计算机控制技术习题广州工业大学Word文档下载推荐.docx

1、3.2 什么是逐点比较插补法？直线插补计算过程和圆弧插补计算过程各有哪几个步骤？3.3 试用汇编语言写下列各插补计算程序 （） 第一象限直线插补程序（） 第一象限里插补程序3.4 若加工第一象限OA ,起点 O （0, 0）,终点A（11,7）。要求：（） 按逐点比较法插补进行列表计算（） 做出走步轨迹图，并标明进给方向和参数 3.5 设加工第一象限逆弧 ，起点A（6.0）,终点 B（0,6）。（）按逐点比较法插补进行列表计算 （）作出走步轨迹图，并标明进行方向和步数 3.6 三相步进电机有哪几种工作方式？分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。3.7 采用 8255 A 作为 x 轴

2、 步进电机 和 y 轴 步进电机的控制接口，要求：（）画出接口电路原理图 （）分别列出x 轴和y 轴 步进电机在三相单三拍、三相双三拍和三相六拍工作方式下的输出字表。4.1 数字控制器的连续化设计步骤是什么？4.2 某系统的连续控制器设计为试用双线性变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器 D（s）, 并分别给出三种方法对应的递推控制算法。4.3 什么是数字PID位置型控制算法和增量型控制算法？试比较他们的优缺点。4.4 已知模拟调节器的传递函数为 试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算法，设采用周期 T=0.2 s。并编写出相应的汇编语言程序。4.5 什么叫积分饱和？ 它是怎样引

3、起的？如何消除？4.6 采样周期的选择需要考虑哪些因素？4.7 试叙述试凑法、扩充临界比例度法、扩充响应曲线法整定PID 参数的步骤。4.8 数字控制器的离散化设计步骤是什么？4.9 已知被控制对象的传递函数为采样周期T=1s ,采用零阶保持器。（）针对单位速度输入信号设计最少拍无纹波系统的D（z）,并计算输出响应y （k）,控制信号 u（k）和误差 e（k） 序列，画出他们对时间变化的波形。（）针对单位阶跃输入信号设计最少怕有纹波系统D（z），并计算 y（k）、u（k）、e（k）序列，画出它们对时间变化的波形。4.10 对控对象的传递函数为采样周期 T=1s, 采用零阶保持器，针对单位速度输

4、入函数，按以下要求设计：（）求出数字控制器输出序列 （k）的递推形式；（）画出采样瞬间数字控制器的输出和系统的输入曲线。4.11 被控制对象的传递函数为 采样周期T=1s。（）采用施密斯预估控制，并按图4.21 所示的结构，求取控制器的输出（k）；（）试用达林算法设计控制数字控制器D（z）,并求取 u （k）的递推形式。4.12 在图4.25所示的计算机串级控制系统中，已知采样周期为T,具有 4.13 前馈控制完全补偿的条件是什么？前馈和反馈相结合有什么好处？4.14 多变量控制系统解耦的条件是什么？5.1 设一阶单输入单输出系统的状态方程为 采样周期为T,试设计最少拍无纹波控制器D（z）.

5、5.2 被控对象的传递函数为采样周期T=0.1s ,采用零阶平衡器，按极点配置方法设计状态反馈控制规律L,使闭环系统的极5.3 在题5.2 中，进行全状态直接反馈，但只能侧到一个状态变量，现设计一个状态观测器（预5.4 什么是分离性原理？该原理有何指导意义？6.1 什么是模块化程序设计和结构化程序设计？程序设计通常分为哪5个步骤？6.2 试述堆栈和队列的区别、线形表和链表的去表，如何实现链表的插入和删除？6.3 某热处理炉温度变化范围为 01350 ，经温度变送器变换为15V电压送至ADC0809, ADC0809的输入温度为05V。当t =KT时，ADC0809 的转换结果为6AH,问此时的

