一、
•在电机速度闭环控制系统中，电机速度传感器的可测范围为50~2000转/s，线性输出电压范围为0~5V，某时刻输出的转速值经ADC0809转换后对应数字量为0E8H，求此时的转速值并计算ADC0809的分辨率。
解：
•(1) 速度转换范围：2000-50=1950 转/s (1分)•8位的ADC0809的输出数字量范围：0-255 （1分）
•设数字量为D时，对应速度为X，则有
•D=（X-50）*255/1950，即
X=50+D*1950/255 （4分）
•带入D=0E8H=232，求出X≈1824转/s。
•(2) 分辨率
•△=5/（28-1）=0.0196 （4分）
二、
•图1和图2为8031单片机和DAC0832的接口，试分析这两种接口方式下，DAC0832分别工作在什么模式？分析DAC0832的输出电压是多少？（给出表达式）。
REF
简答题
•1、简述计算机控制系统的5种典型形式，并说明优缺点。
2、DAC0832有哪
些工作模式，并说明其特点。
3、简述数
字量输入通道的组成结构，并用框图描
述。
4、对微分项的PID改进算法有哪些
（至少2种），并简述设计思想。
5、简
述串级控制系统主控和副控调节器的选
择原则。
四、
设计题（10分）
•设计一个锅炉温度闭环控制系统，应用计算机控制知识，给出设计方案，画出实现该控制系统的原理框图，并说明每一部分的作用及采用的控制算法。
五、
•如图所示，判断电压输出为单极性还是双极性,推
导输出V
OUT2表达式，当输入数字量为200时，计
算对应的模拟输出电压值。
（VCC为外接+5V电压源）
六、
•设有一温度控制系统，温度测量范围是0～600℃，温度采用PID控制，控制指标为450±2℃。
已知比例系数Kp=4，积分时间Ti=60s，微分时间Td=15s，采样周期
=5s，当测量值c(n)=448, c(n-1)=449, c(n-2)=442时，计算增量输出△u(n)。
若u(n-1)=1860，计算第n次阀位输出u(n)。
•简答题（共40 分）
•1、计算机控制系统主要分成几类，至少写出5类。
•2、在计算机控制系统中，实时、在线方式和离线方式的含义是什么？
•3、简要说明凑试法PID参数整定的方法。
•4、数字控制器的连续化设计方法特点及设计步骤。
•5、计算机控制系统中采样周期的选取应注意哪些方面。
•6、简要说明集散控制系统和现场总线控制系统的区别。
•7、计算机控制系统在选择A/D转换器时应注意哪几项指标并简要说明。
七、
•2、1）写出位置式PID和增量式PID数字调节器的表达式。
•2）某PID系统测得的某时刻参数为
e(k)=5V,e(k-1)=7V,e(k-2)=10V,Ts=8ms,
Ti=40ms,Td=16ms,Kp=0.125,u(k-1)=10,计算当前采样周期内u(k)。
八、
•现已知某炉温变化范围为0~1000℃，测试时，采用8位的A/D转换器，试问此时系统对炉温变化的分辨率为多少。
若测试时，通过变送器将测试起点迁移到500℃（输出的模拟信号和前面相同都是0-5V），保持同样的系统对炉温变化的分辩率，试问此时至少采用几位的A/D转换器。
九、
•设计一个水箱液位闭环控制系统，应用计算机控制知识，给出设计方案，画出实现该控制系统的原理框图，并说明每一部分的作用及采用的控制算法。
•1、画图说明集散控制系统的层次结构,并说明每一层次的作用。
2、画图说明模拟量输入通道的组成，并说明每一部分的作用。
3、简要说明串级控制系统设计原则。
4、FCS系统对DCS系统有哪些改进。
5、数字控制器有哪几种设计方法，简要说明设计思路。
6、计算机控制系统中采样周期的选取应注意哪些方面。
7、给出时间最优PID 控制算法形式，并简要说明其在位置随动系统中的应用。
十、
•1、已知某PID控制系统模拟调节器的传递函数为
•①给出比例系数Kp、积分时间常数Ti及微分时间常数Td的值，并写出位置型和增量型PID表达式。
②若系统的采样周期为
Ts=10ms，测得的某时刻参数为
e(k)=6,e(k-1)=8,e(k-2)=10，u(k-1)=15,求u(k)。
•1、计算机控制主要研究什么内容。
2、写出三种改进型PID算法并简要说明其思想。
3、计算机控制系统主要分成几类，至少写出5类。
4、简要说明输入/输出通道类型及其主要功能。
5、计算机控制系统在选择
A/D转换器时应注意哪几项指标并简要说明。
6、简要说明集散控制系统和现场总线控制系统的区别。
十一、
•在温度控制系统中，温度传感器的可测范围为400℃～1200℃,线性输出电压范围为0～5V，其某时刻输出的温度值经
ADC0809转换后对应数值量为99H，计算ADC0809的分辨率和此时的温度值为多少？
解：
•ADC0809的分辨率为：
•5/（28-1）=0.0196或5/28=0.0195 （4分）
•（1200-400）*（16*9+9）
/255+400=880 （4分）。