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计算机控制系统测试题

计算机控制系统测试题
计算机控制系统测试题

计算机控制系统试题

一、选择题(只有一个正确答案,每题2分,共40分)

1.劳斯稳定判据在离散系统中主要解决的是(C )。

A、S平面中系统的稳定性;

B、Z平面中系统的稳定性;

C、三阶以上特征方程稳定判据。

2.某系统的Z传递函数为

0.5(0.5)

()

( 1.2)(0.5)

z

G z

z z

+

=

+-

,可知该系统是(B)。

A、稳定的;

B、不稳定的;C 临界稳定的。

3、脉冲传递函数是表征(B)。

A、控制系统传递函数;

B、计算机控制系统传递函数、

C、脉冲输入的传递函数。

4、有关PID控制算法,以下说法不正确的是(C)

A、当系统有阶跃信号输入时,微分项剧增,易引起振荡;

B、比例调节几乎贯穿整个控制过程;

C、比例控制可以消除一切静差;

D、一般来说,不使用纯微分控制。

5、下面关于标度变换的说法正确的是(C)。

A、标度变换就是把数字量转换成与工程量相关的模拟量;

B、标度变换就是把模拟量转换成十进制工程量;

C、标度变换就是把数字量转换成人们熟悉的十进制工程量;

D、标度变换就是把模拟量转换成数字量。

6. 适用于某些生产过程对控制精度要求不是很高,但希望系统工作平稳,执行机构不要频繁动作的PID算法为( D )。

A、积分分离PID;

B、变速积分PID;

C、不完全微分PID;

D、带死区的PID。

7、下列计算机控制系统中,属于单闭环控制系统的是(B)。

A、操作指导控制系统;

B、直接数字控制系统;

C、监督计算机控制系统;

D、现场总线控制系统。

8、增量式PID算法解决了位置式PID算法(A)的缺点。

A、计算复杂、手/自切换不便;

B、不易实现编程;

C、控制准确性差;

D、对系统扰动大。

9、采用计算机口线驱动共阳极LED 数码管显示时,( B )。

A 、口线为高电平,对应数码管显示;

B 、口线为低电平,对应数码管显示;

C 、数码管显示不能根据口线高低电平确定。

10、完整的键功能处理程序应包括( C )。

A 、计算键值;

B 、按键值转向相应的功能程序;

C 、计算键值并转向相应的

功能程序; D 、判断是否有键按下。

11、按照大林控制算法设计出的数字控制器D(z),其输出u(kT)在k=0,1,2,3时刻

输出值分别为1、0.5、0.75、0.8,则该控制器D(z)的振铃幅度为0.5,该说法正

确吗?( A )

A 、不正确;

B 、正确;

C 、振铃幅度应为0.2。

12、若程序正常运行时间为T ,则Watchdog 定时时间间隔t w 最好满足( D )。

A 、1.5T

B 、T

C 、1.1T

D 、1.1T

13、下列选项中不能抑制过程通道干扰的是( C )。

A 、光电隔离;

B 、继电器隔离;

C 、合理配置传输线的特性阻抗;

D 、采用

双绞线;

14、计算机控制系统受到各种干扰的影响,其中( C )干扰存在于各个环节

中。

A 、空间感应;

B 、电源系统窜入;

C 、地电位波动窜入;

D 、过程通道窜入。

15、大林算法就是设计一个合适的数字控制器D(z),使整个系统的闭环传递函数

为( A )。

A 、0()1s e s T s τ-Φ=+,τ=NT ;

B 、()1s e s s τ-Φ=+,τ=NT ;

C 、0()1

s

e s T τ-Φ=+,τ=NT ;D 、0()e s T s

τ

-Φ=,τ=NT 。 16、在积分分离PID 调节中,关于阈值β的选取正确的是( A )。

A 、依据具体控制对象及控制要求而定,不能过大或过小;

B 、将β选得非

常大,这样可以一直使用积分作用消除静差;C 、将β选得非常小,这样可以彻

底将积分作用分离;D 、将β选得非常小,就不会出现静差。

17、能有效地克服因偶然因素引起的波动干扰的是( B )。

A、算数平均值滤波;

B、中值滤波;

C、滑动平均值滤波;

D、加权平均值滤波;

18、若D/A转换器的位数多于处理器的位数时,则D/A转换器必须采用(C)。

A、直通方式;

B、单缓冲方式;

C、双缓冲方式;

D、单级性输出方式。

19、对于交流固态继电器,其输出端必须加接压敏电阻等过压吸收元件,吸收元件的电压选择可取电源有效值的(D)倍。

A、0.8~1;

B、1.1~1.3;

C、1.3~1.5;

D、1.6~1.9。

20、模拟量输入通道中常见I/V变换,其主要目的是(C)。

A、提高信号远距离传递中的抗干扰能力,减少信号的衰减;

B、使接口设计简单;

C、方便A/D转换;

D、不好说。

二、填空(每题2分,共14分)

1、离散系统稳定性与连续系统不同,它不仅与系统结构和参数有关,还与系统的采样周期有关。

2、零阶保持器的频率特性可以近似看成是低通滤波器。

3、计算机控制系统输入通道分为模拟量、数字量输入通道,输出通道分为模拟量、数字量输出通道。。

4、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。

5、在加权平均值滤波公式中,所有加权系数的和应为1。

6、离散控制系统中,开环脉冲传递函数中把含有z=1 的极点数用v来

表示,把v=0,1,2,3…的系统分别称为0型,I型,Ⅱ型,Ⅲ型,…系统。

7、双绞线的节距越小(大),其噪声抑制效果越好(差)。

三、简答(每题4分,共20分)

1、画出典型计算机控制系统的基本框图。

答:

2、已知系统的差分方程为:()(1)(2)c k c k r k +-=-,输入信号为:

()r k =1,0

0,0{x x ≥<

初始条件为:(0)1c =,试写出输出脉冲序列()c k 。(注:至少列出4拍的值)

解: (0)1c =;

(1)(1)(0)1c r c =--=-;

(2)(0)(1)2c r c =-=;

(3)(1)(2)1c r c =-=-;

(4)(2)(3)2c r c =-=;

。。。。。。

3、简述香农采样定理?

