計(jì)算計(jì)控制試題

寶雞文理學(xué)院試題課程名稱計(jì)算機(jī)控制技術(shù)適用時(shí)間2014年6月17日試卷類(lèi)別A適用專業(yè)、年級(jí)、班11電氣、自動(dòng)化本科一、填空題（本題共10小題，每小題2，共20分）1.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理可以歸納為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)決策和實(shí)時(shí)控制三個(gè)步驟。2.實(shí)時(shí)的概念不能脫離具體過(guò)程，一個(gè)在線的系統(tǒng)不一定是一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)，但一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)必定是在線系統(tǒng)。3.DDC系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是用一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制多個(gè)回路。4.A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率和精度是兩個(gè)不同的概念。分辨率是指A/D轉(zhuǎn)換器分辨能力，相對(duì)精度是指相對(duì)于滿量程的百分比表示;一個(gè)10位A/D轉(zhuǎn)換器，基準(zhǔn)電源的信號(hào)電壓為5.12V時(shí)，它的分辨率為0.097%。5.在三相步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)中,有三相單三拍、三相雙三拍、三相六拍等三種控制方式，為了提高控制力矩，常常采用雙三拍方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。6.三相步進(jìn)機(jī)的轉(zhuǎn)子為60個(gè)齒，定子為3對(duì)磁極，工作在三相六拍方式時(shí)，則步距角是1度，齒距角是6度。7.在PID調(diào)節(jié)器中，比例系數(shù)KP的確定比分微和積分系數(shù)更重要，因?yàn)樗粌H與本身有關(guān)，而且還與Kd\Ki有關(guān)。8.直線插補(bǔ)過(guò)程依次可歸為偏差判別、坐標(biāo)進(jìn)給、偏差計(jì)算、終點(diǎn)判別等四步。9．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0~10mADC或4~20mADC。10、在PID控制系統(tǒng)中，I的作用主要是消除靜差，由于積分作用輸出隨時(shí)間積累而逐漸增大，故調(diào)節(jié)動(dòng)作緩慢，這樣會(huì)造成調(diào)節(jié)不及時(shí)，使系統(tǒng)穩(wěn)定裕度下降。因此積分作用一般不單獨(dú)使用。。二選擇題（本題共10小題，每小題2分，共20分）1.一個(gè)8位的A/D轉(zhuǎn)換器(量化精度0.1%)，孔徑時(shí)間3.18μm，如果要求轉(zhuǎn)換誤差在轉(zhuǎn)換精度內(nèi)，則允許轉(zhuǎn)換的正弦波模擬信號(hào)的最大頻率為（B）A、5HzB、50HzC、100HzD、500Hz2.某熱處理爐溫度變化范圍為0~1350℃，經(jīng)溫度變送器變換為1~5V的電壓送至ADC0809，ADC0809的輸入范圍為0~5V，當(dāng)t=KT時(shí)，ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果為6AH，此時(shí)爐溫為（C）A、588.98℃B、288.98℃C、361.23℃D、698.73℃3.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ID調(diào)節(jié)4.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(cè)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(wú)法工作D．SCC計(jì)算機(jī)與控制無(wú)關(guān)5．引起調(diào)節(jié)的根本原因是偏差，所以在下列說(shuō)法中,不正確的是（D）。A．偏差的正、負(fù)決定調(diào)節(jié)作用的方向B．偏差的大、小決定調(diào)節(jié)作用的強(qiáng)、弱C．偏差為零，調(diào)節(jié)作用為零D．偏差太大，調(diào)節(jié)失效6、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(kāi)關(guān)C．A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換D．反多路開(kāi)關(guān)7.電機(jī)控制意味著對(duì)其轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速的控制，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)子的通電電壓幅值微型機(jī)控制系統(tǒng)的作法是通過(guò)（B）實(shí)現(xiàn)的。8、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與連續(xù)系統(tǒng)相比，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)不變的條件下，抑制干擾的能力（A）。A減弱；B不變；C增強(qiáng);D不確定9.步進(jìn)電機(jī)常被用于準(zhǔn)確定位系統(tǒng)，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在下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（B）。C．步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角和直定線位D．步進(jìn)電機(jī)可實(shí)現(xiàn)順時(shí)針、逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)10.在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)低頻電路應(yīng)按（C）接地的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。A一點(diǎn)；B多點(diǎn)；C任意。三、簡(jiǎn)答題（本題共3小題，共20分）1．(6分)什么叫共答：共模干擾也稱共態(tài)干擾，是指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有變壓器隔離、光電隔離、浮地隔離、采用儀表放大器提高共模抑制比。2.（5分）PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，微分調(diào)節(jié)起何作用？為什麼在有些系統(tǒng)中采用不完全微分算式，模干擾，其抑制方法有哪些？的干擾電壓。抑制方法有：它與常規(guī)算式有哪些答：微分的作用是加快調(diào)整速度。由于微分只存在于瞬間，因而有時(shí)會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩，而使調(diào)節(jié)品質(zhì)下降。為了避免震蕩，在一些系統(tǒng)中采用不完全微分算法，它的基本思想是使微分作用漫漫減弱，以避免由于微分突然下降到0而產(chǎn)生震蕩3.(9分）大林算法的設(shè)計(jì)目標(biāo)?什么是振鈴現(xiàn)象？產(chǎn)生振鈴現(xiàn)象的原因是什么？區(qū)別？如何消除振鈴現(xiàn)象？答：大林算法的設(shè)計(jì)目標(biāo)是要設(shè)計(jì)一個(gè)合適的數(shù)字控制器.振鈴現(xiàn)象：數(shù)字控制器D(z)的輸出U（KT）產(chǎn)生以2T為周期的大幅度波動(dòng)。振鈴現(xiàn)象的產(chǎn)生原因：控制量U(Z)中含有單位圓內(nèi)左半平面接近z=-1的極點(diǎn)。離z=-1越近，會(huì)加劇振鈴現(xiàn)象，而右半平面的極點(diǎn)會(huì)削弱振鈴振鈴幅度也越大。單位圓內(nèi)右半平面的零點(diǎn)現(xiàn)象。振鈴現(xiàn)象的消除辦法：找出D(z)中引起振鈴現(xiàn)象的極點(diǎn)（z=-1附近的極點(diǎn)），然后令該極點(diǎn)的z=1，這樣振鈴極點(diǎn)被消除。根據(jù)終值定理，這樣處理不影響穩(wěn)態(tài)輸出。四、分析與設(shè)計(jì)（本題共3小題，每小題1．（10分）采用8255A作為x軸步進(jìn)電機(jī)和y軸步進(jìn)電機(jī)的控制接口，要求：（1）畫(huà)出接口電路原理圖；10，共30分）：（2）寫(xiě)出x軸和y軸步進(jìn)電機(jī)在三相雙三拍工作方式下的輸出狀態(tài)字表。1s12（10分）試分析所示結(jié)構(gòu)框圖，回答問(wèn)題：其中，Gc(s)esW+uyPIDGc(s)—對(duì)象d+G1(S)廣義對(duì)象G(S)（1）.根據(jù)Smith預(yù)估控制原理，求出Smith補(bǔ)償器的純滯后補(bǔ)償環(huán)節(jié)G(S)的傳遞函數(shù)；1