计算机控制技术习题参考答案完整版

计算机控制技术习题参

考答案完整版

Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

《计算机控制技术》

（机械工业出版社范立南、李雪飞）

习题参考答案

第1章

1．填空题

(1) 闭环控制系统，开环控制系统

(2) 实时数据采集，实时决策控制，实时控制输出

(3) 计算机，生产过程

(4) 模拟量输入通道，数字量输入通道，模拟量输出通道，数字量输出通道

(5) 系统软件，应用软件

2．选择题

(1) A (2) B (3) C (4) A (5) B

3．简答题

(1) 将闭环自动控制系统中的模拟控制器和和比较环节用计算机来代替，再加上A/D转换器、D/A转换器等器件，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图所示。

计算机控制系统由计算机（通常称为工业控制机）和生产过程两大部分组成。工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。

(2)

操作指导控制系统：其优点是控制过程简单，且安全可靠。适用于控制规律不是很清楚的系统，或用于试验新的数学模型和调试新的控制程序等。其缺点是它是开环控制结构，需要人工操作，速度不能太快，控制的回路也不能太多，不能充分发挥计算机的作用。

直接数字控制系统：设计灵活方便，经济可靠。能有效地实现较复杂的控制，如串级控制、自适应控制等。

监督计算机控制系统：它不仅可以进行给定值的控制，还可以进行顺序控制、最优控制、自适应控制等。其中SCC+模拟调节器的控制系统，特别适合老企业的技术改造，既用上了原有的模拟调节器，又可以实现最佳给定值控制。SCC+DDC的控制系统，更接近于生产实际，系统简单，使用灵活，但是其缺点是数学模型的建立比较困难。

集散控制系统：又称分布式控制系统，具有通用性强、系统组态灵活，控制功能完善、数据处理方便，显示操作集中，调试方便，运行安全可靠，提高生产自动化水平和管理水平，提高劳动生产率等优点。缺点是系统比较复杂。

计算机集成制造系统：既能完成直接面向过程的控制和优化任务，还能完成整个生产过程的综合管理、指挥调度和经营管理的任务。但是计算机集成制造系统所要解决的不仅是局部最优问题，而是一个工厂、一个企业乃至一个区域的总目标或总任务的全局多目标最优，即企业综合自动化问题。

现场总线控制系统：成本低、可靠性高，而且在同一的国际标准下可以实现真正的开放式互联系统结构。

嵌入式控制系统：嵌入式控制系统是面向特定应用而设计的、对功能、可靠性、成本、体积、功耗等进行严格要求的专用计算机控制系统，具有软件代码小，高度自动化，响应速度快等特点，制作成本高，但系统开发投入低，应用灵活。

(3) 操作台是一个实时的人机对话的联系纽带。通过它人们可以向计算机输入程序，修改内存的数据，显示被测参数以及发出各种操作命令等。它主要包括以下4个部分：作用开关、一组功能键、屏幕或显示器、一组数字键。

(4) 可靠性高和可维修性好、控制的实时性好、环境适应性强、输入和输出通道配套好、系统的扩充性好、控制软件包功能强、系统通信功能强

(5) 具有实现全数字化、开放性、智能化、互操作性、风险分散性、适应性强等优点。

(6) 嵌入式控制系统具有以下几个特点：

①嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术以及电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。

②嵌入式系统通常是面向用户、面向产品、面向特定应用的。

③嵌入式系统和具体应用有机地结合在一起，其升级换代也是和具体产品同步进行的。

④为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机中，而不是存贮于磁盘等载体中。

⑤嵌入式系统本身并不具备在其上进行进一步开发的能力。在设计完成以后，用户如果需要修改其中的程序功能，也必须借助于一套开发工具和环境。

⑥要求嵌入式系统所支持的开发工具易学、易用、可靠、高效。

第2章

1．填空题

(1) max 2ω≥ωs

(2) 信号调理电路，多路开关，前置放大器，采样保持器，A ／D 转换器

(3) 用来切换模拟电压信号的关键元件

(4) 脉冲启动，电平控制

(5) 中断，查询，延时

(6) 查询，延时，中断

(7) 双缓冲，单缓冲，直通，单极性，双极性

2．选择题

(1) A (2) C (3) B (4) D (5) A (6) C (7) B (8) D

3．简答题

(1) 在计算机控制系统中，常用的信号有3种类型，即模拟信号、离散模拟信号和数字信号。

(2) 如果连续信号)(t x 具有有限频谱，其最高频率为max ω，则对)(t x 进行周期采样且采样角频率max 2ω≥ωs 时，连续信号)(t x 可以由采样信号)(*t x 惟一确定，亦即可以从)(*t x 不失真地恢复)(t x 。

(3) 不是。如果输入信号变化很慢（如温度信号）或者A/D 转换时间较快，使得在A/D 转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D 转换精度内，不必再选用采样/保持器。

(4) 信号调理电路是把传感器输出的信号或变送器输出的信号中，较小的电压信号经过模拟量输入通道中的放大器放大后，变换成标准电压信号（如0~5V ，1~5V ，0~10V ，-5~+5V 等），再经滤波后才能送入A/D 转换器。而对于电流信号应该通过I/V （电流/电压）变换电路，将电流信号转换成标准电压信号，再经滤波后送入A/D 转换器。

当有多个输入信号需要检测时，利用多路开关可将各个输入信号依次地或随机地连接到公用放大器或A ／D 转换器上，实现对各个输入通道的分时控制。多路开关是用来切换模拟电压信号的关键元件。

前置放大器的任务是将模拟小信号放大到A/D 转换器的量程范围内（如0~5V ）。

A/D 转换器需要一定的时间才能完成一次A/D 转换，因此在进行A/D 转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D 转换器之前加入采样/保持器S/H 。

A/D 转换器的作用就是把模拟量转换为数字量，以便于计算机进行处理。

(5) 模拟量输入通道，数字量输入通道，模拟量输出通道，数字量输出通道。

(6) 当转换结束时，A ／D 转换器芯片内部的转换结束触发器置位，并输出转换结束标志电平，以通知主机读取转换结果的数字量。

根据该信号在I/O 控制中的连接方式，A ／D 转换器有查询、延时和中断控制方式。

采用查询方式时，转换结束引脚通常连接到数据线或I/O 口线上。这种方法程序设计比较简单，且可靠性高，但实时性差。但由于大多数控制系统对于这点时间都是允许的，所以，这种方法用得最多。

采用延时方式时，转换结束引脚悬空。在这种方式中，为了确保转换完

成，必须把时间适当延长，因此，其速度比查询方式还慢，故应用较少。

采用中断方式时，转换结束信号通常与计算机的外部中断引脚连接（如

80C51的0INT 或1INT ）。在中断方式中，CPU 与A/D 转换器是并行工作的，因此，其工作效率高。在多回路数据采集系统中一般采用中断方式。

(7) 数字量输入通道中常用的信号调理电路有：在小功率输入调理电路如采用RC 滤波电路消除开关抖动的方法。采用RS 触发器消除开关两次反跳的方法。大功率调理电路如高压与低压之间，用光电耦合器进行隔离。交流输入信号检测电路如电感、压敏电阻和光耦合器配合使用的电路。

(8) 在数字量输出通道中的驱动电路，对于低电压情况下开关量控制输出，可采用晶体管、OC门或运放等方式输出。在驱动大型设备时，往往利用继电器作为控制系统输出到输出驱动级之间的第一级执行机构，通过第一级继电器输出，可以完成从低压直流到高压交流的过渡。固态继电器是计算机测控系统中作为输出通道的控制元件的新型的电子继电器。

4．设计题

（1）产生三角波的程序

MOV A，#00H

DA1： MOV DPTR，#0DFFFH

MOVX @DPTR，A

DA2： INC A

JNZ DA1

DEC A

DA3： DEC A

MOV DPTR，#0DFFFH

MOVX @DPTR，A

JNZ DA3

AJMP DA2

产生梯形波

DA0： MOV A，#00H

DA1： MOV DPTR，#FF7CH

MOVX @DPTR，A

INC A

JNZ DA1

DEC A

ACALL DL6ms

DA2： MOV DPTR，#FF7CH

MOVX @DPTR，A

DEC A

JNZ DA2

MOV DPTR，#FF7CH

MOVX @DPTR，A

ACALL DL6ms

AJMP DA0

DL6ms：MOV R1，#0CH

DL1 MOV R2，#0FFH

DL2 DJNZ R2，DL2

DJNZ R1，DL1

RET

(2)