如果连续信号x(t)具有有限频谱,其最高角频率为ωmax ,则对x(t)进行周

期采样且采样角频率为ωs ≥ 2ωmax 时,连续信号x(t)可以由采样信号x *(t)

唯一确定,亦即可以从x *(t)不失真地恢复x(t)。

4、如图所示为某离散系统单位脉冲响应输出,根据图示计算系统的最大超调量

和调整时间。

答: 1.41100%40%1p σ-=

*=,14s t T =。

5、图为DAC0832采用单缓冲方式接口电路,请写出其接口地址,并判断OUT V 的

极性。(注:省缺值为高电平)

答:DFFFH,单极性

四、设计、计算题(共26)

1、.某控制系统,其温度变化范围为:10℃~+60℃,经温度变送器变

换为 1~5V电压信号,送至12 位A/D 转换器 AD574(AD574的电路输入范

围为0~5V) 。请计算:

(1)当AD574 的转换结果为 500H 时,对应的系统温度是多少?

(2)当系统的温度是30℃时,AD574的 A/D 转换结果是多少?

解:(1)500H=5*256=1280

121280 1.56521

V V V =?=-; (2分) 1.5611017516010

T T C --=?=?-- (2分) (2)13010 2.6516010

V V V --=?=-- (2分)

122.621298515

21

N N H =?==- (2分)

2、已知数字控制器脉冲传递函数为: ,试用直接程序设

计法写出实现 ()D z 的表达式。(本题8分)

解:

(2分) ()()()

U z D z E z = (2分) ( 2分)

进行z 的反变换得:

(2分)

3、某计算机控制系统如下图所示:

其中被控对象的传递函数为: ,系统的采样周期为 T=1

秒,试求对于单位阶跃输入函数,按以下要求设计:

(1)按最少拍无纹波系统的设计方法,设计D(z);

(2)求出数字控制器输出序列()u k 、系统输出序列()c k 的递推形式;

(3)画出采样瞬间数字控制器的输出和系统的输出曲线。 (本题10分)

(附:11121211 2.10.265(1 2.78)(10.2)()[]( 1.252)(1)(10.286)S e z z z G z Z S S S z z -------++=?=+--,单=+2 2.1

()( 1.252)d W s s s ++=++2221()56z z D z z z ------++++==++++2212

2212(21)12()(56)156z z z z z D z z z z z z ----=++--1212()()2()()5()6()U z E z E z z E z z U z z U z z =+-+-----()()2(1)(2)5(1)6(2)u k e k e k e k u k u k

位阶跃输入1

1()1R z z -=

-) 解: 系统广义脉冲传递函数

为此,对单位阶跃输入,选择

=()[()()]h

d G z Z W s W s -----++=--1111210.265(1 2.78)(10.2)(1)(10.286)z z z z z ---Φ=++111()(1 2.78)(10.2)

z z z az ----=-

=-++111212()(1)()(1)(1)m e W z z F z z f z f z ===120.22,0.78,0.1226a f f Φ=-Φ()()()[1()]z D z G z z ------=++11120.83(1)(10.286)10.780.1226z z z z Φ=()()()()z U z R z G z ---------++=?++---11111111210.22(1 2.78)(10.2)10.265(1 2.78)(10.2)(1)(1)(10.286)z z z z z z z z z --=--110.83(1)(10.286)z z ----++=Φ=-11110.22(1 2.78)(10.2)()()()1z z z C z z R z z ----=++++L

12340.220.8754z z z z

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

计算机系统结构模拟试题(5)

计算机组成原理模拟试题(2) 一、填空题:04分,每题02分 1、X=-0.1001 [X]原=_____________ [X]补=_____________[-X]补=_____________ Y=0.0101 [Y]原=_____________ [Y]补=_____________ [-Y]补=_____________ [X+Y]补=_____________ 2、对西文输出的字符设备,在计算机的内存储器中存储的是字符数据的每个字符的_____________码,输出(包括显示或打印)的则是每个字符的_____________,设备中的字符发生器的主要功能是解决从字符的_____________码和字符的_____________间的对应关系。 二、单选题:20分,每题02分 3、32 x 32点阵汉字的机内编码需要。 A: 16个字节 B: 32个字节 C: 32×2个字节 D: 32×4个字节 4、某机字长32位,采用原码定点整数表示,符号位为1位,数值位为31位,则可表示的最大正整数为,最小负整数为。 A: B: C: D: 5、在定点二进制运算器中,减法运算一般通过来实现。 A: 原码运算的二进制减法器 B: 补码运算的二进制减法器 C: 补码运算的十进制加法器 D: 补码运算的二进制加法器 6、在浮点数运算中产生溢出的原因是。 A: 运算过程中最高位产生了进位或借位 B: 参加运算的操作数超出了机器的表示范围 C: 运算的结果的阶码超出了机器的表示范围 D: 寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位 7、无论如何划分计算机的功能部件,控制器部件中至少含有。 A: PC、IP B: PC、IR C: IR、IP D: AR、IP 8、某存储器容量为32K×16位,则 A: 地址线为16根,数据线为32根 B: 地址线为32根,数据线为16根

