计算机控制系统温习题1_1.docx

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1、计算机控制系统温习题1v1.0可编辑可修改18.计算机控制系统与连续系统相比，在系统构造与参数不变的条件下，抑制干扰的能力加强。19.小的采样周期T，在计算机字长有限时，系统的量化误差保持不变。20.在DA转换器中决定输出信号的极性和幅值的是Vref二、名词解释1、实时性实时性是指IPC系统应该具有的能够在限定的时间内对外来事件做出反响的特性。2、串模干扰和共模干扰：串模干扰是叠加在被测信号上的干扰，可能是信号源的一部分，可以能是由长线引入的；共模干扰是指测控系统模拟量输入通道的A/D转换器的两个输入端共有的干扰电压。3数字滤波数字滤波是通过一定的计算程序对采样信号进行处理以减小或消除干扰信号

2、到达滤波目的。例如：平均值滤波是对信号y进行m次采样；则滤波器的输出=)k(y=miiym1)(14、标度变换标度变换就是数字量转换成它所代替的实际值。5、冗余构造：在计算机控制系统关键环节配备了并联的备份模件，采用在线并联工作或离线热备份方式工作，当主模件出现故障时，备份模件可立即接替主模件的全部工作，并且故障模件可在系统正常运行情况下在线进行切换。6、组态：是用系统所提供的功能模块和算法组成所需的系统构造，完成所需功能。8、现场总线：是连接智能现场设备和各类自动化系统的数字式、双向传输、多分支构造的通信网络。9、分辨率定义：能对转换结果发生影响的最小输入量。10、精度：转换后所得结果相对于

3、实际值的准确度。三、问答题1、画出典型计算机控制系统的基本框图。2、简述计算机控制系统的一般控制经过。1实时数据收集：对测量变送装置检测到的被控参数的瞬时值经A/D转换后进行收集。2实时决策：对收集到的被控量进行分析和处理，并按设定的控制规律进行运算。3实时控制：根据决策，适时地输出运算后控制信号，经D/A转换后驱动执行机构，完成控制任务。3、结合下列图所示温度监控计算机系统，简述计算机控制系统的一般控制经过。上述温度监控计算机系统对生产经过实现自动控制能够分解为四个经过：1生产经过的被控参量经过信号通过测量环节转化为相应的电量或电参数，再由变送器或放大器变换成标准的电压信号或电流信号；2电压

4、信号或电流信号经过A/D转换后变成计算机能够识别的数字信号，并将其转换为人们易于理解的工程量测量值；3计算机根据测量值与给定值的偏差，按一定的控制算法输出控制信号；4控制信号作用于执行机构，通过调节物料流量或能量的大小来实现对生产经过的调节。4、在数字PID中，采样周期是怎样确定的答：根据香农采样定理，采样周期必须知足max控制、集中管理的特点。其中，操作员站、工程师站、上位计算机构成集散控制系统的集中管理部分；现场监测站、现场控制站构成分散控制部分；通信网络是连接集散控制系统各部分的纽带，是实现集中管理、分散控制的关键。9、为保障现场控制站的可靠性，通常采用哪些措施器件的选用和加工处理、采用

5、冗余技术、采用故障隔离措施、采用故障诊断技术、提高系统软件的可靠性。10、什么是现场总线它与DCS的哪些异同点现场总线是连接智能现场设备和各类自动化系统的数字式、双向传输、多分支构造的通信网络。1现场通信网络2现场设备互连3系统的开放性4功能分散5互操作性6通信线供电11、现场所总线通信系统与ISO/OSI参考模型有什么区别ISO/OSI参考模型定义了一个7层的开放系统通信构造。现场总线系统根据环境要求，优化了模型，去除了实时性不强的中间层，并增加了用户层，这样就构成现场总线通信系统模型。典型的现场总线协议模型采用ISO/OSI参考模型中的三个对应层，即物理层、链路层和应用层。12、现场总线控

6、制系统构造框图一个按现场总线技术构造的计算机监控系统如图8-1所示。现场总线系统有两个主要部分组成：一是现场智能设备，二是系统的传输介质。现场智能设备由微处理器以及外围电路构成；现场总线系统使用最多的传输介质是双绞线。五、计算题2某压力测量系统中，压力测量仪表的量程为400-1200Pa，某一时刻计算机采样并经数字滤波后的数字量为ABH，求此时的压力是多少解：根据题意A0=400pa，Amax=1200pa，N=ABH=171D，选Nmax=FFH=255D，所以，AX=(Amax-A0)maxNN+A0=(1200-400)255171Pa+400pa936Pa3、现已知某炉温变化范围为01

7、500，要求测试时，分辨率为3，试确定A/D变换器的字长应选为多少若A/D字长n不变，通过变送器将测试起点迁移到600，试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。解：要求的分辨率3/1500-0=1/5008位的分辨率1/2569位的分辨率1/511故选9位v1.0可编辑可修改1500-600=900故分辨率为1500-600/511=1.764、某烟厂用计算机收集烟叶发酵室的温度变化数据，该温度测量范围是2080，所得税模拟信号为15V，采用铂热电阻线性传感元件测温。用8位A/D转换器进行转换数字量，转换器输入05V时输出是00H0FFH。某一时刻计算机收集到的数字量为0B7H，用计算机作工程量线性转换。58.825、某异步通信接口，其帧格式由1个起始位，7个数据位，1个偶校验位和1个停止位组成。当接口每分钟传送1800字符时，则其传送波特率是多少传输比特率是多少解：1个字符为10位所以传送波特率为1800字符/分钟x10/60s=300bit/s传输的比特率为300x7/10=210bit/s六、已知A点信号如图1所示，试画出B点、C点的信号图形，设采样周期T=/2。解：B点、C点的信号图形。t)(txoC2t)(tcoB2t)(txo122ZOHABCT图2