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按键控制键盘检测原理与应用

按键控制键盘检测原理与应用
按键控制键盘检测原理与应用

按键控制键盘检测原理与应用

一、任务目标:

认知目标

1、 掌握按键分类及工作原理

2、 掌握IF 条件选择结构和使用方法

3、 掌握循环结构和使用原理

4、 掌握独立按键子函数的编写原理及方法

1、独立键盘

在简单的单片机应用系统中,往往只需要几个功能键就能满足要求, 此时,可采用独立

式按键结构。

独立式按键是直接用 I/O 口线构成的单个按键电路,其特点是每个按键单独占用一根 I/O 口线,每个按键的工作不会影响其它 I/O 口线的状态。独立式按键的典型应用如图

1.2.1

所示。

独立式按键示意图

独立式按键电路配置灵活,软件结构简单,但每个按键必须占用一根 I/O 口线,因此,

在按键较多时,I/O 口线浪费较大,不宜采用。

程序开始,检测按键是否被按下,若按下,则移动机器人启动,未被按下,继续检测。 这里将程序分成三个部分,分别是延时子函数、按键子函数、主函数。

延时子函数,通过参数 t 设置延时时间;按键模块子函数需用到延时函数,对按键进行 消抖;主函数主要调用按键检测程序,实现对移动机器人的控制。程序流程图如图 1.2.2所

xnu

Lnu

Jnu L] iu lu

o 1 3 4 5 6 - IL I

IL IL IL IL IL IL- PPPPFFPP

3

S-I

程序示例:

在编写程序开始的部分,将系统头文件“STC89C52RC.H ”包含进来,对常用的变量类

型进行宏定义,规划各函数和变量,对变量进行定义和初始化,对自定义子函数进行声明并添加相应标注,程序开始部分如下

sbit IN仁P1A0;

sbit IN2=P1A1;

Void key();

编写主函数,在主函数中就是调用按键检测函数。

Void mai n()

{

key();

}

编写key()按键检测函数,按键按下,输出低电平,通过if语句检测低电平,延时10ms 后,再次检测,若检测为高电平,则表示为机械抖动,若检测到低电平表示按键按下。

Void key()

{

if(IN1==0)

{

delay_ms(10);

if(IN 仁=0) {

while(IN 仁=0);

IN2=~IN2 ;

} }

}

在上面的程序中,就只有一个检查按键扫描的函数key(),key()函数是检查有没有按键

按下编写的。当有按键下的时候 P2 口取反。

2、矩阵键盘

(1 )矩阵连接式键盘

在单片机系统中键盘中按钮数量较多时, 为了减少I/O 口的占用,常常将按钮排列成矩阵

形式,如下图所示:

矩阵连接式键盘键按矩阵排列

,各键处于矩阵行/列的结点处,CPU 通过对连在行(列)

的I/O 线送已知电平的信号,然后读取列(行)线的状态信息。逐线扫描,得出键码。其特点是 键多时占用I/O 口线少,硬件资源利用合理,但判断按键速度慢。多用于设置数字键,适用 于键数多的场

合。

(2)按键识别方法 ①扫描法

第1步,识别键盘有无键按下;第 2步,如有键被按下,识别出具体的键位。其工作过 程为先把所有列线均置为 0,然后检查各行线电平是否都为高,如果不全为高,说明有键按 下,否则无键被按下。再采用逐列扫描法,在某一时刻只让 1条列线处于低电平, 其余所有

列线处于高电平,识别出按键具体位置。

综上所述,扫描法的思想是,先把某一列置为低电平,其余各列置为高电平,检查各行 线电平的变化,如果某行线电平为低电平,则可确定此行此列交叉点处的按键被按下。 ②线反转法

线反转法的具体步骤为让行线编程为输入线,

列线编程为输出线,并使输出线输出为全

低电平,则行线中电平由高变低的所在行为按键所在行。 再把行线编程为输出线, 列线编程

为输入线,并使输出线输出为全低电平,则列线中电平由高变低所在列为按键所在列。

程序编写

矩阵式键盘最主要的是按键识别, 按键识别是采用线翻转的方法。 线翻转法是先让 P2= 0xf0 ; 当有按键按下时 P2 口的状态就会改变不在是

0xf0,当按键按下时,P2的状态改变了,此时

存储当前P2 口的状态1,然后让P2=0xf0因为程序执行时间很短,此时按键还没抬起来, 由于按键按下的原因 P2状态不再是0xf0,存储此时P2 口的状态2,把状态1与状态2的值 相或,因为每个按键按下的值都是不一样的,根据按键返回的值给数码管赋不同的断码值, 从而达到显示0~F 的目的。利用线反转法编写程序流程如图

1.2.4

所示:

矩阵键盘形式 矩阵按键实物图

主程序键盘扫描程序键值显示函数

程序示例

编写keyscan函数注释,定义keyscan函数并编写框架。keyscan函数主要负责扫描矩阵键盘是否被按下,并且根据按下的按键返回不同的值,所以应该为无参、有返回值函数。

因为有按键按下时返回值是将两次P2=0xf0和P2=0x0f的结果相或,无按键按下时返回值为

0xff,所以将函数返回值定义为uchar型即可。

uchar keysca n( void)

{

uchar cord_h=0;

uchar cord_l=0;

P2=0xf0;

if(P2!=0xf0)

{ Delay_ms(10);

if(P2!=0xf0)

{

cord_h=P2;

P2=0x0f;

cord_l=P2;

程序流程图开始

return(cord_h|cord_l);

} return(0xff);

}

编写主函数,系统从主函数开始执行,首先点亮数码管,将数字“0”的段码赋值给P0 口,然后进入while 无限循环,在while 循环里,调用keyscan 函数,并将返回值赋值给变量key ,同时要定义变量可以。

void main()

{

uchar key;

P0=0XC0;

while(1)

{ key=keyscan(); switch(key) { case 0xee:P0=LED_Val[0];break; case

0xed:P0=LED_Val[1];break; case 0xeb:P0=LED_Val[2];break; case

0xe7:P0=LED_Val[3];break; case 0xde:P0=LED_Val[4];break; case

0xdd:P0=LED_Val[5];break; case 0xdb:P0=LED_Val[6];break; case

0xd7:P0=LED_Val[7];break; case 0xbe:P0=LED_Val[8];break; case

0xbd:P0=LED_Val[9];break; case 0xbb:P0=LED_Val[10];break; case

0xb7:P0=LED_Val[11];break; case 0x7e:P0=LED_Val[12];break; case

0x7d:P0=LED_Val[13];break; case 0x7b:P0=LED_Val[14];break; case

0x77:P0=LED_Val[15];break; }

}

}

1、实物调试

1)、电路连接

2)、上电调试

五、背景知识:

在控制系统中,通常需利用按键进行系统参数的设置。 按键时单片机应用系统中常用的

输入设备之一,线性键盘分为独立按键、矩阵键盘两种。

键盘是由一组规则排列的按键组成, 一个按键实际上是一个开关元件,

也就是说键盘是

一组规则排列的开关。键盘的工作方式有 3种,即程序控制扫描、定时扫描和中断扫描方式。

通常,按键的开关为机械弹性触点开关,它是利用机械触点接触和分离实现电路的通、 断。由于机械触点的弹性作用, 加上人们按键时的力度、 方向的不同,按键开关从按下到接 触稳定要经过数毫秒的弹跳抖动,既在按下的几 十毫秒时间里会连续产生多个脉冲。释放按 键 时,电路也不会一下断开, 同样会产生抖动。 这 两次抖动的时间分别为 10.20ms 左右,而按键 的稳定闭合期通常大于 030.5

秒。因此,为

了确保MCU 对一次按键动作只确认一次,在确 认按键是否闭合时,必须要进行消抖处理。否则,由于 能将抖动产生的多个脉冲误认为多次的按键。

消除按键的抖动既可采用硬件方法, 也可采用软件的方法。使用硬件消抖的方式,需要 在按键连接的硬件设计上增加硬件消抖电路,如采用 R.S 触发器或RC 积分电路等。采用 硬件消抖方式增加了系统的成本, 而利用软件方式消抖则是比较经济的做法, 但增加了软件 设计的复杂性。

电路连接

上电测试

MCU 软件执行的速度很快,非常可

软件方式消抖的基本原理是在软件中对按键进行两次测试确认,既在第一次检测到按键按下后,间隔10ms 左右再次检测该按键是否按下,只有在两次都测到按键按下时才最终确认有键按下,从而消除了抖动的影响。在按键接口软件中,除了要考虑按键消抖外,一般还要判别按键的释放,只有检测到按键释放以后,才能确定为一次完整的按键动作完成。

按键识别方法分为三种, 分别是程序控制扫描方式、定时扫描方式和中断扫描方式。①程序控制扫描方式

程序控制扫描方式是指单片机在空闲时,才调用键盘扫描子程序,并反复地扫描键盘,

直到用户从键盘上输入命令或数据,而在执行键入命令或处理键入数据过程中,CPU将不再响应键入要求,直到CPU重新扫描键盘为止。

过程如下:

⑴判断有无键按下;

⑵延时后判断是否确实有键按下。如果有,确认有键按下,如果没有,那么确认为键抖动;

⑶判断是哪个键被按下(键扫描获得闭合键的行、列值);

⑷等待按键被释放。如果没有释放,继续等待;如果释放,转到相应的处理程序进行处理。

②定时扫描方式

定时扫描方式就是每隔一定时间对键盘扫描一次,它利用单片机内部的定时器产生一定的时间的定时,当定时时间到就产生定时器溢出中断,CPU响应中断后对键盘进行扫描,并

在有键按下时识别出该键执行响应的键功能程序。

③中断扫描方式

键盘工作在程序控制扫描方式时,当无键按下时CPU要不间断的扫描键盘,直到有键按

下为止。如果CPU要处理很多事情,这种方式将不能适应。定时扫描方式只要时间一到,CPU 就去扫描键盘,工作效率有了进一步的提高。但这两种方式常使CPU处于空扫状态,而中断

方式下,CPU可以一直处理自己的工作,知道有键闭合时发出中断申请,CPU响应中断,执

行相应的中断服务程序,才对键盘进行扫描,从而提高了CPU的工作效率。

PID控制的基本原理

盛年不重来,一日难再晨。及时宜自勉,岁月不待人。 PID 控制的基本原理 1.PID 控制概述 当今的自动控制技术绝大部分是基于反馈概念的。反馈理论包括三个基本要素:测量、比较和执行。测量关心的是变量,并与期望值相比较,以此误差来纠正和控制系统的响应。反馈理论及其在自动控制中应用的关键是:做出正确测量与比较后,如何用于系统的纠正与调节。 在过去的几十年里,PID 控制,也就是比例积分微分控制在工业控制中得到了广泛应用。在控制理论和技术飞速发展的今天,在工业过程控制中95%以上的控制回路都具有PID 结构,而且许多高级控制都是以PID 控制为基础的。 PID 控制器由比例单元(P)、积分单元(I)和微分单元(D)组成,它的基本原理比较简单,基本的PID 控制规律可描述为: G(S ) = K P + K1 + K D S (1-1) PID 控制用途广泛,使用灵活,已有系列化控制器产品,使用中只需设定三个参数(K P ,K I和K D )即可。在很多情况下,并不一定需要三个单元,可以取其中的一到两个单元,不过比例控制单元是必不可少的。 PID 控制具有以下优点: (1)原理简单,使用方便,PID 参数K P、K I和K D 可以根据过程动态特性变化,PID 参数就可以重新进行调整与设定。 (2)适应性强,按PID 控制规律进行工作的控制器早已商品化,即使目前最新式的过程控制计算机,其基本控制功能也仍然是PID 控制。PID 应用范围广,虽然很多工业过程是非线性或时变的,但通过适当简化,也可以将其变成基本线性和动态特性不随时间变化的系统,就可以进行PID 控制了。 (3)鲁棒性强,即其控制品质对被控对象特性的变化不太敏感。但不可否认PID 也有其固有的缺点。PID 在控制非线性、时变、偶合及参数和结构不缺点的复杂过程时,效果不是太好; 最主要的是:如果PID 控制器不能控制复杂过程,无论怎么调参数作用都不大。 在科学技术尤其是计算机技术迅速发展的今天,虽然涌现出了许多新的控制方法,但PID 仍因其自身的优点而得到了最广泛的应用,PID 控制规律仍是最普遍的控制规律。PID 控制器是最简单且许多时候最好的控制器。 在过程控制中,PID 控制也是应用最广泛的,一个大型现代化控制系统的控制回路可能达二三百个甚至更多,其中绝大部分都采用PID 控制。由此可见,在过程控制中,PID 控制的重要性是显然的,下面将结合实例讲述PID 控制。 1.1.1 比例(P)控制 比例控制是一种最简单的控制方式,其控制器的输出与输入误差信号成比例关系。当仅有比例控制时系统输出存在稳定误差。比例控制器的传递函数为: G C (S ) = K P (1- 2) 式中,K P 称为比例系数或增益(视情况可设置为正或负),一些传统的控制器又常用比例带(Proportional Band,PB),来取代比例系数K P ,比例带是比例系数的倒数,比例带也称为比例度。 对于单位反馈系统,0 型系统响应实际阶跃信号R0 1(t)的稳态误差与其开环增益K 近视成反比,即: t→∞