计算机控制系统试卷四答案

计算机控制系统试卷四答案 班级:姓名:学号:成绩: 一、简答题(每小题3分,共30分) 1.使用光电隔离器件时,如何做到器件两侧的电气被彻底隔离? 答:光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。 2.给出多通道复用一个D/A转换器的原理示意图。 答: 3.什么是信号重构? 答:把离散信号变为连续信号的过程,称为信号重构,它是采样的逆过程。 4.写出零阶保持器的传递函数,引入零阶保持器对系统开环传 递函数的极点有何影响? 答:零阶保持器的传递函数为 1e () Ts H s s - - =。零阶保持器的引入并不影响开环系统脉冲传递函数的极点。 5.阶跃响应不变法的基本思想是什么? 答:阶跃响应不变法的基本思想是:离散近似后的数字控制器的阶跃响应序列与模拟控制器的阶跃响应的采样值一致。 6.如何消除积分饱和现象? 答:减小积分饱和的关键在于不能使积分项累积过大。因此当偏差大于某个规定的门限值时,删除积分作用,PID控制器相当于一个PD调节器,既可以加快系统的响应又可以消除积分饱和现象,不致使系统产生过大的超调和振荡。只有当误差e在门限ε之内时,加入积分控制,相当于PID控制器,则可消除静差,提高控制精度。 7.给出常规的直接设计法或离散化设计法的具体设计步骤。 答:直接设计法或称离散化设计法的具体设计步骤如下: (1)根据已知的被控对象,针对控制系统的性能指标要求及其它约束条件,确定理想的闭环脉冲传递函数() Φz。 (2)确定数字控制器的脉冲传递函数D(z);根据D(z)编制控制算法程序。

8. 采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是什 么? 答:采用状态反馈任意配置闭环系统极点的充分必要条件是系统状态完全能控。 9. 说出实施信号隔离的主要方法。 答:信号隔离方法主要有变压器隔离和光电隔离,变压器隔离适用于模拟信号隔离,光电隔离则特别适合数字信号的隔离。 10. 故障诊断中的状态估计方法的基本思想是什么? 答:故障诊断中的状态估计方法的基本思想是:首先重构被控过程的状态,通过与可测变量比较构成残差序列,再构造适当的模型并用统计检验法,从残差序列中把故障诊断出来。因此,这就要求系统可观测或部分可观测,通常用各种状态观测器或滤波器进行状态估计。 二、已知系统框图如下所示:T =1s(15分) 试求闭环离散系统的闭环脉冲传递函数,并判别系统的稳定性。 解:广义对象脉冲传递函数为 系统闭环脉冲传递函数为 则闭环系统的特征方程为 由z 域直接判据 ①|W (0)|=0.632<1 ②W (1)=1-1+0.632>0 ③W (-1)=1+1+0.632>0 知闭环系统稳定。 三、已知某被控对象的传递函数为(15分) 要求设计成单位反馈计算机控制系统,结构如下图所示。采样周期为T =1s 。要求闭环特征根为0.4和0.6。试求数字控制器。 解:广义对象脉冲传递函数为 根据要求设定闭环脉冲传递函数为 r (t ) y (t ) -T

计算机控制系统A试卷带答案

*********** 2015-2016 学年第一学期出题教师: 【计算机控制系统】课程试题(A卷) 【闭卷考试】 姓名学号专业及班级 本试卷共有4道大题 一、填空题(共14分,每空1分,共11道小题) 1. 描述连续系统所用的数学模型是微分方程,描述离散系统所用的数学模型是差分方程。。 2.离散系统稳定性不仅与系统结构和参数有关,还与系统的采样周期有关。 3.在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换,其中采样、量化、零阶保持器等三种信号变换最重要。 4. 计算机控制系统通常是由模拟与数字部件组成的混合系统。 5. 在连续系统中,一个系统或环节的频率特性是指在正弦信号作用下,系统或环节的稳态输出与输入的复数比随着正弦信号频率变化的特性。 6.采样周期也是影响稳定性的重要参数,一般来说,减小采样周期,稳定性增强。 7.对于具有零阶保持器的离散系统,稳态误差的计算结果与T无关,它只与系统的类型、放大系数及输入信号的形式有关。 8.若D(s)稳定,采用向前差分法离散化,D(z)不一定稳定。 9.双线性变换的一对一映射,保证了离散频率特性不产生频率混叠现象,但产生了频率畸变。 10.计算机控制系统分为三类:直接数字控制 (Direct Digital Control,DDC) 系统、 计算机监督控制 (Supervise Control by Computer,SCC) 系统和分散型计算机控制系统(Distributed Control System,DCS) 二、选择题(满分20分,每小题2分,共10道小题) 1.电力二极管属于 A 。

A.不可控器件 B. 全控器件 C.半控器件 2.电力电子器件不具有的特征有 B 。 A.所能处理电功率的大小是其最重要的参数 B.一般工作在放大状态 C.一般需要信息电子电路来控制 D.不仅讲究散热设计,工作时一般还需接散热器 3. 晶闸管内部有 C 个PN结。 A 一 B 二 C 三 D 四 4.下列哪种功能不属于变流的功能 C A.有源逆变 B. 交流调压 C. 变压器降压 D. 直流斩波 5.下列不属于使晶闸管关断的方法是 A 。 A.给门极施加反压 B.去掉阳极的正向电压 C.增大回路阻抗 D.给阳极施加反压 6.Buck Converter指的是 A A.降压斩波电路 B. 升压斩波电路 C. 升降压斩波电路 7.全波整流电路中,变压器二次绕组中,正负两个半周电流方向相反且波形对称,平均值为零,即直流分量为零,故不存在变压器直流磁化问题,变压器绕组的利用率 B A.降低 B. 提高 C. 不变 8.下面的电路中V2、V4、V6的接法是 C A. 同相输入端 B. 9.对单相交流调压电路进行谐波分析时可知,只含有 A 次谐波,且随着次数的增加谐波含量减少。 A.奇 B. 偶 C. 零 10.如某晶闸管的正向阻断重复峰值电压为745V,反向重复峰值电压为825V,则该晶闸管的额定电压应为 A A、700V B、750V C、800V D、850V 三、简答题(共5道小题,满分35分) 1. 简述计算机控制系统的优点。(6分)

