2024年大学试题(计算机科学)-微机控制技术笔试考试历年高频考点试题摘选含答案

2024年大学试题(计算机科学)-微机控制技术笔试考试历年高频考点试题摘选含答案第1卷一.参考题库(共75题)1.在微型计算机控制系统中，采用容错设计有何意义？2.防止抖动是能否正确读取键值的必要环节，实现方法是（）。A、可以用硬件电路或软件程序实现B、只能用滤波电路或双稳态电路实现C、只能用软件程序实现D、只能用延时程序实现3.10、计算机控制系统控制规律由软件实现的。4.微型计算机控制系统的特点是什么？5.计算机控制系统中有哪些类型的地线？6.计算机的外部总线有哪几种？7.计算机控制系统的三个控制过程是什么？8.数字PID位置式和增量式算法的各自特点是什么？9.为什么RS485比RS232串行通信接口传输距离、传输速率大很多？10.什么是接口、接口技术和过程通道？11.在PID调节系统中，积分I的作用是消除静差，所以积分分离PID不能消除静差12.由于各种传感器提供的电压信号范围很宽，需要通过可编程增益放大器，对信号进行调整，使A/D转换器满量程信号达到均一化。13.采样保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。14.已知单位负反馈闭环控制系统的单位阶跃响应的稳态误差为0.1，试问该系统为几型系统，系统的开环放大系数为多少？15.DAC0832是常用的8位D/A转换器，内部设有两级缓冲器，目的是使转换数椐得到充分缓冲，确保转换精度。16.采样-保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。17.A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用？18.位置算式与增量算式PID控制器各自的特点。19.模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为（）H。20.键盘为什么要防止抖动？在计算机控制系统中如何实现防抖？21.LCD显示的关键技术是解决驱动问题，正确的作法是（）。A、采用固定的交流电压驱动B、采用直流电压驱动C、采用交变电压驱动D、采用固定的交变电压驱动22.数字控制器的连续化设计步骤？23.DDC系统的中文全名是（）。24.简述两种硬件消抖电路的工作原理。25.隔离放大器有哪些特点？26.积分电路对数字量信号的调理过程。27.说明逐次逼近型A/D转换器的转换原理。28.常用的计算机控制系统主机有哪几种？29.为什么要强调计算机控制中的实时性？30.根据香农定律（采样定律），采样频率应满足T<π/ωmax（式中ωmax为系统信号最高角频率）。31.CPU的抗干扰技术中复位方式有哪三类？32.在LED显示系统中，若采用共阳极显示器，则将段选模型送至（）。A、阳极B、阴极C、阴极或阳极D、先送阴极再送阳极33.数字控制器的英文缩写是（）？A、SSCB、SBCC、SDCD、SCC34.说明PWM调速系统的工作原理。35.数字PID控制算法当积分系数为零时，系统能够达到无静差控制36.关于ADC0809中EOC信号的描述，不正确的说法是（）。A、EOC呈高电平，说明转换已经结束B、EOC呈高电平，可以向CPU申请中断C、EOC呈高电平，表明数据输出锁存器已被选通D、EOC呈低电平，处于转换过程中37.什么是过程通道？过程通道有哪些分类？38.简述UDP和TCP的特点及适用场合。39.微型计算机控制系统的特点是什么？40.什么是计算机的总线？41.计算机控制系统的常用接地方法是什么？42.预测控制的三大基本特征。43.在计算机控制系统中，为什么有时采用复用键？复用键是如何实现的？44.如何抑制串共模干扰和长线传输干扰？45.什么是数控系统？数控系统包括哪些？46.操作指导系统对（）目的在于更适宜。47.什么叫总线？总线分哪俩大类？分别说出他们的特点和用途？48.微型计算机控制系统的特点是什么？49.工业现场存在哪些主要干扰，其传播途径什么？50.光电隔离器有什么作用？51.过程通道分类有哪些？52.PLC网络包括设备层网络和（）两种53.什么是香农采样定理？54.简述STD总线的特点。55.计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么优缺点？56.采用DAC0832和PC总线工业控制机接口。请画出接口电路原理图，并编写产生三角波、梯形波和锯齿波的程序。57.数字PID控制算法当微分系数为零时，系统不能实现无静差控制58.DAC0832工作在双缓冲器工作方式的优点是什么？59.无论动态显示还是静态显示，都有硬件译码和软件译码之分，这两种译码方法其段、位译码方法各有什么优缺点？60.在计算机控制系统中，常常需要设计报警电路，无论在什麽情况下，也不管原因如何，只要略微超限，立即报警61.为什么说嵌入式微控制器是智能化仪器和中、小型控制系统中应用最多的一种微型计算机？62.算术平均值滤波、加权算术平均值滤波及滑动平均值滤波三者的区别是什么？