智能控制理论简述

智能控制理论简述 智能控制(intelligent controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。智能控制是指驱动智能机器自主地实现其目标的过程,即无需人的直接干预就能独立地驱动智能机器实现其目标。其基础是人工智能、控制论、运筹学和信息论等学科的交叉,也就是说它是一门边缘交叉学科。 控制理论发展至今已有100多年的历史,经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段,已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来,信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透,也推动了控制科学与工程研究的不断深入,控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。 近20年来,智能控制理论(IntelligentControl Theory)与智能化系统发展十分迅速[1].智能控制理论被誉为最新一代的控制理论,代表性的理论有模糊控制(Fuzzy Control)、神经网络控制(Neural Networks Control)、基因控制即遗传算法(Genetic Aigorithms)、混沌控制[2](Chaotic Control)、小波理论[3](Wavelets Theo-ry)、分层递阶控制、拟人化智能控制、博奕论等.应用智能控制理论解决工程控制系统问题,这样一类系统称为智能化系统。它广泛应用于复杂的工业过程控制[4]、机器人与机械手控制[5]、航天航空控制、交通运输控制等.它尤其对于被控对象模型包含有不确定性、时变、非线性、时滞、耦合等难以控制的因素.采用其它控制理论难以设计出合适与符合要求的系统时,都有可能期望应用智能化理论获得满意的解决。 自从“智能控制”概念的提出到现在,自动控制和人士_智能专家、学者们提出了各种智能控制理论,下面对一些有影响的智能控制理论进行介绍。 (1)递阶智能(Hierarchical IntelligentControl) 阶智能控制是由G.N.Saridis提出的,它是最早的智能控制理论之一。它以早期的学习控制系统为基础,总结人工智能与自适应控制、自学习控制和自组织控制的关系后逐渐形成的。递阶智能控制遵循“精度随智能降低而提高”的原理分级分布。该控制系统由组织级、协调级、执行级组成。在递阶智能控制系统中,

控制器的工作原理介绍

控制器的工作原理介绍 控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。 控制器的分类有很多,比如LED控制器、微程序控制器、门禁控制器、电动汽车控制器、母联控制器、自动转换开关控制器、单芯片微控制器等。 1.LED控制器(LED controller):通过芯片处理控制LED灯电路中的各个位置的开关。控制器根据预先设定好的程序再控制驱动电路使LED阵列有规律地发光,从而显示出文字或图形。 2.微程序控制器:微程序控制器同组合逻辑控制器相比较,具有规整性、灵活性、可维护性等一系列优点,因而在计算机设计中逐渐取代了早期采用的组合逻辑控制器,并已被广泛地应用。在计算机系统中,微程序设计技术是利用软件方法来设计硬件的一门技术。 3.门禁控制器:又称出入管理控制系统(Access Control System) ,它是在传统的门锁基础上发展而来的。门禁控制器就是系统的核心,利用现代的计算机技术和各种识别技术的结合,体现一种智能化的管理手段。 4.电动汽车控制器:电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。 上述只是简单的介绍了几种控制器的名称和主要功能,控制器的种类繁多、技术不同、领域不同。 在控制器领域内,高标科技作为一家国家级的高新企业,其主打产品是电动车控制器,并且在电动车控制领域内占有很重要的地位,之前已经说到电动车控制器是用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动车的其它电子器件的核心控制器件,它就象是电动车的大脑,是电动车上重要的部件。高标科技在这里为大家介绍一下高标控制器的基本工作原理: (一)高标科技电动车控制器的结构 电动车控制器是由周边器件和主芯片(或单片机)组成。周边器件是一些功能

生化过程的检测与控制(西农)

因为上传问题,特别添加了三个无关的图片,不然没法让其他人阅读 自己下完后删除即可 多打些无感的字,减小与另一个的相似率 一、绪论 1、基本概念 生化过程:即(发酵过程),利用微生物细胞或酶转化基本原料合成目的产物的过程。 状态变量:可显示过程状态及其特征的参数,一般指反应生物浓度、生物活性及反应速率的参数。 测量变量:指那些可以测量的状态变量。 操作变量:所谓的环境因子或操作条件,而改变这些环境因子和操作条件,可以造成生化过程状态变量的改变。 构造模型:包含胞内代谢网络在内,细致到考虑细胞内构成成分变化的数学模型。非构造模型:介于构造模型和状态模型之间,把生物过程的理论定理与经验公式结合起来,生化过程控制和优化中使用最广泛的模型。 状态模型:完全基于生物过程状态变量和操作变量时间序列数据的模型。 2、简答题 1、简述生化过程的控制特点。 答:(1)不需太高的控制精度,除温度、pH感受强的菌株发酵过程外,控制指标

不需精确也不可能100%地控制在某一水平; (2)生物过程的各状态变量之间存在一定的连带关系,难以检测的生物量在一定程度上可通过易检测的物理化学量间接检测,因此相当部分的生化过程控制是一种间接的优化和控制; (3)相当数量的工业规模或实验室规模的生物过程,没有合适的定量数学模型可循,控制和优化操作必须依靠操作人员的经验和知识。 2、实现发酵过程的优化与控制,必须解决的5个问题 答:(1)系统动力学; (2)生物模型; (3)传感器技术; (4)适用于生物过程的最优化技术; (5)计算机─检测系统─发酵罐之间的接口技术(如神经网络、专家系统) 3、生化过程控制理论存在的难点。 答:(1)无论是前馈还是反馈控制,都必须建立在在线监测的各种参数上,但适用于生化反应过程的传感器的研究大大落后于生物工业的发展。 (2)各种微生物具有独特的生理特性、生产各种代谢产物又有各自的代谢途径,应用于生化反应过程的控制理论不具有普适性。 (3)控制理论自身的局限,至今不能模拟生化反应过程的高度非线性的多容量特性。 (4)在具体的控制模型构建时,缺乏以细胞代谢流为核心的过程分析,采用以动力学为基础的最佳工艺控制点为依据的静态操作方法实质上是化学工程动力学概念在发酵工程上的延伸。 (5)目前发酵动力学模型主要通过经验法、半经验法或简化法得到,一般为非结构动力学模型,如Monod、Moser、Tessier、Contois等模型方程。 二、生化过程参数中物理参数检测技术

