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文檔簡介
命題教師:命題教師:共3頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.計算機在控制中的典型應用方式有、、、、。2.的作用是將傳感器得到的電信號轉變?yōu)檫m用于計算機接口使用的標準的電信號。3.目前市場上PC總線類型有、、、EISA總線、VESA總線等。4.適用于實時性要求不高,操作任務單一控制場合的I/O控制方式為。5.ADC0809是一種式A/D轉換的器件。6.若A/D轉換器的數(shù)字量的位數(shù)為12,滿量程輸入為5V,則該轉換器的分辨為。7.在模擬量輸出通道中,為了使執(zhí)行部件得到連續(xù)的輸出保持信號,應有。8.外設和存儲器之間直接高速交換數(shù)據(jù)的I/O控制方式是。9.在PID控制中,如果有足夠的時間,(比例項、積分項、微分項)可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。10.香農(Shannon)采樣定理的公式為:。11.設計數(shù)字控制器的兩類設計方法是:和。12.防止積分飽和的方法有:、。二、簡答題(18分)1.試簡述PID控制器比例系數(shù)、積分時間常數(shù)和微分時間常數(shù)的變化對閉環(huán)系統(tǒng)控制性能的影響?(6分)大學試題第2頁2.對照下圖請回答CD4514B和MC1413分別是什么器件?并簡述其工作原理。(6分)3.對照下圖(a)、(b)所示SSR輸入電路,請簡述其工作原理。(6分)三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用差分法寫出數(shù)字控制算式。(10分)四、已知某連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,若采用數(shù)字PID算法實現(xiàn)時,設采樣周期T=0.2s,試分別求出位置型和增量型PID算法的輸出表達式。(12分)五、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(>)(15分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求該數(shù)字控制器的控制算式。六、被控對象的廣義脈沖傳遞函數(shù)為:,已知:采樣周期,系統(tǒng)輸入為單位速度函數(shù)。試設計快速有波紋系統(tǒng)的數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù),系統(tǒng)輸出,數(shù)字控制器輸出,并畫出和輸出序列圖(15分)。七、下列程序清單以C語言編寫,其中:N-采樣值個數(shù),*X-采樣值數(shù)組首地址(10分)分析程序回答以下問題:(1)該程序可實現(xiàn)什么功能?(2)語句if(*(X+j)>*(X+j+1)) {t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t;}的作用是什么?程序清單:doubleMF(double*X,intN){inti,j; doublet; for(i=0;i<N-1;i++) for(j=0;j<N-1-i;j++) if(*(X+j)>*(X+j+1)) { t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t; } return*(X+(N-1)/2);}RET計算機控制技術參考答案一、1.操作指導控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)、分級計算機控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2.變送器3.PCI、XT、ISA4.查詢控制方式5.逐次逼近式6.1.2mA7.輸出保持器8.DMA方式9.積分項1011、模擬化設計方法、離散化設計方法12、遇限削弱積分法積分分離法二、略三、化成微分方程:差分得:整理得:四、五、其中,;得:(2)、,,用差分法離散可得:其中:,,六、上式中所以七、(1)中位值濾波(2)如果前一個數(shù)大于后一個數(shù),則交換數(shù)據(jù)。
命題人:共2頁命題人:共2頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.計算機在過程控制中的典型應用有、、、。2.目前市場上PC總線類型有、、EISA總線、VESA總線、XT總線等3.計算機采集被控對象狀態(tài)信息的方式通常有、和三種.4.計算機輸入輸出通道又稱位過程通道,過程通道一般可分為:、、、。5.香農(Shannon)采樣定理的公式為:。6.若數(shù)字量的位數(shù)n=8,滿量程為5.28V,則最低有效位(LSB)所對應的模擬電壓為.7.ADC0809是式的A/D轉換器。8.在模擬量輸出通道中,為了使執(zhí)行部件得到連續(xù)的輸出保持信號,應有。9.設計數(shù)字控制器的兩類設計方法是:和。10.在PID控制中,如果有足夠的時間,可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。11.防止積分飽和的方法有:、。12.進入I/O通道的干擾按其對電路的作用方式,通??煞譃楹汀6?、簡答題(16分)1.對照下圖(a)、(b)所示SSR輸入電路,請簡述其工作原理。(8分)2.試簡述PID控制器比例系數(shù)、積分時間常數(shù)和微分時間常數(shù)的變化對閉環(huán)系統(tǒng)控制性能的影響?(8分)三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用差分法寫出數(shù)字控制算式。(16分)四、已知某連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,若采用數(shù)字PID算法實現(xiàn)時,設采樣周期T=0.2s,試分別求出位置型和增量型PID算法的輸出表達式。(16分)五、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(>)(16分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求該數(shù)字控制器的控制算式。六、被控對象的廣義脈沖傳遞函數(shù)為:,已知:采樣周期,系統(tǒng)輸入為單位速度函數(shù)。