山东大学网络教育《计算机控制技术》模拟试题1参考答案

《计算机控制技术》模拟题一、填空1．计算机控制系统一般分为[数据采集系统(DAS)、操作指导控制系统（OGC)、监督计算机控制系统（SCC)、直接数字控制系统（DDC)、集散计算机控制系统（DCS)、现场总线控制系统（FCS)、工业过程计算机集成制造系统（CIMS)]6种类型。2．RS-232C和RS-485的区别是（RS232C采用电平传输、RS485采用二线差分平衡传输）。3．标度变换就是（把没有量纲的数字量转换成与原来的被控参数具有相同量纲物理量的过程）。4．分布式数据库的特点是（数据的物理分布性、数据的逻辑整体性、数据的分部独立性、场地自制和协调、数据的冗余和冗余度）。5．串级控制系统的特点是（有主副回路之分、主回路只有一个，副回路有一个或多个，主回路控制器的输出是副回路设定值的依据，副回路的输出作为最终控制作用来作用于被控对象）。二、简答题1．什么是现场总线？举出常用的3种现场总线。参考答案：现场总线是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线，它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。基金会现场总线、CAN、Lonworks、DeviceNet、PROFIBUS、HART、CC-Link、WorldFIP、NTERBUS。2．积分I和微分D的作用是什么？积分I的作用：消除静差，但容易一起超调，甚至出现振荡。微分D作用：输出智能反应偏差输入的变化速度，产生一个早期的修正信号；对于固定不变的偏差，不管其数值多大，也不会有微分作用输出；微分作用不能消除静差，但具有超前的控制作用，有助于减少超调，克服振荡，缩短调整时间。3．压力和流量等周期脉动的信号应采用哪种数字滤波方法？写出其计算公示。选择算数平均滤波程序4．写出计算机控制系统中被控对象的传递函数四种典型环节。比例环节、积分环节、惯性环节、滞后环节5．抗串模干扰、抗共模干扰的主要措施分别有哪些?答：抗串模干扰的措施：光电隔离、继电器隔离、变压器隔离、布线隔离、硬件滤波电路、过压保护电路等。抗共模干扰的措施：平衡对称输入、选用高质量的差动放大器、控制系统的接地技术等。三、A/D转换设计采用ADC0809设计一A/D转换电路，与CPU直接连接，口地址为0380H。1、ADC0809的内部结构主要有哪几部分组成？2、画出电路原理图。3、简述工作过程。4、若采样值D与压力P的关系如图1所示，写出P=f（D）的函数关系。当D=195时，计算压力P。图1参考答案：答：1、ADC0809内部结构主要有：8位的A/D转换器、8通道多路转换器和微处理器或与微处理器兼容的控制逻辑。2、ADC0809与CPU8088直接连接的电路图如下：图4-11A/D转换器ADC0809与CPU直接连接电路ADDAIN0ADDBIN1ADDCIN7OEVREF(+)STARTVCCALED7~D0VREF(-)EOCGNDCLK640kHz8259A≥1≥1译码器A0A1A2IORA15-A3IOWD7~D0INTR8088CPUADC0809CS74HC02D25525551010MPaD3、工作过程：上图中，VIN0—VIN7为8路模拟量输入，CS=0380H，CS与控制信号线IOW组合接到START和ALE引脚，在8088CPU低3位地址线A0—A2的配合下，选择某一模拟通道，并启动A/D转换，转换结束后，发出结束信号EOC，通过中断（或查询）即可读取结果。4、函数关系为：)51(20410DP，当D=195时，可得P=7.06MPa四、D/A接口设计采用直接方式，用DAC0832设计一D/A转换电路，其控制方式为单缓冲方式。1画出电路原理图。2简述转换过程。参考答案：答：1、DAC0832与CPU直接连接8088CPUDAC0832D7~D0A9~A2A1A0IOWGND译码器≥1≥1D7~D0ILEVCCCSVREFRfbWR1WR2IOUT1IOUT2XFERDGNDGNDAR+5V+-Y0VOUTREFOUTVDV822、上图中，2WR和XFER接成低电平，所以该电路属于单缓冲锁存器接法。当执行OUT指令时，CS和1WR为低电平，CPU的数据打入DAC0832的8位输入锁存器，再经过8位DAC缓冲器送入D/A转换网络进行转换。