63.物联网终端由几部分组成？各部分的作用是什么？64.信号接地方式应采用（）方式，而不采用（）方式。65.计算机控制系统的工作步骤分为哪几步？66.采样周期愈小愈好吗？为什么？67.串行A/D转换器有什么特点？68.采样频率的高低对数字控制系统有什么影响？试举工业控制实例加以说明。69.试说明非编码键盘扫描原理及键值计算方法。70.最少拍控制系统的局限性指哪些？71.列举采用CSMA/CD技术的网络。72.为什么高于8位的D/A转换器与8位的微型计算机计算机接口连接必须采用双缓冲方式？这种双缓冲工作与DAC0832的双缓冲工作在接口上有什么不同？73.由于DAC0832为输入2级锁存，因此，多片DAC0832不能同时进行D/A输出转换。74.与PID控制和直接数字控制相比，模糊控制具有哪些优点？75.标度变换在工程上有什么意义？在什么情况下使用标度变换程序？第2卷一.参考题库(共75题)1.在PID调节系统中，比例系数KP的确定比微分系数KI和积分系数KD更重要，因为它关系到（）。2.计算机控制系统的控制过程是怎样的？3.微型计算机控制系统总体方案的设计应从哪几方面考虑？4.在计算机控制系统中存在有五种信号形式变换，其中（）等三种信号变换最重要。5.抑制电磁干扰的主要技术方法有哪些？6.在LED显示中，硬件译码和软件译码的根本区别是什么？如何实现？7.最少拍控制算法的三种典型输入信号分别是什么？8.从微型计算机参与控制的方式上，微型计算机控制系统可分为哪几类？各有什么特点？9.光纤的三个同心部分包括（）。10.设被测温度变化范围为0℃—1200℃，如果要求误差不超过0.4℃，应用分辨率为多少位的A/D转换器？（设ADC的分辨率和精度一样）11.A/D转换器的精度与分辨率的关系。12.多个数码管组成的显示器只能采用动态结构。13.某控制系统中，希望快速采样，保持器的保持电容CH应取值（）。A、比较小B、比较大C、取零值D、取负值14.步进电机之所以能转动，其关键原因是错齿。15.线性插值法有什么优缺点？使用中分段是否越多越好？16.A/D转换器的结束信号有什么作用？根据该信号在I/O控制中的连接方式，A/D转换有几种控制方式？它们在接口电路和程序设计上有什么特点？17.在自动控制系统中，积分饱和现象是如何产生的？在微型计算机控制系统中，如何消除饱和？18.现场总线控制系统与以往的各种控制系统相比有哪些优越性？19.在程序判断滤波方法中，Y如何确定？其值越大越好吗？20.编码键盘和非编码键盘有什么区别？在接口电路与软件设计上有什么区别21.位置型PID和增量型PID有什么区别？他们各有什么优缺点？22.采样周期越小越好吗？为什么？23.在微型计算机控制系统设计时，如何选择硬件和软件？24.计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（）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25.8088中的指令INTn用（）指定中断类型。26.PLC控制系统有什么特点？27.微型计算机控制系统设计原则中，最重要的是什么？28.简述异步通讯的特点及其帧格式。29.DCS网络体系的发展经历了哪几个阶段？30.8位的A/D转换器分辨率为（）A、0.01587B、0.007874C、0.003922D、0.000977531.A/D转换器的结束信号的连接方式是判断A/D转换方式的主要依据。32.数字控制器设计的零阶保持器法，也称阶跃响应不变法，其设计准则是什么？33.数字滤波与模拟滤波相比有什么优点？34.计算机控制系统中实时控制的含义。35.在PID调节其中，积分项有什么作用？常规PID，积分分离与变速积分3中算法有什么区别和联系？36.简述基带传输和频带传输的特性？37.线性插值法有什么优缺点？使用中分段是否越多越好？38.由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经（）转换。A、A/D转换器B、双向可控硅C、D/A转换器D、光电隔离器39.8086系统中为什么一定要有地址锁存器？需要锁存哪些信息？40.在显示系统中，若为动态显示，需将待显示数变成显示码才能输出到显示器进行显示。若在显示电路中增加一级锁存器，则可直接将待显示数输出到显示器进行显示。41.计算机控制系统的实时控制过程可以归结为哪几个环节？42.步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是（）。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43.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？44.什么是过程通道？过程通道有哪些分类？45.通常，系统的稳定裕度的大小反映了系统的（）。46.若以电机轴的转角为输入量，电机轴的转速为输出量，则它的传递函数为（）环节。