重點(diǎn)習(xí)題和思考題

第1章計(jì)算機(jī)控制習(xí)題概述

1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中實(shí)時(shí)性、離線方式、在線方式的含義？

答：生產(chǎn)過程和計(jì)算機(jī)直接連接，并受計(jì)算機(jī)控制的方式為在線方式；

生產(chǎn)過程不和計(jì)算機(jī)連接，且不受計(jì)算機(jī)控制、而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并作相應(yīng)操作

的方式為離線方式。

實(shí)時(shí)：信號(hào)的輸入、計(jì)算、輸出都要在一定的時(shí)間范圍內(nèi)完成。

2、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)由哪幾部分組成？

答：硬件組成：主機(jī)、10接口、通用外部設(shè)備、檢測(cè)元件和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、操作臺(tái)。

軟件組成：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。

3、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是什么？

答：（1）綜合自動(dòng)化，包括CIMS和CIPS；（2）網(wǎng)絡(luò)化；（3）智能化；（4）

虛擬化；（5）綠色低碳化。

第2章工業(yè)控制計(jì)算機(jī)

1、什么是總線、內(nèi)部總線、外部總線

答：總線是一種接口信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，提供通用的電平信號(hào)來實(shí)現(xiàn)各種電路信

號(hào)的傳遞。

內(nèi)部總線指微機(jī)內(nèi)部各功能模塊間進(jìn)行通信的總線。

外部總線指用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與其他智能外設(shè)之間的通信線路

2、哈佛結(jié)構(gòu)和馮諾伊曼結(jié)構(gòu)的區(qū)別

答：馮諾伊曼結(jié)構(gòu)，程序指令存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器合并在一起的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；哈佛

結(jié)構(gòu)程序指令存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分開的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

3、工控機(jī)和普通PC的區(qū)別

答：機(jī)箱加固、防塵；工業(yè)電源，有時(shí)雙電源；無源母板；一體化主板

第3章10接口和過程通道

1、什么是接口、接口技術(shù)和過程通道？

答：接口是計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備交換信息的橋梁，包括輸入和輸出接口；接口技術(shù)

是研究計(jì)算機(jī)和外部設(shè)備之間如何交換信息的技術(shù)；過程通道指在計(jì)算機(jī)和生產(chǎn)

過程之間設(shè)置的信息傳送和交換的連接通道。

2、模擬輸入通道中信號(hào)調(diào)理的作用，為什么需要量程變換，為什么需要I/U變

換？

答：現(xiàn)場(chǎng)過來的信號(hào)經(jīng)過放大、量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換、可流/電壓轉(zhuǎn)換、濾波、線性化、

隔離等措施轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接收的邏輯信號(hào)。多參數(shù)信號(hào)采集時(shí)，各路信號(hào)

電流信號(hào)經(jīng)過長(zhǎng)距離傳輸?shù)接?jì)算機(jī)接口電路，經(jīng)過I/U變換成電壓信號(hào)才能進(jìn)行

A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)入計(jì)算機(jī)被處理。

3、利用8255A、AD574、LF398、CD4051和51單片機(jī)接口，設(shè)計(jì)出8路模擬量

采集系統(tǒng)，畫出接口電路原理圖，并編寫相應(yīng)的程序。

M

KOI

wn.3

RK5XTM

o

74LS3T3T1

DTSG

MhlPHB

QI4v>

1

J

I

FClf

1

Org1000II

MOVDPTR#2000H（數(shù)據(jù)首地址）

MOVR7#08H（8個(gè)通道）

MOVRO#7EH（C口地址）

MOVR2#COH（通道。開始地址）

MAIN：

MOVAR2

MOVX@R0A（啟動(dòng)A/D）

MOVRI#7CH（A口）

L00P1:

MOVXA@R1

ANLA#80H（檢測(cè)STS）

JNZLOOP1

MOVA#10H

ORLAR2

MOVX@R0A

MOVXA@R1

ANLA#OFH

MOVX@DPTRA

INCDPTR

INCRI

MOVXA@R1

MOVX@DPTRA

INCR2

DJNZR7MAIN

RET

4、采樣保持器的作用是什么？是否所有的模擬量輸入通道中都需要采樣保持

器？

（1）為了保證A/D轉(zhuǎn)換的精度，需要應(yīng)用采樣保持器；（2）同時(shí)采樣幾個(gè)模擬

量，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和測(cè)量；（3）減少D/A轉(zhuǎn)換器的輸出毛刺，從而消除輸

出電壓的峰值及縮短穩(wěn)定輸出值的建立時(shí)間；（4）把一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器的輸出分

配到幾個(gè)輸出點(diǎn)，以保證輸出的穩(wěn)定性。

當(dāng)被測(cè)信號(hào)變化緩慢時(shí)，若A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時(shí)間足夠短，可以不加采樣保持器。

5、分別畫出DA轉(zhuǎn)換器的單極性和雙極性電壓輸出電路，分別推導(dǎo)輸出電壓和

輸入數(shù)字量之間的關(guān)系式。

弋

VJ一-V—二D

JS澤匕盤）=3%各2=3罟D

憶y%7

12SJ2xl2S

3—言=—.