1) 采用直通工作方式

2）单极性输出方式

3）MOV DPTR，#0FF7FH

MOV A，#80H

MOVX @DPTR，A

DA0：MOV A，#0FFH

DA1：MOV DPTR，#0FF7CH

MOVX @DPTR，A

DEC A

JNZ DA1

MOVX @DPTR，A

AJMP DA0

(3) 计算如下：△U=10/256=步

下限对应的数值：△U=步，取38步

上限对应的数值：△U=步，取218步

程序清单如下：

MOV DPTR，#0FF7FH

MOV A，#80H

MOVX @DPTR，A

DA0：MOV R0，#26H ；

(38)D=(26) H

MOV DPTR，#0FF7CH

MOV A，R0

MOVX @DPTR，A

DA1：INC R0

MOV DPTR，#0FF7CH

MOV A，R0

MOVX @DPTR，A

CJNE R0，#0DAH，DA1 ；(218) D=(0DA) H

AJMP DA0

RET

(4)

1) 控制口地址为FF7FH，C口地址为FF7EH，B口地址为FF7DH，A口地址为FF7CH

2) 采用查询方式

3) MOV DPTR，#0FF7FH ；8255A初始化

MOV A，#83H

MOVX @DPTR，A

MOV R0，#60H

AD0： MOV DPTR，#0FF7EH ；选择IN0，且启动转换

MOV A，#80H

MOVX @DPTR，A

AD1： MOVX A，@DPTR ；从C口读取数据

ANL A，#04H ；屏蔽PC7~3，PC1~0位

JNZ AD1 ；A=0说明PC2=0，开始转换

AD2： MOVX A，@DPTR ；A=1，再读C口数据

ANL A，#04H

JZ AD2 ；若A=1表示转换结束

MOV DPTR，#0FF7DH ；读A/D转换结果

MOVX A，@DPTR

MOV @R0，A

RET

4) 0~5V

5) CBA=111

(5) 将ADC0809的EOC引脚通过反相器连接到80C51的

INT，并设置为边

沿触发

ORG 0000H

LJMP INTADC

ORG 0003H

LJMP ADINT0

ORG 0300H

INTADC：MOV DPTR，#0FF7FH ；8255A初始化

MOV A，#83H

MOVX @DPTR，A

MOV R0，#60H ;设置存储单元

SETB IT0 ；选择

INT为边沿触发

方式

SETB EA ；开中断

INT

SETB EX0 ；

AD0：MOV DPTR，#0FF7EH ；选择IN0，且启动转换

MOV A，#80H

MOVX @DPTR，A

…

ADINT0：…

MOV DPTR，#0FF7DH ；读A/D转换结果

MOVX A，@DPTR

MOV @R0，A

MOV DPTR，#0FF7EH ；再次选择IN0，且启动转换

MOV A，#80H

MOVX @DPTR，A

RETI

(6)

MOV P1,#0FFH ；P1为准输入口

LOOP：MOV A,P1 ；读入开关状态

MOV DPTR , #7FFFH ；输出灯亮的模型

MOVX @DPTR , A

第3章

1．填空题

(1) 1

(2) 中间值

(3) 软件报警，直接报警

(4) 扫描法，线反转法

(5) 编程扫描，定时扫描，中断扫描

(6) 静态显示，动态显示

(7) 静态，时分割

2．选择题

(1) B (2) B (3) C (4) C (5) B (6) B (7) D (8) D (9) B

3．简答题

(1) 常用的数字滤波方法有程序判断滤波、算术平均值滤波、加权平均值滤波、中值滤波、去极值平均滤波、滑动平均滤波、低通数字滤波。

程序判断滤波适合于对随机干扰进行滤波，算术平均值滤波、加权平均值滤波、去极值平均滤波、滑动平均滤波主要适合于对压力、流量等周期脉动的干扰进行滤波，中值滤波对应去掉由于偶然因素引起的波动或采样器不稳当而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效，低通数字滤波适用于对高频和低频的干扰信号进行滤波。

(2) 在程序判断滤波方法中，Y 通常根据经验数据得到，必要时，可由实验得出。其值不是越大越好。

(3) 传感器或变送器检测的参数都需要换成A/D转换器所能接收的0～5V 统一电压信号，又由A／D转换成00～FFH（8位）的数字量。为进一步显示、记录、打印以及报警等，必须把这些数字量转换成不同的单位，以便操作人员对生产过程进行监视和管理，必须进行标度变换。

(4) 报警程序的设计方法主要有两种。一种是软件报警。这种方法的基本作法是把被测参数如温度、压力、流量、速度、成分等参数，经传感器、变送器、A／D转换送入计算机后，再与规定的上、下限值进行比较，根据比较的结果进行报警或处理，整个过程都由软件实现。另一种是直接报警。基本作法是被测参数与给定值的比较在传感器中进行，如果被测参数超过给定值，就会通过硬件向CPU提出中断请求，CPU响应中断后，会产生报警信号。

(5) 键盘实际上是一组按键开关的集合，其中一个按键就是一个开关量输入装置。由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合或断开时不会马上稳定下来，会有瞬间的抖动，抖动时间的长短由按键的机械特性决定，一般为

5~10ms。为了能使键盘给系统提供准确的数据和命令，必须设法消除抖动。

消除按键抖动的措施有两种：硬件方法和软件方法。硬件方法可以采用RC 滤波消抖电路或RS双稳态消抖电路。软件方法是在第一次检测到有按键闭合时，首先执行一段延时10ms的子程序，然后再确认该按键电平是否仍保持闭合状态电平，如果保持闭合状态电平则确认为真正有按键按下，从而消除了抖动的影响。

(6) LED显示器有静态显示和动态显示两种显示方式。

所谓静态显示方式，是由单片机一次输出显示后，就能保持该显示结果，直到下次送新的显示字型码为止。LED工作于静态显示方式时，各位的共阴极（或共阳极）连接在一起并接地（或接+5V）；每位的段选线分别与一个8位的锁存输出相连。静态显示方式中，由于显示器中的各位相互独立，故在同一时

间里，每一位显示的字符可以各不相同。这种显示方式的优点是显示器的亮度都较高，占用机时少，显示可靠，编程容易，管理也简单，因而在工业过程控制中得到了广泛的应用。这种显示方式的缺点是使用元件多，且线路比较复杂，因而成本比较高。

所谓动态显示，就是单片机定时地对显示器件扫描，在这种方法中，显示器件分时工作，每次只能有一个器件显示，而其他各位熄灭，但由于人眼有视觉暂留现象，只要每位显示间隔足够短，则可造成多位同时亮的假象，达到显示的目的。

动态显示方式的优点是使用硬件少，因而价格低。但它占用机时长，只要单片机不执行显示程序，就立刻停止显示。由此可见，这种显示方式将使计算机的开销增大。故在以工程控制为主的控制系统中应用较少。

(7) LED数码显示器是由发光二极管组成的，根据其内部发光二极管的连接方法不同，分为共阳极和共阴极两种。共阴极LED数码显示器的发光二极管的阴极连接在一起，通常此公共阴极接地，当某个发光二极管的阳极为高电平时，发光二极管点亮，相应的段被显示。同样，共阳极LED数码显示器的发光二极管的阳极连接在一起，通常此公共阳极接正电压。当某个发光二极管的阴极接低电平时，发光二极管被点亮，相应的段被显示。

LCD是一种借助外界光线照射液晶材料而实现显示的被动显示器件。液晶显示器是在平整度很好的玻璃面上喷上二氧化锡透明导电层形成电极，在上、下导电层之间注入液晶材料密封而成的。若在液晶屏正面电极的某点和背电极间加上适当大小的电压，则该点所夹持的液晶便产生“散射效应”，并显示出点阵。根据需要，可将电极做成各种文字、数字或点阵，就可以获得所需的各种显示。

LCD显示器不能采用直流驱动，否则，会使液晶产生电解和电极老化，从而大大降低液晶显示器的使用寿命。

4．设计题

(1)