試設計快速無波紋系統(tǒng)的數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù),系統(tǒng)輸出,數(shù)字控制器輸出。(16分)微型計算機控制技術參考答案一、1.操作指導控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)、分級計算機控制系統(tǒng)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2.XT、ISA3.查詢控制方式、中斷控制方式、DMA控制方式4.模擬量輸入通道模擬量輸出通道數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸出通道5.6.1.2mA7.逐次逼近式8.輸出保持器9.模擬化設計方法、離散化設計方法10.積分項11.遇限削弱積分法積分分離法12.串模干擾、共模干擾二、1.(a)圖為正端輸入,輸入端4接低電平,輸入端3接控制信號,控制信號為高電平則SSR導通,控制信號為低電平則SSR關斷;(b)圖為負端輸入,輸入端3接正電源,輸入端4接控制信號,控制信號為低電平則SSR導通,控制信號為高電平則SSR關斷;2.增大比例系數(shù),一般將加快系統(tǒng)的響應,在有靜差的情況下有利于減小靜差,但過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)有較大的超調,并產生振蕩,使穩(wěn)定性變壞;增大積分時間,有利于減小超調,減小振蕩,使系統(tǒng)更加穩(wěn)定,但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢;增大微分時間常數(shù),亦有利于加快系統(tǒng)響應,使超調量減小,穩(wěn)定性增加,但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱,對擾動有較敏感的響應。三、化成微分方程:差分得:整理得:四、五、其中,;得:(2)、,,用差分法離散可得:其中:,,六.命題教師:命題教師:共3頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.計算機控制系統(tǒng)的典型形式有、、、、。2.的作用是將傳感器得到的電信號轉變?yōu)檫m用于計算機接口使用的標準的電信號。3.目前市場上PC總線類型有、、、EISA總線、VESA總線等。4.外設和存儲器之間直接高速交換數(shù)據(jù)的I/O控制方式是。5.ADC0809是一種式A/D轉換的器件。6.若A/D轉換器的數(shù)字量的位數(shù)為12,滿量程輸入為5V,則該轉換器的分辨為。7.在模擬量輸出通道中,為了使執(zhí)行部件得到連續(xù)的輸出保持信號,應有。8.適用于實時性要求不高,操作任務單一控制場合的I/O控制方式為。9.在PID控制中,如果有足夠的時間,(比例項、積分項、微分項)可以消除穩(wěn)態(tài)誤差。10.香農(Shannon)采樣定理的公式為:。11.設計數(shù)字控制器的兩類設計方法是:和。12.防止積分飽和的方法有:、。二、簡答題(18分)1.什么叫共模干擾?防止共模干擾的方法有哪些?(6分)大學試題第2頁2.最少拍有波紋控制系統(tǒng)的局限性有哪些?(6分)3.試分析下列電路,(6分)回答:(1).該電路是如何輸入數(shù)據(jù)的?(2).該電路是如何輸出數(shù)據(jù)的?(3).該電路如何查詢外圍設備狀態(tài)?三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用差分法寫出數(shù)字控制算式。(10分)四、已知某連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,若采用數(shù)字PID算法實現(xiàn)時,設采樣周期T=0.2s,試分別求出位置型和增量型PID算法的輸出表達式。(12分)五、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(>)(14分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求該數(shù)字控制器的控制算式。六、被控對象的廣義脈沖傳遞函數(shù)為:,已知:采樣周期,系統(tǒng)輸入為單位速度函數(shù)。試設計快速有波紋系統(tǒng)的數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)(10分)。七、DAC0832與8086CPU的連接如下圖所示,試判斷:(16分)1.DAC0832工作于單緩沖工作方式還是雙緩沖工作方式?2.DAC0832工作于單極性電壓輸出方式還是雙極性電壓輸出方式?3.所給出的模擬量范圍是多少?4.DAC0832片選地址是08H,用C語言編程,啟動D/A轉換計算機控制技術標準答案一1、操作指導控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2、標度變換器3、XT總線、ISA總線、PCI總線4、DMAI/O控制5、逐次逼近式6、1.2mA7.輸出保持器8、查詢I/O控制9.積分項10、11.、模擬化設計法、直接設計法12、遇限削弱積分法積分分離法二.1、共模干擾是指同時加到計算機控制系統(tǒng)兩個輸入端上的公有的干擾電壓。措施有:采用共模抑制比高的、雙端輸入的運算放大器做被測信號的前置放大器;采用光電耦合器或隔離變壓器;采用隔離放大器。2、系統(tǒng)的適應性差;對參數(shù)變化的靈敏度大;控制作用易超出限定范圍;在采樣點之間有波紋。3、(1)、查詢外圍設備狀態(tài),若外設準備好,則與低電平有效譯碼器選通地址,輸入緩沖器導通,輸入數(shù)據(jù)。(2分)(2)、查詢外圍設備狀態(tài),若外設準備好,則與低電平有效譯碼器選通地址,輸出鎖存器導通,輸出數(shù)據(jù)。(2分)(3)、采用查詢式I/O方式,由程序定時巡回查詢外設的狀態(tài)。(2分)三、化成微分方程:差分得:整理得:四、五、(1)、其中,;得:(7分)(2)、,,用差分法離散可得:其中:,,(7分)六.(5分)(5分)七.1、單緩沖工作方式(4分)2、單極性電壓輸出方式(4分)3、-5~0V(4分)4、outportb(08H,i)(4分)