A、积分；B、微分；C、惯性。47.积分饱和现象是如何产生的？如何消除？48.数字控制器的模拟化设计步骤是什么？49.采样保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。50.在模拟量输入输出通道中，采样保持器起何作用？是否在所有的模拟量输入输出通道中都需要采样保持器？为什么？51.计算机控制系统的发展趋势是什么？52.多位LED显示器显示方法有哪两种？两种显示都需要解决的问题是什麽？怎样解决？53.LCD的多极驱动方式是指（），该段能否显示。54.什么是过程通道？过程通道有哪些分类？55.简述工控组态软件的设计思想。56.什么是孔径时间和孔径误差？57.在某系统中，已知当前（SS）＝2360H，（SP）＝0800H，那么该堆栈段在存储器中的物理地址范围是什么？若往堆栈中存入20个字节数据，那么SP的内容为什么值？58.在计算机控制系统中，被测信号有（）和（）两种输入方式。59.模块化程序设计一般包括（）和（）两种设计方法。60.按网络作用范围大小，计算机网络可分成（）三类按拓扑结构：（）61.8086CPU由哪两部分构成？它们的主要功能是什么？62.编码键盘和非编码键盘有什么区别？在接口电路和软件设计的区别？63.模拟量输出通道由哪几部分组成？各部分的作用是什么？64.零阶连结器的频率特征可以近似当作是（）滤波器。65.键盘处理程序的主要任务是什么？66.ADC0809被用作数/模转换。67.计算机直接参与控制典型系统有（）、（）和（）68.计算机控制系统中常用的控制器有（）等。69.在自动调节系统中，正、反作用如何判定？在计算机中如何实现？70.最少拍控制算法的三种典型输入信号分别是什么？71.采样保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。72.A/D转换器转换原理有几种？他们各有什么特点和用途？73.控制量三种输出时刻与控制延时。74.什么叫嵌入式系统？与一般的工业控制系统有什么区别？75.香农定理告诉我们，采样频率越高，采样数据描绘的曲线越接近实际曲线。所以，为了提高控制精度，应尽可能（）第1卷参考答案一.参考题库1.参考答案： 容错就是允许系统发生故障，借助冗余技术使其自动抵消，在故障存在的情况下也能使系统正常运行。未采用容错技术的微机控制系统，不论它的规模大小，元器件的焊接点的多少，只要一处发生故障就有可能引起全系统的失效，以前的容错在微机控制系统基本上都是结构比较特殊、专用性很强的系统，由于容错代价太大，限制了容错系统的应用。当目前计算机硬件成本大大降低，同时，计算机已经进入社会的各个领域，人们对计算机的依赖越来越大，在许多场合下计算机的故障会带来巨大的损失。2.参考答案：A3.参考答案：正确4.参考答案： 微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点： A.控制规律灵活多样，改动方便 B.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制 C.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高 D.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度5.参考答案： 有模拟地线，数字地线，安全地线，系统地线，交流地线6.参考答案： 计算机的外部总线有RS-232C，RS-485，IEEE-488，USB等等.7.参考答案： 实时数据采集、实时控制决策、实时控制输出。8.参考答案： 增量算法不需要做累加，位置算法要用到过去的误差的累加值，容易产生大的累加误差 增量算法得出的是控制量的增量，而位置算法的输出是控制量的全量输出，误动作影响大. 采用增量算法，易于实现手动到自动的无冲击切换.9.参考答案：因为RS-485数据信号采用差分传输方式（平衡传输），使用一对双绞线10.参考答案： 接口是计算机与外设交换信息的桥梁，包括输入接口和输出接口。接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术。过程通道是计算机与生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。11.参考答案：错误12.参考答案：正确13.参考答案： 采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。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；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。14.参考答案： 1）零型系统；2）0.1=1/（1+K）K=915.参考答案：正确16.参考答案： 采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。