6、什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？

串模干擾指疊加在被測(cè)信號(hào)上的干擾噪聲。方法：（1）采用硬件濾波器

抑制串模干擾是一種常用的方法。（2）對(duì)于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的串模干擾，應(yīng)對(duì)被

測(cè)信號(hào)盡可能早的進(jìn)行信號(hào)放大，以提高電路中的信號(hào)噪聲比；或者盡可能早的

完成A/D轉(zhuǎn)換再進(jìn)行長(zhǎng)線傳輸；或者采用隔離和屏蔽等措施。（3）從選擇元器

件入手，利用邏輯器件的特性來抑制串模干擾。（4）利用數(shù)字濾波技術(shù)對(duì)進(jìn)入

計(jì)算機(jī)的串模干擾進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以有效濾去難以抑制的串模干擾。

共模干擾是指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有的干擾電壓。方法：（1）

利用雙端輸入的放大器作前置放大器；（2）利用變壓器或光電耦合器把各種模

擬負(fù)載和數(shù)字信號(hào)隔離，即“模擬地”與“數(shù)字地”斷開，被測(cè)信號(hào)通過變壓器

或光電耦合器獲得通路，而共模干擾不能形成回路而得到抑制；（3）采用雙層

屏蔽一浮地輸入方式。

7、數(shù)字信號(hào)通道一般采取哪些抗干擾措施？

答：數(shù)字信號(hào)負(fù)邏輯傳輸；提高數(shù)字信號(hào)的電壓等級(jí)；通過光電耦合隔離；提高

輸入端的門限電壓。

8、推導(dǎo)下面儀用放大器電路的放大倍數(shù)，并簡(jiǎn)述該電路的特點(diǎn)，注意要寫出推

導(dǎo)過程。

=＞解：

U.-Ug=U.-U=1.22

u.-u.及

U.S%%

UK，u國(guó)

R4K,

URFCULUg)用

則:AL即哈

該電路最大優(yōu)點(diǎn)是輸入阻抗高，共模抑制作用強(qiáng)，增益調(diào)節(jié)方便，并由于結(jié)構(gòu)對(duì)

稱，失調(diào)電壓和溫度漂移小，在傳感器微弱信號(hào)放大系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

第四章順序控制和數(shù)字控制技術(shù)

1、什么是順序控制？順序控制系統(tǒng)有何特點(diǎn)？

指以預(yù)先規(guī)定好的時(shí)間或條件為依據(jù)，按預(yù)先規(guī)定好的動(dòng)作次序，對(duì)控制過程各

階段順序地進(jìn)行自動(dòng)化。

1）順序控制系統(tǒng)的輸入、輸出信號(hào)以開關(guān)量信號(hào)為主

2）邏輯關(guān)系復(fù)雜

3）控制程序客觀

4）可靠性要求高

2、什么是逐點(diǎn)比較法？

原理：每當(dāng)畫筆或刀具向某一方向移動(dòng)一步，就進(jìn)行一次偏差計(jì)算和偏差判別，

也就是到達(dá)新的點(diǎn)位置和理想線型上對(duì)應(yīng)點(diǎn)的理想位置坐標(biāo)之間的偏離程

度，然后根據(jù)偏差的大小確定下一步的移動(dòng)方向，使畫筆或刀具始終緊靠

理想線型運(yùn)動(dòng)，起到步步逼近的效果。

特點(diǎn)：

1）逐點(diǎn)逼近，以直線或折線（階梯狀的）來逼近直線或圓弧等曲線的，它與給定

軌跡之間的最大誤差為一個(gè)脈沖當(dāng)量；

2）只要把運(yùn)動(dòng)步距取得足夠小，便可精確地跟隨給定軌跡，以達(dá)到精度的要求。

3、假設(shè)給定的加工曲線為第二象限的順時(shí)針圓弧AB,該圓弧所屬圓的圓心坐標(biāo)

為如圖所示，試進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算（步長(zhǎng)為1）,完成下面表格。

F20：+Ax,F'=F+2x+3

F<0；+Ay,F'=F+2y-3

序號(hào)偏差判別進(jìn)給方向偏差計(jì)算終點(diǎn)判別

0FOO,x=-5,y=2nxy=8

=

1F0=0+AxFl=F0+2x+3=-7,x=-4,y=2nxy7

2Fl=-7<0+AyF2=Fl+2y-3=-6,x=-4,y=3nxy=6

3F2=-6<0+AyF3=F2+2y-3=-3,x=-4,y=4n.5

4F3=-3<0+AyF4=F3+2y-3=2,x=-4,y=5nxy=4

5F4=2>o■AxF5=F4+2x+3=-3,x=-3,y=5nxy=3

6F5=-3<0+AyF6=F5+2y-3=4,x=-3,y=6nxy=2

7F6=4>0+AxF7=F6+2X+3=1,x=-2,y=6

nxy=l

8F7=1>o+AxF8=F7+2x+3=0,x=-1,y=6nxy=0

9

10

3、簡(jiǎn)述反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)原理。

答：給處于錯(cuò)齒狀態(tài)的相通電，轉(zhuǎn)子在電磁力作月下，將向磁導(dǎo)率最大的位置轉(zhuǎn)

動(dòng)，趨丁?對(duì)齒狀態(tài)轉(zhuǎn)動(dòng)。

第五章數(shù)字控制器

1、數(shù)字控制器模擬化設(shè)計(jì)方法有哪些步驟？

1.設(shè)計(jì)假想的連續(xù)控制器D(s)

2.選擇采樣周期T

3.將〃3離散化為DU)

4.設(shè)計(jì)由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的控制方法

5.校驗(yàn)

2、寫出數(shù)字PID控制器的位置算式、增量算式，并簡(jiǎn)述增量式優(yōu)點(diǎn)。

；)藕)號(hào)畫金)■麗叨

“野=局1%?3

(1)計(jì)算機(jī)輸出增量，所以誤動(dòng)作影響小，必要時(shí)可用邏輯判斷的方法去掉;

(2)在位置型控制算法中，由手動(dòng)到自動(dòng)切換時(shí)，必須首先使計(jì)算機(jī)的輸出值等

十閥門的原始升度，即P(k-1),才能保證手動(dòng)/自動(dòng)尢擾動(dòng)切換，這將給程

序設(shè)計(jì)帶來困難。而增量設(shè)計(jì)只與本次的偏差值有關(guān)，與閥門原來的位置

無關(guān)，因而增量算法易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)無擾動(dòng)切換。在位置控制算式中，

