計算機(jī)控制技術(shù)試卷及答案計算機(jī)控制技術(shù)試卷及答案計算機(jī)控制技術(shù)試卷及答案資料僅供參考文件編號：2022年4月計算機(jī)控制技術(shù)試卷及答案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：填空題（合計20分，每題2分）1.工業(yè)控制機(jī)是指按生產(chǎn)過程控制的特點(diǎn)和要求而設(shè)計的計算機(jī)，它包括硬件和軟件兩個組成部分。2.計算機(jī)控制系統(tǒng)中常用的控制器有可編程序控制器、工控機(jī)、單片機(jī)、DSP、智能調(diào)節(jié)器等。3.在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，被測信號有單端對地輸入和雙端不對地輸入兩種輸入方式。是一種帶有8通道模擬開關(guān)的8位逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。5.模擬量輸入通道的任務(wù)是把從系統(tǒng)中檢測到的模擬信號，變成二進(jìn)制數(shù)字信號，經(jīng)接口送往計算機(jī)。6.信號接地方式應(yīng)采用一點(diǎn)接地方式，而不采用多點(diǎn)接地方式。7.按極點(diǎn)配置設(shè)計的控制器通常有兩部分組成，一部分是狀態(tài)觀測器，另一部分是控制規(guī)律。8.模塊化程序設(shè)計一般包括自頂向下和自底向上兩種設(shè)計方法。9.線性表、數(shù)組、堆棧和隊(duì)列的共同特點(diǎn)是要求連續(xù)的存儲單元來順序存放數(shù)據(jù)元素。10.計算機(jī)控制系統(tǒng)的輸入變送器和輸出執(zhí)行機(jī)構(gòu)的信號統(tǒng)一為0~10mADC或4~20mADC。二、名詞解釋（合計30分，每題5分）1.采樣過程按一定的時間間隔T，把時間上連續(xù)和幅值上也連續(xù)的模擬信號，變成在時刻0、T、2T、…kT的一連串脈沖輸出信號的過程。2.地線是信號電流流回信號源的地阻抗路徑?！?.數(shù)字程序控制就是計算機(jī)根據(jù)輸入的指令和數(shù)據(jù)，控制生產(chǎn)機(jī)械(如各種加工機(jī)床)按規(guī)定的工作順序、運(yùn)動軌跡、運(yùn)動距離和運(yùn)動速度等規(guī)律自動地完成工作的自動控制4.數(shù)據(jù)是描述客觀事物的數(shù)、字符，以及所有能輸入到計算機(jī)中并被計算機(jī)程序處理的符號的集合。5.積分飽和如果執(zhí)行機(jī)構(gòu)已到極限位置，仍然不能消除偏差時，由于積分作用，盡管計算PID差分方程式所得的運(yùn)算結(jié)果繼續(xù)增大或減小，但執(zhí)行機(jī)構(gòu)已無相應(yīng)的動作三、選擇題（合計15分，每題3分）1.下列不屬于數(shù)字控制方式的是（）A、點(diǎn)位控制B、直線控制C、網(wǎng)格控制D、輪廓控制位的A/D轉(zhuǎn)換器分辨率為（）A、B、C、D、3.專家控制系統(tǒng)大致可以分為（）①專家自整定控制②專家自適應(yīng)控制③專家監(jiān)督控制④混合型專家控制⑤仿人智能控制A、①②③⑤B、②④⑤C、②③④⑤D、①③④⑤4.一個8位的A/D轉(zhuǎn)換器(量化精度%)，孔徑時間μm，如果要求轉(zhuǎn)換誤差在轉(zhuǎn)換精度內(nèi)，則允許轉(zhuǎn)換的正弦波模擬信號的最大頻率為（）A、5HzB、50HzC、100HzD、500Hz5.某熱處理爐溫度變化范圍為0~1350℃，經(jīng)溫度變送器變換為1~5V的電壓送至ADC0809，ADC0809的輸入范圍為0~5V，當(dāng)t=KT時，ADC0809的轉(zhuǎn)換結(jié)果為6AA、℃B、℃C、℃D、℃四、簡答題（合計20分，每題5分）1.什么是干擾，干擾來源，抗干擾措施。答：就是有用信號以外的噪聲或造成計算機(jī)設(shè)備不能正常工作的破壞因素。外部干擾和內(nèi)部干擾。硬件措施，軟件措施，軟硬結(jié)合的措施。2.逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)原理。答：所謂逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)，就是刀具或繪圖筆每走一步都要和給定軌跡上的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，看這點(diǎn)在給定軌跡的上方或下方，或是給定軌跡的里面或外面，從而決定下一步的進(jìn)給方向。3.簡述數(shù)字濾波技術(shù)，其算法有哪些?答：所謂數(shù)字濾波，就是通過一定的計算或判斷程序減少干擾在有用信號中的比重。故實(shí)質(zhì)上它是一種程序?yàn)V波。算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法。4.