计算机控制系统试题一答案

计算机控制系统试卷一答案 班级:姓名:学号:成绩: 一、简答题(每小题5分,共50分) 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。 答:典型计算机控制系统的基本框图如下: 2、根据采样过程的特点,可以将采样分为哪几种类型? 答:根据采样过程的特点,可以将采样分为以下几种类型。 (1) 周期采样 指相邻两次采样的时间间隔相等,也称为普通采样。 (2) 同步采样 如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期相同且同时进行采样,则称为同步采样。 (3) 非同步采样 如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期相同但不同时开闭,则称为非同步采样。 (4) 多速采样 如果一个系统中有多个采样开关,每个采样开关都是周期采样的,但它们的采样周期不相同,则称多速采样。 (5) 随机采样 若相邻两次采样的时间间隔不相等,则称为随机采样。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 答:(1)比例调节器:比例调节器对偏差是即时反应的,偏差一旦出现,调节器立即产生控制作用,使输出量朝着减小偏差的方向变化,控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速,但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差,但是K P过大时,会使系统的动态质量变坏,引起输出量

振荡,甚至导致闭环系统不稳定。 (2)积分调节器:为了消除在比例调节中的残余静差,可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分,只要偏差e不为零,它将通过累积作用影响控制量u,从而减小偏差,直到偏差为零。积分时间常数T I大,则积分作用弱,反之强。增大T I将减慢消除静差的过程,但可减小超调,提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。 (3)微分调节器:为加快控制过程,有必要在偏差出现或变化的瞬间,按偏差变化的趋向进行控制,使偏差消灭在萌芽状态,这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调,克服振荡,使系统趋于稳定。 4、采样保持器LF398工作原理图如下图,试分析其工作原理。 答:LF398的电路原理:放大器A2作为比较器来控制开关K的通断,若IN+的电压高于IN-的电压,则K闭合,由A1、A3组成跟随器,并向C H端外接的保持电容充电;IN+的电压低于IN-的电压时,则K断开,外接电容保持K断开时刻的电压,并经A3组成的跟随器输出至Aout。 5、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么? 答:线性离散控制系统稳定的充要条件是:闭环系统特征方程的所有根的模|z i|<1,即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 6、为什么会出现比例和微分饱和现象? 答:当给定值发生很大跃变时,在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多,所以积分部分的增量相对比较小)。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度,那么,控制作用必然不如应有的计算值理想,

计算机系统结构模拟试题5

计算机组成原理模拟试题(2)一、填空题:04分,每题02分 =_____________ [X]补=_____________补-X][1、 X=-0.1001 [X]原 =_____________ =_____________ =_____________ [-Y]补Y]原=_____________ []补 Y=0.0101 [Y ]补=_____________ [X+Y对西文输出的字符设备,在计算机的内存储器中存储的是 字符数据的每个字符的、 2,设备中的字符_____________(包括显示或打印)的则是每个字 符的码,输出_____________间的对应关_____________发生器的主要功能是解决从字符的 _____________码和字符的系。分二、单选题:20分,每题02 。3、 32 x 32点阵汉 字的机内编码需要 A: 16个字节 B: 32个字节 2个字节 C: 32×个字节 D: 32×4位,则可表示位,数值位为314、某机字长32位,采 用原码定点整数表示,符号位为1 。,最小负整数为的最大正整数为 A: B: C: D: 来实现。 5、在定点二进制运算器中,减法运算一般通过 A: 原码运算的二进制减法器 B: 补码运算的二进制减法器 C: 补码运算的十进制加法器 D: 补码运算的二进制加法器 。 6、在浮点数运算中产生溢出的原因是运算过程中最高位产生了进位或借位 A: 参加运算的操作数超出了机器的表示范围B: C: 运算的结果的阶码超出了机器的表示范围寄存器的位数太少,不得不舍弃最低有效位 D: 。 7、无论如何划分计算机的功能部件,控制器部件中至少含有 IP A: PC、 IR B: PC、、IP C: IR D: AR、IP 8、某存储器容量为32K×16位,则 A: 地址线为16根,数据线为32根 根16根,数据线为32地址线为B: C: 地址线为15根,数据线为16根 D: 地址线为15根,数据线为32根 9、在统一编址方式下,存储单元和I/O设备是靠指令中的来区分的。

计算机控制系统测试题

计算机控制系统试题 一、选择题(只有一个正确答案,每题2分,共40分) 1.劳斯稳定判据在离散系统中主要解决的是( C )。 A、S平面中系统的稳定性; B、Z平面中系统的稳定性; C、三阶以上特征方程稳定判据。 2.某系统的Z传递函数为 0.5(0.5) () ( 1.2)(0.5) z G z z z + = +- ,可知该系统是(B)。 A、稳定的; B、不稳定的;C 临界稳定的。 3、脉冲传递函数是表征(B)。 A、控制系统传递函数; B、计算机控制系统传递函数、 C、脉冲输入的传递函数。 4、有关PID控制算法,以下说法不正确的是(C) A、当系统有阶跃信号输入时,微分项剧增,易引起振荡; B、比例调节几乎贯穿整个控制过程; C、比例控制可以消除一切静差; D、一般来说,不使用纯微分控制。 5、下面关于标度变换的说法正确的是(C)。 A、标度变换就是把数字量转换成与工程量相关的模拟量; B、标度变换就是把模拟量转换成十进制工程量; C、标度变换就是把数字量转换成人们熟悉的十进制工程量; D、标度变换就是把模拟量转换成数字量。 6. 适用于某些生产过程对控制精度要求不是很高,但希望系统工作平稳,执行机构不要频繁动作的PID算法为(D )。 A、积分分离PID; B、变速积分PID; C、不完全微分PID; D、带死区的PID。 7、下列计算机控制系统中,属于单闭环控制系统的是(B)。 A、操作指导控制系统; B、直接数字控制系统; C、监督计算机控制系统; D、现场总线控制系统。 8、增量式PID算法解决了位置式PID算法(A)的缺点。 A、计算复杂、手/自切换不便; B、不易实现编程; C、控制准确性差; D、

