1410月自学考试02294《微机控制技术》试题和答案.docx

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1、2014年10月高等教育自学考试微机控制技术试题课程代码：02294一、单项选择题1 .就性能而言，微机控制系统比模拟控制系统（A）A.优B.劣C.没有什么差别D.无法确定2 .DDC为的英文简称。（A）A.直接数字控制系统B.集散控制系统C.现场总线控制系统D.计算机监督系统3 .通道是计算机控制系统与执行机构连接的桥梁。（C）A.生产B.测量C.过程D.控制4 .开关量的检测与控制通过接口实现。（C）A.CPUB.模拟量C.检测D.I/O5 .固态继电器简称为（D）A.PTRB.P1CC.DDCD.SSR6 .步进电动机实际上是一种将一信号转换为角位移的机电式数模转换器。（A）A,脉冲B.

2、模拟C.交流D.直流7 .被控量的检测需要使用（A）A.传感器B.执行器C.运算放大器D.调制/解调器8 .通常情况下，D/A转换器的输出与输入的关系是（B）A.不相关的B.正比关系C.反比关系D.等同的9 .A/D转换器的选择除分辨率外，还有一个很重要的指标，那就是（D）A.额定电压B.功率C.频带D.转换时间10 .若温度变化范围是Iod1oO（）C,要求检测误差为引C,则使用性价比合适的A/D转换器是（B）A.8位B.IO位C.12位D.16位11 .0832输出的是（D）A.随机信号B.脉冲信号C.电压信号D.电流信号12 .若V=sin628t,则其不失真的采样频率至少为（D）A.5

3、0HzB.100HzC.150HzD.200Hz13 .数字滤波器不存在的问题，但占用机时。（A）A.阻抗匹配B.效率低下C.占用存储空间D.费时14 .随动系统适宜于采用（D）A.达林算法B.PID算法C.P1算法D.最少拍无静差控制算法15 .光电耦合器可以实现（D）A.消噪B.信号放大C.滤波D.隔离二、填空题16 .一般情况下，计算机控制系统中存在模拟量、数字量、连续量、离散量。17 .为使CPU对一次按键只有效一次，必须有消抖措施，可从他和软件两个方面考虑。18 .1ED发光二极管组成的段数码显示器，就其结构来讲，有共阴极和共阳极两种接法。19 .液位检测需要使用液位传感器。20 .

4、某热处理炉采用温度测量仪表，其量程为200-800C,某时刻经8位A/D转换器采样后的数字量为205,则此时的温度是652C。21 .P1D的KP增大，将使系统动作灵活，响应速度加快，但过大会使调节时间拖长。22.系统执行机构的控制量由w(r)=KJe(f)+He力+7；）等1I0u决定，若采样周期T=0.2s，KP=I,T1=0.25,Td=2s,则其增量式差分方程为u()=12e(k)-2ek-1)1Oe(k-2).23 .P1C特别适合于开关量控制系统。24 .信号采用屏蔽双绞线传输对于抗共模干扰信号十分有效。25 .并行通信是把n位数据同时传送,但由于其传输线多，因此在长距离传送中一般

5、采用串行通信。三、简答题26 .画出微机控制系统的典型结构图并说明工作过程。检测装置检测当前被控量，计算机启动A/D转换，读转换结果并与给定值比较获得偏差，通过控制算法获得控制量，D/A转换后给执行机构，不断反复，达到控制被控量的目的。27 .模拟量输入通道和模拟量输出通道有哪些不同？答：模拟量输入通道为计算机提供生产过程运行的状态，需要A.D转换：而模拟量输出通道则是实施计算机控制生产过程运行的状态，需要D/A转换。28 .常用的数字滤波方法有哪些？答：程序判断滤波、中值滤波、竟术平均值滤波、防脉冲干扰平均值滤波、加权平均值滤波、滑动平均值滤波、RC低通数字滤波、复合数字滤波等。29 .为什

6、么干扰会影响计算机控制系统的可靠性?硬件和软件上有哪些抗干扰措施？答：计算机不能识别有用信号和干扰信号，并且属于弱电工作方式，因而对干扰信号比较敏感，这些都会严重影响计算机的工作。硬件抗干扰措施：电源方面有电源变压器屏蔽、交流稳压、使用隔离变压器、设置低通滤波器、分散供电:通道方面有信号隔离、浮地屏蔽、双绞线传输、滤波、差动收发：空间方面有合理设置地线、系统屏蔽、合理布局模块：感性负载方面有使用阻容网络、使用压敏电阻。软件抗干扰措施：自动复位、掉电保护、进入睡眠、指令冗余、软件陷阱、程序运行监督。四、分析题30 .30题图是一个PWM直流电动机控制系统图，KoK7为输入开关，用于指定电机转速。

7、指出Ri、R3、4N25、IRF640的作用。说明控制原理。30题图答：限流、限流、驱动、通断。启动按钮上面位置，PC7=I,控制PCO输出脉宽可调的矩形波：矩形波高电平期间，反相器741S04输出=Of光电耦合器导通斗可关断晶闸管门极为高电平一晶闸管导通一电机绕组得电：矩形波低电平期间，反相器741S04输出=I-光电耦合器截止一可关断晶闸管门极为低电平一晶闸管阻断一电机绕组失电。由于是周期性的，因此电动机不断转动。K0K7任意按卜.，改变PeO输出矩形波的占空比，可以调速。五、计算题31 .31题图是0832双极性输出电路，当0832输入255时K=-Vref,若要求0832入在0255范

8、围内对应均b二一匕叱一匕?江输出，分析仆、R2、&应满足什么条件。31题图解:由图有R1%vOUT-匕-/喙，当0832输入。时，有V=一旦-/rOUTRrKEF当0832输入255时，有V=/rOUTRvKEFRvKEF若要求0832的输入在“255范围内对应?ut=-%ef-hf输出，必有Vref=*丫ref一即R2R32%为所求。32.已知大林控制器为O(Z)=,分析该系统是否会发生2.524(1-0.6065z-3)(1-ZT)(1+0.9933ZT+0.9933z)振铃现象？为什么？若会，如何消除？消除后的D(Z)是多少？解：会。D(Z)的三个极点为z=1t-0.4967/0.8640对于后者IZI=O.9966T1靠近Z=-1,会产生振铃现象。令振铃因子中的Z=I可以消除振铃现象，此时2,524(z3-0.6065)R-(Z-IXI2+0.9933+0.9933)0.8451(1-0,6065z-3)(NTT)-