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；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。17.参考答案： A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字电信号，方便用于单片机中进行处理。D/A的作用，在单片机处理完毕的数字量，有时需要转换为模拟信号输出，D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。18.参考答案： 位置：每次输出与过去所有状态有关 增量：每次输出是上次控制量的增量，只与最近几次偏差有关19.参考答案：10020.参考答案： 由于机械触点的弹性振动，按键在按下时不会马上稳定地接通而在弹起时也不能一下子完全地断开，因而在按键闭合和断开的瞬间均会出现一连串的抖动，这称为按键的抖动干扰。按键的抖动会造成按一次键产生的开关状态被CPU误读几次。为了使CPU能正确地读取按键状态，必须在按键闭合或断开时，消除产生的前沿或后沿抖动。去抖动的方法有硬件方法和软件方法两种。硬件方法是设计一个滤波延时电路或单稳态电路等硬件电路来避开按键的抖动时间。软件方法是指编制一段时间大于100ms的延时程序，在第一次检测到有键按下时，执行这段延时子程序使键的前沿抖动消失后再检测该键状态，如果该键仍保持闭合状态电平，则确认为该键已稳定按下，否则无键按下，从而消除了抖动的影响。21.参考答案：D22.参考答案： 设计假想的连续控制器、选择采样周期T、将DS离散化为Dz、设计由计算机实现的控制算法、校验五个步骤。23.参考答案：直接数字控制系统24.参考答案： 采用积分电路的硬件消抖电路，首先利用积分电路将抖动的高频部分滤出，其次利用施密特触发器整形。采用RS触发器的硬件消抖电路，主要是利用RS触发器的保持功能实现消抖。25.参考答案： 隔离放大器是一种输入电路和输出电路之间电气绝缘的放大器，一般采用变压器或光耦合传递信号对模拟信号进行隔离，并按照一定的比例放大。在这个隔离、放大的过程中要保证输出的信号失真要小，线性度、精度、带宽、隔离耐压等参数都要达到使用要求。对被测对象和数据采集系统予以隔离，从而提高共模抑制比，同时保护电子仪器设备和人身安全。26.参考答案： 为了清除由于接点的机械抖动而产生的振荡信号，一般都就应加入有较长时间常数的积分电路来消除这种振荡27.参考答案： 开始转换以后，时钟信号首先将寄存器的最高有效位置为1，使输出数字为100„0，这个数码被D/A转换器转换成相应的模拟电压U0，送到比较器中并与比较电压U1比较，若U0>U1，将高位的1清除；若U028.参考答案： 常用的计算机控制系统主机有可编程控制器，工控机，单片机，DSP和智能调节器.29.参考答案： 所谓实时性，就是指信号的输入，计算和输出都要在一定的时间范围内完成，亦即计算机对输入信息，以足够快的速度进行控制，超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去的意义.所以要强调计算机控制中的实时性.30.参考答案：正确31.参考答案： 上电复位、人工复位、自动复位。32.参考答案：B33.参考答案：A34.参考答案： 通过改变电机电枢电压接通时间与通电周期的比值（即占空比）来控制电机速度。这种方法成为PWM。在脉冲作用下，当电机通电时，速度增加；电机断电时，速度降低。只要按一定规律改变通断电时间，电机转速即可得到控制。35.参考答案：错误36.参考答案：D37.参考答案： 过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。 按信息传递的方向来分，过程通道可分为输入过程通道和输出过程通道；按所传递和交换的信息来分，过程通道又可分为数字量过程通道和模拟量过程通道。38.参考答案： UDP提供不可靠无连接的数据报传输服务，使用IP实现报文传输，根据协议端口号确定收发双方的应用程序，适用于一个服务器需要对多个客户端频繁的小数据请求进行服务的情况。TCP提供可靠的面向连接的数据流传输服务，TCP偏重于可靠性，而不是实时性，适用于一对一的传输大量数据的场合。39.参考答案： 微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点： A.控制规律灵活多样，改动方便 B.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制 C.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高 D.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度40.参考答案： 所谓总线，就是计算机各模块之间互联和传送信息（指令，地址和数据）的一组信号线.分为内部总线和外部总线.41.