计算机控制系统试题及答案

计算机控制系统试卷一答案 一、简答题(每小题5分,共50分) 1、画出典型计算机控制系统的基本框图。答:典型计算机控制系统的基本框图如下: 2、根据采样过程的特点,可以将采样分为哪几种类型? 答 (1) 周期采样指相邻两次采样的时间间隔相等,也称为普通采样。 (2) 同步采样如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期相同且同时进行采样,则称为同步采样。 (3) 非同步采样如果一个系统中有多个采样开关,它们的采样周期相同但不同时开闭,则称为非同步采样。 (4) 多速采样如果一个系统中有多个采样开关,每个采样开关都是周期采样的,但它们的采样周期不相同,则称多速采样。 (5) 随机采样若相邻两次采样的时间间隔不相等,则称为随机采样。 3、简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。 答:(1)比例调节器:比例调节器对偏差是即时反应的,偏差一旦出现,调节器立即产生控制作用,使输出量朝着减小偏差的方向变化,控制作用的强弱取决于比例系数K P。比例调节器虽然简单快速,但对于系统响应为有限值的控制对象存在静差。加大比例系数K P可以减小静差,但是K P过大时,会使系统的动态质量变坏,引起输出量振荡,甚至导致闭环系统不稳定。 (2)积分调节器:为了消除在比例调节中的残余静差,可在比例调节的基础上加入积分调节。积分调节具有累积成分,只要偏差e不为零,它将通过累积作用影响控制量u,从而减小偏差,直到偏差为零。积分时间常数T I大,则积分作用弱,反之强。增大T I将减慢消除静差的过程,但可减小超调,提高稳定性。引入积分调节的代价是降低系统的快速性。 (3)微分调节器:为加快控制过程,有必要在偏差出现或变化的瞬间,按偏差变化的趋向进行控制,使偏差消灭在萌芽状态,这就是微分调节的原理。微分作用的加入将有助于减小超调,克服振荡,使系统趋于稳定。 4、线性离散控制系统稳定的充要条件是什么? 答:线性离散控制系统稳定的充要条件是:闭环系统特征方程的所有根的模|z i|<1,即闭环脉冲传递函数的极点均位于z平面的单位圆内。 5、为什么会出现比例和微分饱和现象? 答:当给定值发生很大跃变时,在PID增量控制算法中的比例部分和微分部分计算出的控制增量可能比较大(由于积分项的系数一般小得多,所以积分部分的增量相对比较小)。如果该计算值超过了执行元件所允许的最大限度,那么,控制作用必然不如应有的计算值理想,其中计算值的多余信息没有执行就遗失了,从而影响控制效果。

计算机系统结构模拟题

《计算机系统结构》模拟题 一.判断是非题,对的打√,错的打× 1.系列机是指由一个厂家生产的具有相同组成,但具有不同系统结构和实现的一系列不同型号的机器。 ( × ) 2.Cray 1向量处理机中,由于每个向量寄存器的长度为64,当实际需要处理的向量长度大于64时,它就不能够处理了。 ( × ) 3.按照Flynn 分类法,Illiac IV 阵列处理机是MIMD 计算机。 ( × ) 4.多级混洗交换网络是阻塞网络。 ( √ ) 二.填空题 1.多机系统的互连网络的通信模式可分为4种,其中,一对一的通信模式称为____单播_____模式,一对全体的通信模式为_____广播____模式,多对多的通信模式为____会议_____模式。 2.SIMD 计算机和流水线向量处理机都可以执行向量指令,前者采用___资源重复______并行性,后者采用___时间重叠______并行性。 3.系列机软件兼容必须做到___向后_____兼容,力争做到___向上_____兼容。 4.流水线消除瓶颈段的方法有____细分_____和____重复设置瓶颈段(可交换次序)_____2种方法。 5.设通道数据传送过程中,选择一次设备的时间为 s T ,传送一个字节的时间为D T ,则字 节多路通道最大流量等于____ D s T T 1 _____。 6.Illiac IV 8×8阵列中,网络直径为____7_____。 7.对堆栈型替换算法,增大分配给程序的___主存页面______,对第一级存储器的命中率就会单调____上升_____。 8.从网络的任何结点看,若网络拓扑结构都是相同的,则称这样的网络是___对称______网络。 三.单项选择题 1.在计算机系统层次结构中,从下层到上层,各层相对顺序正确的是( B )。 A.汇编语言机器级-操作系统机器级-高级语言机器级 B.微程序机器级-传统机器语言机器级-汇编语言机器级 C.传统机器语言机器级-高级语言机器级-汇编语言机器级 D.汇编语言机器级-应用语言机器级-高级语言机器级 2.Illiac IV 阵列处理机中,PE 之间所用的互连函数是( A )。