解：电路原理图如下图所示：

程序清单如下：

MOV DPTR，#7FFFH ；8255A初始化，方式0

MOV A，#98H ；PC3~PC0输出方式，PC7~PC4输入方式MOVX @DPTR，A

KEY1：ACALL KS1

JNZ LK1

NI： ACALL DL6ms ；调用延时子程序，延时6ms

AJMP KEY1

LK1： ACALL DL6ms ；延时12ms

ACALL DL6ms

ACALL KS1

JNZ LK2

ACALL DL6ms

AJMP KEY1

LK2：MOV R2，#FEH ；扫描模式→R2（按列逐列扫描）

MOV R4，#00H ；R4为列计数器

LK4： MOV DPTR，#7FFEH ；扫描模式→8255A的PC口

MOV A，R2

MOVX @DPTR，A

MOVX A，@DPTR ；读8255A的PC口

JB ，LONE ；转判1行，=1，说明0行无键闭合

MOV A，#00H ；0行有键闭合，首键号0→A

AJMP LKP

LONE：JB ，LTWO ；转判2行

MOV A，#04H ；1行有键闭合，首键号4→A

AJMP LKP

LTWO：JB ，LTHR ；转判3行

MOV A，#08H ；2行有键闭合，首键号8→A

AJMP LKP

LTHR：JB ，NEXT ；转判下一列，

MOV A，#0CH ；3行有键闭合，首键号12→A

LKP：ADD A，R4 ；求键号=列号+行首键号

PUSH ACC ；键号进栈保护

LK3： ACALL DL6ms ；判断键释放否

ACALL KS1

JNZ LK3 ；A=0，说明键释放

POP ACC ；键号→A

CJNE A，#09H，COM ；

AJMP DIGPRO ；等于9，转数字键处理

COM： JNC FUNPRO ；大于9，转功能键处理

AJMP DIGPRO ；小于9，转数字键处理

RET

NEXT：INC R4 ；列计数器加1

MOV A，R2 ；判断是否扫描到最后一列

JNB ，KND ；若=0，说明已经到最后一列

RL A ；扫描模式左移一位，准备扫描下一列

MOV R2，A

AJMP LK4

KND： AJMP KEY1

KS1： MOV DPTR，##7FFEH ；全“0”→扫描口PC口

MOV A，#00H

MOVX @DPTR，A

MOVX A，@DPTR ；读PC7~PC4状态

CPL A

ANL A，#0F0H

RET

DL6ms：MOV R5，#0CH

DL1： MOV R6，#0FFH

DL2： DJNZ R6，DL2

DJNZ R5，DL1

RET

(2)

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0003H

LJMP LK1

ORG 0300H

MAIN: MOV DPTR，#7FFFH ；8255A初始化，方式0 MOV A，#98H ；PC3~PC0输出方式，PC7~PC4输入方式

MOVX @DPTR，A

…

LK1： ACALL DL6ms ；延时12ms

ACALL DL6ms

ACALL KS1

JNZ LK2

AJMP KND

LK2：MOV R2，#FEH ；扫描模式→R2（按列逐列扫描）

MOV R4，#00H ；R4为列计数器

LK4： MOV DPTR，#7FFEH ；扫描模式→8255A的PC口

MOV A，R2

MOVX @DPTR，A

MOVX A，@DPTR ；读8255A的PC口

JB ，LONE ；转判1行，=1，说明0行无键闭合

MOV A，#00H ；0行有键闭合，首键号0→A

AJMP LKP

LONE：JB ，LTWO ；转判2行

MOV A，#04H ；1行有键闭合，首键号4→A

AJMP LKP

LTWO：JB ，LTHR ；转判3行

MOV A，#08H ；2行有键闭合，首键号8→A

AJMP LKP

LTHR：JB ，NEXT ；转判下一列，

MOV A，#0CH ；3行有键闭合，首键号12→A

LKP：ADD A，R4 ；求键号=列号+行首键号

PUSH ACC ；键号进栈保护

LK3： ACALL DL6ms ；判断键释放否

ACALL KS1

JNZ LK3 ；A=0，说明键释放

POP ACC ；键号→A

CJNE A，#09H，COM ；

AJMP DIGPRO ；等于9，转数字键处理

COM： JNC FUNPRO ；大于9，转功能键处理

AJMP DIGPRO ；小于9，转数字键处理 RET

NEXT ： INC R4 ；列计数器加1

MOV A ，R2 ；判断是否扫描到最后一列

JNB ，KND ；若=0，说明已经到最后一列

RL A ；扫描模式左移一位，准备扫描下一列

MOV R2，A

AJMP LK4

KND ： RETI

KS1： MOV DPTR ，##7FFEH ；全“0” →扫描口PC 口

MOV A ，#00H

MOVX @DPTR ，A

MOVX A ，@DPTR ；读PC7~PC4状态

CPL A

ANL A ，#0F0H

RET

DL6ms ：MOV R5，#0CH

DL1： MOV R6，#0FFH

DL2： DJNZ R6，DL2

DJNZ R5，DL1

RET

(3) 设计思路：

设置一个标志模型单元，比如20H 单元，令、、和分别为四位数据的标志位，如果该位为0，且不显示，则对应的标志位置1，在取数据前将该单元清0。从高位即(DATA+3)单元开始取数据。在取一位数据时，先判断是否为0，若不为0则显示，并取下一位数据；若为0，判读其是否是最低位，若为最低位则显示，否则检查其高位的标志位是否为1，如果为1，说明其高位为0，那么本位也不显示，并将其标志位置1，然后取下一位数据。

(4) 利用公式

其中2000=A ，1200m =A ，00=N ，FFH m =N 代入上式得

在编程时，可以调用浮点数乘法和加法子程序来实现。

(5)

设正常参数存放在30H 单元，采样值存放在SAMP 单元。

ORG 8000H

ALARM: MOV DPTR, #SAMP ；采样值存放地址→DPTR

MOVX A, @DPTR ；取采样值

ALARM0: CJNE A,30H, AA ；不相等，则声光报警 MOV A,02H ;相等，则绿灯亮 MOV P1,A

RET

AA: MOV A,#81H

MOV P1,A

RET

5．计算题

(1) 思路：梯度炉温度变化与温度变送器输出呈线性关系，故可以线性参数标度变换。但由于0℃对应的不是00H ，所以应选择0N ，即0℃(1V)所对应的数字量。

1V 电压所对应的数字量为

515

255=，其变为十六进制数为33H ，所以H 330=N 69.81551

-25551-1551600)(0000=?=---+=N N N N A A A A m x m x ℃ (2) 4000=A ，1200m =A ，00=N ，255FFH m ==N ，171ABH = 936255

1714001200400)(0000=?-+=---+=）（N N N N A A A A m x m x ℃ 第4章

1．填空题

(1)单位圆内，圆上或圆外，不稳定

(2)单位圆圆周，单位圆内，单位圆外

(3)虚轴，左半平面，右半平面

(4)采样周期，差

2．选择题

(1)C (2)B (3) B

3．简答题

(1)闭环脉冲传递函数的全部极点（特征方程的根）必须在Z 平面中的单位圆内，即1

(2) 与控制系统本身特性有关，又与参考输入形式有关

4．计算题

(1) 1) )

)(1()1()(aT aT e z z a e Kz z G -----= 2) )

)(1()1()1()(2aT aT e z z a e Kz z a KTz z G -------= 3) G(z)=))(1()1()1()[1(221

aT aT e z z a e Kz z a KTz z --------- (2)

(3)

(4)

1）系统不稳定，不稳定极点个数为：2

2）系统不稳定，不稳定极点个数为：1

3）系统稳定

4）系统稳定

5）系统不稳定，不稳定极点个数为：2

5．设计题

（1）

1）系统稳定

2）7.250<

（2）T=1s 时33.40<

当减小采样周期T ，为使系统工作尽可能接近于相应的连续系统，则增益K 的取值范围加大了。

（3）0>K

（4）系统不稳定， 4.2=c K

（5）40<

（6）

从上述数据可以看出，系统在单位阶跃函数作用下的过渡过程具有衰减震荡的形式，故系统是稳定的。

（7）输入为单位阶跃时，()0=∞e

单位速度函数输入时，()0=∞e

单位加速度输入时，()∞=∞e

（8）0

（9）1

（10）本题s T 1=

1）系统稳定

2）84.001.03<<-T

3）∞=s K ，3=v K

第5章

1．选择题

(1) C (2) A (3) D (4) A (5) A

2．简答题

(1) 比例控制能提高系统的动态响应速度，迅速反应误差，从而减小误差，但比例控制不能消除稳态误差，P K 的加大，会引起系统的不稳定；积分控制的作用是消除稳态误差，因为只要系统存在误差，积分作用就不断地积累，

输出控制量以消除误差，直到偏差为零，积分作用才停止，但积分作用太强会使系统超调量加大，甚至使系统出现振荡；微分控制与偏差的变化率有关，它可以减小超调量，克服振荡，使系统的稳定性提高，同时加快系统的动态响应速度，减小调整时间，从而改善系统的动态性能。

(2) 被控对象的特性、扰动信号周期、控制的回路数、执行机构的响应速度、控制算法的类型、给定值的变化频率、A/D 、D/A 转换器的性能。

(3) 从香农采样定理可知，只有当采样频率max s 2f f ≥时，才能使采样信号不失真地复现原来的信号。从理论上讲，采样频率越高，失真越小。但从控制器本身而言，大都依靠偏差信号E （k ）进行调节计算。当采样周期T 太小时，偏差信号E （k ）也会过小，此时计算机将会失去调节作用。采样周期T 过长又会引起误差。因此，选择采样周期T 时，必须综合考虑。

(4) 普通PID 算法是在整个控制期间，比例、积分和微分系数为恒定不变的；积分分离PID 算法是设置一个积分分离阈值β，当β≤)(k e 时，采用PID 控制，以便于消除静差，提高控制精度；当β>)(k e 时，采用PD 控制，以使超调量大幅度降低；变速积分PID 是设法改变积分项的累加速度，使其与偏差的大小相对应。偏差越大，积分速度越慢；反之，偏差越小时，积分速度越快。

(5) 略

3．计算题

(1) 解： 由s T K s T K K s T s T K s E s U s D D P I P P D I P 111)()()(++=???