参考答案： （1）一点接地和多点接地 （2）模拟地和数字地的连接 （3）主机外壳接地 （4）多机系统的接地42.参考答案： 预测模型、有限时域滚动优化、反馈校正43.参考答案： 为了节省按键的数量，所以采用复用键。可以采用设置上下档开关的措施来构成复用键。44.参考答案： 在多路转换器输入端接入共模扼流圈，可抑制外部传感器引入的高频共模噪声。而转换器高频采样时产生的高频噪声，应在CPU与A/D芯片之间采用光电耦合器隔离。抑制长线传输干扰：阻抗匹配，隔离技术，合理布配线45.参考答案： 数控系统是采用数字电子技术和计算机技术，对生产机械进行自动控制的系统，它包括顺序控制和数字程序控制两部分。46.参考答案：驱动方式未模清控制规律的系统（或不需要控制的）47.参考答案： 总线是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，分为并行和串行俩种。并行通信：数据各位同时传送串行通信：数据一位一位的按顺序传送48.参考答案： 微机控制系统与常规的自动控制系统相比，具有如下特点： A.控制规律灵活多样，改动方便 B.控制精度高，抑制扰动能力强，能实现最优控制 C.能够实现数据统计和工况显示，控制效率高 D.控制与管理一体化，进一步提高自动化程度49.参考答案： 噪声干扰，过程通道干扰和供电系统。 其传播途径有：噪声干扰时电磁信号通过空间辐射进入系统的。过程通道干扰是通过与系统相连的前向通道，后向通道以其他系统的互联通道进入系统供电系统干扰则是电磁信号通过供电线路进入系统的50.参考答案： 将被控系统与微型计算机控制系统通过光电效应连成系统，实现控制；并且可以屏蔽电磁干扰等一些不利因素，提高控制精度。总之，有耦合、隔离和开关的作用51.参考答案： 过程通道按变换传递信号的种类分为模拟量通道和数字量通道，过程通道按信号传输的方向分为输入通道和输出通道。因此，过程通道包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量输入通道和数字量输出通道。52.参考答案：PLC通信网络53.参考答案： 香农采样定理：如果模拟信号（包括噪声干扰在内）频谱的最高频率为fmax，只要按照采样频率f>=2fmax进行采样，那么采样信号就能惟一地复观.54.参考答案： STD总线在工业控制中广泛采用，是因为它有以下特点： （1）小板结构，高度模块化。 （2）严格的标准化，广泛的兼容性。 （3）面向I/O的开放式设计，适合工业控制应用。 （4）高可靠性。55.参考答案： （1）操作指导控制系统 优点：结构简单，控制灵活，安全。 缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。 （2）直接数字控制系统（DDS） 优点：实时性好，可靠性高，适应性强。 （3）监督控制系统（SCC. 优点：生产过程始终处于最优工况。 （4）分散控制系统（DCS） 优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。 （5）现场总线控制系统（FCS） 优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。56.参考答案： 设计一八路数据采集及其回放系统。要求八路数据巡回检测，存储10组数据，输数据为电压信号（0-5V），检测精度57.参考答案：错误58.参考答案： 有效提高转换速度 实现多个D/A转换器的同步输出59.参考答案： 软件译码优点是电路简单，但显示速度有所下降。硬件译码既能节省计算机的时间而且程序设计简单。60.参考答案：错误61.参考答案： 嵌入式微控制器又称单片机。 1）为适应不同的应用需求，一个系列的单片机具有多种衍生产品，每种衍生产品的处理器内核都是一样的，不同的是存储器和外设的配置及封装。 2）和嵌入式微处理器相比，微控制器的最大特点是单片化，体积小，功耗和成本低、可靠性高。 3）微控制器是目前嵌入式系统工业的主流。62.参考答案： 算术平均值滤波和加权算术平均值滤波有一个共同点，即每个计算输出1次有效采样值必须连续采样n次。对于采样速度较慢或要求数据计算速率较高的实时系统，需要对滤波方法进行改进。采用滑动平均值滤波方法时，每进行一次采样可以计算出一个新的有效采样值，从而加快数据处理的速度。63.参考答案： 物联网终端主要由外围接口模块、核心处理模块、网络通信模块及电源管理模块组成64.参考答案：一点接地；多点接地65.参考答案： 计算机的工作步骤分为3步：实时数据采集，实时数据决策和实时数据处理.66.参考答案： 不是。若采样间隔太小（采样频率太高），则对定长的时间记录来说其数字系列就很长，计算工作量迅速增大：如果数字序列长度一定，则只能处理很短的时间历程，可能产生较大的误差。67.参考答案： 与同位数并行A/D转换器精度一样，但大大降低了成本，节约微型计算机I/O口68.