命題人:共3頁第1頁命題人:共3頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.模擬量輸入通道主要包括、、、四個部分。2.I/O接口通常有兩種編址方式,一種是:,另一種是:。3.計算機采集被控對象狀態(tài)信息的方式通常有、和三種.4.計算機輸入輸出通道又稱位過程通道,過程通道一般可分為:、、、。5.在PID控制中,控制只能減小穩(wěn)態(tài)誤差而不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。6.若數(shù)字量的位數(shù)n=8,滿量程為5.12V,則最低有效位(LSB)所對應的模擬電壓為.7.DAC0832是一種基于電阻網絡進行D/A轉換的器件。8.在模擬量輸出通道中,為了使執(zhí)行部件得到連續(xù)的輸出保持信號,應有。9.計算機和外部的通信方式分為和兩種基本方式。10.用高級語言編寫出的源程序經編譯后得到的目標代碼,比用匯編語言編寫的源程序經編譯后得到的目標代碼要(填“長”或“短”)。11.防止積分飽和的方法有:、。12.進入I/O通道的干擾按其對電路的作用方式,通??煞譃楹汀6?、簡答題(10分)1.計算機控制系統(tǒng)由哪幾部分組成?(5分)2.試簡述PID控制器比例系數(shù)、積分時間常數(shù)和微分時間常數(shù)的變化對閉環(huán)系統(tǒng)控制性能的影響?(5分)大學試題第2頁三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用差分法寫出數(shù)字控制算式。(10分)四、被控對象的傳遞函數(shù)為,采樣周期T=1S,采用零階保持器,針對單位速度輸入函數(shù),試用最少拍無波紋系統(tǒng)的設計方法,設計系統(tǒng)閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)及數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)。(16分)(注:)五、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(>>)(16分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求位置式PID控制器的控制算式。六、某算法的傳遞函數(shù)表達式為:(16分)其中:為控制器輸入,為控制器輸出。(1)試問:該算法叫什么算法?(2)試將其離散化。(3)簡要分析該算法與常規(guī)PID算法相比有什么優(yōu)點?七、下列程序清單以C語言編寫,其中:N-采樣值個數(shù),*X-采樣值數(shù)組首地址(12分)分析程序回答以下問題:(1)該程序可實現(xiàn)什么功能?(2)語句if(*(X+j)>*(X+j+1)) {t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t;}的作用是什么?程序清單:doubleMF(double*X,intN){inti,j; doublet; for(i=0;i<N-1;i++) for(j=0;j<N-1-i;j++) if(*(X+j)>*(X+j+1)) { t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t; } return*(X+(N-1)/2);}RET計算機控制技術標準答案一1、A/D轉換器、采樣保持器、多路開關、I/U變換2、獨立編址方式、統(tǒng)一編址方式3、狀態(tài)信息、數(shù)據(jù)信息、控制信息4、模擬量輸入通道模擬量輸出通道數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸出通道5、比例6、0.01V7、T型8、輸出保持器9、串行通信、并行通信10、長11、遇限削弱積分法、積分分離法12、串模干擾、共模干擾二1.包括硬件和軟件兩部分:硬件:主機、操作臺、通用外圍設備、I/O接口與I/O通道、傳感器、執(zhí)行機構。軟件:系統(tǒng)軟件、應用軟件。2.增大比例系數(shù),一般將加快系統(tǒng)的響應,在有靜差的情況下有利于減小靜差,但過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)有較大的超調,并產生振蕩,是穩(wěn)定性變壞;增大積分時間,有利于減小超調,減小振蕩,使系統(tǒng)更加穩(wěn)定,但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢;增大微分時間,有利于加快系統(tǒng)響應,使超調量減小,穩(wěn)定性增加,但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱,對擾動有較敏感的響應。三、化成微分方程:差分得:整理得:四、(5分)(5分)五、(1)、其中,得:(2)、,,用差分法離散可得:其中:,,六、(1)、此為不完全微分(5分)(2)、(6分)(3)、與理想式相比多一項,其微分作用是逐漸下降的,微分輸出信號按指數(shù)規(guī)律逐漸衰減到零,因而系統(tǒng)變化比較緩慢,故不易引起振蕩。(5分)七、(1)中位值濾波(2)如果前一個數(shù)大于后一個數(shù),則交換數(shù)據(jù)。
命題教師:命題教師:共2頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.計算機控制系統(tǒng)的典型形式有、、、、。2.的作用是將傳感器得到的電信號轉變?yōu)檫m用于計算機接口使用的標準的電信號。3.目前市場上工控機總線類型有、、、。4.外設和存儲器之間直接高速交換數(shù)據(jù)的I/O控制方式是。5.若A/D轉換器的數(shù)字量的位數(shù)為12,滿量程輸入為5V,則該轉換器的分辨為。6.在模擬量輸出通道中,為了使執(zhí)行部件得到連續(xù)的輸出保持信號,應有。7.PID控制器中的積分項,在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下,可以穩(wěn)態(tài)誤差,而比例項則只能穩(wěn)態(tài)誤差。8.香農(Shannon)采樣定理的公式為:。9.設計數(shù)字控制器的兩類設計方法是:和。10.防止積分飽和的方法有:、。二、簡答題(18分)1.什么叫共模干擾?防止共模干擾的方法有哪些?(6分)2.最少拍有波紋控制系統(tǒng)的局限性有哪些?(6分)3.在數(shù)字PID中,采樣周期是如何確定的?它與哪些因素有關?