单片机原理与应用在线考试试题答案

中国石油大学(北京)远程教育学院期末考核 《单片原理及应用》 说明:共100 分,每题20 分,在下题中任选 5 题。 1. MCS-51 的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当振荡频率为10MHz 时,一 个机器周期为多少毫秒? 参考第二章第四节。MCS-51 典型的指令周期为一个机器周期,每个机器周期由 6 个状态周期组成,每个状态周期由 2 个时钟周期(振荡周期)组成。一个机器周期=6×一个状 态周期=12×一个时钟周期=12× 为使单片机能够完成取指、译码、执行指令等操作,需要为单片机提供时钟信号以产生必要 的时序。单片机振荡电路中的振荡信号对应的周期叫振荡周期(时钟周期)。对振荡周期12 分频后得到的信号周期叫做机器周期,即12 个时钟周期,是 1 个机器周期。一个机器周期宽度为 6 个状态周期,并依次表示为S1~S6 。每个状态周期由 2 个时钟周期(振荡周期)组成。Mcs51 单片机的111 条指令,执行时,所花费的时间,称为指令周期。 一个机器周期=6 ×一个状态周期=12 ×一个时钟周期=12 ×=12 ×1/10=1.2 us=0.0012ms 2. 指出下列指令中画线的操作数的寻址方式? MOV R0, #55H ;立即寻址 MOV A, 2AH ;直接寻址 MOV A, @R1 ;寄存器间接寻址 MOV @R0, A ;寄存器寻址 ADD A, R7 ;寄存器寻址 MOVX A, @DPTR ;寄存器间接寻址 MOV DPTR, #0123H ;立即寻址 MOVC A, @A+DPTR;基址加变址寻址 INC DPTR;寄存器寻址 参考第三章第二节指令寻址方式 3. 外部RAM 中从1000H 到10FFH有一个数据区,现在将它传送到外部RAM 中2500H 单元 开始的区域中,编程完成上述功能。 参考第三章第三节数据传送类指令和第六章第二节外部存储器扩展 START: MOV R0,#00H MOV DPTR,#1000H LOOP: MOVX A,@DPTR MOV DPH,#25H MOVX @DPTR,A MOV DPH,#10H

【统计过程控制】统计过程控制的四个基本原理

【统计过程控制】统计过程控制的四个基本原理 作者:盈飞无限关键词:统计过程控制 导语:统计过程控制,即:Statistical Process Control,简称SPC。作为一种先进方法论,统计过程控制主要对制造流程进行测量、控制与品质改善。在此基础上产生的专门质量管理工具——SPC软件,也被广泛应用于制造业的质量改进中。 传统的质量管理,主要是通过纸笔记录进行数据采集,企业负责人或者说质量主管主要靠“猜”。这种方法对人的经验过度依赖,非常不利于质量管理的效果。统计过程控制将在实时生产过程中获得的以产品或其他形式存在的质量参数绘制在事先确定好控制限的图表上,从而帮助企业对生产的过程进行实时的管控与分析,效果显著。下面文章将具体介绍统计过程控制的四个基本原理,帮助读者更好地学习、了解这种先进的质量管理方法。 1、统计过程控制原理之过程 所谓过程指的是共同工作以产生输出的供方、生产者、人、设备、材料、方法和环境以及使用输出的顾客之集合。过程的性能取决于供方和顾客之间的沟通、过程设计及实施的方式、动作和管理方式等。过程控制系统的其他部分只有它们在帮助整个系统保持良好的水平或提高整个过程的性能时才有用。 2、统计过程控制原理之有关性能的信息 通过分析过程输出可以获得许多与过程实际性能有关的信息。但是与性能有关的最有用的信息还是以研究过程本质以及其内在的变化性中得到的。过程特性(如温度、循环时间、进给速率、缺勤、周转时间、延迟以中止的次数等)是我们关心的重点。我们要确定这些特性的目标值,从而使过程操作的生产率最高,然后我们要监测我们与目标值的距离是远还是近,如果得到信息并且正确地解释,就可以确定过程是在正常或非正常的方式下运行。若有必要可采取适当的措施来校正过程或刚产生的输出。若需要采取措施,就必须及时和准确,否则收集信息的努力就白费了。 3、统计过程控制原理之对过程采取措施 通常,对重要的特性(过程或输出)采取措施从而避免它们偏离目标值太远是很经济的。这样能保持过程的稳定性并保持过程输出的变差在可接受的界限之内。采取的措施包括变化操作(例如:操作员培训、变换输入材料等),或者改变过程本身更基本的因素(例如:设备需要修复、人的交流和关系如何,或整个过程的设计——也许应改变车间的温度或湿度)。

微控制器原理及应用答案

微控制器原理及应用答案 【篇一:单片机原理及应用课后完整答案】 txt>第一章 1. 为什么计算机要采用二进制数?学习十六进制数的目的是什么? 在计算机中,由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态 的特点,计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的 形式。可以说,二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟 一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。 2. (1) 01111001 79h (2) 0.11 0.ch (3) 01111001.11 79.ch (4) 11101010.101 0ea.ah (5)01100001 61h (6) 00110001 31h 3. (1) 0b3h 4. (1)01000001b65 (2) 110101111b 431 (3)11110001.11b 241.75 (4)10000011111010b 8442 5. (1) 00100100 00100100 00100100(2) 10100100 11011011 11011100(3)1111 1111 1000 00001000 0001 (4)10000000 110000000 10000000 (5) 10000001 11111110 11111111(6)100101110 111010010111010011 6. 00100101b 00110111bcd 25h 7. 137 11989 8.什么是总线?总线主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么?总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下, 可分为系统总线和外总线。 系统总线应包括:地址总线(ab)控制总线(cb)数据总线(db)地址总线(ab):cpu根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外 部设备时,其地址信息由地址总线输出,然后经地址译码单元处理。地址总线为16位时,可寻址范围为216=64k,地址总线的位数决定 了所寻址存储器容量或外设数量的范围。在任一时刻,地址总线上 的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。

过程检测与控制仪表培训课件

过程检测与控制仪表知识 员工培训教材 马仁

过程控制与检测仪表课件 一、过程控制仪表: 1)是实现工业生产过程自动化的重要工具。控制检测仪表可分为八大单元:变动单元、调节单元、计算单元、显示单元、转换单元、给定单元、执行单元和辅助单元。(理论以“够用为度”,实践以“实用为主”) LT 控制系统方框图 说明:图中控制对象代表生产过程中的某个环节,控制对象输出的是被控变量(如压力、流量、温度、液位等温度变量)。这些工艺变量经变动单元转换成相应的电信号或气压信号后,一方面送显示单元供指示和记录,同时又送到调节单元中与给定单元送来的给定值进行比较,调节单元将比较后的偏差值进行一定的运算后,发出控制信号,控制执行单元的动作,将阀门开大或关小。改变控制量(如燃料油、蒸汽等介质流量的多少)直至被控变量与给定值相等为止,此时阀门会