6、炉内的温度为多少度？6.4 为使数字PID控制器实现从手动到自动的无平衡无扰动切换，应采取哪些措施？6.5 某炉温度变化范围为 01500 ,要求分辨率为3 ,温度变送器输出范围为05V。若A/D转换器的输入范围也为 05V,则求A/D 转换器的字长 应为多少位？若不变，现在通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到600 ，此时系统对炉温度的分辨率为多少？6.6 某执行机构的输入变化范围为420mA,灵敏度为0.05mA,应选D/A 转换器的字长为多少位？6.7 编制一个能完成中位值滤波加上算术平均值滤波的子程序。设对变量采样测量7次，7个采样值排序后取中间的3个采样值平均，每个采样值为12位二进

7、制数。7.1 异步传送和同步传送的信息格式试怎样的？面对字符和面向位的传送的信息格式又是怎样的？7.2 什么是平衡方式和不平衡传输方式？试比较两种方式的性能。7.3 简要说明RS-232C、RS-423A、RS-422A、RS-485 串行通讯接口标准的性能。7.4工业局部网络通常有哪四种拓扑结构？各有什么特点？7.5 工业局部网络常有的传输访问控制方式有哪三种？各有什么优缺点7.6 国际标准化组织（ISO）提出的开放系统互连参考模型即OSI 模型是怎样的？7.7 IEEE 802 标准包括哪些主要内容？7.8 位总线（Bitbus）通讯规程有几层结构？各层的主要内容是什么？7.9 什么是现场

8、总线？有哪几种典型的现场总线？他们的特点各是怎样的？第1章 计算机控制系统概述1上网查阅相关自动控制产品5第2章 基本输入输出接口技术1采用自选的CPU和8255芯片设计一个打印机接口，并写出初始化和字符打印程序。2从各种杂志和用户手册上查找10种不同的IO接口芯片，写出其主要特性和接口要点。3准备准备接口试验的程序。第三章习题第3章 过程通道和数据采集系统1准备A/D，D/A试验程序2设有8路110V模拟量输入信号，要求每次从0号通道开始，顺序将8个通道输入的模拟量转换成数字量并存入RAM。A/D结束后可以采用中断方式向CPU请求处理。实现ADC0809与单片机的接口。编写实现以上数据采集功

9、能的程序。第四章习题第4章 程序控制和数值控制1试用微型计算机汇编语言，编写下列插补程序：4方向逐点比较法第一象限中的直线插补程序；4方向逐点比较法第一象限中的顺圆插补程序。2画出步进电机速度控制（包括加速、匀速、减速）程序的流程图。第五章习题第5章 数字PID控制算法1什么叫模拟PID调节器的数字实现？它对采样周期有什么要求？理由何在？2什么是位置式和增量式PID数字控制算法？试比较它们的优缺点。3PID调节器的参数K，Ti，Td对控制质量各有什么影响？结合第2题讨论改变采样周期T时对控制质量的影响。4在模拟PID控制的数字实现中，对采样周期的选择从理论上和算法的具体实现上各应考虑哪些因素？

10、第六章习题1什么叫做采样控制系统的直接数字设计？能否用直接设计方法得到相应于PID控制的低阶控制算法，使它在T0时与参数为K，Ti，Td的模拟PID控制器相当？这一算法中的参数应如何选取？2最少拍设计的要求是什么？在设计过程中怎样满足这些要求？它有什么局限性？3什么叫振铃现象？在使用达林算法时，振铃现象是由控制器中哪一部分引起的？第七章习题填写内容第八章习题第8章 微型计算机控制系统设计1设计一个以8086或8096为核心的微型计算机控制系统，要求：32KRAM和64KEPROM；16位的A/D，D/A各2路；16个数字量I/O，要求驱动微型继电器；具有键盘扫描和数码显示；RS232通信接口；