(6分)大學試題第2頁三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用差分法寫出數(shù)字控制算式。(10分)四、已知某連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,若采用數(shù)字PID算法實現(xiàn)時,設采樣周期T=0.2s,試分別求出位置型和增量型PID算法的輸出表達式。(12分)五、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(>)(14分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求該數(shù)字控制器的控制算式。六、被控對象廣義脈沖傳遞函數(shù)為:,已知:采樣周期,系統(tǒng)輸入為單位速度函數(shù)。設計快速有波紋系統(tǒng)數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)(10分)。七、DAC0832與8086CPU的連接如下圖所示,試判斷:(16分)1.DAC0832工作于單緩沖工作方式還是雙緩沖工作方式?2.DAC0832工作于單極性電壓輸出方式還是雙極性電壓輸出方式?3.所給出的模擬量范圍是多少?4.DAC0832片選地址是08H,用C語言編程,啟動D/A轉換計算機控制技術標準答案一1、操作指導控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)2、標度變換器3、PC總線工控機、STD總線工控機、VME總線工控機、多總線工控機4、DMAI/O控制5、1.24mV6、輸出保持器7、消除、減小8、9.、模擬化設計法、直接設計法10、遇限削弱積分法積分分離法二.1、共模干擾是指同時加到計算機控制系統(tǒng)兩個輸入端上的公有的干擾電壓。措施有:采用共模抑制比高的、雙端輸入的運算放大器做被測信號的前置放大器;采用光電耦合器或隔離變壓器;采用隔離放大器。2、系統(tǒng)的適應性差;對參數(shù)變化的靈敏度大;控制作用易超出限定范圍;在采樣點之間有波紋。3、(1)、系統(tǒng)的適應性差。(2分)(2)、對參數(shù)變化的靈敏度大。(2分)(3)、控制作用易超出限定范圍。(2分)三、化成微分方程:差分得:整理得:四、五、(1)、其中,;得:(7分)(2)、,,用差分法離散可得:其中:,,(7分)六.(5分)(5分)七.1、單緩沖工作方式(4分)2、單極性電壓輸出方式(4分)3、-5~0V(4分)4、outportb(08H,i)(4分)
命題教師:共2命題教師:共2頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.模擬量輸入通道主要包括、、、四個部分。2.I/O接口通常有兩種編址方式,一種是:,另一種是:。3.計算機采集被控對象狀態(tài)信息的方式通常有、和三種.4.計算機輸入輸出通道又稱位過程通道,過程通道一般可分為:、、、。5.在PID控制中,控制只能減小穩(wěn)態(tài)誤差而不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。6.若數(shù)字量的位數(shù)n=8,滿量程為5.12V,則最低有效位(LSB)所對應的模擬電壓為.7.DAC0832是一種基于電阻網絡進行D/A轉換的器件。8.在模擬量輸出通道中,為了使執(zhí)行部件得到連續(xù)的輸出保持信號,應有。9.計算機和外部的通信方式分為和兩種基本方式。10.用高級語言編寫出的源程序經編譯后得到的目標代碼,比用匯編語言編寫的源程序經編譯后得到的目標代碼要(填“長”或“短”)。二、簡答題(10分)1.計算機控制系統(tǒng)由哪幾部分組成?(5分)2.試簡述PID控制器比例系數(shù)、積分時間常數(shù)和微分時間常數(shù)的變化對閉環(huán)系統(tǒng)控制性能的影響?(5分)三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用差分法寫出數(shù)字控制算式。(10分)四、被控對象的傳遞函數(shù)為,采樣周期T=1S,采用零階保持器,針對單位速度輸入函數(shù),試用最少拍無波紋系統(tǒng)的設計方法,設計系統(tǒng)閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)及數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)。(16分)(注:)大學試題第2頁五、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(>>)(16分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求位置式PID控制器的控制算式。六、某算法的傳遞函數(shù)表達式為:(16分)其中:為控制器輸入,為控制器輸出。(1)試問:該算法叫什么算法?(2)試將其離散化。(3)簡要分析該算法與常規(guī)PID算法相比有什么優(yōu)點?七、下列程序清單以C語言編寫,其中:N-采樣值個數(shù),*X-采樣值數(shù)組首地址(12分)分析程序回答以下問題:(1)該程序可實現(xiàn)什么功能?(2)語句if(*(X+j)>*(X+j+1)) {t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t;}的作用是什么?程序清單:doubleMF(double*X,intN){inti,j; doublet; for(i=0;i<N-1;i++) for(j=0;j<N-1-i;j++) if(*(X+j)>*(X+j+1)) { t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t; } return*(X+(N-1)/2);}RET計算機控制技術標準答案一1、A/D轉換器、采樣保持器、多路開關、I/U變換2、獨立編址方式、統(tǒng)一編址方式3、狀態(tài)信息、數(shù)據(jù)信息、控制信息4、模擬量輸入通道模擬量輸出通道數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸出通道5、比例6、0.01V7、T型8、輸出保持器9、串行通信、并行通信10、長二1.包括硬件和軟件兩部分:硬件:主機、操作臺、通用外圍設備、I/O接口與I/O通道、傳感器、執(zhí)行機構。軟件:系統(tǒng)軟件、應用軟件。2.