平衡在某一位置,使工艺介质达到工艺要求。 ①LT—检测锅炉汽包水位的变化并将汽包水位高低这一物理量转换成仪表间的标准统一信号。 ②LC—接受液位测量变送器的输出标准信号,与工艺控制调节(控制器)器要求的水位信号相比较得出偏差信号的大小和方向,并按一定的规律运算后输送一个对应的标准统一信号。 ③LV—接受控制器的输出信号后,根据信号的大小和方向控制阀门的开度,从而改变给水量,经过反复测量和控制使锅炉汽包水位达到工艺要求。 一个控制系统基本由给定单元、控制对象、变送单元、调节(控制)单元、执行单元组成。 锅炉汽包水位控制系统原理图 二、检测与过程控制仪表(通常称自动化仪表)分类方法很多,根据不同原则可以进行相应的分类,如: 按照能源(所使用的):气动仪表、电动仪表、液动仪表。 根据是否引入微处理机可分为:智能仪表和非智能仪表。 根据信号形式可分为:模拟仪表和数字仪表。 检测与过程控制仪表最通用的分类是按照仪表在测量与控制系统中的作用划分的:

单片机应用及原理

1.2 除了单片机这一名称之外,单片机还可称为(微控制器)和(嵌入式控制器)。 4、单片机的发展大致分为哪几个阶段? 答:单片机的发展历史可分为四个阶段: 第一阶段(1974年----1976年):单片机初级阶段。 第二阶段(1976年----1978年):低性能单片机阶段。 第三阶段(1978年----现在):高性能单片机阶段。 第四阶段(1982年----现在):8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段 1.8 8051与8751的区别是内部程序存储器的类型不同 1.9 在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的测量、控制应用 在MCS-51 单片机中,如果采用6 MHZ 晶振,1个机器周期为(2微秒) 2.5程序存储器的空间里,有5个单元是特殊的,这5个单元对应MCS-51单片机5个中断源的中断入口地址,请写出这些单元的地址以及对应的中断源。答:中断源入口地址 外部中断0 0003H 定时器0(T0)000BH 外部中断 1 0013H 定时器1(T1)001BH 串行口0023H 判断下列说法是否正确: (A)8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。(错)(B)区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。(错)(C)在MCS-51中,为使准双向的I/O口工作在输入方式,必须保证它被事先预置为1。(对) (D)PC可以看成是程序存储器的地址指针。(对) 判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确? (A)DPTR是可以访问的,而PC不能访问。(错) (B)它们都是16位的寄存器。 (对) (C)它们都具有加1 的功能。 (对) (D)DPTR可以分为 2个8位寄存器使用, 但PC不能。(对) 13使用8031单片机 时,需将EA引脚接 (低)电平,因为其片 内无(程序)存储器 PC的值是:当前正在 执行指令的下一条指 令的地址 MCS-51单片机程序 存储器的寻址范围是 由程序计数器PC的位 数所决定的,因为 MCS-51的PC是16 位的,因此其寻址的范 围为(64)KB。 判断下列说法是否正 确? (A)PC是1个不可 寻址的特殊功能寄存 器 (对) (B)单片机的主频越 高,其运算速度越快 (对) (C)在MCS----51单 片机中,1个机器周期 等于1微秒(错) (D)特殊功能寄存器 SP内装的是栈顶首地 址单元的内容(错) 判断下列说法是否正 确。 (A)立即寻址方式是 被操作的数据本身在 指令中,而不是它的地 址在指令中。(√) (B)指令周期是执行 一条指令的时间。 (√) (C)指令中直接给出 的操作数称为直接寻 址。 (×) 3.4 MCS-51共有哪几 种寻址方式?各有什 么特点? 答:共有7种寻址方 式。 (1)寄存器寻址方式 操作数在寄存器中,因 此指定了寄存器就能 得到操作数。 (2)直接寻址方式 指令中操作数直接以 单元地址的形式给出, 该单元地址中的内容 就是操作数。 (3)寄存器间接寻址 方式寄存器中存放 的是操作数的地址,即 先从寄存器中找到操 作数的地址,再按该地 址找到操作数。 (4)立即寻址方式 操作数在指令中直接 给出,但需在操作数前 面加前缀标志“#”。 (5)基址寄存器加变 址寄存器间接寻址方 式以DPTR或PC 作基址寄存器,以累加 器A作为变址寄存器, 并以两者内容相加形 成的16位地址作为操 作数的地址,以达到访 问数据表格的目的。 (6)位寻址方式 位寻址指令中可以直 接使用位地址。 (7)相对寻址方式 在相对寻址的转移指 令中,给出了地址偏移 量,以“rel”表示,即把 PC的当前值加上偏移 量就构成了程序转移 的目的地址。 在MCS----51中,PC 和DPTR都用于提供 地址,但PC是为访问 (程序)存储器提供地 址,而DPTR是为访问 (数据)存储器提供地 址。 4.6 试编写1个程序, 将内部RAM中45H单 元的高4位清0,低4 位置1。 解:MOV A,45H ANL A,#0FH ORL A,#0FH 试编写程序,查找在内 部RAM的20H~40H 单元中出现“00H”这一 数据的次数。并将查找 到的结果存入41H单 元。 ORG 0000H MOV R0,#20H MOV R2,#21H MOV 41H,#00H LOOP: MOV A,@R0 CJNE A,#00H,NOTE INC 41H NOTE: INC R0 DJNZ R2,LOOP END 能够实现中断处理功 能的部件称为中断系 统 一.简答题 AT89S51采用6MHz的 晶振,定时2ms,如用 定时器方式1时的初值 (16进制数)应为多 少?(写出计算过程) 答:机器周期6×106=2 ×10-6s=2uS 又方式1为16进制定 时器.故 (216—X)×2×10-6=2 ×10-3=>216-X=1000 =>X=65536-1000=6453 6 即初值=FC18H 2、AT89S51外扩的程序 存储器和数据存储器 可以有相同的地址空 间,但不会发生数据冲 突,为什么? 答:不发生数据冲突的 原因是:AT89S51中访 问程序存储器和数据 存储器的指令不一样。 选通信号也就不一样, 前者为PSEN,后者为WR 与RD。 程序存储器访问指令 为MOVC A,@DPTR; MOVC A,@A+pc。 数据存储器访问指令 为:MOVX A,@DPTR; MOVX A,@Ri; MOVX @DPTR,A。 3.说明MCS-51的外部 引脚EA的作用? EA*是内外程序存储器 选择控制信号。(1分) 当EA*=0时,只 选择外部程序存储器。 (1分) 当EA*=1时,当 PC指针≤0FFFH时,只访 问片内程序存储器;当 PC指针>0FFFH时,则 访问外部程序存储器 (1分) 4、DPTR是什么寄存 器?它由哪些特殊功 能寄存器组成?它的 主要作用是什么? 答:DPTR是16位数据 指针寄存器,它由两个 8位特殊功能寄存器 DPL(数据指针低8位) 和DPH(数据指针高8 位)组成,DPTR用于保 存16位地址,作间址 寄存器用,可寻址外部 数据存储器,也可寻址 程序存储器。 5、举例说明MCS-51指 令系统中的任意5种寻 址方式。 答:MCS-51指令操作数 主要有以下7种寻址方 式: 寻址方式 举例 立即寻址 MOV A,#16 直接寻址 MOV 20H,P1 寄存器寻址 MOV A,R0 寄存器间接寻址 MOVX A, @DPTR 变址寻址 MOVC A, @A+DPRT 相对寻址 SJMP LOOP

