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. . . . 《计算机控制技术》复习大作业及参考答案
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一、选择题(共20题)
1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经( A )转换。
A.A/D转换器 B.双向可控硅
C.D/A转换器 D.光电隔离器
2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入( D )器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存 B.多路开关
C.A/D转换器转换 D.反多路开关
3.某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取值 ( A )。
A. 比较小 B.比较大 C.取零值 D.取负值
4. 在LED显示系统中,若采用共阳极显示器,则将段选模型送至 ( B )。
A. 阳极 B. 阴极
C.阴极或阳极 D.先送阴极再送阳极
5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制,微型机控制系统的作法是通过( B )实现的。
A.改变定子的通电方向和通电占空比
B.改变转子的通电方向和通电占空比
C.改变定子的通电电压幅值
D.改变转子的通电电压幅值
6.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
7. 键盘锁定技术可以通过( C )实现。
A.设置标志位
B.控制键值锁存器的选通信号
C.A和B都行
D.定时读键值
8. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是(C )。
A.0.3 伏以下 B.0.7伏以上
C.-3伏以下 D.+3伏以上
9. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号,( D )提高信/躁比。
A.只能通过模拟滤波电路
B.只能通过数字滤波程序
C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路
D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路
10.步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是( B )。
A.步进电机可以直接接受数字量
B.步进电机可以直接接受模拟量
C.步进电机可实现转角和直线定位
D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动 ..
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. . . . 11. 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
12. 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
13. 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值并提供给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
14. 引起调节的根本原因是偏差,所以在下列说法中,不正确的是(D )。
A.偏差的正、负决定调节作用的方向
B.偏差的大、小决定调节作用的强、弱
C.偏差为零,调节作用为零
D.偏差太大,调节失效
15. 某热处理炉温度变化围为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℃
16. 软件抗干扰技术包括:( D )
①数字滤波、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、①②③ B、②③④ C、①②④ D、①②③④
17. 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
18. 引起调节的根本原因是偏差,所以在下列说法中,不正确的是(D )。
A.偏差的正、负决定调节作用的方向
B.偏差的大、小决定调节作用的强、弱
C.偏差为零,调节作用为零
D.偏差太大,调节失效
19. 步进电机常被用于准确定位系统,在下列说法中错误的是( B )。
A.步进电机可以直接接受数字量 B.步进电机可以直接接受模拟量
C.步进电机可实现转角和直线定位 D.步进电机可实现正、反转动
20. 若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构,需要接入( B )器件完成控制量的切换工作。
A.锁存器锁存 B.多路开关
C.A/D转换器转换 D.反多路开关
21. (多选题)PID调节是(DCD)三者的缩写,是连续系统术最成熟、应用最为广泛的一种控制规律。
A. 反馈 B. 比例 C. 积分 D. 微分
22. 计算机集散控制系统又称( A )。
A. 计算机分布式控制系统 B. 计算机集中式系统
C. 计算机分布式反馈系统 D. 计算机集中式反馈系统
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. . . . 二、填空题(本题共 20个)
1. 香农定理告诉我们,采样频率越高,采样数据描绘的曲线 越接近 实际曲线。所以,为了提高控制精度,应尽可能 提高采样频率 。
2. 在10位A/D转换器中,设满量程为±5V,试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量:
1). 模拟量为5V时,所对应的数字量为3FF H。
2). 模拟量为0V时,所对应的数字量为 200 H。
3). 模拟量为-2.5V时,所对应的数字量为 100 H。
3. 在三相步进电机系统中,为了提高控制力矩,常常采用 双三拍 方法来实现。
4. 在PID控制系统中, I的作用主要是__消除静差 ___,它一般不单独使用的,原因是___速度不变___。
5. 某微型机采样系统中,CD4051的INH端接+5V,控制端C、B、A接地时,选通 无通道。
6.在数据采集系统中,只使用一个S/H和A/D构成的系统称之为 分时 采样,分时 转换系统,
7. 在PID调节系统中,比例系数KP的确定比微分系数KI和积分系数KD更重要,因为它关系到 因为Kp不但与本身有关,而且还和Kd\Ki有关 。
8. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键,但却要求有十六种功能,可以采用
双功能键 的办法解决。
9. 和PID调节一样,模糊控制器的最大优点是不要求数学模型。
10. SPI总线与I2C总线的主要区别是_ SPI有三条线,而I2C只有两条 _和_ I2C的总线是双向的_
11. 在PID控制系统中, I的作用主要是 消除静差 ,它一般不单独使用的
原因是 速度不变 。
12. 线性插值法最根本的问题是 用直线代替曲线 。
13. 在数据采集系统中,只使用一个S/H和A/D构成的系统称之为 分时采样,分时转换
系统,而只使用多个S/H和一个A/D构成的系统称之为 同时采样,分时转换系统。
14. 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。
15.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、
智能调节器等等。
16. 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。
17. 在一些对程序流向起决定作用的指令前插入两条 NOP 指令,以保证弹飞的程序迅速纳入正确轨道。这称之为 指令冗余技术。
18. 平均值滤波是对信号y进行m次采样;滤波器的输出)k(y
miiym1)(1
19. 在微型机控制系统中,键盘处理程序由两部分组成,其一是计算键值,其二则是,_根据键值转移到键功能入口地址 。
20. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键,但却要求有十六种功能,可以采用 双功能键 的办法解决。
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. . . . 三、判断题(正确,在括号划∨,错误,在括号划╳,并改正(只对错误部分进行改正即可)(本题共 16题)
1. 在显示系统中,若为动态显示,需将待显示数变成显示码才能输出到显示器 进行显示。若在显示电路中增加一级锁存器,则可直接将待显示数输出到显示器进行显示。(X,不能 )
2. DAC0832是常用的8位D/A转换器,部设有两级缓冲器,目的是使转换数椐得到充分缓冲,确保转换精度。(O )
3. 由于各种传感器提供的电压信号围很宽,需要通过可编程增益放大器,对信号进行调整,使A/D转换器满量程信号达到均一化。( O )
4. 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理,发现总有一些杂波无法滤掉,原因是采样时间间隔太大( X ,原因是两次采样的变化量△Y太大)。
5. 在工业过程控制系统中,由于被控对象所处环境复杂,常使采样值偏离实际值。所以一般要加入滤波环节,且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用。( O )
6. 在计算机控制系统中,常常需要设计报警电路,无论在什麽情况下,也不管原因如何,只要略微超限,立即报警。 (╳ )有时为了减少报警次数,可设置上、下报警限;
7. A/D转换器的结束信号的连接方式是判断A/D转换方式的主要依据。( ∨ )
8. 多路开关CD4051的作用就是把多路模拟信号转换成一路信号。( ∨ )
9. 采样奇数次,然后按大小排队,取中间的值为本次采样的有效值称为中位值滤波法。( ╳ )
10. 某控制系统中,希望快速采样,保持器的保持电容CH应取较大值 (╳ )。
11. 在显示系统中,若为动态显示,需将待显示数变成显示码才能输出到显示器 进行显示。若在显示电路中增加一级锁存器,则可直接将待显示数输出到显示器进行显示。( X )
12. DAC0832是常用的8位D/A转换器,部设有两级缓冲器,目的是使转换数椐得到充分缓冲,确保转换精度。( V )
13. 由于各种传感器提供的电压信号围很宽,需要通过可编程增益放大器,对信号进行调整,使A/D转换器满量程信号达到均一化。( V )
14. 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理,发现总有一些杂波无法滤掉,原因是采样时间间隔太大( X )。
15. 在工业过程控制系统中,由于被控对象所处环境复杂,常使采样值偏离实际值。所以一般要加入滤波环节,且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用。( V )
16. 在同一条件下,多次测量结果的大小和符号是不定的,不存在任何确定的规律性,这种误差称为系统误差( X )。
四、简答题(本题共20题)
1. 简要说明多路开关的主要特点。
答:半导体多路开关的特点是:(答5条即可)
(1)采用标准的双列直插式结构,尺寸小,便于安排;
(2)直接与TTL(或CMOS)电平相兼容;
(3)部带有通道选择译码器,使用方便;
(4)可采用正或负双极性输入;
(5)转换速度快,通常其导通或关断时间在1ms左右,有些产品已达到几十到几百纳秒(ns);
2. PID调节系统中,微分调节起何作用?为什麽在有些系统中采用不完全微分算式,它与常规算式有哪些区别?