计算机控制技术习题ppt.ppt

1、试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响,（1）保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保持电容充电快，输出对输入信号的跟随特性好，但在保持状态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差；（2）反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差,2、在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样保持器？为什么？,不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器。,3、下图是ADC0809和PC机的接口电路，请问START、ALE、OE、EOC都起什么作用,4、下图是ADC0809和PC机的接口电路，请写出查询方式下的汇编语言程序，假设地址信号=220H时，图中译码器输出有效，221H时，图中三态门信号有效,START:MOVAL，00HMOVDX，220HOUTDX，AL；选中IN0模拟通道，启动ADC0809开始启动MOVDX，221H；读入EOC状态L：INAL，DXANDAL，01HJNZL；判断EOC为0否，M：INAL，DX；EOC为0，则去判断EOC为1否？ANDAL，01HJZM；EOC仍为0，继续读入EOCINAL，220H；EOC为1，说明ADC0809已转换好，读入数据RET,5、设被测温度变化范围为01200,如果要求误差不超过0.4,应选用分辨率为多少位的A/D转换器？,选择依据：,1200/0.4=3000,6、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。,分辨率=(50-30)/255=0.0784,7、八位D/A转换芯片，其输出设计为05V，试求当CPU分别输出80H、40H、10H时，对应的输出各为多少伏？,80H=12840H=6410H=16,8、某热处理炉的温度变化范围是01000,要求分辨率为1，温度变送器输出范围为05V,则A/D转换器的字长N应为多少？如果字长N不变，现通过变送器零点迁移，将信号零点迁移到200，此时系统对炉温变化的分辨率是多少？,9、,10、设12位A/D转换器的满量程电压FSR为10V，则该A/D转换器的量化单位是_2.44mV_。,11、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的输入范围为05V。当t=KT时，ADC0809的转换结果为6AH，问此时的炉内温度为多少度?,0FFH(5V),1V(33H),1350,6AH=106,12、某管道的流量范围0100m3/min，经压差变送器变换为15V的信号送到ADC0809进行AD转换，在某一时刻计算机采样（8位）并经数字滤波后的数字量为(A9)H，则此时的流量值为m3/min,0A9H=169,13、现已知某炉温变化范围为01500，要求测试时，分辨率为3，试确定A/D变换器的字长应选为多少？若A/D字长n不变，通过变送器将测试起点迁移到600，试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。,14、A/D前采用的某传感器的最大输出为10伏，其精度为0.1%，试选择A/D板的字长位数及精度。,答：10位，10V/1024=0.00976V=9.76mV1/2LSB12位，10V/4096=0.00244V=2.44mV1/2LSB,4V1638q=2.44mV,量化误差4V-q*1/24+q*1/2,16、ADC0809EOC信号的作用是什么？计算机读取ADC0809的数据时，有几种方法？,15、为使传感器特性与A/D变换器特性相匹配，通常应在传感器与A/D之间加入信号调理电路。,A/D转换器的结束信号的作用是用以判断本次AD转换是否完成。延时等待法:EOC可不和I/O口连接，程序设计时，延时大于ADC转换时间后，取数据。查询法:EOC可以和任意I/O口连接，程序设计时，反复判断EOC是否有效，直至EOC有效时，取数据。中断响应法:EOC与外部中断相连，AD转换结束后,发中断申请,在中断服务程序中取数据。,17、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。已知ADC0808的精度1/2LSB,解：分辨率q=（50-30）/255=0.078绝对精度=1/2*q=0.039相对精度=0.039/20=0.196%,q=5V/255=19.6mV2V102,18、某执行机构的输入变化范围为420mA，灵敏度为005mA,应选DA转换器的字长为多少位?,解:(20-4)/0.05=320,n9,取10,19、简述PID控制器中的P（比例）、I（积分）、D（微分）各调节器的作用，,比例，提高系数可以减小偏差，但永远不会使偏差减小到零，而且无止境地提高系数最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。积分，积分时间越大积分作用越弱，积分调节器的突出优点是，只要被调量存在偏差，其输出的调节作用便随时间不断加强，直到偏差为零。在被调量的偏差消除后，由于积分规律的特点，输出将停留在新的位置而不回复原位，因而能保持静差为零。但单纯的积分也有弱点，其动作过于迟缓，因而在改善静态品质的同时，往往使调节的动态品质变坏，过渡过程时间加长。积分调节可以消除静差，提高控制精度。微分，微分时间越大微分作用越强。微分调节主要用来加快系统的相应速度，减小超调，克服振荡，消除系统惯性的影响。,20、已知某连续控制器的传递函数为现用数字控制器来实现它，试分别写出其