计算机控制作业及答案 - 图文

1.1.计算机控制系统是由哪级部分组成的？各部分作用

硬件组成：微控制器或微处理器、ROM、RAM、外部设备、网络通信接口、实时时钟、电源。 软件组成：系统软件和应用软件。 作用：硬件中有A/D

称为模拟数字转换器，

它包括采样保持和量化，其输出为数字形式，何时采样由计算机控制。 D/A称为数字模拟转换器，它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。应用软件根据要解决的问题而编写的各种程序，系统软件包括 操作系统，开发系统。

1.2.为适应控制现场的工作环境，对工业控制机有何要求？ （1）适应性（2）可靠性（3）实时性（4）扩展性

结构：（1）基于通用计算机的结构（2）基于嵌入式系统的结构 1.3. PCI总线，CPCI总线，PC/104总线以及RS232,RS422,RS485有何特点，电平特性，适用场合？

2.1.何谓IO接口？在计算机控制系统中为什么要有IO接口？ （1）解决主机CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题 （2）解决CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题 （3）解决CPU的负载能力和外围设备端口的选择问题

2.2.计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式？各有何优缺点？ （1）并行通信。优点：传送速度快、信息率高。缺点：传输线多，成本高

（2）串行通信。全双工方式 RS-422 ,RS-232。半双工方式 RS-485

（3）同步通信。要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号，每帧信息开始加特定的同步字符，不允许有间隙

（4）异步通信 。开始位，停止位，发送的字符间允许有间隙 2.3.模拟输入通道中为何要加采样保持器，采样保持器的组成及要求是什么？

（1）用采样保持电路使得在A/D转换期间保持输入模拟信号不变 （2）孔径时间：AD转换器完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。

孔径误差：在孔径时间ta/d内，由于输入信号x(t)的变化所引起的误差称为孔径误差δ。

以ta/d＝10μs的10位ADC芯片为例： 为保证不低于0.1%的转换精度

?U???100%＝2?f?tA/D?100%Um0.1%0.1f?＝?16Hz?102??tA/D?100%2??10?10?100(1). 接口特性(2). 量程(3). 分辨率(4). 误差和精度(5). 转换速率(6). A/D转换的方法

2.4.ADC的主要性能指标有哪些？10V8位的ADC转换精度如何计算？

2.5 一个8位A/D转换器，孔径时间为100。如果要求转换误差在

A/D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？

f=0.4/(2*pi*100*10^(-6)*100)=6.4

2.6 请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路，并分别推出输出电压与输入数字量之间的关系式。 微机p328

3.1什么是数字PID位置控制算法和增量型控制算法？试比较它们的优缺点。

3.4 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，设采样周期T=0.2S

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