计算机控制系统复习题及答案

计算机控制系统复习题及答案

《计算机控制系统》课程复习资料 一、简答题: 1.什么是计算机控制系统?它由哪几部分组成?各有什么作用。 2.计算机控制系统与连续控制系统主要区别是什么?计算机控制系统有哪些优点? 3.计算机控制系统中的保持器有何作用,简述保持器的特点? 4.简述PID 调节器的作用,有哪几种改进型数字PID 算法? 5.计算机控制系统有哪四种形式的信号?各有什么特点? 6.简要说明什么是计算机控制系统?模拟调节器与数字调节器有何区别? 二、分析和计算题: 1.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 -2 0.1z Y(z)Gc(z)== 1-0.4z +0.8z R(z) ,其中输入为单 位阶跃信号,求输出y(KT)。 2.已知一系统的闭环脉冲传递函数为-1 -1 0.53+0.1z Gc(z)=1-0.37z 当输入为单位阶跃信号 时, 求输出y(KT)及y(∞)。 3.用长除法或Z 反变换法或迭代法求闭环系统2 z +0.5Gc(z)=8(z +0.1z -0.12) 的单位阶 跃响应。 4.已知低通数字滤波器0.5266z D(z)= z -0.4734 ,求D (z )的带宽ωm;并求当输入E(z)为 阶跃信号时数字滤波器的控制算法。取采样周期T=2ms 。 5.设系统如图所示,试求: ①系统的闭环脉冲传递函数。

②判定系统的稳定性。 ③分别求系统对单位阶跃输入和单位斜坡输入时的稳态误差。 _ 6.设函数的La 氏变换为2 5F(s)= s (s +4) ,试求它的Z 变换F(z)。 7.数字控制系统如图所示,求当K=10,T=1s,a=1时,分别求当输入为单位阶跃、单位斜单位抛物线函数时的稳态误差。 8.已知单位负反馈系统的开环脉冲传递函数为 Gk(z)=K(0.1z+0.08)/[(z-1)(z-0.7)],问当K 为何值时系统稳定。 9.已知系统单位负反馈的开环传递函数为:z +0.8Gk(z)= z(z -1)(z -0.7) 问:K 为何值时系统稳定? 10.已知单位反馈系统的广义对象的Z 传递函数为: -1 -1 -1 -1 -1 0.26z (1+2.78z )(1+0.2z ) W1(z)= (1-z )(1-0.286z ) ,试按最少拍无波纹设计原则设计单位阶跃 输入时,计算机的调节模型D(z),并求其控制算法。 11.已知连续系统的传递函数G(s)=(s+1)/[s(s+2)]试用冲击不变法求其等效的Z 传递函数. 12.已知离散系统的Z 传递函数:22 z 2z 1Y(z) G(z)z 5z 6U(z) ++==++,试求离散系统的状态

计算机系统结构总复习题

一、单项选择题 1、直接执行微指令的是( ) A.汇编程序B.编译程序 C.硬件D.微指令程序 2、对系统程序员不透明的应当是( )。 A.Cache存贮器B.系列机各档不同的数据通路宽度C.指令缓冲寄存器D.虚拟存贮器 3、对机器语言程序员透明的是( )。 A.中断字B.主存地址寄存器 C.通用寄存器D.条件码 4、计算机系统结构不包括( )。 A.主存速度B.机器工作状态 C.信息保护D.数据 5、从计算机系统结构上讲,机器语言程序员所看到的机器属性是( )。A.计算机软件所要完成的功能B.计算机硬件的全部组成 C.编程要用到的硬件组织D.计算机各部件的硬件实现 6、计算机组成设计不考虑( )。 A.专用部件设置B.功能部件的集成度 C.控制机构的组成D.缓冲技术 7、以下说法中,不正确的是( )。 软硬件功能是等效的,提高硬件功能的比例会: A.提高解题速度B.提高硬件利用率 C.提高硬件成本D.减少所需要的存贮器用量 8、在系统结构设计中,提高软件功能实现的比例会( )。 A.提高解题速度B.减少需要的存贮容量 C.提高系统的灵活性D.提高系统的性能价格比 9、下列说法中不正确的是( )。 A.软件设计费用比软件重复生产费用高 B.硬件功能只需实现一次,而软件功能可能要多次重复实现 C.硬件的生产费用比软件的生产费用高 D.硬件的设计费用比软件的设计费用低 10、在计算机系统设计中,比较好的方法是( )。 A.从上向下设计B.从下向上设计 C.从两头向中间设计D.从中间开始向上、向下设计11、"从中间开始"设计的"中间"目前多数是在( )。 A.传统机器语言级与操作系统机器级之间 B.传统机器语言级与微程序机器级之间 C.微程序机器级与汇编语言机器级之间 D.操作系统机器级与汇编语言机器级之间 12、系列机软件应做到( )。 A.向前兼容,并向上兼容 B.向后兼容,力争向上兼容

计算机系统结构模拟题

《计算机系统结构》模拟题(补)一.单项选择题 1. SIMD是指()。 A、单指令流单数据流 B、单指令流多数据流 C、多指令流单数据流 D、多指令流多数据流 2. 磁盘外部设备适合于连接到()。 A.字节多路通道B.数组多路通道或选择通道 C.选择通道或字节多路通道D.数组多路通道或字节多路通道 3. 下列()存储设备不需要编址。 A. 通用寄存器 B. 主存储器 C. 输入输出设备 D. 堆栈 4.多处理机的各自独立型操作系统( )。 A.要求管理程序不必是可再入的 B.适合于紧耦合多处理机 C.工作负荷较平衡 D.有较高的可靠性 5.输入输出系统硬件的功能对( )是透明的。 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 6. 实现汇编语言源程序变换成机器语言目标程序是由()。 A.编译程序解释B.编译程序翻译 C.汇编程序解释D.汇编程序翻译 7.全相联地址映象是指( )。 A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B.一个虚页只装进固定的主存实页位置 C.组之间是固定的,而组任何虚页可以装入任何实页位置 D.组间可任意装入,组是固定装入 8.( )属于MIMD系统结构。 A.各处理单元同时受同一个控制单元的管理 B.各处理单元同时接受同一个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机 D.阵列处理机