? ??++== 解得：2P =K ，765.11085

.01I P ==T K ，0D P =T K 又因为T=，所以

353.22.0085.01I P =?=T T K 所以位置型PID 算法输出表达式为：

增量型PID 算法输出表达式为： (2) s

s s s D 105.01305.015.01)(+=+= 3P =K ，2005

.01I P ==T K ，0D P =T K 20I

P I ==T T K K ，0D P D ==T T K K 第6章

1．填空题

(1) 广义脉冲传递函数单位圆内的非零零点

(2）直接数字控制，纯滞后，调节时间，超调量

(3）19.01-+z

2．选择题

(1)D (2)A (3)D (4)D (5)B

3．简答题

(1) 不允许。离散系统稳定的充分必要条件是闭环脉冲传递函数的全部极点在Z 平面的单位圆内。 （2）直接根据离散系统理论来设计数字控制器的方法称为系统的直接数字化设计。不是。

（3）设计一个数字调节器，使系统到达稳定时所需要的采样周期最少，而且系统在采样点的输出值能准确地跟踪输入信号，不存在静差。在各种使系统在有限拍内到达稳态的设计中，系统准确跟踪输入信号所需的采样周期数最少。

数字控制器必须在物理上可实现。闭环系统必须是稳定的。

1)考虑不同类型输入，选择满足最少拍的e W (z)的形式；

2)考虑D(z)可实现性，Φ(z)应包含z -r 因子和G(z)中|z i |≥1(不包括z ＝1

点)的零点；

3)考虑系统稳定性，e W (z)应把G(z)中的不稳定极点|p i |≥1(不包括z ＝1点)

作为自己的零点。

局限性:

1) 系统的适应性差。改进方法：引入加权因子。

2) 在采样点之间存在纹波，增加了功率损耗和机械磨损。改进方法：无纹波设 计。

（4）无单位圆上或单位圆外零极点，无纯滞后环节-1z 的多次方（即幂次≧2）。

（5）若广义对象G (z)中有极点存在，则应用D (z)或e W (z)的相同零点来抵

消。但用D (z)来抵消G (z)的零点是不可靠的，因为D (z)中的参数由于计算上的误差或漂移会造成抵消不完全的情况，这将有可能引起系统的不稳定，所以，G (z)的不稳定极点通常由e W (z)来抵消。给e W (z)增加零点的后果是延迟了系统消除

偏差的时间。G (z)中出现的单位圆上(或圆外)的零点，则既不能用e W (z)中的极点

来抵消，因为e W (z)已选定为-1z 的多项式，没有极点，也不能用增加D (z)中的极

点来抵消，因为D (z)不允许有不稳定极点，这样会导致数字控制器D (z)的不稳定。

（6）第一步：根据被控对象的数学模型求出广义对象的脉冲传递函数G(z)；

第二步：根据输入信号类型，查表6-1确定误差脉冲传递函数W e (z)；

第三步：将G(z)、W e (z)带入)

()()(1)(z W z G z W z D e e -=

，进行Z 变换运算，即可求出数字控制器的脉冲传递函数D(z)；

第四步： 用U(z)判断所设计的D(z)是否是最小拍无波数字控制系统； 第五步：根据结果，求出输出序列及其响应曲线等。

（7）纯滞后惯性系统，因允许它存在适当的超调量，当系统参数设置不适合或不匹配时，可能使数字控制器输出接近1/2采样频率的大幅度上下摆动的序列，这种现象称为振铃现象。

振铃现象产生的根源在于Q(z)中z=-1附近有极点所致。由书中表6-2可以看出，极点z=-1时最严重，在单位圆中离z=-1越远，振铃现象就越弱。在单位圆内右半平面有极点时，则会减轻振铃现象，而在单位圆内右半平面有零点时，会加剧振铃现象。

（8）大林提出一种消除振铃现象的方法，即先找出造成振铃现象的极点的因子，令其z=1，这样便消除了这个极点。

（9）直接程序设计法的优点是，除了0=i 时涉及)(kT e 的一项外，其余各项都可在采用)(kT e 前全部计算出来，因而可大大减少计算机延时，提高系统的动态性能。

串行法和并行法在高阶数字控制器设计时，可以简化程序设计，只要审计出一阶或二阶的)(z D 子程序，通过反复调用子程序即可实现)(z D 。这样设计的程序占用内存量少，容易读，且调试方便。在串行和并行法程序设计中，需要将高阶函数分解成一阶或二阶的环节，这样的分解并不是在任何情况下都可以进行的。此时若采用直接程序设计法则优越性更大

4．计算题

（1）)2(4)(4)()(T kT U T kT U T kT e kT u -----=

（2）)1(5.0)1(6.0)(3)(11---+=k u k u k u k u

（3）)1(62.1)1(805.1)(1.0)(21---+=k u k u k e k u

5．设计题

（1） 212

1)

1()5.01(4)()()()(----=Φ=z z z W z G z z D e （2）

由上述讨论可见，按某种典型输入设计的最少拍系统，当输入形式改变时，系统性能变坏，输出响应不一定理想。说明最少拍系统对输入信号的变化适应性较差。

（3）

c(0)=0，c(T)=0，c(2T)=2, c(3T)=3, c(4T)=4.......

经过2拍后，输出波形图C(kT)如下图所示。

（4） 1

1459.01)6065.01(45.2)()()()(--+-=Φ=z z z W z G z z D e （5）答案见书中【例】。

若本题改为单位速度输入，则

控制器输出u(kT) 系统输出c(kT)

（6）()()()1

121211)78.01(5.4221.0221.0779.01)(--------=--=-=z z z z z z z W z G z W z D e e 控制器输出波形 系统输出波形

（7）控制器的输出为

①()()() (5442144321211)

23+++=+-+-==--------Tz Tz Tz z

z Tz Tz Tz z R z D(z)W z U e 经过两拍之后，输出量()()[]T T k u kT u +-=1

系统输出量()()()().......543212)(54322112

1--------+++=-?-=Φ=Tz Tz Tz Tz z Tz z z z R z z C 经过两拍后，输出量()()kT r kT c =

②系统输出量：

当参数变化时，系统的性能变坏，输出的响应不理想，说明最少拍系统对被控对象模型参数的变化适应性较差。

（8）本题的被控对象传递函数改为)

2)(1()(++=-s s e s W s

d (9)