不僅需要對(duì)E(j)進(jìn)行累加，而且計(jì)算機(jī)的任何故障都會(huì)引起P(k)大幅度變

化，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生大利。

⑶不產(chǎn)生積分失控，所以容易獲得較好的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

3、采樣周期的選擇需要考慮哪些因素？

(1)作用于系統(tǒng)的擾動(dòng)信號(hào)頻率f通常f0越高，要求采樣頻率fs也要相

應(yīng)提高，即采樣周期(T=2n/fs)縮短。

(2)對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性。當(dāng)系統(tǒng)中僅是慣性時(shí)間常數(shù)起作用時(shí)，3.2103,“3m

為系統(tǒng)的通頻帶；當(dāng)系統(tǒng)中純滯后時(shí)間丁占有一定份量時(shí)，應(yīng)該選擇

T/10；當(dāng)系統(tǒng)中純滯后時(shí)間T占主導(dǎo)作用時(shí)，可選擇TNTO

(3)測(cè)量控制回路數(shù)。測(cè)量控制回路數(shù)N越多，采樣周期T越長(zhǎng)。若采樣時(shí)間

為T,則采樣周期T'NT。

(4)與計(jì)算字長(zhǎng)有關(guān)。計(jì)算字越長(zhǎng)，計(jì)算時(shí)間越多，采樣頻率就不能太高。反

之，計(jì)算字長(zhǎng)較短，便可適當(dāng)提高采樣頻率。

3、簡(jiǎn)述離散化設(shè)計(jì)方法的設(shè)計(jì)步驟？

(1)由46”和求取廣義對(duì)象的脈沖傳遞函數(shù)仍如；

(2)根據(jù)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)及實(shí)現(xiàn)的約束條件構(gòu)造閉環(huán)脈沖傳遞函數(shù)￡出)：

(3)確定數(shù)字控制器的脈沖傳遞函數(shù)〃如；

(4)由確定控制算法并編制程序。

第六章控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)

1、何謂系統(tǒng)誤差？如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的全自動(dòng)校準(zhǔn)？

答：系統(tǒng)誤差是指在相同條件下，經(jīng)過多次測(cè)量，誤差的數(shù)值（包括大小符號(hào)）

保持恒定，或按某種已知的規(guī)律變化的誤差。

荃雄電EUR

1911t電Euy

2、某電阻爐溫變化范圍為0-1600℃,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1?5V,再經(jīng)

AD574A轉(zhuǎn)換，AD574A輸入電壓范圍為0?5V,當(dāng)采樣值為3D5H時(shí)，電阻爐

溫是多少？

解：3D5H=981;

981—

-----------x（5-0）=120V

4095-0

1600-0

^-j-xGJ20-l）+0=80+100=^80

3、數(shù)字濾波和模擬濾波相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？

（1）由于數(shù)字濾波采用程序?qū)崿F(xiàn)，所以無需增加任何硬設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)

多個(gè)通道共享一人數(shù)

字濾波程序，從而降低了成本。

（2）由于數(shù)字濾波器不需增加硬設(shè)備，所以系統(tǒng)可靠性高、穩(wěn)定性好，

各回路間不存在阻抗

匹配問題。

（3）可以對(duì)頻率很低（如0.01Hz）的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波，克服了模擬濾波器

的缺陷。

（4）可根據(jù)需要選擇不同的濾波方法，或改變?yōu)V波器的參數(shù)。較改變模

擬濾波器的硬件電

路或元件參數(shù)靈活、方便。

4、如何實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入數(shù)字量和輸出數(shù)字量的軟件抗干擾？

輸入數(shù)字量：

（1）干擾信號(hào)多呈毛刺狀，作用時(shí)間短，利用這一特點(diǎn)，對(duì)于輸入的數(shù)字信號(hào),

可以通過

重復(fù)采集的方法，將隨機(jī)干擾引起的虛假輸入狀態(tài)信號(hào)濾除掉。

（2）若多次數(shù)據(jù)采集后，信號(hào)總是變化不定，則停止數(shù)據(jù)采集并報(bào)警；或者在

一定采集時(shí)

間內(nèi)計(jì)算出現(xiàn)高電平、低電平的次數(shù)，將出現(xiàn)次數(shù)高的電平做為實(shí)際

采集數(shù)據(jù)。對(duì)每

次采集的最高次數(shù)限額或連續(xù)采樣次數(shù)可按照實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整。

輸出數(shù)字量：

（1）當(dāng)系統(tǒng)受到干擾后，往往使可編程的輸出端口狀態(tài)發(fā)生變化，因此可以通

過反復(fù)對(duì)這

些端口定期重寫控制宇、輸出狀態(tài)字，來維持既定的輸出端口狀態(tài)。

（2）重復(fù)周期盡可能短，外部設(shè)備受到一個(gè)被干擾的錯(cuò)誤信息后，還來不及作

出有效的反

應(yīng)，一個(gè)正確的，輸出信息又來到了，就可及時(shí)防止錯(cuò)誤動(dòng)作的發(fā)生。

（3）對(duì)于重要的輸出設(shè)備，最好建立反饋檢測(cè)通道，CPU通過檢測(cè)輸出信號(hào)來

確定輸出結(jié)果

的正確性，如果檢測(cè)到錯(cuò)誤及時(shí)修正。

5、什么是指令冗余，如何實(shí)現(xiàn)。

答：在關(guān)鍵地方人為地插入一些單字節(jié)指令如NOP,或?qū)⒂行巫止?jié)指令重復(fù)

書寫，稱之為指令冗余。

（1）在一些對(duì)程序流向起決定作用的指令和某些對(duì)工作狀態(tài)起重要作用的指令

之前插入兩條NOP指令，以保證跑飛的程序能迅速納入正常軌道。

（2）在一些對(duì)程序流向起決定作用的指令和某些對(duì)工作狀態(tài)起重要作用的指令

的后面重復(fù)書寫這些指令，以確保這些指令的正確執(zhí)行。

6、什么是軟件陷阱，如何實(shí)現(xiàn)。

答：當(dāng)跑飛程序進(jìn)入非程序區(qū)（如EPROM未使用的空間）或表格區(qū)時(shí)，可以利用軟

件陷阱技術(shù)攔截跑飛程序。

軟件陷阱一般安排在以下五種地方：

（1）未使用的中斷向量區(qū)；

（2）未使用的大片ROM區(qū)；

（3）表格

（4）運(yùn)行程序區(qū)

