计算机控制技术作业

计算机控制技术作业

一、填空题（每小题1分，共30分）

（1）计算机控制系统有 和 两种结构。

（2） 计算机控制系统由 、 两大部分组成。

（3）A/D转换器与单片机的硬件接口有三种方式，分别为 方式、 方式和 方式。

（4）主机判断A/D转换结束的方法有三种：分别为 方式、 方式和 方式。

（5）要想从采样信号x*(t)中不失真地恢复连续信号x(t)，采样角频率?s必须满足 。

(6) 报警程序的设计方法主要有两种，一种是 ，是一种 。

(7) 键盘的工作方式有3种，分别是 ， 和 。 (8)离散系统的稳定性不仅与系统结构、放大系数有关，而且还与 有关。在相同的系统结构及放大系数情况下，通常，离散系统的稳定性要比连续系统的稳定性 。

(9）大林算法是一种 设计数字控制器的方法。它适用于具有 环节，对 要求不是很高而对 的限制却较严格的控制系统。

(10) 常用的软件抗干扰技术有 ， ， 和 等几种。

(11) 计算机控制系统的软件主要分为两大类，即 软件和 软件。

(12)最少拍无纹波系统中的纹波是由 引起的。 二、选择题（每小题2分，共20分）

（1）计算机监督控制系统中，SCC计算机的作用是 。 A．接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机敢无法工作 B．当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作 C.按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机

D.SCC计算机与控制无关

（2）闭环控制系统是指 。

A．系统中各个生产环节简单的首尾相撞而形成的一个系统 B．系统的输出量经反馈环节回到输入端，对控制产生影响 C．不能自动消除被控参数与定值之间的误差的系统 D．控制量只与控制算法和定值有关

（3）下列器件中作为可变增益放大器的是 。 A.RCV420 B.CD4051 C.PGA202 D. LF398

（4）若D/A转换器的位数多于处理器的位数时，则D/A转换器必须采用 。

A．直通方式 B.单缓冲方式 C.双缓冲方式 D.单极性输出方式

（5）完整的键功能处理程序应包括 。

A.计算健值 B.按键值转向相应的功能程序 C．计算键盘值并转向相应的功能程序 D.判断是否有键按下 （6）LED显示的关键技术是解决驱动问题，正确的做法是 。 A.采用固定的交流电压驱动 B. 采用固定的交变电压驱动 C.采用直流电压驱动 D.采用交流电压驱动

（7）连续系统传递函数的一个极点p=-5，Z变换后将映射到Z平面的 。 A.单位圆内 B.单位圆上 C.单位圆里 D.原点 (8) 在设计计算机控制系统时，以下说法错误的是 。

A．硬件设计应标准化，采用标准总线结构并配置各种通用的功能模板，以便于进行功能扩充时，只需要增加功能模板即可。

B．软件设计时采用标准模块结构，用户使用时不需要二次开发，只需按照要求选择各种功能模块即可。

C．在系统设计时，各个设计指标留有一定的余量，便于扩充。

D．在系统设计时，各个设计指标没必要留有一定的余量，只要满足本系统要求即可。

(9)关于比例调节，下面的说法中正确的是 。

A．比例调节可消除一切偏差 B.比例调节作用的强弱不可调 C.比例作用几乎贯穿整个调节过程 D.比例作用不会引起超调量 (10) 可以使PC摆脱“死循环”困境的是 。 A．NOP指令冗余 B.软件陷阱技术 C.“看门狗”技术 D.数字滤波 三、简答题（共20分） (1)简述采样定理。（5分）

（2）什么是计算机控制系统？它由哪里几部分组成？（10分） (3) 常用的硬件抗干扰措施有哪些？（5分） 四、设计题（共20分）

(1) 利用80C51单片机设计一个声光报警电路。要求在正常工作时，绿色指示灯亮；出现异常情况时，红色指示灯亮，同时喇叭发出报警声。画出硬件原理图并编写程序。

五、计算题（共10分）

(1)某梯度炉温度变化范围为0—1600℃，经温度变送器输出电压为1—5V，再经ADC0809转换，ADC0809的输入范围为0—5V。试计算当采样值为9BH时，所对应的梯度炉温度是多少？

《计算机控制技术》答案

一、填空题

(1) 闭环控制系统，开环控制系统

(2) 计算机，生产过程 (3) 查询，延时，中断 (4) 中断，查询，延时 (5) ?s?2?max

（6）软件报警 直接报警

（7）编程扫描，定时扫描，中断扫描 （8）采样周期，差

（9）直接数字控制，纯滞后，调节时间，超调量

（10）指令冗余技术，软件陷阱技术，辨别上电方式，系统的复位处理，Watchdog技术

（11）系统软件，应用软件

（12）广义脉冲传递函数单位圆内的非零零点

二、选择题（每小题2分，共20分）

(1) C (2) B(3) C (4) C(5) C(6) B(7)C（8）D（9）D （10）C

三、简答题（共20分）

(1)简述采样定理。（5分）

如果连续信号x(t)具有有限频谱，其最高频率为?max，则对x(t)进行周期采样且采样角频率?s?2?max时，连续信号x(t)可以由采样信号x*(t)惟一确定，亦即可以从x*(t)不失真地恢复x(t)。

（2）什么是计算机控制系统？它由哪里几部分组成？（10分）

(2) 将闭环自动控制系统中的模拟控制器和和比较环节用计算机来代替，再加上A/D转换器、D/A转换器等器件，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图所示。

计算机控制系统由计算机（通常称为工业控制机）和生产过程两大部分组成。工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。

(3) 常用的硬件抗干扰措施有哪些？（5分）

常用的硬件抗干扰措施有光电隔离、继电器隔离、变压器隔离、采用双绞线作信号线、屏蔽RAM数据掉电保护等。

四、设计题（共20分）

(1) 利用80C51单片机设计一个声光报警电路。要求在正常工作时，绿色指示灯亮；出现异常情况时，红色指示灯亮，同时喇叭发出报警声。画出硬件原理图并编写程序。

设正常参数存放在30H单元，采样值存放在SAMP单元。

ORG 8000H

ALARM: MOV DPTR, #SAMP ；采样值存放地址→DPTR

ALARM0: AA: MOVX

CJNE MOV MOV RET MOV MOV RET

A, @DPTR A,30H, AA A,02H P1,A A,#81H P1,A

；取采样值 ；不相等，则声光报警 ;相等，则绿灯亮

五：计算题：（共20分）

(1)某梯度炉温度变化范围为0—1600℃，经温度变送器输出电压为1—5V，再经ADC0809转换，ADC0809的输入范围为0—5V。试计算当采样值为9BH时，所对应的梯度炉温度是多少？

解：梯度炉温度变化与温度变送器输出呈线性关系，故可以线性参数标度变换。但由于0℃对应的不是00H，所以应选择N0，即0℃(1V)所对应的数字量。

1V电压所对应的数字量为9BH?155D

Ax?A0?(Am?A0)Nx?N0155-51?1600??815.69℃

Nm?N0255-51255?51，其变为十六进制数为33H，所以N0?33H 5

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