青岛科技大学成人继续教育《计算机控制技术》测试题及答案.docx

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1、青岛科技大学高等学历继续教育2023-2023学年第二学期大补考试题计算机控制技术（C卷）卷面满分：100分考核方式：闭卷命题人：安世奇（考生注意：答案写在答题纸上，写在试题纸上无效）一、填空题（共3小题，共10空，每空2分，共20分）1、预测控制的三个要素是、和。2、按动力能源分类，可将执行器分为、。3、光电编码器可对运动机械的、等进行测量。二、选择题（共10小题，每题2分，共20分）1、由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经转换。D.光电隔离器A.A/D转换器B.双向可控硅C.D/A转换器2、若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构，需要接入器件完成控制量的切

2、换工作。A.锁存器锁存B.多路开关C.A/D转换器转换D.反多路开关3、计算机监督系统（SeC）中，SCC计算机的作用是0.接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B.按照一定的数学模型计算给定值并提供给DDC计算机C.当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作D.SCC计算机与控制无关4、RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是o.0.3伏以下B.0.7伏以上C.-3伏以下D.+3伏以上5、步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是.步进电机可以直接接受数字量B.步进电机可以直接接受模拟量C.步进电机可实现转角和直线定位D.步进电机可实现顺时针、逆时针转动6、防止

3、抖动是能否正确读取键值的必要环节，实现方法是o.可以用硬件电路或软件程序实现B.只能用滤波电路或双稳态电路实现C.只能用软件程序实现D.只能用延时程序实现7、在实际应用中，PID调节可根据实际情况调整结构，但不能o.采用增量型PID调节B.采用带死区的P1D调节C.采用PI调节D.采用ID调节8、在微型机控制系统中的模拟量输出通道中，最关键的器件是o.多路开关B.光电隔离器C.A/D转换器D.D/A转换器9、RS232C的电气特性规定使用o.TT1电平B.CMOS电平C.负逻辑电平D.正逻辑电平10、DACo832的VREF接-5V,IOUT1接运算放大器异名端，输入为IOOOOOOB,输出为

4、oA.+5VB.+2.5VC.-5VD.-2.5V三、名词解释（共4小题,每题5分，共20分）1、异步通信2、总线3、信号调理4、数字调节器四、简答题（共2小题,每题10分，共20分）1、常用的数字滤波方法有哪些？并简要说明每种方法的特点。2、简述工业PC的特点。五、计算题（共2小题,每题10分，共20分）1、已知某炉温变化范围为01500C,要求测试时，分辨率为1C,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200C,试问此时系统对炉温变化的分辨率为多少？2、根据模拟PID控制算法推导出数字PID控制算法（位置型和增量型）。青岛科技大学高等学历继续教育

5、2023-2023学年第二学期大补考试题答案计算机控制技术（C卷）卷面满分：100分考核方式：闭卷命题人：安世奇一、填空题（共3小题,每空2分，共20分）1、预测模型、滚动优化、反馈矫正2、气动执行器、电动执行器、液动执行器3、直线位移、角位移、速度、相位二、选择题（共10小题,每空2分，共20分）1、A2、D3、B4、C5、B6、A7、D8、D9、C10、B三、名词解释（共4小题,每题5分，共20分）1、异步通信：异步通信是一种很常用的通信方式。相对于同步通信，异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时隙可以是任意的，当然，接收端必须时刻做好接收的准备（如果接收端主机的电源都没有加上，那么发

6、送端发送字符就没有意义，因为接收端根本无法接收）。发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。内部处理器在完成了相应的操作后，通过一个回调的机制，以便通知发送端发送的字符已经得到了回复。2、总线：总线（BUS）是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束，按照计算机所传输的信息种类，计算机的总线可以划分为数据总线、地址总线和控制总线,分别用来传输数据、数据地址和控制信号。总线是一种内部结构，它是CPU、内存、输入、输出设备传递信息的公用通道，主机的各个部件通过总线