11、PID控制算法，参数可调整。第九章习题第9章 分布式计算机控制系统1分布式控制系统的特点是什么？与仪表控制系统相比较其优势在哪里？2先进控制算法在分布控制系统中的应用基础是什么？3基本控制器的组成是什么？4分布式控制系统的软件主要包含什么？第十章习题第10章 现场总线技术及其应用1比较ControlNet，FF，DeviceNet，ProfiBus的不同应用场合。2比较 ControlNet，FF，DeviceNet，ProfiBus的优缺点。第十一章习题第11章 计算机控制系统软件1查资料软件设计方法习题一 1、 微型计算机控制系统硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？2、 微型计算机控制

12、系统软件有什么作用？说出各部分软件的作用。3、 操作指导、 DDC 和 SCC 系统工业原理如何？它们之间有何区别和联系？4、 分布式控制系统（ DCS ）的特点是什么？5、 微型机控制系统与模拟控制系统相比有什么特点？6、 什么叫现场总线系统？它有什么特点？7、 未来控制系统发展趋势是什么？8、 为什么说单片机是智能化仪器和中、小型控制系统应用最多的一种微型计算机？1 控制系统的主要性能指标有哪些？对控制系统的性能指标要求是什么？2 什么是控制系统的数学模型？经典控制理论中常用的数学模型有哪些？计算机控制系统中的数学模型有哪几种？采用的分析方法有哪些？3. 电路如题图 2-1 所示，是电阻

13、R 、电感 L 和电容 C 的串联电路。当外加输入电压 ui 变化时，输出电压 uo发生相应变化。试列出微分方程式。4 描述某系统的微分方程为,求输入,t0, , 时的全响应。5. 求下列原函数的拉氏变换（1） （3） （2） （4） 6. 求下列象函数的拉氏反变换7. 用留数法求题6中象函数F（s）的拉氏反变换。8某系统的微分方程为：,输入,。用拉氏变换法求全响应。9控制系统稳定的充分和必要条件是什么？劳斯判据判别系统稳定的充分和必要条件是什么？10单位反馈系统的动态结构如题图2-2所示。已知开环传递函数分别为试用劳斯判据分别确定系统稳定时K1， K2，K3的取值范围。11已知某控制系统的传

14、递函数为用留数法求其Z变换。12求下列函数的初值和终值。13分别用部分分式展开法和留数法求下列函数的Z反变换。14已知某系统的差分方程为：x（n+2）-4x（n+1）+3x（n）=,初始条件为x（n）=0，当n0；单位脉冲函数时，用Z变换求差分方程的解x（n）。15求题图2-3所示系统的脉冲传递函数G（z）。16什么是PID控制？写出连续系统的PID控制表达式和离散系统的PID脉冲传递函数表达式。17指出PID控制器中KP、TI和TD的作用，它们分别与哪些因素有关？它们的取值对系统的调节品质有什么影响？18在数字PID控制器中，比较位置型和增量型PID的区别和优缺点。19已知某连续系统控制器的

15、传递函数为现欲用数字PID算法实现，试分别写出位置型PID和增量型PID算法的输出表达式。采样周期T=0.2s。20在数字PID控制算法中，PID参数整定都有哪些方法？1什么是直接数字控制（DDC）系统? DDC与传统的PID控制相比较有何优点？2什么是最少拍无纹波随动系统？说明其误差传递函数与数字控制器脉冲传递函数的关系。3某连续系统的控制器传递函数为，设采样周期T=0.2s。（1）用差分反演法将连续系统控制器离散化，写出数字控制器的脉冲传递函数。（2）在阶跃输入情况下，试比较原连续控制器和离散化后的数字控制器的输出稳态值。4已知两个控制系统的被控对象的传递函数Gc（s）及其采样周期T分别为

