《计算机控制技术》期末试卷及答案2套12

命题教师：共3页命题教师：共3页第1页（-学年第学期）课程名称计算机控制技术开课学院学生所在学院专业、班级学号学生所在学院专业、班级学号姓名题号一二三四五六七八总分核查人签名得分阅卷教师一、填空题（20分）1.计算机在控制中的典型应用方式有、、、、。2.的作用是将传感器得到的电信号转变为适用于计算机接口使用的标准的电信号。3.目前市场上PC总线类型有、、、EISA总线、VESA总线等。4.适用于实时性要求不高，操作任务单一控制场合的I/O控制方式为。5.ADC0809是一种式A/D转换的器件。6.若A/D转换器的数字量的位数为12，满量程输入为5V，则该转换器的分辨为。7.在模拟量输出通道中，为了使执行部件得到连续的输出保持信号，应有。8.外设和存储器之间直接高速交换数据的I/O控制方式是。9.在PID控制中，如果有足够的时间,（比例项、积分项、微分项）可以消除稳态误差。10.香农（Shannon）采样定理的公式为：。11.设计数字控制器的两类设计方法是：和。12.防止积分饱和的方法有：、。二、简答题（18分）1.试简述PID控制器比例系数、积分时间常数和微分时间常数的变化对闭环系统控制性能的影响？（6分）第2页2.对照下图请回答CD4514B和MC1413分别是什么器件？并简述其工作原理。（6分）3.对照下图（a）、（b）所示SSR输入电路，请简述其工作原理。（6分）三、已知某连续控制系统的控制器的传递函数为：，设采样周期为，试用差分法写出数字控制算式。（10分）四、已知某连续系统的传递函数为,若采用数字PID算法实现时,设采样周期T=0.2s,试分别求出位置型和增量型PID算法的输出表达式。（12分）五、设被控对象由二个惯性环节组成，其传递函数的形式为：(＞)（15分）（1）试用二阶工程设计法设计数字控制器；（2）试求该数字控制器的控制算式。六、被控对象的广义脉冲传递函数为：，已知：采样周期，系统输入为单位速度函数。试设计快速有波纹系统的数字控制器的脉冲传递函数，系统输出，数字控制器输出,并画出和输出序列图（15分）。七、下列程序清单以C语言编写，其中：N－采样值个数，*X－采样值数组首地址（10分）分析程序回答以下问题:(1)该程序可实现什么功能?(2)语句if(*(X+j)>*(X+j+1)) {t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t;}的作用是什么?程序清单:doubleMF(double*X,intN){inti,j; doublet; for(i=0;i<N-1;i++) for(j=0;j<N-1-i;j++) if(*(X+j)>*(X+j+1)) { t=*(X+j); *(X+j)=*(X+j+1); *(X+j+1)=t; } return*(X+(N-1)/2);}RET计算机控制技术参考答案一、1.操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、分级计算机控制系统现场总线控制系统2.变送器3.PCI、XT、ISA4.查询控制方式5.逐次逼近式6.1.2mA7.输出保持器8.DMA方式9.积分项1011、模拟化设计方法、离散化设计方法12、遇限削弱积分法积分分离法二、略三、化成微分方程：差分得：整理得：四、五、其中，；得：（2）、，，用差分法离散可得：其中：，，六、上式中所以七、（1）中位值滤波（2）如果前一个数大于后一个数，则交换数据。

命题人：共2页第1页命题人：共2页第1页（-学年第学期）课程名称计算机控制技术开课学院电气学院学生所在学院专业、班级学号学生所在学院专业、班级学号姓名题号一二三四五六七八总分核查人签名得分阅卷教师一、填空题（20分）1.计算机在过程控制中的典型应用有、、、。2.目前市场上PC总线类型有、、EISA总线、VESA总线、XT总线等3.计算机采集被控对象状态信息的方式通常有、和三种.4.计算机输入输出通道又称位过程通道,过程通道一般可分为:、、、。5.香农（Shannon）采样定理的公式为：。6.若数字量的位数n=8,满量程为5.28V,则最低有效位(LSB)所对应的模拟电压为.7.ADC0809是式的A/D转换器。8.在模拟量输出通道中，为了使执行部件得到连续的输出保持信号，应有。9.设计数字控制器的两类设计方法是：和。10.在PID控制中，如果有足够的时间,可以消除稳态误差。11.防止积分饱和的方法有：、。12.进入I/O通道的干扰按其对电路的作用方式，通常可分为和。二、简答题（16分）1.对照下图（a）、（b）所示SSR输入电路，请简述其工作原理。（8分）2.试简述PID控制器比例系数、积分时间常数和微分时间常数的变化对闭环系统控制性能的影响？（8分）第2页三、已知某连续控制系统的控制器的传递函数为：，设采样周期为，试用差分法写出数字控制算式。（16分）四、已知某连续系统的传递函数为,若采用数字PID算法实现时,设采样周期T=0.2s,试分别求出位置型和增量型PID算法的输出表达式。（16分）五、设被控对象由二个惯性环节组成，其传递函数的形式为：(＞)（16分）（1）试用二阶工程设计法设计数字控制器；（2）试求该数字控制器的控制算式。六、被控对象的广义脉冲传递函数为：，已知：采样周期，系统输入为单位速度函数。试设计快速无波纹系统的数字控制器的脉冲传递函数，系统输出，数字控制器输出。（16分）微型计算机控制技术参考答案一、1.操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督计算机控制系统、分级计算机控制系统现场总线控制系统2.XT、ISA3.查询控制方式、中断控制方式、DMA控制方式4.模拟量输入通道模拟量输出通道数字量输入通道数字量输出通道5.6.1.2mA7.逐次逼近式8.输出保持器9.模拟化设计方法、离散化设计方法10.积分项11.遇限削弱积分法积分分离法12.串模干扰、共模干扰二、1．(a)图为正端输入，输入端4接低电平，输入端3接控制信号，控制信号为高电平则SSR导通，控制信号为低电平则SSR关断；(b)图为负端输入，输入端3接正电源，输入端4接控制信号，控制信号为低电平则SSR导通，控制信号为高电平则SSR关断；2.增大比例系数，一般将加快系统的响应，在有静差的情况下有利于减小静差，但过大的比例系数会使系统有较大的超调，并产生振荡，使稳定性变