增大比例系數(shù),一般將加快系統(tǒng)的響應,在有靜差的情況下有利于減小靜差,但過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)有較大的超調,并產生振蕩,是穩(wěn)定性變壞;增大積分時間,有利于減小超調,減小振蕩,使系統(tǒng)更加穩(wěn)定,但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢;增大微分時間,有利于加快系統(tǒng)響應,使超調量減小,穩(wěn)定性增加,但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱,對擾動有較敏感的響應。三、化成微分方程:差分得:整理得:四、(5分)(5分)五、(1)、其中,得:(2)、,,用差分法離散可得:其中:,,六、(1)、此為不完全微分(5分)(2)、(6分)(3)、與理想式相比多一項,其微分作用是逐漸下降的,微分輸出信號按指數(shù)規(guī)律逐漸衰減到零,因而系統(tǒng)變化比較緩慢,故不易引起振蕩。(5分)七、(1)中位值濾波(2)如果前一個數(shù)大于后一個數(shù),則交換數(shù)據(jù)。
命題教師:命題教師:共4頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢可以概括為、、、。2.香農(Shannon)采樣定理的公式為:。3.按照所采用的總線標準,工控機可分為、、、四類。4.ADC0809是一種式A/D轉換的器件。5.在10位A/D轉換器中,如果滿量程為5V。當模擬量為5V時,其所對應的數(shù)字量應該為H;當模擬量為0V時,其所對應的數(shù)字量應該為H;當模擬量為-2.5V時,其所對應的數(shù)字量應該為H;6.在外部存儲器與內存之間直接進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)腎/O控制方式為。7.典型計算機控制系統(tǒng)可分為和兩大部分。8.在PID控制系統(tǒng)中,I的主要作用是。9.變送器輸出的信號為或的統(tǒng)一信號。10.用匯編語言編寫出的源程序經編譯后得到的目標代碼,比用高級語言編寫的源程序經編譯后得到的目標代碼要(填“長”或“短”)。二、簡答題(15分)1.什么叫串模干擾?防止串模干擾的方法有哪些?(5分)大學試題第2頁2.什么叫積分飽和?防止積分飽和的方法有哪些?(5分)3.計算機控制系統(tǒng)的典型形式有哪些?(5分)三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用差分法寫出數(shù)字控制算式。(10分)四、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(>)(15分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求該數(shù)字控制器的控制算式。五、被控對象的廣義脈沖傳遞函數(shù)為:,已知:采樣周期,試針對單位速度輸入函數(shù),設計最少拍無波紋系統(tǒng)數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)(10分)。六、試利用以下芯片設計一個壓力報警系統(tǒng),系統(tǒng)正常工作時,綠色指示燈LD亮;壓力超過警戒值時,紅色指示燈RD亮,且蜂鳴器報警。要求:(30分)1.畫出電路原理圖,可自行添加所需元器件,壓力傳感器輸出為4~20mA標準電流。2.根據(jù)所繪原理圖,給出相應的ADC0809的端口地址、DAC0832的工作方式和端口地址、8255A各端口的地址、I/O控制方式。3.給出各程序模塊程序流程圖。計算機控制技術標準答案一、填空題:1.網絡化、集成化、智能化、標準化2.3.PC總線工控機、STD總線工控機、VME總線工控機、多總線工控機4.逐次逼近式5.3FF,1FF,0FF6.DMA方式7.硬件,軟件8.消除靜態(tài)誤差9.0-10mA,4-20mA10.短二、簡答題:1.串模干擾是疊加在被測信號上的干擾信號。(1)加輸入濾波器;(2)采用帶屏蔽層的雙絞線或同軸電纜連接一次儀表和轉換設備,屏蔽層應良好接地;(3)在靠近傳感器位置將被測信號進行前置放大,提高回路的信噪比,再利用邏輯器件的特性來抑制干擾;(4)采用數(shù)字濾波技術。2.計算機輸出的控制量超出執(zhí)行元件的實際范圍。(1)積分分離法;(2)遇限削弱積分法。3.操作指導控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。三、四、(1)、其中,;得:(2)、,,用差分法離散可得:其中:,,
命題教師:共3頁第1頁命題教師:共3頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.計算機控制系統(tǒng)的典型形式有、、、、。2.對要求執(zhí)行速度很快的過程,應采用語言編寫相應程序。3.目前市場上工控機總線類型有、、、。4.在三種I/O控制方式中,I/O控制方式的實時性最高。5.若A/D轉換器的數(shù)字量的位數(shù)為10位,滿量程輸入為5V,則該轉換器的分辨為。6.PID控制器參數(shù)比例系數(shù)、積分時間和微分時間,若系統(tǒng)有較大的超調,可以減??;若系統(tǒng)有靜差,可以增大;若系統(tǒng)響應速度慢,可以增大。7.已知采樣信號中,根據(jù)香農采樣定理采樣角頻率。8.I/U變換分為:I/U變換和I/U變換。9.從硬件和軟件角度來分,濾波可以分為和兩種。二、簡答題(14分)1.什么是積分作用丟失?防止積分作用丟失的方法有哪些?(7分)2.對照下圖請回答CD4514B和MC1413分別是什么器件?并簡述其工作原理。(7分)江蘇大學試題第2頁三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用差分法寫出的表達式。(14分)四、已知某連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,若采用數(shù)字PID算法實現(xiàn)時,設采樣周期T=0.2s,試分別求出位置型和增量型PID算法的輸出表達式。(16分)五、被控對象廣義脈沖傳遞函數(shù)為:,已知:滯后時間,采樣周期,期望的閉環(huán)系統(tǒng)傳遞函數(shù),其中。試按大林算法設計其數(shù)字控制器(16分)。六、ADC0809與CPU的連接如下圖所示:(20分)1..確定8路模擬電壓輸入端口的地址范圍;2.用C語言編程,選通IN7通路并啟動轉換;3.