9.设16个处理器编号分别为0,1,2,…,15用Cube3互联函数时,第10号处理机与第( ) 号处理机相联。 A.11 B.8 C.14 D.2 10.若输入流水线的指令既无局部性相关,也不存在全局性相关,则( )。 A.可获得高的吞吐率和效率 B.流水线的效率和吞吐率恶化 C.出现瓶颈 D.可靠性提高 11.流水线的技术指标不包括( )。 A.响应比 B.吞吐率 C.加速比 D.效率 12.指令优化编码方法,就编码的效率来讲,方法最好是()。 A. 固定长度编码 B. 扩展编码法 C. Huffman编码法 D. 以上编码都不是 13.RISC 计算机的指令系统集类型是 ( ) 。 A. 堆栈型 B. 累加器型 C. 寄存器—寄存器型 D. 寄存器 - 存储器型 14.相联存储器的访问方式是( )。 A.先进先出顺序访问B.按地址访问 C.无地址访问D.按容访问 15.存储器读写速率越高,每位的成本也越高,存储容量也小。解决这一问题的主要方法是采用( )。 A.多级存储体系结构B.并行存储器 C. Cache D.缓冲技术 16.计算机系统多级层次中,从下层到上层,各级相对顺序正确的应当是()。 A.汇编语言机器级---操作系统机器级---高级语言机器级 B.微程序机器级---传统机器语言机器级---汇编语言机器级 C.传统机器语言机器级---高级语言机器级---汇编语言机器级 D. 汇编语言机器级---应用语言机器级---高级语言机器级 17.对系统程序员不透明的是()。 A.Cache 存储器 B.系列几各档不同的数据通路宽度 C.指令缓冲寄存器 D.虚拟存储器 18.在计算机系统设计中,比较好的方法是()。

计算机系统结构考试题库及答案

计算机系统结构试题及答案 一、选择题(50分,每题2分,正确答案可能不只一个,可单选 或复选) 1.(CPU周期、机器周期)是内存读取一条指令字的最短时间。 2.(多线程、多核)技术体现了计算机并行处理中的空间并行。 3.(冯?诺伊曼、存储程序)体系结构的计算机把程序及其操作数 据一同存储在存储器里。 4.(计算机体系结构)是机器语言程序员所看到的传统机器级所具 有的属性,其实质是确定计算机系统中软硬件的界面。 5.(控制器)的基本任务是按照程序所排的指令序列,从存储器取 出指令操作码到控制器中,对指令操作码译码分析,执行指令操作。 6.(流水线)技术体现了计算机并行处理中的时间并行。 7.(数据流)是执行周期中从内存流向运算器的信息流。 8.(指令周期)是取出并执行一条指令的时间。 9.1958年开始出现的第二代计算机,使用(晶体管)作为电子器件。 10.1960年代中期开始出现的第三代计算机,使用(小规模集成电路、 中规模集成电路)作为电子器件。 11.1970年代开始出现的第四代计算机,使用(大规模集成电路、超 大规模集成电路)作为电子器件。 12.Cache存储器在产生替换时,可以采用以下替换算法:(LFU算法、 LRU算法、随机替换)。

13.Cache的功能由(硬件)实现,因而对程序员是透明的。 14.Cache是介于CPU和(主存、内存)之间的小容量存储器,能高 速地向CPU提供指令和数据,从而加快程序的执行速度。 15.Cache由高速的(SRAM)组成。 16.CPU的基本功能包括(程序控制、操作控制、时间控制、数据加 工)。 17.CPU的控制方式通常分为:(同步控制方式、异步控制方式、联合 控制方式)反映了时序信号的定时方式。 18.CPU的联合控制方式的设计思想是:(在功能部件内部采用同步控 制方式、在功能部件之间采用异步控制方式、在硬件实现允许的情况下,尽可能多地采用异步控制方式)。 19.CPU的同步控制方式有时又称为(固定时序控制方式、无应答控 制方式)。 20.CPU的异步控制方式有时又称为(可变时序控制方式、应答控制 方式)。 21.EPROM是指(光擦可编程只读存储器)。 22.MOS半导体存储器中,(DRAM)可大幅度提高集成度,但由于(刷 新)操作,外围电路复杂,速度慢。 23.MOS半导体存储器中,(SRAM)的外围电路简单,速度(快),但 其使用的器件多,集成度不高。 24.RISC的几个要素是(一个有限的简单的指令集、CPU配备大量的 通用寄存器、强调对指令流水线的优化)。

最新计算机控制系统试题

计算机控制系统试题(A卷) 分析说明或计算下列各题: 1.画出计算机控制系统的方框图,并分别说明各单元的作用。(15 分) 2.写出数字PID位置型和增量型控制算法的计算式,并比较两种算 法的优缺点。(15分) 3.在数字PID中,采样周期T的选择需要考虑哪些因素?(15分) 4.已知被控对象的传递函数,采样周期T=0.1s, 采用零阶保持器,单位负反馈系统。要求针对单位阶跃输入信号设计最少拍无纹波系统的,并计算输出响应和控制信号 序列。(0.368)(15分) 5.被控对象的脉冲传函,采样周期 T=1s,试用达林算法设计τ=2s的,对于单位阶跃输入的数字控 制器D(z),并计算输出响应和控制信号序列。( 0.607)(15分) 6.动态矩阵控制算法为何只能适用于渐近稳定的对象?对模型时 域长度N有什么要求?若N取得太小会有什么问题?(10分) 7.说明计算机控制网络的特点以及控制网络与信息网络的区别。 (15分) 附录常用Z变换表

计算机控制系统试题答案(A卷) 1.答: 计算机控制系统的基本框图如下: (8分) ①测量变送器:测量被控对象的控制参数,并变换成一定形式的电信 号;(1分)