参考答案： 采样频率高低对数字控制系统有些影响，采样频率高，则对数据采集的准确性增加，但采样频率高，会过多的占用CPU的时间和内存资源，采样频率高，对采集的数据要进行实时分析和处理，CPU大部分时间用在数据采集分析处理上，影响了作其它事的时间。采样频率要低，就有可能漏掉该采集的数据没采到，数据实时分析就有可能不正确。69.参考答案： 扫描原理：通常采用软件的方法，逐行逐列检查键盘状态，当发现有键按下时，用计算或查表的方式得到该键的键值。扫描方法又分为程控扫描法、中断扫描法和定时扫描法。键值计算方法：判断有无键按下，去除键抖动，判断是哪一个键按下，以求出闭合键的键值，确定键值70.参考答案： 对不同输入类型的适应性差 对参数变化过于敏感（鲁棒性差） 控制作用易超出限定范围 在采样点之间存在波纹71.参考答案： 实时以太网、PROFINET、EtherNet/IP、高速以太网HSE72.参考答案： 原因：数据要分两次或三次输入，双缓冲结构避免了产生虚假的模拟量输出值。主要区别是AD667的第一级由3个4位寄存器组成。73.参考答案：错误74.参考答案： 与PID控制和直接数字控制相比，模糊控制的优点： （1）模糊控制可以应用于具有非线性动力学特征的复杂系统。 （2）模糊控制不用建立对象精确的数学模型。 （3）模糊控制系统的鲁棒性好。 （4）模糊控制是以人的控制经验作为控制的知识模型，以模糊集合、模糊语言变量以及模糊逻辑推理作为控制算法。75.参考答案： 意义：减少硬件设备，降低成本，便于人工检测和管理 情况：在多回路检测系统中，各回路参数信号不一样，需要各种量程放大器的情况下使用尺度变换程序。第2卷参考答案一.参考题库1.参考答案：因为Kp不但与本身有关，而且还和Kd/Ki有关2.参考答案： 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤： （1）实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。 （2）实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。 （3）实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。3.参考答案： 1）确定控制方案；根据系统要求，确定采用开环控制还是混合控制。 2）确定系统的构成方式；控制方案确定之后，需要选择微处理器，确定系统的构成方式。 3）现场设备选择；现场设备选择主要包括传感器、变送器和执行机构的选择，以及人机联系方式确定等。 4）确定软硬件分工；对系统的软硬件功能作出划分。4.参考答案：采样、量化、零阶保持器5.参考答案： 滤波、屏蔽、接地、隔离6.参考答案： 软件译码优点是电路简单，但显示速度有所下降。硬件译码既能节省计算机的时间，而且程序设计简单7.参考答案： 三种典型输入信号分别是单位阶跃信号，单位速度信号，单位加速度信号8.参考答案： 可分为数据采集系统（DAS）、直接数字控制系统（DDC.、监督算机控制系统（SCC.、分散型控制系统（DCS）。 数据采集系统（DAS）：数据采集系统中微型计算机通过模拟量、开关量输入通道进行数据采集，将采集到的数据进行分析处理，以实现生产过程中的集中监视及实现生产过程的操作指导。该系统中的微型计算机不直接参与生产过程控制，不会对生产过程产生直接影响。 直接数字控制系统（DDC.：微型计算机通过模拟量输入通道、数字量输入通道进行数据采集，然后按照一定的控制规律进行实时决策，最后通过模拟量输出通道、数字量输出通道输出控制信号，实现对生产过程的直接控制。由于该系统中夺得微型计算机直接参与生产过程的控制，故要求微型计算机系统实时性好、可靠性高和环境适应性好。 监督计算机控制系统（SCC.：SCC系统是一种两级微型计算机控制系统，其中DDC级微型计算机完成生产过程的直接数字控制；SSC级微型计算机则根据生产过程的工作状况和已定的数学模型，进行最优化分析计算，产生最优给定值，交由DDC级微型计算机执行。 分散型控制系统（DCS）：DCS系统利用多台微型计算机，采用分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调的设计原则，把系统从上而下分为过程控制级、控制管理级、生产管理级等若干级，形成分布式控制。9.参考答案：纤芯，包层，护套10.参考答案： 12位11.参考答案： 精度和分辨率是两个不同的概念。精度是指转换后所得结果相对于实际值的准确度，而分辨率指的是能对转换结果发生影响的最小输入量12.参考答案：错误13.参考答案：A14.参考答案：正确15.参考答案： 它是代数插值法中最简单的形式将非线性参量变为线性参量，使计算方便，在误差范围内符合工程要求，缺点是精度低。不是，分段多了，计算量比较大而且占用内存多。16.参考答案： 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。常见的A/D转换有以下几种控制方式，各自特点如下 •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。 •保持等待法：EOC与READY相连，EOC无效时，自动插入等待状态。直至EOC有效时，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17.参考答案： 是系统输出M（k）虽然不断上升，但由于控制量受到限制其增加速度减慢偏差E（k）将比正常情况下持续更长的时间保持在正值而使式（8-14）中的积分项有较大的积累值。当输出超过给定值r（t）后开始出现负偏差但由于积分项累计值很大还要经过相当一段时间之后，控制量P（t）才能脱离饱和区。这样就使系统的输出出现明显的超调。主要有遇限削弱积分法、有效偏差法、积分分离法遇限削弱积分法一旦控制量进入饱和区则停止进行增大积分的运算。有效偏差法将相当于这一控制量的偏差值作为有效偏差值进行积分而不是将实际偏差进行积分。18.参考答案： 与传统的分散型控制系统相比，现场总线控制系统有以下优点： 1）简化硬件，降低安装和维护成本。 2）提高系统监控能力和数据质量。 3）具有互操作性和互换性。19.参考答案： △y是相邻两次采样值所允许的最大偏差，通常可根据经验数据获得，必要时，也可由实验得出。△y太大，各种干扰信号将“趁虚而入”，是系统误差增大；△y太小，又会使某些有用信号被“拒之门外”，使计算机采样效率变低。因此，门限值△y的选取时非常重要的。20.参考答案： 非编码键盘通常采用软件的方法，逐行逐列检查键盘状态，当发现有键按下时，用计算或查表的方式得到该键和解决重键等功能。非编码键盘接口电路复杂而编码键盘接口电路简单21.参考答案： 位置型需要历次的偏差信号，而增量型只需一个增量信号即可。位置型计算繁琐，保存E占用很多内存，控制不方便。增量型误动作小，易于实现手动/自动的无扰动切换，不产生积分失控。但是缺点在于积分截断效应大，溢出影响大。22.参考答案： 不是。若采样间隔太小（采样频率太高），则对定长的时间记录来说其数字系列就很长，计算工作量迅速增大，可能产生较大的误差。23.参考答案： 硬件和软件设计相互联系，相互影响，硬件和软件有一定的互换性。用硬件完成的功能，速度比较快，节省CPU的时间，但系统硬件比较复杂，价格比较贵，用软件实现的功能，则比较经济，但要占用CPU时间，软件比较复杂，因此在具体设计时硬件、软件要同时进行并要反复权衡。24.参考答案：B25.参考答案：N26.参考答案： 可靠性高、编程容易、组态灵活、输入/输出功能模块齐全、安装方便、运行速度快。27.参考答案： 可靠性是系统设计最重要的原则，因为一旦系统出现故障，将引起整个生产过程混乱，造成严重后果。28.参考答案： 起止式异步通信的特点是：一个字符一个字符的传输，每个字符一位一位的传输，并且传输一个字符时，总是以”起始位“开始，以“停止位”结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。可靠性高，传输效率低。帧格式：起始位，数据位，奇偶校验位，停止位。29.参考答案： 随着计算机技术、网络技术和控制技术的不断发展，DCS自20世纪70年代问世以来，先后经历了4个发展时期，具体划分为： 1）1975—1980年，初创期。此时的DCS通信系统只是一种初级局部网络，全系统由一个通信指挥器指挥，对各单元的访问是轮流询问方式。 2）1980—1985年，成熟期。采用局域网络，由主从式星型网络转变成对等式的总线网络通信或环网通信，扩大了通信范围，提高了传输输率。 3）1985—1990年，扩展期。在局域网络方面采用IOS的OSI开放系统互连的参考模型，使符合开放系统的各制造厂的产品可以互联，互通信以及进行数据交换，第三方软件也可以应用。改变了过去DCS各厂自成系统的封闭结构，DCS由原来的仅能应用发展到不仅能应用而且能开发。 4）1990年以后，诶能够络开放期。采用符合国际标准的通信协议和规程，即IEE802、IEE802.4、EEFDDI、TCP/IP或MAP等，使不同厂家型号、不同操作系统的计算机可共存一个网络标准，达到产品互换、资源共享的目的。30.参考答案：C31.参考答案：正确32.参考答案： 离散近似后的数字控制器的阶跃响应序列必须与模拟调节器的阶跃响应的采样值相等33.参考答案： 数字滤波克服了模拟滤波器的不足，它与模拟滤波器相比，有以下几个优点： （1）数字滤波是用程序实现的，不需要增加硬设备，所以可靠性高，稳定性好，不存在阻抗匹配的问题； （2）数字滤波可以对频率很低（如0.01Hz）的信号实现滤波，克服了模拟滤波器的缺陷； （3）数字滤波器可根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。34.参考答案： 实时性是保证控制品质的重要因素之一，所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定的时间内完成，亦即计算机对输入信息要以足够快的速度进行处理，给出控制信号，若超过规定的时限就失去了控制的时机，控制就可能失去意义。