（5）中斷服務(wù)程序區(qū)

第十章控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

1、工業(yè)局域網(wǎng)常用的傳輸訪問控制方式有哪三種？各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

答：CSMA/CD、令牌環(huán)、令牌總線。

CSMA/CD：原理簡(jiǎn)單，技術(shù)上容易實(shí)現(xiàn)，無需集中控制、不能提供優(yōu)先級(jí)控制，

所有節(jié)點(diǎn)有平等競(jìng)爭(zhēng)的能力，在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載不重情況下有較高效率，但負(fù)載較大時(shí),

分送信息的等待時(shí)間加長(zhǎng)，效率顯著下降；

令牌環(huán)：能提供可調(diào)整的訪問控制方式，有優(yōu)先權(quán)服務(wù)，有較強(qiáng)實(shí)時(shí)性，缺點(diǎn)是

需要對(duì)令牌進(jìn)行維護(hù)，且空閑令牌的丟失將會(huì)降低環(huán)路的利用率，控制電路負(fù)載。

令牌總線：吞吐能力大，吞吐量隨數(shù)據(jù)傳輸速率的提高而增加，控制功能不隨電

纜線長(zhǎng)度的增加而減弱，不需沖突檢測(cè)，有一定實(shí)時(shí)性。缺點(diǎn)節(jié)點(diǎn)獲得令牌的時(shí)

間開銷較大，一般一個(gè)節(jié)點(diǎn)都需要等待多次無效的令牌傳送后才能獲得令牌。

2、什么是現(xiàn)場(chǎng)總線？有哪幾種典型的現(xiàn)場(chǎng)總線？

答：現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)

構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。典型總線：FF、LONWORKS、PROFIBUS、HART、CAN。

3、工業(yè)以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？

答：（1）通信實(shí)時(shí)性；（2）總線供電；（3）互操作性；（4）網(wǎng)絡(luò)生存性；（5）

網(wǎng)絡(luò)安全性；（6）本質(zhì)安全和安全防爆技術(shù)；（7）遠(yuǎn)距離傳輸

4、簡(jiǎn)述差錯(cuò)控制技術(shù)中的奇偶校驗(yàn)。

答：奇偶校驗(yàn)（ParityCheck）是一個(gè)字符校驗(yàn)一次，在每個(gè)字符的最高位置后

附加一個(gè)奇偶校驗(yàn)位。通用常一個(gè)字符（b0-b7）來表示，其中，位字符碼位，

而最高位b7為校驗(yàn)位。這個(gè)校驗(yàn)位可為1或0,以便保證整個(gè)字節(jié)為1的位數(shù)

是奇數(shù)（稱奇校驗(yàn)）或偶數(shù)（偶校驗(yàn)）。發(fā)送端成照奇或偶校驗(yàn)的原則編碼后，

以字節(jié)為單位發(fā)送，接收端按照同樣的原則檢查收到的每個(gè)字節(jié)中1的位數(shù)。如

果是奇校驗(yàn)，發(fā)送端發(fā)出的每個(gè)字節(jié)中1的位數(shù)也為奇數(shù)。若接收端收到的字節(jié)

中1的位數(shù)也為奇數(shù)，則傳輸正確；否則傳輸錯(cuò)。偶校驗(yàn)方法類似。

￡海工荏位*'人孝

（勤J奮、求是、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)）

2011-2012學(xué)年第1學(xué)期考查試卷

學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院班級(jí)姓名學(xué)號(hào)

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程試卷A

（本卷考試時(shí)間90分鐘）

題號(hào)一二三四五總得分

題分1230262()12100

得分

一、概念題（本題共6小題，每小題2分，共12分）

1、何謂模擬信號(hào)？何謂數(shù)字信號(hào)？

2、何謂量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換?

3、何謂采樣和量化?

4、何謂數(shù)字程序控制?

5、何謂指令冗余？

6、何謂現(xiàn)場(chǎng)總線？

二、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，每小題6分，共30分）

1、簡(jiǎn)述數(shù)字濾波器的優(yōu)點(diǎn)。

2、何謂串模干擾？抑制串模干擾的常用方法有哪些?

3、何謂系統(tǒng)誤差？如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的全自動(dòng)校準(zhǔn)？

4、何謂標(biāo)度變換？為什么要進(jìn)行標(biāo)度變換？

5、簡(jiǎn)述差錯(cuò)控制技術(shù)中奇偶校驗(yàn)的基本原理。

三、計(jì)算題（第1小題5分，第2小題7分，第3小題14分，共26分）

1、利用希爾排序?qū)?shù)據(jù)［5446771334231065］進(jìn)行排序（注意:第一次增量為4,

第二次增量為2）。（本小題5分）

2、假設(shè)某電阻爐溫度變化范圍為100?600C,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1?5V,再經(jīng)8位

A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，假設(shè)該8位AD輸入電壓范圍為?5?+5V（注意該AD輸出的最高位為符號(hào)

位，1表示負(fù)，0表示正），計(jì)算當(dāng)采樣值為6BH時(shí)（對(duì)應(yīng)十進(jìn)制107）,電阻爐溫度是多

少？注意應(yīng)寫出計(jì)算過程，（本小題7分）

3、假設(shè)給定的加工曲線為第二象限的順時(shí)針圓弧AB,該圓弧所屬圓的圓心坐標(biāo)為（21）,

如圖所示，試進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算（步長(zhǎng)為1）,完成下面表格。（本小題14分）