程序略。

第7章

1．填空题

(1) 空间感应的干扰，过程通道的干扰，电源系统的干扰，地电位波动的干扰，反射波的干扰

(2) 直接耦合方式，公共阻抗耦合方式，电容耦合方式，电磁感应耦合方式，辐射耦合方式，漏电耦合方式

(3) 指令冗余技术，软件陷阱技术，辨别上电方式，系统的复位处理，Watchdog 技术

(4) 交流地，系统地，安全地，数字地，模拟地

(5) 光电隔离，继电器隔离，变压器隔离，采用双绞线作信号线

2．选择题

(1) C (2) D (3) A (4) D (5) D

3．简答题

(1) 常用的硬件抗干扰措施有光电隔离、继电器隔离、变压器隔离、采用双绞线作信号线、屏蔽RAM 数据掉电保护等。

(2) 常用的软件抗干扰措施有指令冗余技术，软件陷阱技术，辨别上电方式，系统的复位处理，Watchdog 技术等。

(3) 光电耦合器是由发光二极管和光敏三极管封装在一个管壳内，以光为媒介传输信号的器件，其输入和输出在电气上是隔离的，所以抗干扰能力很强。

计算机控制技术_复习题

计算机控制技术复习 1.典型的工业生产过程分为哪几种？ 答:典型的工业过程分为3种:连续过程,离散过程和批量过程. 2.计算机控制系统的工作步骤分为哪几步？ 答:计算机的工作步骤分为3步:实时数据采集,实时数据决策和实时数据处理. 3.计算机控制技术的工作方式有哪几种？ 答:计算机控制技术的工作方式有2种,即在线方式和离线方式. 4.为什么要强调计算机控制中的实时性？ 答:所谓实时性,就是指信号的输入,计算和输出都要在一定的时间范围内完成,亦即计算机对输入信息,以足够快的速度进行控制,超出了这个时间,就失去了控制的时机,控制也就失去的意义.所以要强调计算机控制中的实时性. 5.常用的计算机控制系统主机有哪几种？ 答:常用的计算机控制系统主机有可编程控制器,工控机,单片机,DSP和智能调节器. 6.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括哪两个组成部分。 包括硬件和软件。 7.计算机控制系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？ 主要由硬件和软件两部分组成，硬件包括：主机及操作台、通用外设I/O接口与通道、信号的检测及变送、执行机构、被控对象组成；软件包括：系统软件、应用软件。 8.计算机控制系统中集散控制系统的体系结构分为哪几部分？ 答:计算机控制系统中集散控制系统(DCS)的体系结构分为分散过程控制级,集中操作监控级,综合信息管理级三部分. 9、计算机控制系统有哪四种形式的信号？各有什么特点? (1)连续模拟信号：时间和信号的幅值都是连续的。 (2)阶梯模拟信号：时间是连续的，信号的幅值是阶梯形的。 (3)采样信号：时间是离散的，信号的幅值是连续的脉冲信号。 (4)数字信号：信号的时间以及幅值都是离散的，且幅值经过了量化处理。 10.现场总线控制系统的结构模式分为哪几部分？ 答:现场总线控制系统(FCS)的结构模式为操作站---现场总线智能仪表两层结构.(DCS为操作站-控制站-现场仪表三层结构模式) 11、什么叫输入/输出通道?它是由哪些部分组成的？ 在微型计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道称为输入输出通道。 输入输出通道的组成：模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道和数字量输出通道组成。 12计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是什么？ 按照一定的数学模型计算给定值，并提供给DDC计算机 13.什么是计算机的总线？ 答:所谓总线,就是计算机各模块之间互联和传送信息(指令,地址和数据)的一组信号线.分为内部总线和外部总线. 14.计算机的外部总线有哪几种？ 答:计算机的外部总线有RS-232C,RS-485,IEEE-488,USB等等. 15.RS-232C串行通信总线采用什么传输方式？为什么RS-232C的传输距离不远？ 答:RS-232C串行通信总线采用的是不平衡传输方式.由于发送器和接收器之间有公共

计算机控制技术考试卷B卷

专业： 年级： 学区： 姓名： 学号： 考试日期： 装 订 线 计算机控制技术 试卷B 题 号 一 二 三 四 五 总 分 评卷人 复核人 分数 一、填空题（每空2分，共10空，总共 20 分）。 1．常用的AD 转换方法有： 计数法 、 双积分法 ， 逐次逼近法 。 2. 常用的AD 转换的启动信号有 脉冲方式 和 电平方式 方式。 3. 8051单片机IO 接口编码方式为 统一编址 ，INTEL8088的IO 编码方式为 独立编址。 4. I/O 通道的干扰类型包括： 串模干扰 和 共模干扰 。 5. 大林算法的设计原则是 以大林算法为模型的数字控制器，使闭环系统的特性为时间滞后的一阶惯性环节，且滞后时间与被控对象的滞后时间相同 。 二、选择题（每小题 2 分，共10题，总共20 分）。 1.防止抖动是能否正确读取键值的必要环节，实现方法是（ A ）。 A ．可以用硬件电路或软件程序实现 B ．只能用滤波电路或双稳态电路实现 C ．只能用软件程序实现 D ．只能用延时程序实现 2. LCD 显示的关键技术是解决驱动问题，正确的作法是（ D ）。 A ．采用固定的交流电压驱动 B ．采用直流电压驱动 C ．采用交变电压驱动 D ．采用固定的交变电压驱动 3. 小功率直流电机控制控制系统中，正确的作法是（ B ） A ．改变定子上的通电极性，以便改变电机的转向 B ．改变转子上的通电极性，以便改变电机的转向 C ．在定子上通以交流电，电机可周期性变换转向 D ．在转子上通以交流电，电机可周期性变换转向 4.在实际应用中，PID 调节可根据实际情况调整结构，但不能（ D ）。 A ．采用增量型PID 调节 B ．采用带死区的PID 调节 C ．采用PI 调节 D ．采用I D 调节 5. 若用4位共阳极LED 和74LS04构成光报警系统，使最高位发光其余位不发光的报警模型是（ A ）。 A ．1000 B B ．0001B C ．1111B D ．0000B 6. 关于ADC0809中EOC 信号的描述，不正确的说法是（ D ）。 A. EOC 呈高电平，说明转换已经结束 B. EOC 呈高电平，可以向CPU 申请中断 C. EOC 呈高电平，表明数据输出锁存器已被选通 D. EOC 呈低电平，处于转换过程中 7. 采样/保持器的逻辑端接+5V ，输入端从2.3V 变至2.6V,输出端为（ A ）。 A ．从2.3V 变至2.6V B ．从2.3V 变至2.45V 并维持不变 C ．维持在2.3V D ．快速升至2.6V 并维持不变 8. 计算机监督系统（SCC ）中，SCC 计算机的作用是（ B ） A ．接收测量值和管理命令并提供给DDC 计算机 B ．按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC 计算机 C ．当DDC 计算机出现故障时，SCC 计算机也无法工作 D ．SCC 计算机与控制无关

计算机控制技术及应用论文

浅谈计算机控制技术及应用 摘要：随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展。然而，设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成，一个完整的控制系统还需要考虑系统的抗干扰性能，系统的抗干扰性能力是关系到整个系统可靠运行的关键。 关键词：计算机控制技术、系统、应用 Chat computer control technology and its application Abstract：With the development of science and technology, more and more people use computers to achieve control. In recent years, computer technology, automation technology, detection and sensor technology, CRT display technology, communications and network technology and the rapid development of microelectronic technology, a computer control technology has brought great development. However, the design of a computer control system for good performance is very important. Computer control system is mainly composed of two major components of hardware and software, a complete control system also need to consider the anti-interference performance of the system, the system is related to the anti-jamming capabilities and reliable operation of the system key. Key words：computer control technology、system、apply 正文： 一、计算机控制技术的概述 1、计算机控制的概念 （1）开环控制系统 若系统的输出量对系统的控制作用没有影响，则称该系统为开环控制系统。在开环 控制系统中，既不需要对系统的输出量进行测量，也不需要将它反馈到输入端与输入量 进行比较。 （2）闭环控制系统 凡是系统的输出信号对控制作用能有直接影响的系统都叫作闭环控制系统，即闭环 系统是一个反馈系统。闭环控制系统中系统的稳定性是一个重要问题。

计算机控制技术试卷及答案

一、]t b 填空题 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。 6.信号接地方式应采用一点接地方式，而不采用多点接地方式。 7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成，一部分是状态观测器，另一部分是控制规律。 8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。 9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。 二、名词解释 1.采样过程按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，变成在时刻0、T、2T、…kT的一连串脉冲输出信号的过程 2.地线”是信号电流流回信号源的地阻抗路径 3.数字程序控制就是计算机根据输入的指令和数据，控制生产机械(如各种加工机床)按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制 4.数据是描述客观事物的数、字符，以及所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的集合 5.积分饱和如果执行机构已到极限位置，仍然不能消除偏差时，由于积分作用，尽管计算PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小，但执行机构已无相应的动作 三、选择题（合计15分，每题3分） 1.下列不属于数字控制方式的是（C ） A、点位控制 B、直线控制 C、网格控制 D、轮廓控制 2.8位的A/D转换器分辨率为（ C ） A、0.01587 B、0.007874 C、0.003922 D、0.0009775 3.专家控制系统大致可以分为（D ） ①专家自整定控制②专家自适应控制③专家监督控制④混合型专家控制⑤仿人智能控制 A、①②③⑤ B、②④⑤ C、②③④⑤ D、①③④⑤ 4.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%)，孔径时间3.18μm，如果要求转换误差在转换精度内，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为（B ） A、5Hz B、50Hz C、100Hz D、500Hz 5.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃，经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为0~5V，当t=KT时，ADC0809的转换结果为6A，此时炉温为（C ） A、588.98℃ B、288.98℃ C、361.23℃ D、698.73℃ 四、简答题（合计20分，每题5分） 1.什么是干扰，干扰来源，抗干扰措施。 答：就是有用信号以外的噪声或造成计算机设备不能正常工作的破坏因素。外部干扰和内部干扰。硬件措施，软件措施，软硬结合的措施 2.逐点比较法插补原理。 答：所谓逐点比较法插补，就是刀具或绘图笔每走一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较，看这

计算机控制技术(第二版)课后习题答案(王建华主编)

