计算机控制技术复习题

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1、计算机控制技术复习第1章绪论1.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：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入(2)实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按预定的控制规律，决定将要采取的控制策略。(3)实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。2.计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部组成。（2）方块图如下图1.1所示：被控对象内部总线电气开

2、关测量变送执行机构电气开关数字量输出（DO）通道数字量输入（DI）通道模拟量输出（AO）通道磁盘适合器系统支持版人-机接口CPU/MEM模拟量输入（AI）通道工业计算机PIO设备生产过程图1.1计算机控制系统的组成框图作用：①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序；②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。③生产过程包括被控对

3、象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。3.计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？（1）实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。（2）实时性一般要求计算机具有多任务处理能力，以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务，加快程序执行速度；在一定的周期时间对所有事件

4、进行巡查扫描的同时，可以随时响应事件的中断请求。6计算机控制技术复习4.计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？（1）操作指导系统（OIS）优点：结构简单、控制灵活和安全。缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。（2）直接数字控制系统(DDC)优点：实时性好、可靠性高和适应性强。（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最有工况。（4）集散控制系统优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。（5）现场总线控制系统优点：与DOS相比降低了成本，提高了可靠性。（6）PL

5、C+上位系统优点：通过预先编制控制程序实现顺序控制，用PLC代替电器逻辑，提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。第2章1.什么是工业控制计算机？它们有哪些特点？工业控制计算机是“应用在国民经济发展和国防建设的各个领域，具有恶劣环境适应能力，能长期稳定稳定工作的加固型计算机”.其特点是：①可靠性高②实时性好③环境适应性强④模块化设计，完善的I∕O通道⑤系统扩充性好⑥系统开放性好⑦控制软件包功能强。2.总线（BUS）：是功能部件之间实现互连的一组公共信号线，用作相互间信息交换的公共信道。总线分为内部总线和

6、外部总线。外部总线：串行总线、并行总线内部总线:1.数据总线2.地址总线3.控制总线4.电源线与地线3.工业控制机分类1.PC总线工控机2.STD总线工控机3.VME总线工控机4.多总线工控机4.总线标准1.STD总线2.ISA总线3.PCI总线4.PC/104总线第3章1.A/D转换的主要性能指标:：转换时间、分辨率、线性误差、量程、对基准电源的要求等。2.模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。3.一个10位A/D转换器（量化精度0.1%），孔

7、径时间为10us，如果要求转换误差在转换器的转换精度内，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为一个8位A/D转换器，孔径时间为100us，如果要求转换误差在A/D转换器的转换精度（0.4%）内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少？6计算机控制技术复习4.隔离方式：变压器隔离、继电器隔离和光电隔离。常用的隔离放大器：1.变压器耦合隔离放大器光耦合隔离放大器2.数字量光耦合隔离放大器5.模拟量输入通道的隔离主要有模拟隔离和数字隔离6.D／A性能的主要参数：1.分辨率2.转换时间3.精度4.线性度7

8、.模拟量输出通道由接口电路、D/A转换、U/I变换等组成。8.开关量:按类型分有电平式和触点式两种.按电源分有有源和无源两种.9.无论是A/D转换还D/A转换其分辨率可表示为D=1/（2n－1）若所要求的分辨率为D,则字长Eg:某温度控制系统的温度范围为0~600℃，要求分辨率为0.5℃，求出A/D转换器字长：因此，取A/D转换器字长为12bit。第4章1.数字滤波②中位值滤波法中位值滤波就是对某一被测参数连续采样n次(一般n取奇数)，然后把n次采样值按