仔號(hào)偏差判別進(jìn)給方向偏差計(jì)算終點(diǎn)判別

()

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1()

四、推導(dǎo)題（本題共2小題，每小題10分，共20分）

1、下圖是常用的儀用測(cè)量放大器電路，試推導(dǎo)其放大倍數(shù)，并簡(jiǎn)述該電路的特點(diǎn)，注意要

寫出推導(dǎo)過程。

2、下圖為T型電阻DA轉(zhuǎn)換器的原理圖，其中Ko~誨為模擬電子開關(guān)，該開關(guān)在運(yùn)算放

人器電流求和點(diǎn)和虛地之訶進(jìn)行切換，該開關(guān)受相應(yīng)二進(jìn)制碼位（圖中ao,a1,a2,a3）控制，

碼位為I開關(guān)接運(yùn)放的虛地，碼位為0時(shí)開關(guān)接地。試推導(dǎo)輸出電壓U。的表達(dá)式，注意應(yīng)

寫出推導(dǎo)過程。

五、論述題（共1題，12分）

試畫出模擬量輸入通道的組成框圖，并簡(jiǎn)述通道中各功能模塊的作用。

￡海工荏位*'人孝

（期J奮、求是、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)）

2011?2012學(xué)年第1學(xué)期考查試卷

學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院班級(jí)姓名學(xué)號(hào)

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程試卷A答案

（本卷考試時(shí)間90分鐘）

題號(hào)一二三四五總得分

題分1230262()12100

得分

一、概念題（本題共6小題，每小題2分，共12分）

1、何謂模擬信號(hào)？何謂數(shù)字信號(hào)？

模擬信號(hào)：時(shí)間上和幅值上都連續(xù)的信號(hào)。

數(shù)字信號(hào)：時(shí)間上離散，幅值也離散的信號(hào)。

2、何謂量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換？

根據(jù)需要對(duì)所處理的信號(hào)利用可編程增益放電器進(jìn)行放大倍數(shù)的自動(dòng)調(diào)整，以滿足后續(xù)

電路和系統(tǒng)的要求。

3、何謂采樣和量化？

采樣是用采樣開關(guān)（或采樣單元）將模擬信號(hào)按一定時(shí)間間隔抽樣成離散模擬信號(hào)的過程。

采樣信號(hào)經(jīng)整量化后成為數(shù)字信號(hào)的過程稱為量化。

4、何謂數(shù)字程序控制？

根據(jù)數(shù)據(jù)和預(yù)先編制好的程序，控制生產(chǎn)機(jī)械按規(guī)定的工作順序、運(yùn)動(dòng)軌跡、運(yùn)動(dòng)距離

和運(yùn)動(dòng)速度等規(guī)律自動(dòng)地完成工作的自動(dòng)控制。

5、何謂指令冗余？

在關(guān)鍵地方人為地插入一些單字節(jié)指令如NOP,或?qū)⒂行巫止?jié)指令重復(fù)書寫，以保

證跑飛的程序能迅速納入正常軌道。

6、何謂現(xiàn)場(chǎng)總線？

現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸、多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。

它的關(guān)鍵標(biāo)志是能支持雙向、多節(jié)點(diǎn)、總線式的全數(shù)字通信。

二、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，每小題6分，共30分）

I、簡(jiǎn)述數(shù)字濾波器的優(yōu)點(diǎn)。

（1）由于數(shù)字濾波采用程序?qū)崿F(xiàn)，所以無需增加任何硬設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道共享一個(gè)數(shù)

字濾波程序，從而降低了成本。

（2）由于數(shù)字濾波器不需增加硬設(shè)備，所以系統(tǒng)可靠性高、穩(wěn)定性好，各回路間不存在阻

抗匹配問題。

（3）可以對(duì)頻率很低（如0.01Hz）的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波，克服了模擬濾波器的缺陷。

（4）可根據(jù)需要選擇不同的濾波方法，或改變?yōu)V波器的參數(shù)。較改變模擬濾波器的硬件電

路或元件參數(shù)靈活、方便，

2、何謂串模干擾？抑制串模干擾的常用方法有哪些？

答：串模干擾指疊加在被測(cè)信號(hào)上的干擾噪聲。

抑制方法：

（1）采用硬件濾波器抑制串模干擾是一種常用的方法。

（2）對(duì)于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的串模干擾，應(yīng)對(duì)被測(cè)信號(hào)盡可能早的進(jìn)行信號(hào)放大，以提高電路

中的信號(hào)噪聲比；或者盡可能早的完成A/D轉(zhuǎn)換再進(jìn)行長(zhǎng)線傳輸；或者采用隔離和屏蔽等

措施。

（3）從選擇元器件入手，利用邏輯器件的特性來抑制庠模干擾。

（4）利用數(shù)字濾波技術(shù)對(duì)已進(jìn)入計(jì)算機(jī)的串模干擾進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可以有效地濾去難以抑

制的串模干擾。

3、何謂系統(tǒng)誤差？如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)誤差的全自動(dòng)校準(zhǔn)？

答：系統(tǒng)誤差是指在相同條件下，經(jīng)過多次測(cè)量，誤差的數(shù)值（包括大小符號(hào)）保持恒定,

或按某種已知的規(guī)律變化的誤差。

荃碓電壓UR

例M電Euy

4、何謂標(biāo)度變換？為什么要進(jìn)行標(biāo)度變換？

答：將A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成與實(shí)際被測(cè)量相同量綱的過程稱為標(biāo)度變換

在測(cè)量過程中，所有這些參數(shù)經(jīng)傳感器或變送相檢測(cè)，再利用相應(yīng)的信號(hào)調(diào)理電路，將

非電量轉(zhuǎn)換成電量，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成A/D轉(zhuǎn)換器所能接收的統(tǒng)一電壓信號(hào)，又由A/D轉(zhuǎn)換器