计算机控制技术课后习题答案 第一章绪论 1.计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：P2 (1)实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入 (2)实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按预定的控制规律，决定将 要采取的控制策略。 (3)实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 2 .计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。P3 答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部组成。 （2）方块图如下图1.1所示： 图1.1 计算机控制系统的组成框图 作用：①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件 包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基 础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序； ②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。 ③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。 3. 计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计 算机控制系统中要考虑实时性？P2 (1)实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做 出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并 作相应操作的方式。 (2)在计算机控制系统中要考虑实时性，因为根据工业生产过程出现的事件能够保 持多长的时间；该事件要求计算机在多长的时间以内必须作出反应，否则，将对

计算机控制技术考试题及答案

计算机控制技术考试题及答案 西北工业大学考试题（A 卷） （考试时间120分钟） 学院： 专业： 姓名： 学号： 一． 填空题（共30分，每空1.5分） 1. 采样，是指按一定的时间间隔T 对时间连续的模拟信号)(t X 取值，得到) (t X *或),2,1,0,1,)(( -=n nT X 的过程。 P12 2. D/A 转换器的基本结构由电阻网络、基准电源、模拟切换开关和运算放大器所组成。 P21 3. 计算机控制系统中的I/O 接口用作主机与外部设备的连接界面。 P39 4. RS-232C 又称为通用串行通信接口，它是美国电子工业协会颁布的串行总线标准。P63 5. 大部分过程控制的目的之一就是抑制作用于过程的各种扰动，以维持过程输出为恒定值。P104 6. 中值滤波法是指在kT 采样时刻，按小采样周期1T 连续进行奇数次采样。P137 7. 基于观测状态反馈的伺服系统极点配置设计方法的设计参数，一是采样周期T 的选择，二是配置系统的极点参数。 P177 8. 伺服系统，指的就是系统输出必须准确跟随指令信号的控制系统。P199 9. DMC 算法的计算机实现，是由初始化程序和主程序两部分组成。P232 10. 啤酒发酵是一个复杂的微生物代谢过程，啤酒发酵罐内的发酵温度始终 是决定啤酒质量的关键所在。P267 二． 判断题（共10分，每题1分） 1. 对同一个FSR 的值,A/D 转换器的位数越多,q 所代表的量值就越小。P18（√） 2. 时钟周期宽度为D T ,则接收/发送数位的位宽度为D nT 2。P55 （×） 3. 当受控工业对象有大的时延时间环节时，不管选择的采样周期T 是否与时延时间τ成整数倍，系统都是较难按常规方法综合的。P91 （√） 4. 最好的离散化方法是双线性变换。P120 （√） 5. PID 算法中的微分项，虽能增大超调和缩短调节时间，但却易于引入高频干扰。P129 （×） 6. 只要选择采样周期T 足够小，最少拍系统的响应调整时间S t 也可以足够小。P158 （√） 7. 当对象的纯延迟时间θ与对象惯性时间常数m T 之比小于0.5时，采用常规PID 算法难以获得良好的系统性能。P171 （×）

计算机控制技术及其应用(丁建强 任晓 卢亚萍)课后答案(网络软件)

第1章概述 ............................................................... 1-2第2章计算机控制系统的理论基础 ........................................... 2-1第3章数字控制器的设计与实现 ............................................. 3-1第4章控制系统中的计算机及其接口技术 ..................................... 4-1第5章计算机控制系统中的过程通道 ......................................... 5-1第6章控制系统的可靠性与抗干扰技术 ....................................... 6-1第7章控制系统的组态软件 ................................................. 7-1第8章 DCS集散控制系统.................................................... 8-1第9章计算机控制系统的解决方案 ........................................... 9-1第10章计算机控制技术在简单过程控制中的应用 ............................. 10-1第11章计算机控制技术在流程工业自动化中的应用 ........................... 11-1

计算机控制技术与系统思考题与习题

《计算机控制技术与系统》课程 思考题与习题 第一章绪论 简述计算机控制技术发展史。 简述计算机控制系统的类型、结构和特点。 计算机控制与常规控制主要不同点在哪里 典型计算机控制系统有哪几部分组成，画出方框图。 什么叫做动态系统 对计算机控制系统的基本要求是什么 简述调节系统与跟踪系统（随动系统）的特点。 典型计算机集成制造系统（CIMS）有哪四个功能系统和两个支持系统 第二章过程通道 采样定理对于采样周期的选取有什么意义 写出采样过程的数学描述形式。 影响采样周期选择的因素主要有哪些 多路采样装置的主要作用是什么，常用采样器包括哪些 过程通道的采样周期T是否越小越好，为什么 A转换的工作方式主要有哪几种，简述其原理。 2.7A/D转换的工作方式主要有哪几种，简述其原理。 简述模入通道结构与各组成部分功能。 简述过程通道的类型和基本功能。 简述开关量通道的基本构成形式和主要作用。 简述开关量通道的抗干扰措施有哪些。 模出通道的类型主要有哪几种，各有什么特点 保持器在过程通道中的作用是什么，举例分析。 某热工过程有16点温度信号，变化范围: 150--850 C, 采用微机监测。

求解问题： 1、 若经A/D 转换后的数字量每个脉冲对应的实际温度小于等于 C , 则A/D 分辨率至少为多少才能保证该精度 2、写出A/D 转换后的数字量与被测点实际温度间关系式。 3、该处理方式零点迁移量为多少 第三章 理论基础 求下图示离散系统脉冲传递函数G(z) 已知采样系统如下图所示，求下图示离散系统脉冲传递函数G(z)和当闭环系统稳定时K 的取值范围。 分析下图所示采样系统，当采样周期T=1，开环增益K=5时的稳定性。 给定传递函数 1 10+s K ，试以10倍的转角频率为近似的截止频率m ω，求满足采样定理的采样频率s ω和采样周期T 。 证明离散系统脉冲响应的z 变换即为离散系统传递函数。 设离散系统结构如下图所示，图中D(z)为数字PID 调节器，其差分方程为 )]2()1(2)([)()]1()([)(-+--++--=k e k e k e K k e K k e k e K k u d i p

计算机控制技术及其应用(丁建强任晓卢亚萍)课后规范标准答案

第1章概述.................................................................................................................................... 1-2第2章计算机控制系统的理论基础.......................................................................................... 2-1第3章数字控制器的设计与实现.............................................................................................. 3-1第4章控制系统中的计算机及其接口技术.............................................................................. 4-1第5章计算机控制系统中的过程通道...................................................................................... 5-1第6章控制系统的可靠性与抗干扰技术.................................................................................. 6-1第7章控制系统的组态软件....................................................................................................... 7-1第8章DCS集散控制系统.......................................................................................................... 8-1第9章计算机控制系统的解决方案.......................................................................................... 9-1第10章计算机控制技术在简单过程控制中的应用............................................................ 10-1第11章计算机控制技术在流程工业自动化中的应用 ....................................................... 11-1

计算机控制技术课后习题答案

第一章 1．计算机系统由哪些部分组成？并画出方框图。 解： 若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图1-1所示。因此，简单说来，计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。 图1-1 计算机控制系统基本原理图 在计算机控制系统中，控制规律是用软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器，负责将数字信号转换成模拟信号；AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号，转换成数字信号送给控制器。 2．计算机控制系统是怎样分类的？按功能和控制规律可分为几类？ 解： 计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此，计算机控制系统的分类方法很多，可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。 按功能及结构分类：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。 按照控制规律分类：程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3．计算机控制系统的主要特点有哪些？ 解： 主要有以下特点： 1．数字模拟混合的系统。在连续控制系统中，各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中，除仍有连续模拟信号外，还有离散信号、数字信号等多种信号。因此，计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2．灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中，控制规律是由硬件电路实现的，控制规律越复杂，所需要的模拟电路往往越多，如果要改变控制规律，一般就必须更改硬件电路。而在计算机控制系统中，控制规律是由软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制，需要改变控制规律时，一般不对硬件电路作改动，只要改变控制程序就可以了。 3．可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4．离散控制。在连续控制系统中，给定值与反馈值的比较是连续进行的，控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中，计算机每隔一定时间间隔，向A/D转换器发出启动转换信号，并对连续信号进行采样获得离散时间信号，经过计算机处理后，产生的控制时间信号通过D/A将离散信号转换成连续时间信号输出，作用于被控对象。因此，计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。