16、 （1）, T=0.5s （2）,T=1s 5已知数字控制器D（z）分别为根据数字控制器D（z）表达式的性质，分别选择直接程序设计法、串行程序设计法和并行程序设计法三种设计方法实现D（z），写出实现D（z）的表达式，并画出实现D（z）的原理框图。1什么是模糊逻辑、模糊推理和模糊矩阵？2模糊控制系统一般有几部分组成？模糊控制器主要由哪几部分组成？3简述模糊控制器设计的一般方法。4模糊控制系统与PID控制系统及DDC控制系统相比较有哪些优点？5简述模糊化接口、清晰化接口在模糊控制器中的作用。6设计一个液面自动模糊控制器，通过控制双向调节阀A，使蓄水池的水位X稳定在点O附近。双向调节阀A可以向蓄水池

17、注水，也可以排水。1、基于微处理器的单片微型计算机内部含有哪些功能部件？它和一般微型计算机相比有什么特点？2、MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？3、MCS-51单片机设有四个8位并行I/O口，在使用时有哪些特点和分工？简述各并行I/O口的结构。4、MCS-51单片机的内部数据存储器可以分为几个不同的区域？5、画出8051单片机外扩一片2764（8KB EPROM）和两片6264（8KB+8KB SRAM）的硬件连接图。6、简述51系列单片机的寻址方式和每种寻址方式所涉及的寻址空间。7、MCS-51单片机的中断系统由哪些部分组成？MCS-51单片机有哪几种中断源？8、MCS-5

18、1单片机中定时器/计数器的4种计数工作方式各有什么特点？9、简述PC机和工控机的主要区别。1、接口与总线有何异同之处？2、接口的数据传输方式有哪些？3、接口电路有哪些基本基本功能？4、接口与总线有哪些分类？5、Centronics和IEEE 1284并行接口主要用于何种场合？6、STD、PC/104和Compact PCI总线各有什么特点？7、异步传输和同步传输有何不同？8、RS 232C、RS 449和RS 485各有什么特点？9、20mA电流环路串行接口有何特点？10、I2C总线和SPI总线有何异同？11、什么是1-wire单总线寄生供电方式？12、什么是现场总线？它有哪些技术特征？1、过

19、程通道主要解决什么问题？前向通道主要完成哪些功能？2、传感器与变送器有何差异？3、一般变送器输出怎样的标准信号？4、什么是信号调理？前向通道中的信号调理包括哪些内容？5、开关信号、脉冲信号和数字量信号各有什么特点？6、阅读理解图 7-11及相应的中断服务程序，指出P1.0和P1.1起什么作用？如不使用中断方式，而通过定时读取P1.2和P1.3状态来判断正转或反转，应如何编写相应的程序？7、对逐次逼近式ADC，为何其转换速度不会因串行输出而降低？8、对传输距离较远、传输速度不是太高的场合，宜选用何种ADC？对速度和精度均有较要求的场合，宜选用何种ADC？9、对孔径时间ta/d=10s的8位ADC

20、芯片，为保证其量化精度，在没有采用保持器时，允许输入信号的最大频率为多少？如采用了保持器，其保持器在10s采样时间内的电压下降率为1mV/秒，则允许输入信号的最大频率为多少？10、阅读理解图 7-39及采用1F+1B数据结构的采样程序，试编写2F+2B数据结构的采样程序。 1、 微机控制系统中的开关量输出，通常采用哪几种接口电路？2、 固态继电器由哪些主要元器件组成？它的特点是什么？3、 D/A转换器的性能指标有哪些？指标中的精度和分辨率有何区别？4、 用D/A转换器作波形发生器时，输出波形的最高频率取决于哪些因素？5、 设计一个采用PWM技术控制直流伺服电机转速的电路。6、 简述步进电机细分

