计算机控制技术习题2011.ppt

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1、第一章计算机控制系统概述1、画出典型计算机控制系统的基本框图典型的计算机控制系统的基本框图2、微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？用框图表示计算机控制系统由①计算机、②外部设备、操作台、③输人通道、输出通道、④检测装置、执行机构、被控对象外部设备操作台计算机输出通道执行机构输入通道检测装置被控对象3、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

2、发出控制信号，完成控制任务。计算机控制系统的控制过程可简单归纳为、、三个过程。4、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

3、相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。5、计算机控制系统分哪几类？计算机操作指导控制系统直接数字控制系统（DDC）监督计算机控制系统（SCC）计算机分级控制系统集散控制系统（DCS）现场总线控制系统(FCS)计算机集成制造系统(CIMS)另一种分类方法6、微型计算机控制系统的特点是什么？微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点：a.控制规律灵活多样，改动方便b.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制c.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高d.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度（信息化与自动化的进一步结合）7、什么是直接数字控制系统？画出其原理框图DD

4、C(DirectDigitalControl)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。外部设备操作台D/A转换计算机执行机构A/D转换被控对象检测装置第二章、过程输入输出接口技术1.什么是过程通道？过程通道有哪些分类？过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。过程通道可分为（1）模拟量输入通道、（2）模拟量输出通道、（3）数字量输入通道、（4）数字量输出通道2、什么是信号的采样、量化和编码时间上连续的模拟信号变成一连串

5、时间上不连续的脉冲信号的过程称为采样采样信号不能直接输入计算机，将其整量化后成为数字信号的过程称为量化把量化信号转换为二进制代码的过程称为编码3、什么是香农采样定理只有采样频率大于最高信号频率的2倍，采样信号和连续信号（输入信号）的频谱才是相等的5、试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响保持模拟量信号不变，以便完成A/D转换；同时采样几个模拟信号，以便进行数据处理和测量；减少D/A转换器的输出“毛刺”；把一个D/A转换器的输出分配到几个输出点，以保证输出电压的稳定性。4、采样保持器有什么作用？（1）保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保持电容充电快，输出对输入信号的跟随特

6、性好，但在保持状态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差；（2）反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差6、在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样保持器？为什么？不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器。7、设被测温度变化范围为0℃~1200℃,如果要求误差不超过0.4℃,应选用分辨率为多少位的A/D转换器？选择依据：1200/0.4=30008、试用AD7506组成32选1的多路开关，绘出硬件结构图并说明其工作原理。数据总线D3～D0作为通道选

7、择信号，D3～D0从0000～1111之间变化，可以选择16个通道，D4用来控制两个多路开关的允许输入端EN。当D4=0时，经反向器变成高电平使上面的多路开关AD7506被选中，可选择模拟输入1～16个中的一个通道。当D4=1时，选中下面的AD7506，选择模拟输入17～32个中的一个通道被选中。9、试用AD7506组成64选1的多路开关，绘出硬件结构图并说明其工作原理。10、下图是一温度信号检测和调理电路，简要说明其工作原理11、试用CD4051组成32选1的多路开