將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行顯示、打印等相關(guān)操作。而A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)值量并不一定

等于原來帶有量綱的參數(shù)值，它僅僅與被測(cè)參數(shù)有一定的函數(shù)關(guān)系，故必須把它轉(zhuǎn)換成帶有

量綱的數(shù)值后才能運(yùn)算、顯示或打卬輸出，這種轉(zhuǎn)換就是標(biāo)度變換。

5、簡(jiǎn)述差錯(cuò)控制技術(shù)中奇偶校驗(yàn)的基本原理。

答：奇偶校驗(yàn)是一個(gè)字符校驗(yàn)一次，在每個(gè)字符的最高位置后附加一個(gè)奇偶校驗(yàn)位。通

常用一個(gè)字符（bo~b?）來表示，其中，bo~b6字符碼位，而最高位b?為校驗(yàn)位。這個(gè)校驗(yàn)位

可為1或0,以便保證整個(gè)宇節(jié)為1的位數(shù)是奇數(shù)（稱奇校驗(yàn)）或偶數(shù)（稱偶校驗(yàn)）。發(fā)送

端按照奇或偶校驗(yàn)原則編碼后，以字節(jié)為單位發(fā)送，接收端按照同樣的原則檢查收到的每個(gè)

字節(jié)中I的位數(shù)。如果為奇校驗(yàn)，發(fā)送端發(fā)出的每個(gè)字節(jié)中1的位數(shù)也為奇數(shù)。若接收端收

到的字節(jié)中1的位數(shù)也為奇數(shù)，則傳輸正確；否則傳輸錯(cuò)。偶校驗(yàn)方法類似。

三、計(jì)算題（第1小題5分，第2小題7分，第3小題14分，共26分）

1、利用希爾排序?qū)?shù)據(jù)［5446771334231065］進(jìn)行排序（注意：第一次增量為4,

第二次增量為2）。（本小題5分）。

解：

初始數(shù)據(jù)5446771334231065

dl=43423101354467765

d2=21013342354467765

排序結(jié)果1013233446546577

2、假設(shè)某電阻爐溫度變化范圍為100~600℃,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為卜5V,再經(jīng)8位

A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，假設(shè)該8位AD輸入電壓范圍為-5~+5V（注意該AD輸出的最高位為符號(hào)

位,I表示負(fù)，0表示正），計(jì)算當(dāng)采樣值為6BH時(shí)（對(duì)應(yīng)十進(jìn)制107）,電阻爐溫度是多

少？注意應(yīng)寫出計(jì)算過程，

解：

600100

------------x(4.21-1)?100

107-0^x(5-0)-42IV

127-0=125x3^14100

=501.25^

3、假設(shè)給定的加工曲線為第二象限的順時(shí)針圓弧AB,該圓弧所屬圓的圓心坐標(biāo)為（21）,

如圖所小，試進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)舜（步長(zhǎng)為1）,完成卜面表格。（本小題14分）

F20：+Ax,

F<()：+Ay,F'=F+2y?l

序號(hào)偏差判別進(jìn)給方向偏差計(jì)算終點(diǎn)判別

0F0=0?x=-6,y=lnxy=8

1F()=()+AxFl=F0+2x+5=-7,x=-5,y=li\二7

2Fl=-7<0+AyF2=Fl+2y-l=-6,x=-5?y=2n”=6

3F2=-6<0+AyF3=F2+2y-l=-3,x=-5>y=3nxy=5

4F3=-3<0+AyF4=F3+2y-1=2,x=-5,y=4nxy=4

5F4=2>0+AxF5=F4+2x+5=-3,x=-4,y=4nxy=3

6F5=-3<0+AyF6=F5+2y-l=4,x=-4,y=5nxy=2

7F6=4>0+AxF7=F6+2x+5=1,x=-3,y=5nxy=l

8F7=1>0+AxF8=F7+2x+5=0,x=-2,y=5nxy=0

9

10

四、推導(dǎo)題（本題共2小題，每小題10分，共20分）

1、下圖是常用的儀用測(cè)量放大器電路，試推導(dǎo)其放大倍數(shù)，并簡(jiǎn)述該電路的特點(diǎn)，注意要

寫出推導(dǎo)過程。

5%

[=>解：及2?&R.u.-u_

I3巴

UK，UH=U4

」_=衛(wèi)

%-Ug&

則:…御哈

該電路最大優(yōu)點(diǎn)是輸入阻抗高，共模抑制能力強(qiáng)，增益調(diào)節(jié)方便，并由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱，失調(diào)電

壓和溫度漂移小，在傳感器微弱信號(hào)放大系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

2、下圖為T型電阻DA轉(zhuǎn)換器的原理圖，其中Ko~&為模擬電子開關(guān)，該開關(guān)在運(yùn)算放

大器電流求和點(diǎn)和虛地之間進(jìn)行切換，該開關(guān)受相應(yīng)二進(jìn)制碼位（圖中ao,ai,a2,a3）控制，

碼位為I開關(guān)接運(yùn)放的虛地，碼位為o時(shí)開關(guān)接地。試推導(dǎo)輸出電壓Uo的表達(dá)式，注意應(yīng)

寫出推導(dǎo)過程。

解:

KIOK

u.=M?43%?2

五、論述題（共1題，12分）

試畫出模擬量輸入通道的組成框圖，并簡(jiǎn)述通道中各功能模塊的作用。

PC

總線

1、信號(hào)調(diào)理部分依據(jù)檢測(cè)信號(hào)及受干擾情況的不同而不同。通常包括信號(hào)的放大、量程自

動(dòng)轉(zhuǎn)換、電流/電壓轉(zhuǎn)換、濾波、線性化、隔離等。

2、多路轉(zhuǎn)換器就是用來進(jìn)行模擬電壓信號(hào)切換的關(guān)鍵元件。

3、采樣保持器的主要作用：

(1)當(dāng)某一通道進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，由于A/D轉(zhuǎn)換需要一定的時(shí)間，如果輸入信號(hào)變化較快，