单片机原理及应用在线考试(附答案)

一、单项选择题 1. 下面哪一种传送方式适用于处理外部事件( (A) 无条件传递进 (B) DMA (C) 中断 (D) 查询 分值:2.5 完全正确 得分:2.5 )
2.
在 MCS-51 单片机中,需要软件实现中断撤销的是:( ) (A) 电平触发的外部中断 (B) 脉冲触发的外部中断 (C) 定时中断 (D) 串行中断 分值:2.5 答题错误 得分:0
3.
十进制数 126 其对应的十六进制可表示为( )。 (A) 7E

(B) 8E (C) 8F (D) FE 分值:2.5 完全正确 得分:2.5
4.
在 LED 显示中,为了输出位控和段控信号,应使用的指令是:( ) (A) MOVC (B) MOV (C) MOVX (D) XCH 分值:2.5
5.
在单片机中,通常将一些中间计算结果放在( (A) 累加器 (B) 程序存储器 (C) 数据存储器 (D) 控制器
)中

分值:2.5 完全正确 得分:2.5
6.
MCS-51 单片机的堆栈区应建立在( )。 (A) 片内数据存储区 (B) 片内数据存储区的低 128 字节单元 (C) 片内数据存储区的高 128 字节单元 (D) 程序存储区 分值:2.5 完全正确 得分:2.5
7.
CPU 主要的组成部部分为( ) (A) 加法器、寄存器 (B) 运算器、控制器 (C) 运算器、寄存器 (D) 运算器、指令译码器 分值:2.5
完全正确 得分:2.5

过程控制原理及应用阶段练习题2

《过程控制原理及应用》阶段练习题—2 第二章过程装备控制基础 2.4 什么是单回路控制系统?什么是反馈、负反馈、正反馈?为什么通常的自动控制系统都是负反馈控制系统? 2.5 在控制系统的设计中,被控变量的选择应遵循哪些基本原则? 2.6 在控制系统的设计中,如何选择操纵变量? 2.7 在控制系统的设计中,对被控变量的测量会带来哪些滞后?各是由什么原因引起的? 2.8 什么是调节器的控制规律?调节器有哪几种基本控制规律? 2.9 比例、积分、微分控制分别用什么量表示其控制作用的强弱?并分别说明 它们对控制质量的影响。 2.10 调节器参数整定的目的是什么?工程上常用的整定方法有哪些?简介之。 2.11图2-1是聚合釜温度和流量的串级控制系统, (1)画出该控制系统的方框图。 (2)指出该系统的主﹑副对象,主﹑副变量,主﹑副调节器各是什么? (3)当冷却水压力突然增大时,该系统是如何实现其控制作用的? 图2-1 聚合釜温度与流量的串级控制系统示意图 2.12 某液位的阶跃响实验测得如下数值:

当其阶跃扰动量为Δu=20%时,试求: (1)画出液位过程的阶跃响应曲线; (2)确定液位过程中的K ﹑T ﹑τ(设该过程用一阶惯性加纯滞后环节近似描述)。 2.13 为什么说串级控制系统的主回路是定值控制系统,而副回路是随动控制系统? 2.14 什么是前馈控制系统?为什么控制系统中不单纯采用前馈控制,而是采用前馈-反馈控制系统? 2.15 为什么前馈调节器不能常用常规的调节器? 2.16 比值控制系统有哪些类型?对单闭环比值控制系统,当主流量和副流量分别有波动时,控制系统是如何实现控制过程的? 2.17 选择性控制系统有哪些类型?各有什么特点? 2.18 均匀控制系统设置的目的是什么?它有哪些特点? 2.19 什么是分程控制系统?它区别于一般控制系统的最大特点是什么? 2.20 分程控制系统应用于哪些场合?

自动控制现代控制与智能控制的关系

自动控制、现代控制与智能控制的关系 一、基本区别 控制理论发展至今已有100多年的历史,经历了“经典控制理论”和“现代控制理论”的发展阶段,已进入“大系统理论”和“智能控制理论”阶段。智能控制理论的研究和应用是现代控制理论在深度和广度上的拓展。20世纪80年代以来,信息技术、计算技术的快速发展及其他相关学科的发展和相互渗透,也推动了控制科学与工程研究的不断深入,控制系统向智能控制系统的发展已成为一种趋势。 自动控制理论中建立在频率响应法和根轨迹法基础上的一个分支。经典控制理论的研究对象是单输入、单输出的自动控制系统,特别是线性定常系统。经典控制理论的特点是以输入输出特性(主要是传递函数)为系统数学模型,采用频率响应法和根轨迹法这些图解分析方法,分析系统性能和设计控制装置。经典控制理论的数学基础是拉普拉斯变换,占主导地位的分析和综合方法是频率域方法。建立在状态空间法基础上的一种控制理论,是自动控制理论的一个主要组成部分。 在现代控制理论中,对控制系统的分析和设计主要是通过对系统的状态变量的描述来进行的,基本的方法是时间域方法。现代控制理论比经典控制理论所能处理的控制问题要广泛得多,包括线性系统和非线性系统,定常系统和时变系统,单变量系统和多变量系统。它所采用的方法和算法也更适合于在数字计算机上进行。现代控制理论还为设计和构造具有指定的性能指标的最优控制系统提供了可能性。 智能控制(intelligent controls)在无人干预的情况下能自主地驱动智能机器实现控制目标的自动控制技术。 二、华山论剑:自动控制的机遇与挑战 传统控制理论在应用中面临的难题包括:(1)传统控制系统的设计与分析是建立在已知系统精确数学模型的基础上,而实际系统由于存在复杂性、非线性、时变性、不确定性和不完全性等,一般无法获得精确的数学模型;(2)研究这类系统时,必须提出并遵循一些比较苛刻的假设,而这些假设在应用中往往与实际不相吻合;(3)对于某些复杂的和包含不确定性的对象,根本无法用传统数学模型来表示,即无法解决建模问题;(4)为了提高性能,传统控制系统可能变得很复杂,从而增加了设备的初始投资和维修费用,降低了系统的可靠性。 为了讨论和研究自动控制面临的挑战,早在1986年9月,美国国家科学基金会(NSF)及电气与电子工程师学会(1EEE)的控制系统学会在加利福尼亚州桑克拉拉大学(University of Santa Clare)联合组织了一次名为“对控制的挑战”的专题报告会。有50多位知名的自动控制专家出席了这一会议。他们讨论和确认了每个挑战。根据与会自动控制专家的集体意见,他们发表了《对控制的挑战——集体的观点》,洋洋数万言,简直成为这一挑战的宣言书。 到底为什么自动控制会面临这一挑战,还面临哪些挑战,以及在哪些研究领域存在挑战呢? 在自动控制发展的现阶段,存在一些至关重要的挑战是基于下列原因的:(1)科学技术

