一般分為（ 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，直接數(shù)字控制系統(tǒng)，監(jiān)督控制系統(tǒng)，集散控制系統(tǒng)，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，工業(yè)過程計算機(jī)集成制造系統(tǒng) ）6種類型。TOC\o"1-5"\h\z2.RS-232C和RS-485的區(qū)別是（RS-232采用負(fù)邏輯電平傳說，通信距離短抗干擾能力差；RS485采用正邏輯兩線差動平衡傳輸，傳輸距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng) ）。3.標(biāo)度變換就是（將AD采樣值轉(zhuǎn)換成有量綱的數(shù)字，便于運算、顯示、記錄、打?。?。分布式數(shù)據(jù)庫的特點是（ .數(shù)據(jù)獨立性與位置透明性、集中和節(jié)點自治相結(jié)合 、支持全局?jǐn)?shù)據(jù)庫的一致性和和可恢復(fù)性、復(fù)制透明性、易于擴(kuò)展性 ）。串級控制系統(tǒng)的特點是（ 有主副回路之分，主回路只有一個，副回路可以有多個，主回路的輸出作為副回路的給定，副賄賂的輸出作為真正的控制量作用于被控對象 ）。二、簡答題1.什么是現(xiàn)場總線？舉出常用的 3種現(xiàn)場總線。答：現(xiàn)場總線是指以工廠內(nèi)的測量和控制機(jī)器間的數(shù)字通訊為主的網(wǎng)絡(luò)，也稱現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)。也就是將傳感器、各種操作終端和控制器間的通訊及控制器之間的通訊進(jìn)行特化的網(wǎng)絡(luò)。原來這些機(jī)器間的主體配線是ON/OFF、接點信號和模擬信號，通過通訊的數(shù)字化，使時間分割、多重化、多點化成為可能，從而實現(xiàn)高性能化、高可靠化、保養(yǎng)簡便化、節(jié)省配線（配線的共享）2.3.4.積分I和微分D2.3.4.寫出計算機(jī)控制系統(tǒng)中被控對象的傳遞函數(shù)四種典型環(huán)節(jié)。5.答：抗串模干擾的措施：光電隔離，繼電器隔離，變壓器隔離，布線隔離，硬件濾波電路，過壓保護(hù)電路等?？构材８蓴_的措施：平衡對稱輸入，選用高質(zhì)量的差動放大器，控制系統(tǒng)的接地技術(shù)等。三、A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計采用5.答：抗串模干擾的措施：光電隔離，繼電器隔離，變壓器隔離，布線隔離，硬件濾波電路，過壓保護(hù)電路等。抗共模干擾的措施：平衡對稱輸入，選用高質(zhì)量的差動放大器，控制系統(tǒng)的接地技術(shù)等。三、A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計采用ADC0809設(shè)計一A/D轉(zhuǎn)換電路，與CPU直接連接，口地址為ADC0809的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有哪幾部分組成？畫出電路原理圖。簡述工作過程?？勾８蓴_、抗共模干擾的主要措施分別有哪些0380H。1、2、3、4、D=195時，計算壓力P。參考答案：答：1、ADC0809內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有：8位的A/D轉(zhuǎn)換器、8通道多路轉(zhuǎn)換器和微處理器或與微處理器兼容的控制邏輯。2、ADC0809與CPU8088直接連接的電路圖如下：8088CPUA0A1A274HC02IORA15-A3—譯碼器CSIOWD7~D0INTRI8259A640kHz8088CPUA0A1A274HC02IORA15-A3—譯碼器CSIOWD7~D0INTRI8259A640kHzADDAIN0ADDBIN1ADDC111OEIN7?EF（+）STARTVCCALED7~D0Wef(-)EOCGNDCLKADC0809圖4-11A/D轉(zhuǎn)換器ADC080與CP直接連接電路3、工作過程：上圖中，VIN0—ViN7為8路模擬量輸入，CS=0380H,CS與控制信號線IOW組合接到START和ALE引腳，在8088CPU低3位地址線A。一A2的配合下，選擇某一模擬通道，并啟動A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后，發(fā)出結(jié)束信號EOC，通過中斷（或查詢）即可讀取結(jié)果。4、函數(shù)關(guān)系為:4、函數(shù)關(guān)系為:=a(D-51)，當(dāng)D=195時，可得P=7.06MPa204DAC0832設(shè)計一D/A轉(zhuǎn)換電路，其控制方式為單緩沖方式。DAC0832設(shè)計一D/A轉(zhuǎn)換電路，其控制方式為單緩沖方式。1畫出電路原理圖。2簡述轉(zhuǎn)換過程。