35.参考答案： 积分项用于消除静差。在常规PID调节中，由于系统的执行机构线性范围受到限制，当偏差较大时，会产生很大的超调量，使系统不停的震荡。为消除这一现象，积分分离法在控制量开始跟踪时，取消积分作用，直到被跳量接近给定值时，才产生积分作用。而变速积分则是改变积分项的累加速度，使其与偏差大小相对应，偏差大时，积分作用弱，偏差小时，积分作用增强。变速积分和积分分离的控制方法很类似，但调节方式不同。积分分离对积分项采取“开关”控制，而变速积分则是线性控制36.参考答案： 基带传输不需要调制解调器，设备花费少，适用于短距离小范围的数据传输，分级分布式控制系统通常采用这种方式连接各级微型计算机。频带传输使用调制解调技术，发送方对待发送的二进制数据进行先行编码，将编码后的数字信号调制到一个更高频率载波信号上，通信信道上传输的是调制后的模拟信号。接受方接收模拟信号后，通过解调从模拟信号中提取出数字信息送至目的设备。37.参考答案： （1）优点：是代数插值法中最简单的形式，处理非线性函数运用最多的方法；对于多数工程而言，基本满足要求，比查表法省事；缺点：当函数曲率或斜率变化较大时，有误差产生；而减小误差有需要把基点分的很细，这样就占用内存；应用非等距插值法时，点的选取麻烦，光滑度不高。 （2）不是越多越好，分段多误差虽会降低，但占用内存，增长时间，开销变大，得不偿失，所以分段数应合理选择38.参考答案：A39.参考答案： 由于8086CPU受芯片封装的限制，只有40个管脚，所以地址线和数据线只能采用复用的方式共同使用某些管脚。对存储器进行访问时，在读取数据或写入数据时，存储器芯片要求在这个过程中地址信息必须稳定提供给存储器，而由于8086CPU地址线和数据线是复用的，就不可能在同一时刻具有地址和数据的两种功能。这就需要在CPU提供地址信息时，将地址锁存起来，以保证下一个时刻当这些复用的管脚起着数据线的功能时，存储器有正确的地址信息。要锁存的信息包括这些复用管脚的地址和BHE等信号。40.参考答案：错误41.参考答案： 实时采集与处理、实时决策、实时控制42.参考答案：B43.参考答案： 并不是所有的模拟量输入通道都需要采样保持器的，因为采样保持器是为了防止在A/D转换之前信号就发生了变化，致使A/D转换的结果出错，所以只要A/D转换的时间比信号变化的时间短就不需要。44.参考答案： 过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。 按信息传递的方向来分，过程通道可分为输入过程通道和输出过程通道；按所传递和交换的信息来分，过程通道又可分为数字量过程通道和模拟量过程通道。45.参考答案：稳定性46.参考答案：B47.参考答案： 是由于积分项不断累加引起的。消除方法有遇限削积分法，有效偏差法等。48.参考答案： 模拟化设计步骤： （1）设计假想的模拟控制器D（S） （2）正确地选择采样周期T （3）将D（S）离散化为D（Z） （4）求出与D（S）对应的差分方程 （5）根据差分方程编制相应程序。49.参考答案： 采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。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；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。50.参考答案： 采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。 不是在所有的模拟量输入输出通道中都需要采样保持器。当被测信号变化缓慢时，若A/D转换器转换时间足够短，则可以不加采样保持器。51.参考答案： 大规模及超大规模集成电路的发展，提高了计算机的可靠性和性能价格比，从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛。为更好地适应生产力的发展，扩大生产规模，以满足对计算机控制系统提出的越来越高的要求，目前计算机控制系统的发展趋势有以下几个方面。 A.普及应用可编程序控制器 B.采用集散控制系统 C.研究和发展智能控制系统52.参考答案： 一种是动态显示，另一种是静态显示。两种显示方式都需要解决的问题是将待显示的字符变成LED显示码，即译码。可以用硬件译码器实现，也可以用软件程序完成53.参考答案：多个背极54.参考答案： 过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。按信息传递的方向来分，过程通道可分为输入过程通道和输出过程通道；按所传递和交换的信息来分，过程通道又可分为数字量过程通道和模拟量过程通道。55.参考答案： 一个完整的企业版工控组态软件的开发设计通常可以围绕图形界面系统、实时数据库系统、通信系统、控制功能组件4个部分运行。56.参考答案： 完成一次A/D转换所需的时间称为孔径时间.孔径时间决定了每一个采样时刻的最大转换误差，即为孔径