7、相连接，外部设备通过相应的接口电路再与总线相连接，从而形成了计算机硬件系统。在计算机系统中，各个部件之间传送信息的公共通路叫总线，微型计算机是以总线结构来连接各个功能部件的。3、信号调理：为了将外部开关量信号输入到计算机、必须将现场输入的状态信号经转换、保护、滤波、隔离等措施转换成计算机能够接收的逻辑信号，这些功能称为信号调理。4、数字调节器：用数字技术和微电子技术实现闭环控制的调节器，又称数字调节仪表，是数字控制器的一种。它接受来自生产过程的测量信号，由内部的数字电路或微处理机作数字处理，按一定调节规律产生输出数字信号或模拟信号驱动执行器，完成对生产过程的闭环控制。数字调节器是20世纪70年

8、代在模拟调节仪表的基础上采用数字技术和微电子技术发展起来的新型调节器。由于采用集成电路和大规模集成电路，它与微型计算机十分相似，只是在功能上以过程调节为主。四、简答题（共2小题,每题10分，共20分）1、常用的数字滤波方法有哪些？并简要说明每种方法的特点。答：（I）平均值滤波：就是对某一被测参数连续多次采样，计算其算术或加权平均值作为该点采样结果。适用于消除周期性干扰，不适合于脉冲干扰严重的场合。（2分）（2）中值滤波：对某一参数连续采样n次，然后从小到大或从大到小排列，取中间值作为本次采样值。对于由偶然因素引起的波动或脉冲干扰比较有效。（2分）。（3）惯性滤波：典型RC低通滤波器的动态方程为

9、Tf曳+y=X,将普通硬件RC低通滤波器的微分方fdt程用差分方程来表示，用软件算法来模拟硬件滤波器的功能。该种滤波方法模拟了具有较大惯性的低通滤波功能，主要适用于高频和低频的干扰信号。（3分）（4）程序判断滤波：根据生产经验，确定两次采样输入信号可能出现的最大偏差yo若超过此偏差值，则表明该输入信号是干扰信号，应该去掉；如小于此偏差值，则可以将信号作为本次采样值。适用于偶然干扰。（3分）。2、简述工业PC的特点。答：工业Pe总线设计支持各种模块化CPU卡和所有的PC总线接口板。（1分）所有卡（CPU卡、CRT卡、磁盘控制卡和I/O接口卡等）均采用高度集成芯片，以减少故障率，并均为模块化、插板

10、式，以便安装、更换和升级换代。所有的卡使用专用的国定架将插板压紧，防止震动引起的接触不良。（2分）开放性好，兼容性好，吸收了PC的全部功能，可直接运行Pe各种应用软件。（2分）采用和PC总线兼容的无源底板。它使用带有电源层和地的4层电路板，有效地提高了系统的抗干扰能力。无源底板带有4、6、8、12、14或20槽，可插人各种PC总线模板。（2分）机箱采用全钢结构，可防止电磁干扰，采用150350W工业开关电源，具有足够的负载驱动能力。机箱内装有双风扇，正压对流排风，并装有滤尘网用以防尘。硬盘、光盘和软盘驱动器安装采用橡皮缓冲防震，并有防尘门。（2分）可内装RAM、EPROM、EEPROM和F1A

11、SHMEMoRY等电子盘以取代机械磁盘，使PC在工业环境下的操作具有高速和高可靠性。（1分）五、计算题（共2小题,每题10分，共20分）1、解：2w150Q7r=1500,故xIg15001g2=11,应选为12位。（5分）IS（X）_O（Y）1Q（Y）2rt=（1500o-200,）,故=1=-=0.32（5分）2,24096评分：由于计算有误导致第2问有误，但计算方法正确，可给3分。2、解：模拟Pn）控制算法：设采样周期T,t=kT时刻，离散化e(r)6r21Te(J)，幽1.e-e(Z7)代入上式j=odtT得：位置型PID控制算法：u(k)=Kce(k)+Xe(j)+e(A:)-e(k-1)+%(4分)Tij=OT.增量型PID控制算法：u(k)=Kcu(k)-U(R-1)+Kie(k)+Kde(k)-2e(k-)+e(k-2)(4分)