參考答案：答：1、DAC083與CPI直接連接2、上圖中，wR2和XfEr接成低電平，所以該電路屬于單緩沖鎖存器接法。當(dāng)執(zhí)行OUT指令時，cS和wRi為低電平，CPU的數(shù)據(jù)打入DAC0832的8位輸入鎖存器，再經(jīng)過8位DAC緩沖器送入D/A轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。《計算機(jī)控制技術(shù)》模擬題2一、填空1、 DDC與SCC的主要區(qū)別在于DDC的輸出（無法使產(chǎn)生過程處于最優(yōu)工況），而SCC（始終能使生產(chǎn)過程處于最優(yōu)工況）。2、8位D/A轉(zhuǎn)換器與CPU的接口可以采用（鎖存器連接、8255連接、直接連接）。3、RS-232C是（串口）通訊，它采用（異步）傳輸，邏輯“1”為（高電平），邏輯“0”為（低電平）。4、 抗串模干擾的措施有（用雙絞線代替兩根平等線；對信號線進(jìn)行屏蔽；合理布線；加共模扼流圈；在輸入端加濾波器），抗共模干擾的措施有（ 加共模磁環(huán)；用雙端輸入儀用放大器；使用變壓器或光耦隔離）。5、LED和LCD顯示器顯示驅(qū)動方式的區(qū)別是（ LCD使用CCFL燈管作為背光、LED使用發(fā)光二極管陣列作為背光）。rDDC與see的主要區(qū)別在于DDC的輸出C無法便生產(chǎn)過程處于最優(yōu)T況）.而see（妬終能便生產(chǎn)過程處于最優(yōu)工況九2、 S位D/A轉(zhuǎn)換精與CPU的接1_1可以來用（鎖存黠連接、?255連接、直接連接九3、 RS-232C是（串行）颯訊，它采ffl｛負(fù)邏輯電怕傳制邏為015“-5）,邏輯恂R為C+5-+I5\4、 抗串模干擾的描施有（光電隔離、繼電劇隔離、變｝k黠隔離.布袋隔離、應(yīng)杵iie披電路、過斥保護(hù)電路）.抗共模干擾的描施有（人5、 LED和LCD顯示器顯示驅(qū)動方式的區(qū)別是<人二、數(shù)字濾波程序設(shè)計均為常數(shù)項，是各次采試用匯編語言編寫加權(quán)平均濾波程序，寫出加權(quán)平均濾波的算式。參考答案：加權(quán)平均濾波算式： n ，并且均為常數(shù)項，是各次采SBUFFER為首址的內(nèi)存單元中，加權(quán)平均系數(shù)存放在以波后的結(jié)果存放在DBUFFER+2單元。具體程序清單如下:樣值的系數(shù)，且滿足ZC^10程序：首先把采樣值存放在以COEFF濾為首址的內(nèi)存單元，SBUFFER為首址的內(nèi)存單元中，加權(quán)平均系數(shù)存放在以波后的結(jié)果存放在DBUFFER+2單元。具體程序清單如下:PROCFARPUSHPROCFARPUSHSI;保護(hù)現(xiàn)場PUSHDIPUSHAXPUSHBXPUSHCXMOVAX，DATAMOVDS，AXLEASI，SBUFFER;采樣數(shù)首址”SILEADI，COEFF;系數(shù)首址-■*DIMOVCX，N;采樣次數(shù)-+CXMOVAX，0;累加結(jié)果單元清0AWVPR ;層次 ;層次 ;專業(yè) ;姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級POPPOPexBX;恢復(fù)現(xiàn)場1、2、POPPOPPOPPOPexBX;恢復(fù)現(xiàn)場1、2、POPPOPPOPRETAWVPRENDPAXDISI標(biāo)度變換在一溫度測量系統(tǒng)中，采用A/D轉(zhuǎn)換器AD574A進(jìn)行采樣。采樣值D與溫度T的對應(yīng)關(guān)系如圖所示:寫出D與T的函數(shù)關(guān)系式當(dāng)D=2300時，T=？MOV[DBUFFER]，AXMOV[DBUFFER+2]，AXAWVPR1:MOVAX，[SI]；取XiMULAX，WORDPTR[DI];求CiXiADDWORDPTR[BUFFER]，DX ;累加ADCWORDPTR[BUFFER+2]，AXINCSI;采樣值地址加2INCSIINCDI;系數(shù)地址加2INCDILOOPAWVPR1;未完轉(zhuǎn)AWVPR1 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級參考答案：1、由標(biāo)度變換原理可知，D與T的函數(shù)關(guān)系式為:T=T0譏-T。T=T0譏-T。）*D—D。=500+0.32DDm-D02、當(dāng)D=2300時,代入上式,T=500+0.32*2300=1236四、A/D轉(zhuǎn)換設(shè)計試采用8255A連接方式，利用查詢方法設(shè)計一 8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809與8088CPU的接口電路。1、 畫出電路原理圖。2、 簡述工作過程參考答案：1、電路原理圖如下：ADC0809+5VADC0809+5V0~600o0~600oC，溫度控制指標(biāo)為450OC±2oC。分，Ti是積分時間； Td=15秒，Td是微分時間,=452時，計算g,也Uk為增量輸出。