②A/D转换器:将电信号转换成数字信号反馈给计算 机;(1分) ③控制器:将反馈信号与给定值信号进行比较,得到的偏差信号按照一定 的控制算法输出数字控制信 号; (2分) ④D/A转换器:将数字控制信号转换为模拟控制信号驱动执行 器;(1分) ⑤执行机构:接受模拟控制信号,改变被控对象的控制参数 值;(1分) ⑥被控对象:工艺参数需要控制的生产过程、设备或机器 等。(1分) 2.答: 位置型PID算法: (3分) 增量型PID算法: ( 3 分 )

系统结构期末考试试题及答案

得分 评分人 填空题: (20分,每题2 分) 单选题:(10分,每题1分) A.任何虚页都可装入主存中任何实页的位置 B. 一个虚页只装进固定的主存实页位置 《计算机系统结构》期末考试试卷(A ) 得分 注:1、共100分,考试时间120分钟。 2、此试卷适用于计算机科学与技术本科专业。 1、."启动I/O"指令是主要的输入输出指令,是属于( A. 目态指令 B.管态指令 C.目态、管态都能用的指令 D.编译程序只能用的指令 2、 输入输出系统硬件的功能对 (B )是透明的 A.操作系统程序员 B.应用程序员 C.系统结构设计人员 D.机器语言程序设计员 3、 全相联地址映象是指(A ) C. 组之间固定,组内任何虚页可装入任何实页位置 D.组间可任意装入,组内是固定装入 4、( C ) 属于MIMD 系统结构 A.各处理单元同时受一个控制单元的管理 B.各处理单元同时受同个控制单元送来的指令 C.松耦合多处理机和多计算机系统 D. 阵列处理机 5、多处理机上两个程序段之间若有先写后读的数据相关,则( B ) A.可以并行执行 B.不可能并行 C.任何情况均可交换串行 D.必须并行执行 6、 计算机使用的语言是(B ) A.专属软件范畴,与计算机体系结构无关 B.分属于计算机系统各个层次 C.属于用以建立一个用户的应用环境 D. 属于符号化的机器指令 7、 指令执行结果出现异常引起的中断是( C ) A.输入/输出中断 B.机器校验中断 C.程序性中断 D.外部中断 &块冲突概率最高的 Cache 地址映象方式是(A ) A.直接 B .组相联 C .段相联 D .全相联 9、 组相联映象、LRU 替换的Cache 存储器,不影响 Cache 命中率的是(B ) A.增大块的大小 B .增大主存容量 C .增大组的大小 D .增加Cache 中的块数 10、 流水处理机对全局性相关的处理不 包括(C ) A.猜测法 B.提前形成条件码 C.加快短循环程序的执行 D.设置相关专用通路

计算机控制系统测试题

一、填空 1、计算机控制系统,从本质上看,它的控制过程可以归纳为 ,,和四个步骤。一个实时控制系统必定是一个在线系统,这里“在线”的含义是指 而“实时控制”的含义是指 。 2、A/D转换器的分辨率和精度是两个不同的概念。分辨率是指 ;而相对精度是指 ;一个10位A/D转换器,基准电源的信号电压为5.12V时,它的绝对精度是mv,它的相对精度为,它的分辨率为mv。 3、计算机控制系统中,直接数字控制(DDC)的含义是 。 4、过程通道包括、、和。 5、模拟量输入通道中,选用“采样保持器”的作用是 。 6、为了克服积分饱和作用,主要有,,三种方法。 二、简答题 1、什么是顺序控制? 2、简述最少拍控制的具体要求。 3、简述模拟量输入通道的一般组成,并画出示意图。 4、什么是分布式控制系统。 三、现已知某炉温变化范围为0~1000℃,测试时,采用9位的A/D变换器(带符号位),试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。若测试时,通过变送器将测试起点迁移到500℃,保持同样的系统对炉温变化的分辩率,试问此时可采用几位的A/D变换器就可以了。

四、写出数字PID 控制算法的位置式和增量式两种标准算法并简要回答下列问 题: 1. 简述积分分离法克服位置式PID 积分饱和作用的原理。 2. PID 数字控制器参数整定的含义是什么?简述工程实现时,参数整定的 步骤。 五、已知系统方块图如图2所示(已知Z[1/s 2]=Tz/(z-1)2) 1)若如果D(s)=K =2,试求使闭环系统稳定的T 取值范围。 2) 在闭环系统稳定的情况下,设计针对单位速度输入112()(1)W z Tz z --=-时,理想最少拍闭环传递函数为12()2M z z z --=-,试设计最少拍控制器D(z)。 测试(2) 一、名词解释 (1)DDC (2)DCS (3)PLC (4)直线插补 (5)最少拍控制 (6)联机控制 二、填空 (1)计算机控制系统由( )和( )两大部分组成。 (2)过程通道包括( )、( )、( )和( )。

最新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。

计算机控制系统自测题目及答案.

计算机控制系统自测题目及答案 计算机控制系统概述 习题参考答案 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,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。例如,在温度控制系统中,微机根据温度的误差计算出相应的控制量,输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现预期的温度值。常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式,也有的采用马达、步进电机及可控硅元件等进行控制。 4.微型计算机控制系统软件有什么作用?说出各部分软件的作用。 软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。 (1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。 系统软件包括: a.操作系统:即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等; b.诊断系统:指的是调节程序及故障诊断程序; c.开发系统:包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装配程序和编辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数据管理系统等; d.信息处理:指文字翻译、企业管理等。 (2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。 应用软件包括: a.过程监视程序:指巡回检测程序、数据处理程序、上下限检查及报警程序、操作面板服务程序、数字滤波及标度变换程序、判断程序、过程分析程序等; b.过程控制计算程序:指的是控制算法程序、事故处理程序和信息管理程序,其中信息管理程序包括信息生成调度、文件管理及输出、打印、显示程序等;

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