计算计控制试题

一、填空题（本题共10小题，每小题2，共20分）1.计算机控制系统的工作原理可以归纳为实时数据采集、实时决策和实时控制三个步骤。2.实时的概念不能脱离具体过程，一个在线的系统不一定是一个实时系统，但一个实时系统必定是在线系统。3.DDC系统的最大优点是用一台计算机控制多个回路。4.A/D转换器的分辨率和精度是两个不同的概念。分辨率是指A/D转换器分辨能力，相对精度是指相对于满量程的百分比表示;一个10位A/D转换器，基准电源的信号电压为5.12V时，它的分辨率为0.097%。5.在三相步进电机系统中,有三相单三拍、三相双三拍、三相六拍等三种控制方式，为了提高控制力矩，常常采用双三拍方法来实现。6.三相步进机的转子为60个齿，定子为3对磁极，工作在三相六拍方式时，则步距角是1度，齿距角是6度。7.在PID调节器中，比例系数KP的确定比微分和积分系数更重要，因为它不仅与本身有关，而且还与Kd\Ki有关。8.直线插补过程依次可归为偏差判别、坐标进给、偏差计算、终点判别等四步。9．计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为0~10mADC或4~20mADC。10、在PID控制系统中，I的作用主要是消除静差，由于积分作用输出随时间积累而逐渐增大，故调节动作缓慢，这样会造成调节不及时，使系统稳定裕度下降。因此积分作用一般不单独使用。。二选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个8位的A/D转换器(量化精度0.1%)，孔径时间3.18µm，如果要求转换误差在转换精度内，则允许转换的正弦波模拟信号的最大频率为（B）A、5HzB、50HzC、100HzD、500Hz2.某热处理炉温度变化范围为0~1350℃，经温度变送器变换为1~5V的电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为0~5V，当t=KT时，ADC0809的转换结果为6AH，此时炉温为（C）A、588.98℃B、288.98℃C、361.23℃D、698.73℃3.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ID调节4.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5．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，调节作用为零宝鸡文理学院试题课程名称计算机控制技术适用时间2014年6月17日试卷类别A适用专业、年级、班11电气、自动化本科D．偏差太大，调节失效6、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7.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8、计算机控制系统与连续系统相比，在系统结构与参数不变的条件下，抑制干扰的能力（A）。A减弱；B不变；C增强;D不确定9.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10.在计算机控制系统接地设计时，对低频电路应按（C）接地的原则进行设计。A一点；B多点；C任意。三、简答题（本题共3小题，共20分）1．(6分)什么叫共模干扰，其抑制方法有哪些？答：共模干扰也称共态干扰，是指模/数转换器两个输入端上公有的干扰电压。抑制方法有：变压器隔离、光电隔离、浮地隔离、采用仪表放大器提高共模抑制比。2.（5分）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？答：微分的作用是加快调整速度。由于微分只存在于瞬间，因而有时会使系统产生震荡，而使调节品质下降。为了避免震荡，在一些系统中采用不完全微分算法，它的基本思想是使微分作用漫漫减弱，以避免由于微分突然下降到0而产生震荡3.(9分）大林算法的设计目标?什么是振铃现象？产生振铃现象的原因是什么？如何消除振铃现象？答：大林算法的设计目标是要设计一个合适的数字控制器.振铃现象：数字控制器D(z)的输出U（KT）产生以2T为周期的大幅度波动。振铃现象的产生原因：控制量U(Z)中含有单位圆内左半平面接近z=-1的极点。离z=-1越近，振铃幅度也越大。单位圆内右半平面的零点会加剧振铃现象，而右半平面的极点会削弱振铃现象。振铃现象的消除办法：找出D(z)中引起振铃现象的极点（z=-1附近的极点），然后令该极点的z=1，这样振铃极点被消除。根据终值定理，这样处理不影响稳态输出。四、分析与设计（本题共3小题，每小题10，共30分）：1．（10分）采用8255A作为x轴步进电机和y轴步进电机的控制接口，要求：（1）画出接口电路原理图；（2）写出x轴和y轴步进电机在三相双三拍工作方式下的输出状态字表。2（10分）试分析所示结构框图，回答问题：其中，sessGc11)(（1）.根据Smith预估控制原理，求出Smith补偿器的纯滞后补偿环节G1(S)的传递函数；（2）.试分析说明Smith补偿器的控制效果。3．（10分）闭环系统的广义被控对象传递函数为PIDG1(S)u对象+——ydW+广义对象()GSGc(s))368.01)(1()718.01(68.3)(1111zzzzzG采用零阶保持器，采样周期T=0.1s。设计一单位阶跃输入时的最少拍无纹波控制器)(zD。