數(shù)字控制器算法的工程實(shí)現(xiàn)分為哪六部分答：包括給定值處理、被控量處理、偏差處理、控制算法的實(shí)現(xiàn)、控制量處理、自動手動處理。5.數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計步驟？答：設(shè)計假想的連續(xù)控制器、選擇采樣周期T、將DS離散化為Dz、設(shè)計由計算機(jī)實(shí)現(xiàn)的控制算法、校驗(yàn)五個步驟。一、填空題（共20分，每題2分）1.計算機(jī)系統(tǒng)由和兩大部分組成。2.集散控制系統(tǒng)（DCS）的結(jié)構(gòu)模式為：3.變送器輸出的信號為或的統(tǒng)一信號。4.模擬輸出通道的結(jié)構(gòu)型式主要取決于的構(gòu)成方式。5.數(shù)控系統(tǒng)一般由數(shù)控裝置、、和檢測裝置等。6.設(shè)線性定常系統(tǒng)的輸出方程為，y（t）以最少的N拍跟蹤參考輸入r（t），必須滿足條件7.常用的狀態(tài)觀測器有3種：、、8.“若A則B，否則C”，用模糊關(guān)系表示為9.在一些對程序流向起決定作用的指令前插入兩條指令，以保證彈飛的程序迅速納入正確軌道。10.采用雙絞線作信號引線的目的是選擇題（共15分，每題3分）如果模擬信號頻譜的最高頻率為，只要按照采樣頻率（）進(jìn)行采樣，那么采樣信號就能唯一的復(fù)觀。A.B.C.D.一個10位的A/D轉(zhuǎn)換器（量化精度%），孔徑時間10μs，如果要求轉(zhuǎn)換誤差在轉(zhuǎn)換精度類，則允許轉(zhuǎn)換的正弦波模擬信號的最大頻率為（）設(shè)加工第一象限直線OA，起點(diǎn)為O（0,0），終點(diǎn)為A（6,3），進(jìn)行插補(bǔ)計算所需的坐標(biāo)進(jìn)給的總步數(shù)Nxy為（）()數(shù)字濾波方法適用于周期性干擾。平均值濾波法B.中位值濾波法C.限幅濾波法D.慣性濾波法已知偏差e（k),積分分離閾值β，以下正確的是（）當(dāng)時，采用PI控制B.當(dāng)時，采用PD控制C.當(dāng)時，采用PD控制D.當(dāng)時，采用PI控制名詞解釋（共30分，每題6分）接口過程通道量化自動校準(zhǔn)HMI四、簡答題（共20分，每題5分）1.什么是計算機(jī)控制系統(tǒng)它的工作原理是怎樣的2.什么是共模干擾如何抑制3.直線插補(bǔ)計算過程有哪幾個步驟？4.程序設(shè)計通常分為哪五個步驟？5.如何消除積分飽和？填空題1.計算機(jī)、生產(chǎn)過程2.操作站—控制站—現(xiàn)場儀表~10mA、4~20mA4.輸出保持器驅(qū)動裝置、可編程控制器（N）=Cx（N）=7.預(yù)報觀測器、現(xiàn)時觀測器、降階觀測器8.10.減少電磁感應(yīng)選擇題4..A名詞解釋接口是計算機(jī)與外部設(shè)備交換信息的橋梁。過程通道是在計算機(jī)和生產(chǎn)過程之間設(shè)置的信息傳送和轉(zhuǎn)換的連接通道。所謂量化，就是采用一組數(shù)據(jù)來逼近離散模擬信號的幅值，將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。自動校準(zhǔn)是指在系統(tǒng)開機(jī)后或每隔一定時間自動測量基準(zhǔn)參數(shù)，然后計算誤差模型，獲得并存儲誤差補(bǔ)償因子。HMI就是使用者與機(jī)器間溝通、傳達(dá)及接收信息的一個接口。簡答題計算機(jī)控制系統(tǒng)就是利用計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程自動控制的系統(tǒng)。從本質(zhì)上看，計算機(jī)控制系統(tǒng)的工作原理可納為以下三個步驟：實(shí)時數(shù)據(jù)采集、實(shí)時控制決策、實(shí)時控制輸出共模干擾時指A/D轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上公有的干擾電壓。其抑制方法：變壓器隔離、光電隔離、浮地屏蔽、采用儀表放大器提高共模抑制比。偏差判別、坐標(biāo)進(jìn)給、偏差計算、終點(diǎn)判斷問題定義、程序設(shè)計、編碼、調(diào)試、改進(jìn)和再設(shè)計對計算出的控制量u（k）限幅，同時，把積分作用切除掉。一、填空題（合計20分，每空1分）

