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1、1、设被测温度变化范围为0 1200,如果要求误差不超过0.4 ,应选用分辨率为多少位的A/D转换器?,选择依据:,1200/0.4=3000,2、用ADC0808测量某罐温度,其温度波动范围3050,线性温度变送器输出05V,试求测量该温度的分辨率。,分辨率=(50-30)/255=0.0784 ,3、八位D/A转换芯片,其输出设计为05V,试求当CPU分别输出80H、40H、10H时,对应的输出各为多少伏?,80H=128 40H=64 10H=16,3、八位D/A转换芯片,其输出设计为15V,试求当CPU分别输出F0H、A0H、C0H时,对应的输出各为多少伏?,4、某热处理炉的温度变化范
2、围是01000,要求分辨率为1 ,温度变送器输出范围为05V, 则A/D转换器的字长N应为多少?如果字长N不变,现通过变送器零点迁移,将信号零点迁移到200,此时系统对炉温变化的分辨率是多少?,5、使用光电隔离器件时,如何做到器件两侧的电气被彻底隔离?,答:光电隔离器件两侧的供电电源必须完全隔离。,6、,7、 设12位A/D转换器的满量程电压FSR为10V,则该A/D转换器的量化单位是 _2.44mV_。,8、现已知某炉温变化范围为01500,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。
3、,9、A/D前采用的某传感器的最大输出为10伏,其精度为0.1%,试选择A/D板的字长位数及精度。,答:10位,10V/1024=0.00976V=9.76mV 0LSB 12位,10V/4096=0.00244V=2.44mV 1LSB,4V1638 q=2.44mV, 4V-q*1/2-q4+q*1/2+q,10、用ADC0808测量某罐温度,其温度波动范围3050,线性温度变送器输出05V,试求测量该温度的分辨率和精度。 已知ADC0808的精度 1/2LSB,解:分辨率q=(50-30)/ 255 = 0.078 绝对精度=1/2*q = 0.039 相对精度=0.039/20=0.1
4、96%,q=5V/255=19.6mV 2V102,11、某执行机构的输入变化范围为420mA,灵敏度为005mA,应选DA 转换器的字长为多少位?,解: (20-4)/0.05=320, n9, 取10,12简述开关量光电耦合输入电路中,光电耦合器的作用。,答:开关量光电耦合输入电路,它们除了实现电气隔离之外,还具有电平转换功能,13、某热处理炉温度变化范围为01350,经温度变送器变换为15V 电压送至ADC0809,ADC0809 的输入范围为05V。当t=KT时,ADC0809 的转换结果为6AH,问此时的炉内温度为多少度?,0FFH(5V),1V(33H),1350,6AH=106,
5、14、简述PID控制器中的P(比例)、I(积分)、D(微分)各调节器的作用,,比例,提高系数可以减小偏差,但永远不会使偏差减小到零,而且无止境地提高系数最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。 积分,积分时间越大积分作用越弱,积分调节器的突出优点是,只要被调量存在偏差,其输出的调节作用便随时间不断加强,直到偏差为零。在被调量的偏差消除后,由于积分规律的特点,输出将停留在新的位置而不回复原位,因而能保持静差为零。但单纯的积分也有弱点,其动作过于迟缓,因而在改善静态品质的同时,往往使调节的动态品质变坏,过渡过程时间加长。积分调节可以消除静差,提高控制精度。 微分,微分时间越大微分作用越
6、强。微分调节主要用来加快系统的相应速度,减小超调,克服振荡,消除系统惯性的影响。,15、在数字PID控制器中,采样周期的选择与哪些因素有关?,在满足采样定理的前提下应考虑一下因素 加到被控对象的扰动频率 对象的动态特性(纯滞后时间和时间常数) 数字控制器D(z)所使用的算法及执行机构的类型(算法的复杂性和执行器的快速性) 控制回路数 对象所要求的控制质量,16、什么是积分饱和?克服积分饱和有哪几种常用方法?,如果执行机构已到极限位置,仍然不能消除偏差时,由于积分作用,尽管计算PID差分方程式所得的运算结果继续增大或减小,但执行机构已无相应的动作,这就称为积分饱和。 (2)积分饱和的抑制 a.积
7、分分离法 b. 遇限制削弱积分法,17、采用逐点比较法插补直线OP,起点坐标O(0,0),终点坐标P(5,-4),要求以表格形式给出插补计算过程,并画出插补运动轨迹。,step=5+4;F=0;x=5;y=4 while(step0) If(F=0) 驱动+X方向步进电机; F=F-y; Else驱动-Y方向步进电机; F=F-x; ,19、什么是逐点比较插补法?直线插补计算过程和圆弧插补计算过程各有哪几个步骤?,逐点比较法插补运算,就是在某个坐标方向上每走一步(即输出一个进给脉冲),就作一次计算,将实际进给位置的坐标与给定的轨迹进行比较,判断其偏差情况,根据偏差,再决定下一步的走向(沿X轴进
8、给,还是沿Y轴进给)。逐点比较法插补的实质是以阶梯折线来逼近给定直线或圆弧曲线,最大逼近误差不超过数控系统的一个脉冲当量(每走一步的距离,即步长)。 直线插补计算过程的步骤如下: (1)偏差判别:即判别上一次进给后的偏差值Fm是最大于等于零,还是小于零; (2)坐标进给:即根据偏差判断的结果决定进给方向,并在该方向上进给一步; (3)偏差计算:即计算进给后的新偏差值Fm+1,作为下一步偏差判别的依据; (4)终点判别:即若已到达终点,则停止插补;若未到达终点,则重复上述步骤。,20、三相步进电机有哪几种工作方式?分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图,(1)三相单三拍工作方式 各相的通电顺序为ABC,各相通电的电压波形,(2)三相双三拍工作方式 双三拍工作方式各相的通电顺序为ABBCCA。各相通电的电压波形,