用C語言編程,讀取IN7通路的轉換數(shù)據(jù);4.分析該系統(tǒng)讀取轉換后數(shù)據(jù)的過程。計算機控制技術答案一、填空題:1.操作指導控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng);2.匯編;3.PC總線、STD總線、VME總線、多總線;4.中斷;5.0.005V;6.比例系數(shù)、積分時間、微分時間;7.4;8.無源、有源;9.數(shù)字濾波、模擬濾波。二、簡答題1.在PID增量式算法中,當采樣周期較小,而積分時間常數(shù)較大時,積分項很可能小于計算機的最低有效值,在運算時被計算機取整而舍掉,于是積分項實際上不起作用。防止方法:(1)擴大計算機運算字長;(2)積分項單獨累加,直到產生溢出,將溢出值作為積分項,并視偏差值正負,加到控制輸出值,或從控制輸出值中減去,從而實現(xiàn)積分作用,余數(shù)保留下來,作為下一步累加的基數(shù)。2.CD4514B為4-16譯碼器;MC1413為繼電器驅動電路;此為熱電偶多路開關電路。三、四、,位置式:增量式:五、六、1.78H-7FH2.outportb(7F,01)3.i=inportb(7F)4.A/D轉換器完成轉換后,通過8259A申請中斷,CPU響應中斷后,讀取轉換好的數(shù)據(jù)。
命題教師:共2頁第1頁命題教師:共2頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.共模干擾的消除方法有、、、。2.計算機和外部的通信方式分為和兩種基本方式。3.常用的數(shù)字濾波算法(最少4種)、、、。4.在三種I/O控制方式中,I/O控制方式不需要通過CPU。5.若A/D轉換器的位數(shù)為10位,輸入電壓為0~5V,則量化單位q=。6.I/O接口擴展包括的擴展和的擴展。7.在PID控制中,控制只能減小穩(wěn)態(tài)誤差而不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。8.U/I轉換分為:方式和方式。9.主機和外圍設備間所交換的信息通常分為、、。二、簡答題(14分)1.某壓力測量儀表的量程為400~1200Pa,采用ADC0809轉換器,設某采樣周期計算機中經采樣及數(shù)字濾波后的數(shù)字量為8AH,求此時的壓力值。(7分)2.簡述模擬量輸入通道的組成。(7分)江蘇大學試題第2頁三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用雙線性變換法寫出的表達式。(14分)四、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(>)。(14分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求該數(shù)字控制器的控制算式U(k)。五、如下所示系統(tǒng),其被控對象的廣義脈沖傳遞函數(shù)為:,已知:采樣周期。(18分)(1)試針對單位階躍輸入設計快速有波紋系統(tǒng)的;(2)說明系統(tǒng)有無波紋說明理由。若有并設計無波紋;(3)說明最少拍控制系統(tǒng)的局限性。六、利用以下芯片接線,請按要求畫出原理簡圖,芯片形狀和引腳位置根據(jù)需要自行布置:(20分)1.DAC0832工作于單緩沖工作方式;2.DAC0832單極性電壓輸出方式,請自行添加運算放大器;3.輸出模擬量范圍是0~5V?4.DAC0832片選地址是08H。計算機控制技術答案一.填空題1.光電隔離;隔離變壓器;隔離放大器;采用共模抑制比高的、雙端輸入的運算放大器做信號的前置放大器。2.并行通信;串行通信。3.程序判斷法;中位值濾波法;算術平均濾波法;一階慣性濾波法。4.DMA。5.4.88mV。6.地址譯碼器的擴展;負載能力的擴展。7.比例。8.負載共電源方式;負載共地方式。9.數(shù)據(jù)信息;控制信息;狀態(tài)信息。二、簡答題1.433Pa2.A/D轉換器、采樣保持器、多路開關、I/U變換三、四、(1)、其中,;得:(2)、,,用差分法離散可得:其中:,,五、(1)(2)有波紋,因為控制器的z變換有非零的極點。(3)系統(tǒng)的適應性差;對參數(shù)變化的靈敏度大;控制作用易超出限定范圍。六、略。
命題教師:命題教師:共2頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.最少拍控制系統(tǒng)的局限性有:、、。2.用高級語言編寫出的源程序經編譯后得到的目標代碼,比用匯編語言編寫的源程序經編譯后得到的目標代碼要(填“長”或“短”)。3.計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢是:、、、。4.計算機控制系統(tǒng)的的I/O控制方式常用的有、、。5.某壓力測量儀表的量程為400~1200Pa,采用ADC0809轉換器,設某采樣周期計算機中經采樣及數(shù)字濾波后的數(shù)字量為8AH,求此時的壓力值。6.在模擬量輸出通道中,為了使執(zhí)行部件得到連續(xù)的輸出保持信號,應有。7.PID控制器中的積分項,在系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下,可以穩(wěn)態(tài)誤差,而比例項則只能穩(wěn)態(tài)誤差。8.香農(Shannon)采樣定理的公式為:。9.設計數(shù)字控制器的兩類設計方法是:和。10.防止積分飽和的方法有:、。二、簡答題(12分)1.什么叫共模干擾?防止共模干擾的方法有哪些?(6分)2.在數(shù)字PID中,采樣周期是如何確定的?它與哪些因素有關?(6分)三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用差分法寫出數(shù)字控制算式。(12分)江蘇大學試題第2頁四、已知某連續(xù)系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為,若采用數(shù)字PID算法實現(xiàn)時,設采樣周期T=0.2s,試分別求出位置型和增量型PID算法的輸出表達式。(12分)五、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(14分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求該數(shù)字控制器的控制算式。