《过程控制原理及应用》阶段练习题—3答案

《过程控制原理及应用》阶段练习题—3答案 第三章 过程检测技术 3.1 解:(1)取ΔI 为绝对误差, δI 为相对误差, δIr 为示值相对误差,q 为引用误差。相 应各值如下表所示: (2)由于 q max =q 1=2.0 因此该仪表的精度等级为2。 3.2 解:该仪表的最大引用误差为: 国家规定的精度等级中没有0.6级仪表,而该仪表的最大引用误差超过了0.5级仪表的允许误差,故该台仪表的精度等级应为1.0级。 3.3 解 : 测量所允许的最大误差为 Δt max =500×2.5%=12.5℃ 1.5级仪表测量范围上限只有100 ℃,直接排除之。 2.0级仪表所允许的最大误差为 Δt max,2=(550+50)×2.0%=12℃ 2.5级仪表所允许的最大误差为 Δt max,3=(500+100)×2.5%=15℃ 故只有2.0级满足Δt max,2<Δt max 的情况。因此,测量500℃左右的温度, 应选2.0级量程是-50~550 ℃的仪表。 3.4 解:因为压力有波动,故仪表上限应大于最大工作压力的3/2,即 MPa N 5.1)2/3(1=?> %6.0500 3%100max max ±=±=??=N x δ

为了满足测量精度的要求,被测压力的最小值不应低于满量程的1/3,即 MPa N 1.237.0=?< 故应选择量程范围为0~1.6MPa 的压力表。 工艺允许的引用误差最大值为: %25.1%1006 .102.0=?=允δ 故应选择精度等级为1.5级的压力计。 3.5 答:弹簧管式压力计主要是由压力感受元件和放大指示机构构成,其中压力感受元件是一根弯曲成约270°圆弧的扁圆形或椭圆形截面的空心金属管;放大指示机构是由拉杆、齿轮以及指针组成。当通入被测压力后,扁圆或椭圆形截面的弹簧管有变圆的趋势,并迫使弹簧管的自由端发生相应的弹性变形,这个变形借助于拉杆,经齿轮传动机构予以放大,最终由固定于小齿轮上的指针将被测值在刻度盘上指示出来。在弹性范围内,弹簧管自由端的位移与被测压力近似成线性关系,因此通过测量自由端的位移可直接测得相应的被测压力的大小。 3.6 答:压力测量仪表的选用主要考虑以下三个方面:仪表类型、仪表量程范围和仪表精度。仪表类型的选择主要考虑被测介质的性质、现场工作环境以及是否有特殊要求(如是否需要信号远传,自动记录或报警);仪表量程是根据被测压力的大小来确定;仪表精度根据生产上所允许的最大测量误差来确定。 3.7 答:热电偶测温仪表是利用热电效应原理来测温的。由两种不同的导体组成闭合回路时,如果两接触点的温度不同,回路中将产生热电动势,该热电动势与导体材料和两接触点的温度有关。当两种导体材料固定以后,如果一个接触点的温度为已知,另一接触点的温度即可由热电动势算出。因此,测出回路的热电动势,即可得到另一接触点的温度,即待测温度。 热电偶测温是将一端温度,即冷端温度作为恒定值。在实际应用过程中,冷端温度大多是变化的,从而给测量带来误差。为了保证测量的准确性,就需要对冷端温度进行补偿,使热电偶的冷端温度保持恒定。常用的冷端温度补偿的方法有恒温法、示值修正法、补偿电桥法等。 3.8 答:热电阻测温仪表是利用金属导体或半导体的电阻值随温度变化而变化的性质来测量温度的。

智能控制理论及其应用论文

智能控制理论及其应用 [摘要] 本文回顾了智能控制理论的提出与发展过程,介绍了智能控制的特点,给出了智能控制理论的主要类型及其特点,列举了智能控制理论与技术的主要应用领域,最后总结了智能控制理论的发展趋势。 [关键词] 智能控制模糊控制神经网络专家控制[abstract] this paper reviewed the development of intelligence control, and introduced its main methods and characteristics, and particularized their mostly application fields, and pointed out the prospects of intelligent control development trend and put forward the study direction. [key words] intelligent control fuzzy control net neural expert control 0.引言 随着工业和自动化技术的发展,控制理论的应用日趋广泛,所涉及的控制对象日益复杂化,对控制性能的要求也越来越高,控制对象或过程的复杂性主要体现在系统缺乏精确的数学模型、具有高维的判定空间、多种时间尺度和多种性能判据等,要求控制理论能够处理复杂的控制问题和提供更为有效的控制策略。现代控制理论从理论上解决了系统的可观、可控、稳定性以及许多复杂系统的控制。但实际中的许多复杂系统具有非线性、时变性、不确定性、多层次、多因素等热点,难以建立精确的数学模型,因此需要引入新