21、运行的原理。1、 用行扫描法识别闭合键的工作原理是什么？简述线反转法搜索键的基本工作原理。2、 画出利用89C52单片机的P0口外扩一片74LS273，再利用P1口，实现8位LED数码块动态扫描显示的电路图。3、 液晶显示器有什么特点？它与LED显示器的区别是什么？4、 目前触摸屏共分为哪几类？简述这几类触摸屏的原理。5、 打印机并行接口信号有哪些？其中哪些是必须使用的信号？哪些是可以选用的信号？6、 打印机并行接口与串行接口各有什么特点？. 什么是控制系统中的可靠性？其含义有哪些？2. 什么是电磁兼容性（EMC）？3. 产生干扰的必要条件有哪些？4. 噪声有哪些分类？5. 什么是常模噪声和共

22、模噪声？它们有何不同点？6. 可靠性设计的基本途径有哪些？7. 滤波和去耦有何异同？8. 隔离和屏蔽有何异同？9. 具有停电保护功能的数据存储器有哪些？10. 查阅有关X5045资料，结合图 10-42编写出有关使用Watchdog功能的程序结构。11. 用于抗干扰的数字滤波方法有哪两两类？12. 参照10.3.2中一阶RC低通滤波器算法（filter_20），编写出返回值为长整型（long）数据类型的滤波算法，并指出能正常处理的数据范围。13. 查阅有关74HC595和74HC165芯片的资料，编写出图 10 42所示串行输入输出接口电路的开机自检程序和输入输出程序。第1章1计算机控制系统是

23、由哪几部分组成的？2操作指导、DDC及SCC控制系统工作原理如何？3计算机控制系统与模拟调节系统相比有什么特点？4为适应控制现场的工作环境，对工作控制机有何要求？5PC总线工业控制机与普通个人计算机相比，有何不同？6试述计算机控制系统的发展方向和主要研究课题。第2章1何谓I/O接口？在计算机控制系统中为什么要有I/O接口电路？2一个微处理机（CPU）采用程序控制查询方式时，管理50个键盘显示中断，要求将各终端打入的任一字符在显示器上立即显示出来。已知CPU查询每个终端并完成每一字符的接收和处理时间需200s，若程序员以每秒打10个字符的速度同时连续打入字符，问CPU是否能按要求，可靠的管理全部

24、50个终端？又问CPU最多能管理多少个这种终端？3某微机实时控制系统有1#、2#、3#三个外围设备。由一个CPU进行管理，已知各外围设备的最短响应时间和服务时间分别是： C1=5ms S1=300s C2=8ms S2=1.3ms C3=1ms S3=400s问若采用查询方式是否能可靠管理这三个外围设备？若不行的话，试提出改进方案。4计算机与外围设备交换信息有哪几种控制方式？它们各有什么优缺点5某8086最大模式系统中，需扩展8255A、8253和DAC0832芯片各一片。采用74LS138作译码器，若已指定分配给各芯片的地址范围是：8255A FFE0H、FFE2H、FFE4H、FFE6H8

25、253 FFE1H、FFE3H、FFE5H、FFE7HDAC0832 FFF0H试设计接口扩展的地址译码电路（除74LS138外，可增加必要的其他逻辑电路芯片）。6某8088最大模式系统中，需扩展8255A四片，指定各芯片的地址范围分别是9093H、9497H、989BH、9C9FH，采用74LS138作译码器，试设计接口地址译码电路。7何谓I/O通道？模拟量输入通道由哪几部分组成？8模拟输入通道中为什么要加采样保持器？采样保持器的组成及要求是什么？9模拟输出通道中为什么要加输出保持器？试分析输出保持器与输入采样保持器在作用上、电路上的异同。10有一个四位满量程5V的逐次逼近型A/D转换器，设输入模拟量电压4.15V，试用列表和图示的方法表示其逐次逼近的转换过程。11用ADC0808测量某罐温度，其温度波动范围3050，线性温度变送器输出05V，试求测量该温度的分辨率和精度。12进入I/O通道的干扰按其对电路的作用形式通常分哪两种？试述对每种干扰应采取的主要抑制措施。13.什么是接口、接口技术和过程通道？14. 采用