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/ωmax4、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99H1.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。

10.采用双绞线作信号引线的目的是9.NOP 10.减少电磁感应1.驱动装置、可编程控制器 6.y（N）=Cx（N）=r7.预报观测器、现时观测器、降阶观测器8.()()C×AB×A=R U1、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，但一个必定是在线系统。

2、典型的工业生产过程可分为：、和。

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、、、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、扁平化、、综合化。

5、数字量输出通道主要由、、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，变成，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、、等方法。

8、对于任意的极点配置，L具有唯一解的充分必要条件是。

（反馈控制规律L满足方程：|zI-F+GL|=β(z)）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、程序设计、编码、、改进和再设计。

1、实时系统、实时系统2、连续过程、离散过程、批量过程3、集散控制系统、现场总线控制系统4、网络化、智能化5、输出锁存器、输出驱动电路6、模拟信号、二进制数字信号7、看门狗、电源监控（掉电检测及保护）、复位8、被控对象完全能控9、f≥2f max 10、问题定义、调试一、问答题（25分）采用74LS244和74LS273与PC总线工业控制机接口，设计8路数字量（开关量）输入接口和8路数字量（开关量）输出接口，请画出接口电路原理图，并分别编写数字量输入和数字量输出程序1、答：利用74LS245作为开关量的输入，一端接外部开关量信号输入，一端接到PC的8位数据线，利用74LS273作为开关量的输出，一端接到PC的8位数据线，一端接开关量信号输出。

程序略。

1、某炉温度变化范围为0~3000℃，要求分辨率为2℃，温度变送器的输出范围为0-5V。

若A/D转换器的输入范围也是0-5V，求A/D转换器的字长应为多少位？若A/D转换器的字长不变，现通过变送器零点迁移将信号零点迁移到800℃，此时系统对炉温变化的分辨率为多少？（13分）2、已知模拟调节器的传递函数为D(s) = U(s)/E(s) = (1 + 0.21s)/(1 + 0.105s)，试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式，设采样周期T = 0.1s。

（12分）1、解：Xmax = 3000, Xmin = 0, λ = 2, 由于A/D转换器的输入电压范围与温度变送器的输出电压范围都为0-5V，所以A/D转换器的字长应为：n = log2 (1 + (Xmax - Xmin)/ λ) = log22901 ≈ 12若A/D转换器字长不变，改变零点偏移，此时Xmax = 3000, Xmin = 800,n = 12，系统对炉温的分辨率为：λ = （3000 – 800）/（212– 1）≈ 0.537℃27、简述计算机控制系统的一般控制过程。

1）实时数据采集：对测量变送装置检测到的被控参数的瞬时值经A/D转换后进行采集。

2）实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按设定的控制规律进行运算。

3）实时控制：根据决策，适时地输出运算后控制信号，经D/A转换后驱动执行机构，完成控制任务。

10 .什么是串模干扰，抑制的方法有哪些？串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰信号.高通,低通,带通滤波器.尖峰型串模干扰民为主要干扰源时,用双积分A/D转换器.采用双绞线作信号引线(减少电磁感应)3. 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的信号地线,共模信号不可避免地要进入信号传送系统中.当传输距离过远时,发送器与接收器各自会形成不同的对地电位.5．数字量输入接口（DI）的作用是什么？采集生产过程的状态信息。

7．模拟量输入通道的任务是什么？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．对8位D/A转换器以单极性电压输出并设VREF＝－5V时其最大输出电压Vmax＝？最小输出电压Vmin＝？一个最低有效位（LSB）电压VLSB＝？D＝FFH＝255时，最大输出电压：Vmax＝（255/256）×5V＝4.98VD＝00H时，最小输出电压：Vmin＝（0/256）×5V＝0VD＝01H时，一个最低有效位（LSB）电压：VLSB＝（1/256）×5V＝0.02V9．对8位D/A转换器以双极性电压输出并设VREF＝－5V时其最大输出电压Vmax＝？最小输出电压Vmin＝？一个最低有效位（LSB）电压VLSB＝？D＝FFH＝255时，最大输出电压：Vmax＝[（255－128）/128]×5V＝4.96VD＝00H时，最小输出电压：Vmin＝[（0－128）/128]×5V＝－5VD＝81H＝129时，一个最低有效位电压：VLSB＝[（129－128/128]×5V＝0.04V1、惯性环节的主要特点是：当输入变量发生突变时，其输出变量不能突变，而是按（周期）变化。

2、通常，系统的稳定裕度的大小反映了系统的（稳定性）。

3、若信号的动态范围为N，计算机字长n>=_____________.4、若连续系统为Gc(s)稳定，采用一阶向前差分离散化方法离散，所得Gc(z)_______C___.A.也是稳定的B。

是不稳定的C。

稳定性不一定5、已知离散系统脉冲传递函数为：G（Z）=（Z+0.5）/(Z-0.5+j0.5)^2,可知该系统是_____A_____.A.稳定的B。

不稳定的C。

中性稳定的6、双线性变换的一个特性是：连续传递函数经过双线性变换后所得Z传递函数的稳态增益____C____A.不变B。

变小C。

增大7、当系统中含有零阶保持器时，系统的稳态误差与采样周期T__A_____.A，无关 B.有关 C.关系不定8,在单位闭环负馈控制系统里,增大开环放大系数K,则系统的稳态误差能常（ A ）A，减少B，不变，C，增大9，确定A/D变换器精度时，能常要求它的精度应（ A ）传感器的精度。

A，高于B，小于C，等于10，单位闭环负反馈控制系统里，在下向能首中加入一积分环节，则系统工程的稳定程度（增大）11，一阶系统单位阶跃响应调节时间近似为ts=__C_____（按误差带为5%计算）A，3.5T B,4T C,3T1.下列不属于数字控制方式的是（）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（）A、0.01587B、0.007874C、0.003922D、0.00097753.专家控制系统大致可以分为（）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、①②③⑤B、②④⑤C、②③④⑤D、①③④⑤4.一个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（ ）A 、5HzB 、50HzC 、100HzD 、500Hz5.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（ ）A 、588.98℃B 、288.98℃C 、361.23℃D 、698.73℃1、如图1所示，V out 为8位D/A 转换器的双极性输出端，若输入数字量D=11100000（B ），基准参考电V REF =5V ，则V out 为：（ c ）A 、4.375VB 、-4.375VC 、3.75VD 、-3.75V 2、对于电动组合仪表DDZ-Ⅲ型采用的标准电动信号是：（b ）A 、DC 0~10mA 、DC0~20VB 、DC4~20mA 、 DC1~5VC 、DC 0~10mA 、DC1~5VD 、DC4~20mA 、DC0~20V3、某一个输入电路，其共模干扰电压U cm =100，U cm 转换成串模干扰压为U n =10，则该电路的CMRR (常用共模抑制比)为：（ a ）A 、20B 、10C 、200D 、1004、q=20mV 时，量化误差为±10mV ，0.990~1.009V 范围内的采样值，其量化结果都是：（d ）A 、2B 、1C 、100D 、505、软件抗干扰技术包括：（d ）①数字滤波技术、②开关量的软件抗干扰技术、③指令冗余技术、④软件陷阱A 、①②③B 、②③④C 、①②④D 、①②③④2.如果模拟信号频谱的最高频率为m ax f ，只要按照采样频率（ a ）进行采样，那么采样信号就能唯一的复观。