若Uk斗=1860，計2、工作過程：首先設(shè)置8255A的工作方式，啟動脈沖START和ALE的上升沿將地址送到A/D轉(zhuǎn)換器，在START下降沿的作用下，逐次逼近過程開始。判斷PC7的狀態(tài)，如果為高電平，則表示轉(zhuǎn)換結(jié)束，此時OE為高電平，允許從A口讀取轉(zhuǎn)換信號。五、綜合設(shè)計有一溫度控制系統(tǒng)，溫度測量范圍是若Kp=4,Kp是比例系數(shù)；T=1T=5秒，T是采樣周期。當(dāng)測量值 yk=448,yk4=449,yk二Uk Uk是K次閥位輸出。解：AUk=Kp[(ek—ek」是K次閥位輸出。解：AUk=Kp[(ek—ek」)+霜ekL TiTd+〒(ek-2ekjL+ek/)(Kp=4Ti=60Td=15T=5將O代入①中得iUk=-19.334ek=450—ykekjL=450-449ek?=450-452二Uk—Uk』=—19.334Uk=1860-19.334"841《計算機(jī)控制技術(shù)》模擬題3一、 填空8位A/D一、 填空8位A/D轉(zhuǎn)換器與CPU的接口可以采用（8255）。采樣/保持器的作用是（將采樣時刻輸入量的值采樣并保持不變，以保證DDC系統(tǒng)所采用的數(shù)字PID算式有（位置式和增量式）。PID控制中，弓I入積分的原因是（消除靜差），引入微分的原因是（1、2、3、4、A/D轉(zhuǎn)換期間輸入值不變加快動態(tài)響應(yīng)，減小超調(diào)，增加穩(wěn)定性）。5、常用的數(shù)字濾波方法有（限幅濾波法、中立值濾波法、算數(shù)平均濾波法、遞推平衡濾波法、中位值平均濾波法、限幅平均濾波法、一階滯后濾波法、加權(quán)遞推平均濾波法、消抖濾波法、限幅消抖濾波法）。二、 簡答題1、計算機(jī)控制系統(tǒng)有哪幾部分組成？答：計算機(jī)控制系統(tǒng)由計算機(jī)及其輸入輸出通道和工業(yè)生產(chǎn)對象 （包括被控對象和工業(yè)自動化儀表）組成。2、模擬量輸入通道中為什么要對模擬量信號進(jìn)行預(yù)處理？A/D答：這是因為不同的模擬量有不同的量綱，首先要將他們轉(zhuǎn)換為電壓信號，然后經(jīng)過轉(zhuǎn)換，變成計算機(jī)可以接受的數(shù)字信號。A/DP、I、D的作用。P、I、D的作用。答：按照偏差的比例、積分、微分進(jìn)行的控制是PID控制。其控制規(guī)律的微分方程表示如下:u(t)=Kp[e(t)+lJe(t)dt也響]Ti dt差；4、簡述企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息集成系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。答：統(tǒng)一的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息集成系統(tǒng)有三層結(jié)構(gòu)：過程控制層、制造執(zhí)行層、企業(yè)資源規(guī)P:改善動態(tài)特性；I:消除靜差；D:差；4、簡述企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息集成系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)。答：統(tǒng)一的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息集成系統(tǒng)有三層結(jié)構(gòu)：過程控制層、制造執(zhí)行層、企業(yè)資源規(guī)三、計算試寫出加權(quán)平均濾波的算式，當(dāng)三、計算試寫出加權(quán)平均濾波的算式，當(dāng)參考答案：加權(quán)平均濾波算式：樣值的系數(shù)，且滿足n=16時，并用匯編語言編寫出實現(xiàn)程序。5、抗串模干擾、抗共模干擾的措施有哪些？答：抗串模干擾的措施：光電隔離、繼電器隔離、變壓器隔離、布線隔離、硬件濾波電路、過壓保護(hù)電路等?？构材８蓴_的措施：平衡對稱輸入、選用高質(zhì)量的差動放大器、控制系統(tǒng)的接地技術(shù)等。，并且G,C2,…,Cn均為常數(shù)項，是各次采送Ci=10i=1程序：首先把采樣值存放在以SBUFFER為首址的內(nèi)存單元中，加權(quán)平均系數(shù)存放在以COEFF濾為首址的內(nèi)存單元，波后的結(jié)果存放在DBUFFER+2單元。