六、被控對象的傳遞函數(shù)為,采樣周期T=1S,采用零階保持器,針對單位速度輸入函數(shù),試用最少拍無波紋系統(tǒng)的設計方法,設計系統(tǒng)閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)及數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)。(14分)(注:)七、DAC0832與8086CPU的連接如下圖所示,試判斷:(16分)1.DAC0832工作于單緩沖工作方式還是雙緩沖工作方式?2.DAC0832工作于單極性電壓輸出方式還是雙極性電壓輸出方式?3.輸出的模擬電壓范圍是多少?4.DAC0832片選地址是08H,用C語言編程,啟動D/A轉換江蘇大學試題第3頁計算機控制技術答案一、填空題(每空1分)1.對不同輸入類型的適應性差,對被控對象參數(shù)變化過于敏感,控制作用易超出限制范圍;2.長;3.網絡化,集成化,智能化,標準化;4.查詢控制方式,中斷控制方式,DMA控制方式;5.433Pa;6.輸出保持器;7.消除,減??;8.;9.模擬化設計方法,離散化設計方法;10.遇限消弱積分法,積分分離法。二、簡答題1.共模干擾是指同時加到計算機控制系統(tǒng)兩個輸入端上的公有的干擾電壓(3分)。措施有:采用共模抑制比高的、雙端輸入的運算放大器做被測信號的前置放大器(1分);采用光電耦合器或隔離變壓器(1分);采用隔離放大器(1分)。2.必須滿足采樣定理的要求(1分);給定值的變化頻率(1分);被控對象的特性(1分);執(zhí)行機構的類型(1分);控制算法的類型(1分);控制的回路數(shù)(1分)。三、化成微分方程:(5分)差分得:(5分)整理得:(2分)四、上面每步2分,兩個算式每個1分五、(1)、其中,(2分)(1分)(2分);得:(2分)(2)、,,(2分)用差分法離散可得:(2分)其中:(1分),(1分),(1分)六、(5分)(5分)(2分)(2分)七、1、單緩沖工作方式(4分)2、單極性電壓輸出方式(4分)3、-5~0V(4分)4、outportb(08H,i)(4分)
命題教師:共2命題教師:共2頁第1頁(-學年第學期)課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級考試日期學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(20分)1.模擬量輸入通道主要包括、、、四個部分。2.U/I轉換分為:方式和方式。3.串模干擾的消除方法有、和三種。4.計算機輸入輸出通道又稱位過程通道,過程通道一般可分為:、、、。5.在PID控制中,控制只能減小穩(wěn)態(tài)誤差而不能消除穩(wěn)態(tài)誤差。6.若數(shù)字量的位數(shù)n=8,滿量程為5.12V,則最低有效位(LSB)所對應的模擬電壓為.7.DAC0832是一種基于電阻網絡進行D/A轉換的器件。8.在模擬量輸出通道中,為了使執(zhí)行部件得到連續(xù)的輸出保持信號,應有。9.計算機和外部的通信方式分為和兩種基本方式。10.線性狀態(tài)反饋系統(tǒng)能控的充要條件是。二、簡答題(12分)1.工業(yè)控制計算機與普通個人計算機相比較,有何不同?(6分)2.試簡述PID控制器比例系數(shù)、積分時間常數(shù)和微分時間常數(shù)的變化對閉環(huán)系統(tǒng)控制性能的影響?(6分)三、已知某連續(xù)控制系統(tǒng)的控制器的傳遞函數(shù)為:,設采樣周期為,試用雙線性變換法寫出數(shù)字控制算式。(12分)四、被控對象的傳遞函數(shù)為,采樣周期為0.1s,試用達林算法設計數(shù)字控制器。(14分)江蘇大學試題第2頁五、設被控對象由二個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(>>)(14分)(1)試用二階工程設計法設計數(shù)字控制器;(2)試求位置式PID控制器的控制算式。六、某算法的傳遞函數(shù)表達式為:(16分)其中:為控制器輸入,為控制器輸出。(1)試問:該算法叫什么算法?(2)試將其離散化。(3)簡要分析該算法與常規(guī)PID算法相比有什么優(yōu)點?七、下列程序清單以C語言編寫,其中:N-采樣值個數(shù),*X-采樣值數(shù)組首地址(12分)分析程序回答以下問題:(1)該程序可實現(xiàn)什么功能?(2)語句if(*(X+j)>*(X+j+1)) {t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t;}的作用是什么?程序清單:doubleMF(double*X,intN){inti,j; doublet; for(i=0;i<N-1;i++) for(j=0;j<N-1-i;j++) if(*(X+j)>*(X+j+1)) { t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t; } return*(X+(N-1)/2);}RET江蘇大學試題第3頁計算機控制技術答案一、填空題(每空1分)1.A/D轉換器、采樣保持器、多路開關、I/U變換;2.負載共電源方式;負載共地方式;3.加輸入濾波器;采用帶屏蔽層的雙絞線或同軸電纜連接一次儀表和轉換設備,屏蔽層應良好接地;在靠近傳感器位置將被測信號進行前置放大,提高回路的信噪比,再利用邏輯器件的特性來抑制干擾;4.模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道、數(shù)字量輸出通道;5.比例;6.0.02V;7.T型;8.輸出保持器;9.串行通信、并行通信;10.Q為能控矩陣。二、簡答題1.(1)可靠性高(2)實時性好(3)環(huán)境適應性強(4)過程輸入和輸出配套較好(5)系統(tǒng)擴充性好(6)系統(tǒng)開放性(7)控制軟件包功能強(8)系統(tǒng)通信功能強(9)后備措施齊全(10)具有冗余性。(6分)2.增大比例系數(shù),一般將加快系統(tǒng)的響應,在有靜差的情況下有利于減小靜差,但過大的比例系數(shù)會使系統(tǒng)有較大的超調,并產生振蕩,是穩(wěn)定性變壞;(2分)增大積分時間,有利于減小超調,減小振蕩,使系統(tǒng)更加穩(wěn)定,但系統(tǒng)靜差的消除將隨之減慢;(2分)增大微分時間,有利于加快系統(tǒng)響應,使超調量減小,穩(wěn)定性增加,但系統(tǒng)對擾動的抑制能力減弱,對擾動有較敏感的響應。(2分)三、(4分)(4分)(4分)四、(2分)(4分)存在振鈴現(xiàn)象,消除振鈴現(xiàn)象(4分)(4分)五、(1)、其中,(2分)(2分)(2分)得:(2分)(2)、,,(1分)用差分法離散可得:(2分)其中:(1分),(1分),(1分)六、(1)、此為不完全微分(5分)(2)、(6分)(3)、與理想式相比多一項,其微分作用是逐漸下降的,微分輸出信號按指數(shù)規(guī)律逐漸衰減到零,因而系統(tǒng)變化比較緩慢,故不易引起振蕩。(5分)七、(1)中位值濾波,實現(xiàn)一組數(shù)據(jù)的由大到小排序。(6分)(2)如果前一個數(shù)大于后一個數(shù),則交換數(shù)據(jù)。(6分)