就會(huì)引起較大的轉(zhuǎn)換誤差。為了保證A/D轉(zhuǎn)換的精度，需要應(yīng)用采樣保持器。

(2)同時(shí)采樣幾個(gè)模擬量，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和測(cè)量；

(3)減少D/A轉(zhuǎn)換器的輸出毛刺，從而消除輸出電壓的峰值及縮短穩(wěn)定輸出值的建立時(shí)間。

4、A/D轉(zhuǎn)換器是將模擬電壓或電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件或裝置，是模擬輸入通道的核心部

件。

￡海工荏位*'人孝

（期J奮、求是、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)）

2011?2012學(xué)年第1學(xué)期考查試卷

學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院班級(jí)姓名學(xué)號(hào)

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程試卷B

（本卷考試時(shí)間90分鐘）

題號(hào)一二三四五總得分

題分1230262012100

得分

一、概念題（本題共6小題，每小題2分，共12分）

1.何謂系統(tǒng)誤差。

2.何謂軟件陷阱？

3.寫出4種常見的現(xiàn)場(chǎng)總線名稱

4.寫出電子設(shè)備中“地”的兩種含義

5、何謂軟件抗干擾技術(shù)？

6、何謂順序控制?

二、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，每小題6分，共30分）

1、為什么在模擬采樣通道中一般都設(shè)置了采樣保持器？在什么情況下也可以不設(shè)置采樣保

持器？

2、寫出增量型PID衣達(dá)式，并商述其注意優(yōu)點(diǎn)。

3、何謂共模干擾？抑制夫模干擾的常用方法有哪購(gòu)？

4、工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)及在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)推廣工業(yè)以太網(wǎng)有什么好處？

5、簡(jiǎn)述滑動(dòng)平均值濾波的基本原理和主要特點(diǎn)。

三、計(jì)算題（第1小題5分，第2小題7分，第3小題14分，共26分）

1、利用快速排序?qū)?shù)據(jù)［5446771335231065］進(jìn)行排序（分割點(diǎn)選為35）。（本

小題5分）

2、假設(shè)某電阻爐溫度變化范圍為100?1200C,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1~5V,再經(jīng)12位

A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，假設(shè)該12位AD輸入電壓范圍為0~+10V,計(jì)算當(dāng)采樣值為6c3H時(shí)（對(duì)

應(yīng)十進(jìn)制1731）,電阻爐溫度是多少？注意應(yīng)寫出計(jì)算過程。（本小題7分）

3、假設(shè)給定的加工曲線為第四象限的順時(shí)針圓弧AB,該圓弧所屬圓的圓心坐標(biāo)為（2,-1）,

如圖所示，試進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算（步長(zhǎng)為1）,完成下面表格。（本小題14分）

序號(hào)偏差判別進(jìn)給方向偏差計(jì)算終點(diǎn)判別

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

四、推導(dǎo)題（本題共2小題，每小題10分，共20分）

1、下圖是常用的儀用測(cè)量放大器電路，試推導(dǎo)其放大倍數(shù)，并簡(jiǎn)述該電路的特點(diǎn)，注意要

寫出推導(dǎo)過程。

2、下圖為D/A轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)單極性、雙極性輸出電路，試推導(dǎo)出單極性、雙極性輸出時(shí)的計(jì)

算公式，同時(shí)根據(jù)計(jì)算公式，以8位D/A轉(zhuǎn)換器為例，說明輸入端D=0、80H、FFH時(shí)輸

出端的值。

五、論述題（共1題，12分）

A/D轉(zhuǎn)換器的接口設(shè)計(jì)包含硬件設(shè)計(jì)及軟件設(shè)計(jì)。一次A/D轉(zhuǎn)換過程中硬件及軟件設(shè)計(jì)均

包括啟動(dòng)轉(zhuǎn)換以及根據(jù)數(shù)據(jù)輸出格式讀出轉(zhuǎn)換結(jié)果。論述在硬件及軟件設(shè)計(jì)中，如何啟動(dòng)

A/D轉(zhuǎn)換、如何讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。

￡海工荏位*'人考

（勤奮、求是、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)）

2011?2012學(xué)年第1學(xué)期考查試卷

學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院班級(jí)姓名學(xué)號(hào)

《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》課程試卷B答案

（本卷考試時(shí)間90分鐘）

題號(hào)—?二三四五總得分

題分1230262012100

得分

一、概念題（本題共6小題，每小題2分，共12分）

1.何謂系統(tǒng)誤差。

系統(tǒng)誤差是指在相同條件下，經(jīng)過多次測(cè)最，誤差的數(shù)值（包括大小符號(hào)）保持恒定,

或按某種已知的規(guī)律變化的誤差。

2.何謂軟件陷阱？

用一條引導(dǎo)指令，強(qiáng)行將捕獲的程序引向一個(gè)指定的地址，在那里有一段專門對(duì)程

序出錯(cuò)進(jìn)行處理的程序。

3.寫出4種常見的現(xiàn)場(chǎng)總線名稱

FF基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線：L0NW0RKS局部操作網(wǎng)；PR0FIBUS過程現(xiàn)場(chǎng)總線

CAN控制器局域網(wǎng)；HART可尋址遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)通路（注：任意四種，中英文均

可）

4.寫出電子設(shè)備中“地”的兩種含義

一種是“大地（安全地）”；另一種是“信號(hào)基準(zhǔn)地（信號(hào)地）”。

5、何謂軟件抗干擾技術(shù)？

軟件抗干擾技術(shù)是當(dāng)系統(tǒng)受干擾后使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行或輸入信號(hào)受干擾后去偽求真