计算机控制技术试卷及答案新

一、填空题 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。 8.模块化程序设计一般包括自顶向下和自底向上两种设计方法。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC或4~20mA DC。 ------------------------------------------------------------------------------------- 1.计算机系统由和两大部分组成。计算机、生产过程 2.集散控制系统（DCS）的结构模式为：.操作站—控制站—现场仪表 3.变送器输出的信号为或的统一信号。0~10mA、4~20mA 10.采用双绞线作信号引线的目的是减少电磁感应 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1、实时的概念不能脱离具体的过程，一个在线的系统不一定是一个实时系统，但一个实时系统必定是在线系统。 2、典型的工业生产过程可分为：连续过程、离散过程、批量过程。 3、计算机控制系统的典型型式：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、综合自动化控制系统。 4、计算机控制系统的发展趋势：控制系统的网络化、智能化、扁平化、综合化。 5、数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。 6、在计算机控制系统中，模拟量输入通道的任务是把系统中检测到的模拟信号，变成、二进制数字信号，经接口送往计算机。 7、计算机控制系统的CPU抗干扰措施常采用看门狗、电源监控（掉电检测及保护）、复位等方法。 9、香农采样定理：如果模拟信号（包括噪声干扰在内）频谱的最高频率为f max，只要按照采样频率f≥2f max进行采样，那么采样信号y* (t)就能唯一地复观y(t). 10、程序设计通常分为5个步骤，即问题定义、程序设计、编码、调试、改进和再设计。 二、名词解释 信号调理——为了将外部开关量信号输入到计算机、必须将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机能够接收的逻辑信号，这些功能称为信号调理。 有源I/V变换——主要是利用有源器件运算放大器、电阻来实现将变送器输出的标准电流信号变换成标电压信号。 积分分离——在PID控制中，为了提高控制性能，当偏差e(k)较大时，取消积分作用（采用PD 控制）；当偏差e(k)较小时才将积分作用投入（采用PID控制）。 模糊集合——在人类思维中，有许多模糊的概念，如大、小、冷、热等，都没有明确的内涵和外延的集合。 软件陷阱——就是一条引导指令，强行将捕获的程序引向一个指定的地址，在那里有一段专门对程序出错进行处理的程序。

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计算机控制技术及工程应用复习资料

一、第一章 1）计算机控制系统的监控过程步骤 a.实时数据采集--对来自测量变送器的被控量的瞬时值进行采集和输入； b.实时数据处理--对采集到的被控量进行分析、比较和处理，按一定的控制规律运算，进行控制决策； c.实时输出控制--根据控制决策，适时地对执行器发出控制信号，完成监控任务； 2）按控制方案来分，计算机控系统划分成那几大类？ 数据采集系统（DAS）操作指导控制系统(OGC) 直接数字控制系统（DDC） 监督计算机控制系统（SCC）分散控制系统（DCS）现场总线控制系统（FCS） 3）计算机控制装置种类 可编程控制器；可编程调节器；总线式工控机；单片微型计算机；其他控制装置 4）计算机控制系统与常规仪表控制系统的主要异同点是什么？ 同：1）计控系统是由常系统演变而来的； 2）两者的结构基本相同 异：1）计控系统中处理的信号有两种：模拟信号和数字信号。而常系统处理的只有模拟信号2）计控系统具有智能化 3）计控系统有软件也有硬件，而常系统只有硬件 二、第二章 1）4 位 D/A 转换器为例说明其工作原理 假设D3、D2、D1、D0全为1，则BS3、BS2、BS1、BS0全部与“1”端相连。根据电流定律，有： 由于开关 BS3 ~ BS0 的状态是受要转换的二进制数 D3、D2、D1、D0 控制的，并不一定全是“1”。因此，可以得到通式： 考虑到放大器反相端为虚地，故： 选取R fb = R ，可以得到： 对于n 位 D/A 转换器，它的输出电压V OUT与输入二进制数B( Dn-1~ D0) 的关系式可写成： 结论：可见，输出电压除了与输入的二进制数有关，还与运算放大器的反馈电阻 Rfb以及基准电压VREF有关。

计算机控制技术考试样题及答案

西安交通大学现代远程教育考试卷 课 程：计算机控制技术 专业班号 考试日期 年 月 日 姓 名 学号 期中 期末 注：所有答题都写在答题纸上。 一、单项选择题（每题4分，共20分） 1．为了减少有限字长产生的量化误差，采样周期应（ ）。 A. 不变 B. 增大 C. 减少 D. 不确定 2. 已知离散系统脉冲传递函数为 0.5 ( 1.2)(0.8) z z z +-+，则该系统是（ ）的。 A. 稳定 B. 临界稳定 C. 稳定性不确定 D. 不稳定 3. 当系统中还有零阶保持器时，系统的稳态误差与采样周期（ ）。 A. 无关 B. 有关 C. 的关系不确定 D. 以上都不是 4. 字符C 的ASCII 码为43H ，字符c 的ASCII 码为（ ）。 A ．43H B. 63H C ．62H D. 61H 5. 一个有符号十进制正数13，在数据单元中的二进制表示为（ ）。 A ．00000011 B. 10000001 C. 00001110 D. 00001101 成绩 第 1 页 共 2 页 二、分析计算题 1．（20分）模拟PID 调节器的传递函数为1 ()(1)P D I D s K T s T s =+ +。当采样周期相当短时，用求和代替积分、用后向差分代替微分，试从模拟PID 推导出数字PID 的位置型及增量型控制算法。

解： PID 调节器的时域表达式为 1 ()()()+ ()t P D I de t u t K e t e t dt T T dt ?? =+???? ? 把上式变换为差分方程，可作如下近似 ()() k t i e t dt Te i =≈∑? ()()(1) de t e k e k dt T --≈ 式中，T 为采样周期，k 为采样序号。 由上述三式可得数字PID 的位置型控制算法 ()(1)()()+ ()k P D i I T e k e k u k K e k Te i T T T =?? --=+??? ? ∑ 在上式中令1k k =-，则得 1 (1)(2)(1)(1)+ ()k P D i I T e k e k u k K e k Te i T T T -=?? ----=-+??? ? ∑ 将上述2式相减，即得数字PID 的增量型控制算法 ()()(1)u k u k u k ?=-- [][] ()(1)()()2(1)(2)P I D K e k e k K e k K e k e k e k =--++--+- =Ae(k)+Be(k-1)+Ce(k-2) 其中：A=Kp+K I +K D B=-(Kp+2K D ) C=K D 其中， P K 为比例增益， I P I T K K T =为积分系数， D D P T K K T =为微分系数。 2．（20分）某炉温度变化范围为0~1500℃，要求分辨率为3℃，温度变送器输出范围为0~5V 。若A/D 转换器的输入范围也为0~5V ，则请在ADC0809和AD574A 之间选择A/D 转换器，要求写出计算过程。选定A/D 转换器后，通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到600℃，此时系统对炉温变化的分辨率为多少？ 解：分辨率为C ?3，分辨率也可定义为 002 .0015003 =-= D 则A/D 转换器的字长 501log )002.011(log )11(log 222=+=+ ≥D n 82256= 92512= 981<<∴n ∴在ADC0809(8位)与AD574A(12位)间选择AD574A 通过零点迁移将信号迁移到C ?600，则此时系统对炉温的变化分辨率为 C ?=--220.012600 150012 3．（20分）信号采集中，为什么要进行采样保持，对模拟量的采样频 率是依据什么来确定？

计算机控制技术课后习题答案

第一章计算机控制系统概述 习题及参考答案 1.计算机控制系统的控制过程是怎样的? 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤： (1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。 (2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。 (3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么？ (1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。 (2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。 (3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。 3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 由四部分组成。

图1.1微机控制系统组成框图 (1)主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程，按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作，根据运算结果作出控制决策；对生产过程进行监督，使之处于最优工作状态；对事故进行预测和报警；编制生产技术报告，打印制表等等。 (2)输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据，转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。 (3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中操作台应具备显示功能，即根据操作人员的要求，能立即显示所要求的内容；还应有按钮，完成系统的启、停等功能；操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果，即应有保护功能。 (4)检测与执行机构 a.测量变送单元：在微机控制系统中，为了收集和测量各种参数，采用了各种检测元件及变送器，其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量，例如热电偶把温度转换成mV信号；压力变送器可以把压力转换变为电信号，这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0～5V或4～20mA)后，再送入微机。 b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构，它是微机控制系统中的重要部件，其功能是根据微机输出的控制信号，改变输出的角位

