《计算机控制技术》习题解ppt课件

第一章习题 1 1 计算机在计算机控制系统中的主要任务是什么 它的输入信息来自哪里 其输出信息又作用于什么地方 答 主要任务 执行人们预先编制好的并放在存储器的程序 收集从生产过程送来的过程参数 并进行处理 分析判断和运算 得到相应的控制信息 用它输出到生产过程 使过程参数趋于预定数值 输入信息来自输入通道输出信息作用于输出通道 1 2 什么是计算机控制系统的实时性 为什么要强调它的实时性答 实时性主要包含3个方面的内容 实时数据采集 实时决策运算 实时输出控制 实时 要求控制用微机能够在规定的时间范围内完成规定的操作 实时即及时 即时 适时的意思 否则把微机放在控制系统中将没有任何实际意义 1 3 要使计算机在控制系统中有实时控制作用 必须具备哪些基本条件 答 硬件方面 配有实时时钟和优先级中断信息处理电路 软件方面 配有完善的时钟管理 中断处理的程序 2 3请用74LS244和74LS273与8031 设计8路数字量 开关量 输入接口和8路数字量 开关量 输出接口 请画出接口电路原理图 并分别写出数字量输入和输出程序 输入 MOVDPTR port1MOVXA DPTR 输出 MOVA nnMOVDPTR port2MOVX DPTR A 解 第二章习题 2 4在模拟量输入通道中 采样保持器起何作用 是否所有的系统都需要采样保持器 为什么 答 采样保持器起何作用 减小孔径误差 可实现多路信号在同一时刻采样 并不是所有系统都需要采样保持器 只有当孔径误差不满足要求时才用 2 5用CD4051组成64选1的多路转换器 请画出接线图并说明工作原理 解 2 6一个8位A D转换器 孔径时间为100 s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 设Vf 100V 答 2 7给出ADC0809的量化单位和量化误差 答 量化单位 量化误差 2 8按图编程 要求由通道IN5输入模拟量将其转换成数字量 并存入片内RAM30H单元中 ORG4000HMOVR0 30HMOVDPTR 0F7FFHMOVA 05HMOVX DPTR ASETBP3 3HE JBP3 3 HEMOVXA DPTRMOV R0 AEND 解 2 10对64路模拟信号进行数据采集 要求将采集到的数据存入到以DATA开始的片外RAM中 请画出接线图及程序框图并编写源程序 采集一遍 ORG0000HLJMPMAINORG0013HLJMPINT1ORG4000HMAIN MOVR0 DATAMOVR1 20HMOV R1 00HSETBIT1SETBEX1SETBEAMOVDPTR 7FFFHMOVA R1MOVX DPTR AHE AJMPHE ORG4100HINT1 MOVDPTR 7FFFHMOVXA DPTRMOVX R0 AINCR0INC R1CJNE R1 64 DONEMOV R1 00HMOVR0 DATAHDONE MOVA R1MOVX DPTR ARETI 2 11用DAC0832和8031组成一个产生如图所示波形的装置 要求 1画出DAC0832与8031的接线图 2说明工作原理 3写出程序流程图及源程序 5V 5V 20ms 10ms t v 0 解 根据题意接线为双极性输出 单缓冲输入 延迟时间 ORG4000HMOVDPTR 0BFFFHSTEP MOVA 00HLOOP1 MOVX DPTR AACALLDELAY39 sINCACJNEA 0FFH LOOP1LOOP2 MOVX DPTR AACALLDELAY39 sDECACJNEA 0FFH LOOP2AJMPLOOP1 DELAY39 s RET 3 1若加工第二象限直线ON 起点坐标O 0 0 终点坐标N 4 6 试按逐点比较法进行插补计算并作出走步轨迹图 解 Fm 0时走 X方向一步Fm 0时走 Y方向一步 4 6 10 步数偏差判别走步新偏差 1F 0 X 6102F 0 Y 293F 0 Y284F 0 X 475F 0 Y066F 0 X 657F 0 Y 248F 0 Y239F 0 X 4210F 0 Y01 解 F 0走 XF 0走 Y 6 6 12偏差判别坐标进给偏差计算坐标计算终点判断F 0 6 0 12F 0 XF 11 5 0 11F 0 YF 10 5 1 10 4 2PID调节器的参数K TI Td 对控制质量各有什么影响 结合上题讨论改变采样周期T对控制质量的影响 Kp对系统性能的影响 对动态特性的影响 对稳态特性的影响 Ti对系统性能的影响 对动态特性的影响 积分控制通常使系统的稳定性下降 Ti太小系统将不稳定 Ti偏小 震荡次数较多 Ti大对系统影响减少 对