的一種輔助方法。

6、何謂順序控制？

指以預(yù)先規(guī)定好的時(shí)旬或條件為依據(jù)，按預(yù)先規(guī)定好的動(dòng)作次序，對(duì)控制過程各階段順

序地進(jìn)行自動(dòng)化控制。

二、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，每小題6分，共3。分）

1、為什么在模擬采樣通道中一般都設(shè)置了采樣保持器？在什么情況下也可以不設(shè)置采樣保

持器？

答：（1）為了保證A/D轉(zhuǎn)換的精度，需要應(yīng)用采樣保持器。

（2）同時(shí)采樣幾個(gè)模擬量，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和測(cè)量：

（3）減少D/A轉(zhuǎn)換器的輸出毛刺，從而消除輸出電壓的峰值及縮短穩(wěn)定輸出值的建立

時(shí)間；

（4）把一個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器的輸出分配到幾個(gè)輸出點(diǎn)，以保證輸出的穩(wěn)定性。

當(dāng)被測(cè)信號(hào)變化緩慢時(shí)，若A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換時(shí)間足夠短，可以不加采樣保持器。

2、寫出增量型PID表達(dá)式，并簡(jiǎn)述其注意優(yōu)點(diǎn)。

答：

優(yōu)點(diǎn)：（1）計(jì)算機(jī)輸出增鼠，所以誤動(dòng)作影響小，必要時(shí)可用邏輯判斷的方法去掉；

（2）在位置型控制算法中，由手動(dòng)到自動(dòng)切換時(shí)，必須首先使計(jì)算機(jī)的輸

出值等于閥門的原始開度，即P（k-l）,才能保證手動(dòng)/自動(dòng)無擾動(dòng)

切換，這將給程序設(shè)計(jì)帶來困難。而增量設(shè)計(jì)只與本次的偏差值有

關(guān)，與閥門原來的位置無關(guān)，因而增量算法易于實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)無擾

動(dòng)切換。在位置控制算式中，不僅需要對(duì)E（j）進(jìn)行累加，而且計(jì)算

機(jī)的任何故障都會(huì)引起P（k）大幅度變化，對(duì)生產(chǎn)產(chǎn)生不利。

（3）不產(chǎn)生積分失控，所以容易獲得較好的調(diào)節(jié)品質(zhì)。

3、何謂共模干擾？抑制夫模干擾的常用方法有哪些？

答：共模干擾是指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有的干擾電壓。

方法：（1）利用雙端輸入的放大器作前置放大器，

（2）利用變壓器或光電耦合器把各種模擬負(fù)載和數(shù)字信號(hào)隔離，即“模擬地”與“數(shù)字地”

斷開，被測(cè)信號(hào)通過變壓器或光電耦合器獲得通路，而共模干擾不能形成回路而

得到抑制，

（3）采用雙層屏蔽一浮地輸入方式。

4、工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)及在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)推廣工業(yè)以太網(wǎng)有什么好處？

答：以太網(wǎng)具有以下優(yōu)點(diǎn):①應(yīng)用廣泛；②成本低廉；③通信速率高；④軟硬件資源豐

富；⑤可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?；⑥易于與Inlemet連接，能

實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的信息無縫集成。

工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)，就可以避免其發(fā)展游離于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展主流之外，

從而使工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互相促進(jìn),共同發(fā)展,并保證技術(shù)上的可持續(xù)發(fā)展，在技

術(shù)升級(jí)方面無需單獨(dú)的研究投入。

5、簡(jiǎn)述滑動(dòng)平均值濾波的基本原理和主要特點(diǎn)。

答：1）首先采樣N個(gè)數(shù)據(jù)放在內(nèi)存的連續(xù)單元中組成采樣隊(duì)列，計(jì)算其算術(shù)平均值或加權(quán)

算術(shù)平均值做為第1次采樣值：

2）接下來將采集隊(duì)列向隊(duì)首移動(dòng)，將最早采集的那個(gè)數(shù)據(jù)丟掉，新采樣的數(shù)據(jù)放在隊(duì)

尾，而后計(jì)算包括新采樣數(shù)據(jù)在內(nèi)的N個(gè)數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值或加權(quán)平均值。

3）這樣，每進(jìn)行一次采樣，就可計(jì)算出一個(gè)新的平均值，從而大大加快了數(shù)據(jù)處理的

速度。

特點(diǎn)：

每采樣一次，移動(dòng)一次數(shù)據(jù)塊，然后求出新一組數(shù)據(jù)之和，再求平均值。

三、計(jì)算題（第1小題5分，第2小題7分，第3小題14分，共26分）

1、利用快速排序?qū)?shù)據(jù)［5446771335231065］進(jìn)行排序（分割點(diǎn)選為35）。（本

小題5分）。

解：取分割點(diǎn)數(shù)據(jù)35,排序如下圖。

5446771335231065

1023771354354665

3546771354231065

10467713542335651023351354774665

1023133554774665

103577135423465

2、假設(shè)某電阻爐溫度變化范圍為100?1200C,經(jīng)溫度變送器輸出電壓為1~5V,再經(jīng)12位

A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，假設(shè)該12位AD輸入電壓范圍為0~+10丫，計(jì)算當(dāng)采樣值為6c3H時(shí)（對(duì)

應(yīng)十進(jìn)制1731）,電阻爐溫度是多少？注意應(yīng)寫出計(jì)算過程。（本小題7分）

解:

1731

x(10-Q)=4227v

4095-0

^12=0-0--^10x0(4227^I)fl00=8874254100=987425

5―1℃o

3、假設(shè)給定的加工曲線為第四象限的順時(shí)針圓弧AB,該圓弧所屬圓的圓心坐標(biāo)為（2,-1）,

如圖所示，試進(jìn)行插補(bǔ)計(jì)算（步長(zhǎng)為1）,完成下面表格。（本小題14分）

解:

F20：-Ax,Fr=F-2x+5

F<()：-Ay,Ff=F-2y-l

序號(hào)偏差判別進(jìn)給方向偏差計(jì)算終點(diǎn)判別

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