计算机控制技术与系统仿真答案

第一章绪论 1.什么是计算机控制系统？它主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 计算机控制系统是利用计算机（包括其他多种控制器）来实现生产过程或运动对象自动控制的系统。 计算机控制系统主要由控制系统和被控生产过程对象两大部分组成。控制系统又包括硬件和所匹配的软件。 2.简述计算机控制系统的控制过程。 实时数据采集：利用检测、变送装置，实时地对被控制量的瞬时值进行采集和输入。 实时控制决策：对采集、输入的数据进行比较、分析和处理，并按照预定的控制策略（算法）进行运算，产生决策信号。 实时控制输出：根据决策信号实时控制执行机构，实现对被控制对象的控制任务。 3.计算机控制系统的典型形式有几种？各有什么特点？ (1)操作指导控制系统QICS:优点:结构简单、控制灵活和安全。缺点:由人工控制,速度受到限制，不能控制对象。(2)直接数字控制系统DDCS：优点:实时性好、可靠性高和适应性强。(3)监督控制系统SCCS：优点：生产过程始终处于最有工况。(4)集散控制系统:优点:分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。(5)现场总线控制系统:优点:与DOS相比降低了成本,提高了可靠性。(6)计算机集成制造系统 4.试列举计算机控制系统的最新发展趋势，说明研究计算机控制系统的重要性。 大规模及超大规模集成电路的发展，提高了计算机的可靠性和性价比，从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛，并逐渐向智能化、网络化和集成化的方向发展。 5.略 6.略 第三章硬件设计基础 1.请说出计算机控制系统常用的主控制器有哪些？各有什么特点？ 在计算机控制系统中，常用主控制器包括：工业控制计算机（IPC）、可编程序控制器（PLC）、智能工业调节器、数字信号处理器（DSP）、单片机（MCU)、ARM处理器等。IPC:性能可靠、软件丰富、价格低廉。PLC:可靠性高，抗干扰嫩力强，硬件配套齐全，功能完善，易学易用：系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造；体积小，重量轻，能耗低。智能工业调节器：测控精度高，抗干扰性能强，功能完备，操作简单。数字信号处理器DSP；单片机；ARM处理器：性能高、成本低、耗能省 2.总线可分为哪几类？分别用于什么场合？试各举几个。 总线按功能和规范可分为三大类型：片总线、内总线和外总线。 片总线：是把各种不同的芯片连接在一起构成特定功能模块的信息传输通路。 内总线：是微机系统中各插件之间的信息传输通路。 外总线：是微机系统之间或微机系统与其他系统之间信息传输的通路，它用于设备一级的互联。 3.计算机控制系统的开关量输出信号分别用于控制什么对象？试举例说明。 控制开关器件的闭合、断开、亮灭等，如指示灯、继电器等。 4.试用AEN(DMA地址使用信号，高电平有效)信号、地址信号A0~A9、74HCT138芯片，以及其他门电路，搭建一个地址译码电路，可寻址的地址分别为3A0H~3A7H. 5.试用PCI-1710HG总线工业板卡实现模拟量采集。画出接口电路原理图，并画出A/D转换程序。

最新计算机控制技术考试卷B卷

计算机控制技术试卷B 一、填空题（每空2分，共10空，总共20 分）。 1．常用的AD转换方法有：计数法、双积分法，逐次逼近法。 2. 常用的AD转换的启动信号有脉冲方式和电平方式方式。 3. 8051单片机IO接口编码方式为统一编址，INTEL8088的IO编码方式为独立编址。 4. I/O通道的干扰类型包括：串模干扰和共模干扰。 5. 大林算法的设计原则是以大林算法为模型的数字控制器，使闭环系统的特性为时间滞后的一阶惯性环节，且滞后时间与被控对象的滞后时间相同。 二、选择题（每小题 2 分，共10题，总共20 分）。 1.防止抖动是能否正确读取键值的必要环节，实现方法是（ A ）。 A．可以用硬件电路或软件程序实现 B．只能用滤波电路或双稳态电路实现 C．只能用软件程序实现 D．只能用延时程序实现 2. LCD显示的关键技术是解决驱动问题，正确的作法是（D）。 A．采用固定的交流电压驱动 B．采用直流电压驱动3. 小功率直流电机控制控制系统中，正确的作法是（B） A．改变定子上的通电极性，以便改变电机的转向 B．改变转子上的通电极性，以便改变电机的转向 C．在定子上通以交流电，电机可周期性变换转向 D．在转子上通以交流电，电机可周期性变换转向 4.在实际应用中，PID调节可根据实际情况调整结构，但不能（D ）。 A．采用增量型PID调节 B．采用带死区的PID调节 C．采用PI调节 D．采用I D调节 5. 若用4位共阳极LED和74LS04构成光报警系统，使最高位发光其余位不发光的报警模型是（ A ）。 A．1000B B．0001B C．1111B D．0000B 6. 关于ADC0809中EOC信号的描述，不正确的说法是（ D ）。 A. EOC呈高电平，说明转换已经结束 B. EOC呈高电平，可以向CPU申请中断 C. EOC呈高电平，表明数据输出锁存器已被选通 D. EOC呈低电平，处于转换过程中 7. 采样/保持器的逻辑端接+5V，输入端从2.3V变至2.6V,输出端为（A）。 A．从2.3V变至2.6V B．从2.3V变至2.45V并维持不变 C．维持在2.3V D．快速升至2.6V并维持不变 8. 计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（ B ） A．接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机 B．按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机 C．当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作 D．SCC计算机与控制无关

计算机控制技术-试题-总结讲解学习

1. 若连续信号的最高频率为ωmax ，按采样定理要求，采样频率ωs 应 >=2ωmax 。 2. 通常在传感器与A/D 之间加入调理电路的目的是 使模拟输入电压满足A/D 转换量程要求 。 3. 计算机控制系统的输入与输出信号主要分为 数字 信号与 模拟 信号。 4. 计算机控制系统的工作过程可归纳为以下三步： 实时数据采集 、 实时控制决策 、 实时输出 控制 。 5. 共模干扰的抑制方法主要有： 变压器隔离 、 光电隔离 、 浮地屏蔽 、 采用仪表放大器提高 共模抑制比 。 6. 一般数控系统组成包括： 输入装置 、 输出装置 、 控制器 和 插补器 等四大部分组成。 7. 控制系统的四大要素是： 给定量 、 执行机构 、 控制对象 以及 被控量 。 8. 传感器把生产过程的信号转换成电信号，然后用A ／D 转换器把模拟信号变成数字信号，读入计算机中，对 于这样得到的数据，一般要进行一些预处理，其中最基本的处理有 线性化处理 、 标度变换 和 系统误差的自动校准 。 9. 计算机控制中的数字PID 控制算法有 数字PID 位置型控制算法 和 数字PID 增量型控制算法 两 种基本形式。 10. 经常采用的软件抗干扰技术包括： 数字滤波技术 、 开关量的软件抗干扰技术 、 指令冗余技 术 、 软件陷阱技术 等。 11. 采用差分放大器作为信号前置放大是抑制 串模 干扰的方法之一。 12. 通常把 叠加在被测信号上 的干扰信号称为串模干扰。 13. 若信号的动态范围为N ，计算机字长n ≥ log2 (1+N) 。 1、计算机控制系统由计算机和 被控对象（或生产过程）两部分组成。计算机控制系统的基本工作原理可以归纳为： 实时数据处理、 实时监督决策、 实时控制及输出。 3、若ωmax 为被采样的连续信号的最高频率，根据香农采样定理，采样周期必须满足 T<π/ωmax 4、人机接口的作用：一是输入程序或数据，完成各种操作控制；二是显示生产过程的工艺状况与运行结果。 6、为使传感器特性与A/D 变换器特性相匹配，通常应在传感器与A/D 之间加入调理电路。 选择D/A 变换器字长时，要求计算机系统输出的最小信号应小于执行机构的死区。 9、某8位A/D 转换器的输入电压为0~+5V ，则输入模拟量为3V 是输出的数字量是99H 1.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件 和软件两个组成部分。 2.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP 、智能调节器等。 3.在计算机控制系统中，被测信号有单端对地输入和双端不对地输入两种输入方式。 4.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D 转换器。 5.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。 6.信号接地方式应采用一点接地方式，而不采用多点接地方式。 7.按极点配置设计的控制器通常有两部分组成，一部分是状态观测器，另一部分是控制规律。 8.模块化程序设计一般包括 自顶向下 和自底向上 两种设计方法。 9.线性表、数组、堆栈和队列的共同特点是要求连续的存储单元来顺序存放数据元素。 10.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mA DC 或4~20mA DC 。 1.计算机系统由 计算机 和 生产过程 两大部分组成。 2.集散控制系统（DCS ）的结构模式为： 操作站—控制站—现场仪表 3.变送器输出的信号为 0~10mA 或 4~20mA 的统一信号。 4.模拟输出通道的结构型式主要取决于 输出保持器 的构成方式。 5.数控系统一般由数控装置、 、 和检测装置等。 6.设线性定常系统的输出方程为()()t Cx =t y ，y （t ）以最少的N 拍跟踪参考输入r （t ），必须满足条件 7.常用的状态观测器有3种： 、 、 8.“若A 则B ，否则C ”，用模糊关系表示为 9.在一些对程序流向起决定作用的指令前插入两条 指令，以保证弹飞的程序迅速纳入正确轨道。