具體程序清單如下: ;層次 ;專業(yè) ;姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ;層次 ;專業(yè) ;姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級PROCFARPUSHSI;保護(hù)現(xiàn)場PUSHDIPUSHAXPUSHBXPUSHexMOVAX，DATAMOVDS，AXLEASI，SBUFFER;采樣數(shù)首址 *SILEADI，COEFF;系數(shù)首址 *DIMOVex，N;采樣次數(shù) *CXMOVAX，0;累加結(jié)果單元清0MOV[DBUFFER]，AXMOV[DBUFFER+2]，AXAWVPR1:MOVAX，[SI]；取XiMULAX，WORDPTR[DI];求CiXiADDWORDPTR[BUFFER]，DX;累加ADCWORDPTR[BUFFER+2]，AXINCSI;采樣值地址加2INCSIINCDI;系數(shù)地址加2INCDILOOPAWVPR1;未完轉(zhuǎn)AWVPR1年級年級 ;層次 ;專業(yè) ;姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交POPPOPPOPPOPPOPPOPPOPPOPPOPPOPRETAWVPRENDPCXBXAXDISI;恢復(fù)現(xiàn)場;返回D與T的關(guān)系如下圖所示，寫出T=f(D)D與T的關(guān)系如下圖所示，寫出T=f(D)。T500四、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計畫出8位A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809與8088CPU的直接連接電路圖，它能對8個通道的模擬量進(jìn)行采集。1、 畫出電路圖并簡述工作過程；2、 采樣值參考答案：答：1、ADC0809與CPU8088直接連接的電路圖如下: ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交8088CPUA0A1A2lORA15-A3lOWD7~D0INTR74HC02CS—I譯碼器""I—I8259A640kHzAnnAIN0|\MADDAAnn口ADDBADDCINI8088CPUA0A1A2lORA15-A3lOWD7~D0INTR74HC02CS—I譯碼器""I—I8259A640kHzAnnAIN0|\MADDAAnn口ADDBADDCINI1IN7OE?EF（+）STARTV CCALED7~D0Wef(-)EOCGNDCLKADC0809圖4-11A/D轉(zhuǎn)換器ADC080與CP直接連接電路工作過程：上圖中，合接到START和ALE引腳，在8088CPU低3位地址線A。一A2的配合下，選擇某一模擬通道，并啟動A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換結(jié)束后，發(fā)出結(jié)束信號EOC,通過中斷（或查詢）即可讀取結(jié)果。2、函數(shù)關(guān)系為：VIN0—VIN7為8路模擬量輸入，CS=0380H，CS與控制信號線loW組T=f(D)才350-200一XD(0<D<65)65150——x(180-D)115(65<D<180)500—2X(255—D)(180<D<255)五、綜合設(shè)計有一溫度控制系統(tǒng)，溫度測量范圍是以調(diào)節(jié)爐溫。200~450oC，溫度控制指標(biāo)為350OC±2OC。用ADC0809采集溫度，用一片DAC0832控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，1、 寫出PID增量算式若Kp=2.5,Kp是比例系數(shù)；間，t=5秒，T是采樣周期。2、若測量溫度為 yk=342,yk斗Ti=3 分，T=347,yk「349是積分時間； Td=20秒， Td是微分時解:（"人Uk=Kp［（ek-ek斗）+Tek—2ek4L Ti T ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交 ；層次 ；專業(yè) ；姓名復(fù)習(xí)資料，僅供參考，補(bǔ)充整理打印，試后上交年級I 1=2.5何—ekjL)+^2+4?—2ek_i+ek/)〔 36i ■(2)ek=350—yk：=350—342：=8

ek=350—\kA=350—347：=3ek_2：=350—yk_2=350—349=1將ek，e_L，e_2代入

o得也Uk=43.125一、 填空1、 DDC與see的主要區(qū)別在于一、 填空1、 DDC與see的主要區(qū)別在于2、 逐次比較式A/D轉(zhuǎn)換器由（（3）電壓比較器；DDC的輸出（），而see（）。4）部分組成。分別為（1）逐次逼近寄存器SAR;（2）D/A轉(zhuǎn)換器;（4）時序及控制邏輯。3、 8位D/A與CPU的接口可以采用（8255）與CPU連接。4、DDC系統(tǒng)所采用的數(shù)字PID算式有（位置式和增量式 ）。二、 簡答題2、 抗串模干擾的措施有哪些？答：用雙絞線代替兩根平等線；對信號線進(jìn)行屏蔽；合理布線；加共模扼流圈；在輸入端加濾波器3、 請簡述PID調(diào)節(jié)中P、I、D三部分的作用。答：P:作用是加快動態(tài)響應(yīng)，減小靜差I(lǐng):作用是消除靜差，減小超調(diào)，減小振蕩D:加快響應(yīng)速度，減小超調(diào)，增加穩(wěn)定性4、 現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)相比有什么特點？答：（1）開放性和可互操作性；（2）徹底的分散性；