1、實(shí)時的概念不能脫離具體的過程，一個在線的系統(tǒng)不一定是一個，但一個必定是在線系統(tǒng)。2、典型的工業(yè)生產(chǎn)過程可分為：、和。3、計算機(jī)控制系統(tǒng)的典型型式：操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、、、綜合自動化控制系統(tǒng)。4、計算機(jī)控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢：控制系統(tǒng)的、扁平化、、綜合化。5、數(shù)字量輸出通道主要由、、輸出口地址譯碼電路等組成。6、在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，模擬量輸入通道的任務(wù)是把系統(tǒng)中檢測到的，變成，經(jīng)接口送往計算機(jī)。7、計算機(jī)控制系統(tǒng)的CPU抗干擾措施常采用、、等方法。8、對于任意的極點(diǎn)配置，L具有唯一解的充分必要條件是。（反饋控制規(guī)律L滿足方程：|zI-F+GL|=β(z)）9、香農(nóng)采樣定理：如果模擬信號（包括噪聲干擾在內(nèi)）頻譜的最高頻率為fmax，只要按照采樣頻率進(jìn)行采樣，那么采樣信號y*(t)就能唯一地復(fù)觀y(t).10、程序設(shè)計通常分為5個步驟，即、程序設(shè)計、編碼、、改進(jìn)和再設(shè)計。二、選擇題(合計15分，每題3分)1、如圖1所示，Vout為8位D/A轉(zhuǎn)換器的雙極性輸出端，若輸入數(shù)字量D=（B），基準(zhǔn)參考電VREF=5V，則Vout為：（）A、B、C、D、2、對于電動組合儀表DDZ-Ⅲ型采用的標(biāo)準(zhǔn)電動信號是：（）A、DC0~10mA、DC0~20VB、DC4~20mA、DC1~5VC、DC0~10mA、DC1~5VD、DC4~20mA、DC0~20V3、某一個輸入電路，其共模干擾電壓Ucm=100，Ucm轉(zhuǎn)換成串模干擾壓為Un=10，則該電路的CMRR(常用共模抑制比)為：（）A、20B、10C、2004、q=20mV時，量化誤差為±10mV，~范圍內(nèi)的采樣值，其量化結(jié)果都是：（）A、2B、1C、100D、505、軟件抗干擾技術(shù)包括：（）①數(shù)字濾波技術(shù)、②開關(guān)量的軟件抗干擾技術(shù)、③指令冗余技術(shù)、④軟件陷阱A、①②③B、②③④C、①②④D、①②③④三、名詞解釋(合計30分，每題6分)信號調(diào)理有源I/V變換積分分離模糊集合軟件陷阱四、簡答題(合計20分，每題5分)1、什么叫共模干擾，其抑制方法有哪些？

2、在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，一般有哪幾種地線？

3、簡述逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)4、設(shè)加工第二象限直線OA，起點(diǎn)為O（0，0），終點(diǎn)坐標(biāo)為A（-4，6），試用直線插補(bǔ)法在圖（2）上做出走步軌跡圖（標(biāo)明方向）。填空題1、實(shí)時系統(tǒng)、實(shí)時系統(tǒng)2、連續(xù)過程、離散過程、批量過程3、集散控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)4、網(wǎng)絡(luò)化、智能化5、輸出鎖存器、輸出驅(qū)動電路6、模擬信號、二進(jìn)制數(shù)字信號7、看門狗、電源監(jiān)控（掉電檢測及保護(hù)）、復(fù)位8、被控對象完全能控9、f≥2fmax10、問題定義、調(diào)試選擇題CBADD名詞解釋為了將外部開關(guān)量信號輸入到計算機(jī)、必須將現(xiàn)場輸入的狀態(tài)信號經(jīng)轉(zhuǎn)換、保護(hù)、濾波、隔離等措施轉(zhuǎn)換成計算機(jī)能夠接收的邏輯信號，這些功能稱為信號調(diào)理。主要是利用有源器件運(yùn)算放大器、電阻來實(shí)現(xiàn)將變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)電流信號變換成標(biāo)電壓信號。在PID控制中，為了提高控制性能，當(dāng)偏差e(k)較大時，取消積分作用（采用PD控制）；當(dāng)偏差e(k)較小時才將積分作用投入（采用PID控制）。在人類思維中，有許多模糊的概念，如大、小、冷、熱等，都沒有明確的內(nèi)涵和外延的集合。就是一條引導(dǎo)指令，強(qiáng)行將捕獲的程序引向一個指定的地址，在那里有一段專門對程序出錯進(jìn)行處理的程序。簡答題共模干擾也稱共態(tài)干擾，是指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個輸入端上公有的干擾電壓。抑制方法有：變壓器隔離、光電隔離、浮地隔離、采用儀表放大器提高共模抑制比。模擬地、數(shù)字地、安全地、系統(tǒng)地、交流地五種。刀具或繪圖筆每走一步都要和給定軌跡上的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，看點(diǎn)在給定軌跡的上方或下方，或是給定軌跡的里面或外面，從而決定下一步的進(jìn)給方向。如果原來在給定軌跡的下方，下一步就向給定軌跡的上方走，如果原來在給定軌跡的里面，下一步就向給定軌跡的外面走……如此，走一步、看一看，比較一次，決定下一步走向，以便逼近給定軌跡，即形成逐點(diǎn)比較插補(bǔ)。移動平均值濾波數(shù)據(jù)存放方式可以采用環(huán)