过程控制理论知识点

1过程控制的任务和要求 要求三项:安全性经济性稳定性,过程控制的任务就是在了解掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上,根据上述三项要求,应用理论对控制系统进行分析和综合,最后采用适宜的技术手段加以实现。过程控制的任务是由控制系统的设计和实现来完成的。 2常用过程控制系统分为哪几类 三类1.反馈控制系统(根据被控参数与给定值的偏差进行控制的)2.前馈控制系统(根据扰动量的大小进行控制的,扰动是控制的依据)3.前馈-反馈控制系统(前馈控制的主要优点是能迅速及时克服主要扰动对被控量的影响,而前馈反馈能控制利用的反馈控制克服其他扰动,能够使被控量迅速而准确的稳定在给定值上,提高系统的控制质量) 1过程控制系统在运行中状态有几种?过程控制系统时域性能指标包括哪些?它们分别反应系统哪些方面性能? 两种,一种是稳态,此时系统没有收到任何外来干扰,同时设定值保持不变,因而被调量也不会随时间变化,整个系统处于稳定平衡的工况。一种是动态,当系统收到外来干扰的影响或者在改变了设定值之后原来的稳态受到破坏,各部分输入输出都发现变化。 时域性能指标(衰减比和衰减率,最大动态误差和超调量,残余偏差,调节时间和振荡频率)衰减比是衡量一个振荡过程的衰减程度的指标,它相当于两个相邻的波峰值之比。 衡量震荡频率过程衰减程度的另一个指标是衰减率,指的是每经过一个周期,波动幅度衰减的百分数。 最大动态误差和超调量最大动态误差是指设定阶跃响应中,过度过程开始后第一个波峰超过其新稳态值的幅度,最大动态偏差占被调量稳态变化幅度的百分比称为超调量 残余偏差是指过渡结束之后被调量新的稳态值Y(∞)与新设定值r之间的差值,它是控制系统稳态准确性的衡量指标 调节时间和振荡频率调节时间是从过渡过程开始到结束所需的时间过渡过程的振荡频率也可以作为衡量控制系统快速性的一个指标那你。 2什么是被控过程的特性?什么是被控过程的数学模型?目前研究过程数学模型的主要方法有哪些? 指被控过程是否容易控制。数学模型乃是事物行为规律的数学描述。根据所描述的是事物在稳态下的行为规律还是在动态下的,被控系统数学模型的划分 1.按系统的连续性划分(连续系统模型,离散系统模型) 按模型的结构划分为[输入输出模型(可按时域划分为时域表达—阶跃响应,脉冲响应;频域表达—传递函数),状态空间模型] 机理法建模,用机理法建模就是根据生产过程中实际发生的变化机理,写出各种有关的平衡方程,机理法建模的首要条件是生产过程的机理必须已经为人们所充分掌握,并且可以比较准确地加以数学描述 测试法建模,一般只用于建立输入输出模型。它是根据工业过程的输入和输出的实测数据进行某种数学处理的模型。 3如何判断一个过程是自衡过程还是无自衡过程? 自衡过程指的是系统中存在着对所关注的变量的变化有固定负反馈作用,该作用总是力图恢复系统的平衡,在出现扰动后,过程能靠系统自身的能力达到新的平衡状态的性质称为自平衡特性,自衡过程具有一定范围内的自平衡,反之,不存在固定反馈作用的且自身无法恢复平衡的,为无自衡过程 4工业过程动态特性的特点是什么? 1.对象的动态特性是不振荡的 2.对象的动态特性有延迟 3.被控对象本身是稳定的或中性的 4.被控对象往往具有非线性特征

过程控制原理复习提纲汇总

第一章绪论 一、过程中的有关参数:温度、压力、流量、物位、成分、湿度、ph值和物性。(终点记住前四个就好了) 二、过程控制系统相对于其他系统还具有以下特点: (1)控制对象复杂、控制要求多样(2)控制方案丰富(3)控制多属慢过程参数控制(4)定值控制是过程控制的一种主要控制方式(5)过程控制系统由规范化的 过程检测控制仪表组成。 三、简单过程控制系统:由被控过程、过程检测控制仪表(包括测量元件、变送器、调节器、执行器)两部分构成。 四、气动仪表标准信号:0.02~0.1MPa的气动信号。 电动仪表:电流4~20ma 五、过程控制系统的分类(简答,特点) 1,按设定值的形式不同划分 (1)定值控制系统最常见的一种控制系统。在工控过程中,大多数场合要求被控参数恒定或在设定值附近小范围之内,以保持生产过程平稳进行。在定值控 制系统中设定值是恒定不变的,引起系统被控参数变化的因素就是扰动信号。 (2)随动控制系统随动系统就是使被控参数准确而及时地跟随设定值的变化而变化。 (3)程序控制系统在程序控制系统中,被控参数的设定值按预定的时间程序变化,被控参数自动跟随设定值。即设定值按程序自动改变,系统按设定程序 自动运行,直到整个程序运行完为止。 2,按系统的结构特点分类 (1)反馈控制系统反馈控制系统是按照被控参数与设定值的偏差进行调节,达到减小或消除偏差的目的,偏差值是系统调节的依据。它由被控参数的反馈 通道过程闭合回路,又称闭环控制系统。最基本的过程控制结构形式。 (2)前馈控制系统根据扰动大小进行控制,扰动是控制依据。前馈控制没有被控参数的反馈,也称开环控制系统。最终无法检测控制效果,故很少单独使 用。 (3)前馈—反馈复合控制系统是将反馈与前馈控制系统相结合构成的复合控制系统,它综合了前馈控制对特定扰动及时进行补偿的优势;有保持了反馈控 制能够克服多种扰动对系统被控参数的影响、使被控参数在稳态时能准确稳 定在设定值的特点。 六、系统阶跃响应的单项性能指标: (1)衰减比n、衰减率(2)最大动态偏差A和超调量(3)残余偏差C(4)调节时间Ts和振荡频率w 系统阶跃响应的综合性能指标:

可编程序控制器原理及应用

一、单选( 每题参考分值2.5分) 1、以下不属于控制层网络的是() Controller Link B. SYSMAC LINK C. CompoNet D. FL-Net 错误:【C】 2、关于OR LD指令的说法错误的是() 使用时可以采用分置法和后置法 B. OR LD指令最多可以连续使用8次

C. 用于将多个触点组并联 D. 该指令没有操作数 错误:【B】 3、以下说法错误的是() 操作数中带有前缀“&”的数字表示常数立即数 B. 操作数中用@D再加上通道号表示间接寻址 C. 下微分指令是在指令码前面加上前缀“@”形成的 D. 操作数中在IR前加上前缀“,”表示间接寻址错误:【C】

4、当IL前面的条件为OFF时,在IL-ILC程序段中的KEEP指令指定的输出继电器线圈将() OFF B. ON C. 保持原状态 D. 与原状态取反 错误:【A】 5、DeviceNet网络支持的最大站点数量是() 128 B. 64

C. 32 D. 16 错误:【B】 6、不属于数据运算指令的是() STC B. SFTR C. CLC D. +C 错误:【B】

7、Ethernet网络支持的最大站点数量是() 254 B. 127 C. 63 D. 31 错误:【A】 8、用于在电路的分支点暂时存储ON/OFF状态的继电器符号是() A B. H C.

TR D. W 错误:【C】 9、用于驱动线圈的指令是() LD B. AND C. OR D. OUT 错误:【D】 10、将10进制的23表示成4位BCD码形式的立即数是()

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