命題教師:共4頁命題教師:共4頁第1頁(-學年第學期)A卷□/B卷□課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(120=20分)1.模擬量輸入通道的任務是把從系統(tǒng)中檢測到的模擬信號,變成信號,經接口送往計算機。2.數(shù)字PID控制器的參數(shù)有、、、。3.實時的概念不能脫離具體過程,一個在線的系統(tǒng)不一定是一個,但一個必定是在線系統(tǒng)。4.變送器輸出的信號為或的統(tǒng)一信號。5.在10位A/D轉換器中,設滿量程為±5V,試寫出相對于下列各模擬量所對應的數(shù)字量:模擬量為5V時,所對應的數(shù)字量為H;模擬量為-2.5V時,所對應的數(shù)字量為H;模擬量為0V時,所對應的數(shù)字量為H;6.A/D轉換包括兩個過程:信號的和。7.數(shù)字控制器在設計方法上可以分為:方法和方法。8.防止積分飽和的方法有:法和法。9.大功率交流驅動電路一般由來實現(xiàn)。10.常用A/D轉換方式中,式A/D轉換器抗干擾能力較強。二、選擇題(25=10分)1、采用ADC0809構成過程通道時,ADC0809在其中起()作用。()模擬量到數(shù)字量的轉換;B、數(shù)字量到模擬量的轉換C、模擬量到數(shù)字量的轉換和采樣/保持器D、模擬量到數(shù)字量的轉換和多路開關江蘇大學試題第2頁2、閉環(huán)控制系統(tǒng)是指()系統(tǒng)中各生產環(huán)節(jié)首尾相接形成一個環(huán)輸出量經反饋環(huán)節(jié)回到輸入端,對控制產生影響系統(tǒng)的輸出量供顯示和打印控制量只與控制算法和給定值相關3、關于比例調節(jié),下面的敘述正確的是()比例作用可以消除穩(wěn)態(tài)偏差;B、比例作用的大小不可調C、比例作用偏小,系統(tǒng)將出現(xiàn)超調D、比例作用偏大,系統(tǒng)將出現(xiàn)超調和震蕩4、在PID調節(jié)系統(tǒng)中,若想增強積分作用,正確的做法是()A、減小系數(shù)B、加大系數(shù)C、加大系數(shù)D、減小系數(shù)5、計算機監(jiān)督控制系統(tǒng)(SCC)中,SCC計算機的作用是()接收測量值和管理命令并提供給DDC計算機按照一定的數(shù)學模型計算給定值并提供給DDC計算機當DDC計算機出現(xiàn)故障時,SCC計算機也無法作用SCC計算機與控制無關三、簡答題(3×6=18分)1.什么叫數(shù)字濾波?常見數(shù)字濾波算法有哪些?2.在PID控制系統(tǒng)中,微分環(huán)節(jié)起何作用?為什么在有些系統(tǒng)中采用不完全微分算式,它與常規(guī)算式有哪些區(qū)別?3.在數(shù)字PID中,采樣周期是如何確定的?它與哪些因素有關?江蘇大學試題第3頁學生所在學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名四、用后向差分變換法離散,采樣周期為1秒,寫出控制量。(10分)五、設一數(shù)字控制系統(tǒng)的狀態(tài)方程為,其中,試求狀態(tài)反饋矩陣。(10分)六、設被控對象由三個慣性環(huán)節(jié)組成,其傳遞函數(shù)的形式為:(12分)(1)試用二階工程設計法設計控制器;(2)試求該數(shù)字控制器的控制算式。江蘇大學試題第4頁七、計算機控制系統(tǒng)中,設,,求:(1)試針對單位階躍輸入設計快速有波紋系統(tǒng)的;(2)計算機數(shù)字控制器的輸出序列;(3)說明系統(tǒng)有無波紋說明理由。若有并設計無波紋(15分)八、自動化專業(yè)畢業(yè)大學生創(chuàng)業(yè)途徑探討(5分)計算機控制技術答案及評分標準一、填空題(每空1分):1.二進制數(shù)字;2.采樣周期、比例系數(shù)、積分時間常數(shù)、微分時間常數(shù);3.實時系統(tǒng)、實時系統(tǒng);4.0—10mA、4—20mA;5.3FF、100、200;6.采樣、量化;7.模擬化設計、離散化設計;8.遇限消弱積分、積分分離;9.固態(tài)繼電器;10.雙斜積分。二、選擇題1、B(2分)2、B(2分)3、D(2分)4、D(2分)5、B(2分)三、簡答題1.按統(tǒng)計規(guī)律用軟件算法來實現(xiàn)濾波(2分)。程序判斷法、中位值濾波法、算術平均濾波法、一階慣性濾波法(4分)。2.微分的作用是加快調整速度(2分)。由于微分只存在于瞬間,因而有時會使系統(tǒng)產生震蕩,而使調節(jié)品質下降(2分)。為了避免震蕩,在一些系統(tǒng)中采用不完全微分算法,它的基本思想是使微分作用漫漫減弱,以避免由于微分突然下降到0而產生震蕩(2分)。3.必須滿足香農采樣定理的要求(1分);給定值的變化頻率(1分);被控對象的特性(1分);執(zhí)行機構的類型(1分);控制算法的類型(1分);控制的回路數(shù)(1分)。四、化成微分方程:(3分)差分得:(3分)整理得:(4分)五、(4分)(4分)(4分)六、(1)、其中,(2分)(2分)(2分)得:(2分)(2)、,,(2分)用差分法離散可得:(2分)其中:(1分),(1分),(1分)七、(1),,,,,且,有(1分)(1分)(1分)(1分),(1分)(1分)(2)(2分)(3)有波紋(1分),,,,,且,有(1分)(1分)(1分)(1分),,(1分)(1分)
命題教師:命題教師:共4頁第1頁(-學年第學期)A卷■/B卷□課程名稱計算機控制技術開課學院電氣學院學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名使用班級學生所在學院專業(yè)、班級學號姓名題號一二三四五六七八總分核查人簽名得分閱卷教師一、填空題(120=20分)1.已知8位A/D轉換器,滿量程輸入為5.12V,其分辨率為。2.工控機按照總線標準可分為、、
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