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1、一、选择题1. 由于计算机只能接收数字量，所以在模拟量输入时需经（ A ）转换。AA/D转换器 B双向可控硅CD/A转换器 D光电隔离器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（ D ）器件完成控制量的切换工作。A锁存器锁存 B多路开关 CA/D转换器转换 D反多路开关3. 某控制系统中，希望快速采样，保持器的保持电容CH应取值 （ A ）。A 比较小 B比较大 C取零值 D取负值4. 在LED显示系统中，若采用共阳极显示器，则将段选模型送至 （ B ）。A 阳极 B 阴极 C阴极或阳极 D先送阴极再送阳极5. 电机控制意味着对其转向和转速的控制，微型机控制
2、系统的作法是通过（ B ）实现的。A改变定子的通电方向和通电占空比B改变转子的通电方向和通电占空比C改变定子的通电电压幅值 D改变转子的通电电压幅值6. 计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（ B ）A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植并提供给DDC计算机C当DDC计算机出现故障时，SCC计算机也无法工作DSCC计算机与控制无关7. RS-232-C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（C ）。 A03 伏以下 B07伏以上C-3伏以下 D+3伏以上8. 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号，（ D ）提高信/躁比。A只能通过模拟滤波
3、电路 B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路9. 步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是（ B ）。 A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 10. 如图1所示，Vout为8位D/A转换器的双极性输出端，若输入数字量D=11100000（B），基准参考电VREF=5V，则Vout为：（ C ）A、4.375V B、-4.375V C、3.75V D、-3.75V11. 对于电动组合仪表DDZ-型采用的标准电动信号是：（ B ）A、DC
4、 010mA、DC020VB、DC420mA、 DC15V C、DC 010mA 、DC15V D、DC420mA、DC020V12. 某热处理炉温度变化范围为01350，经温度变送器变换为15V的电压送至ADC0809，ADC0809的输入范围为05V，当t=KT时，ADC0809的转换结果为6A，此时炉温为（C ）A、588.98 B、288.98 C、361.23 D、698.7313. 如果模拟信号频谱的最高频率为，只要按照采样频率（A ）进行采样，那么采样信号就能无失真地恢复。 A. B. C. D.14. ( A )数字滤波方法适用于周期性干扰。A. 平均值滤波法 B.中位值滤波法
5、 C.限幅滤波法 D.惯性滤波法15. 防止抖动是能否正确读取键值的必要环节，实现方法是（ A）。 A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16. 小功率直流电机控制控制系统中，正确的作法是（B ） A改变定子上的通电极性，以便改变电机的转向B改变转子上的通电极性，以便改变电机的转向C在定子上通以交流电，电机可周期性变换转向D在转子上通以交流电，电机可周期性变换转向17. 在实际应用中，PID调节可根据实际情况调整结构，但不能（ D）。A采用增量型PID调节 B采用带死区的PID调节C采用PI调节 D采用I D调节18. 若用4
6、位共阳极LED和74LS04构成光报警系统，使最高位发光其余位不发光的报警模型是（A）。A1000B B0001B C1111B D0000B19. 采用ADC0809构成模拟量输入通道,ADC0809在其中起（A ）作用。A. 模拟量到数字量的转换 B. 数字量到模拟量的转换C. 模拟量到数字量的转换和采样/保持器 D. 模拟量到数字量的转换和多路开关20. 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( )。A多路开关 B. 光电隔离器 CA/D转换器 DD/A转换器二、填空1. 香农定理告诉我们，采样频率越高，采样数据描绘的曲线 实际曲线。所以，为了提高控制精度，应尽可能 。2.
7、 在10位A/D转换器中，设满量程为5V，试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量：模拟量为5V时，所对应的数字量为3FF H。 模拟量为0V时，所对应的数字量为 200 H。 模拟量为-2.5V时，所对应的数字量为 100 H。3.工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件 和软件两个组成部分。4.计算机控制系统中常用的控制器有可编程序控制器、工控机、单片机、DSP、智能调节器等。5.ADC0809是一种带有8通道模拟开关的8位逐次逼近式A/D转换器。6.模拟量输入通道的任务是把从系统中检测到的模拟信号，变成二进制数字信号，经接口送往计算机。7.模块化程序设计一般包括
8、自顶向下 和自底向上 两种设计方法。8.计算机控制系统的输入变送器和输出执行机构的信号统一为010mA DC或420mA DC。三、简答题1. 计算机控制系统的控制过程是怎样的?计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。2.看图简述光电耦合器的工作原理及在过程通道中的作用。 光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成，如图所示。输入电流流过二极管时使
9、其发光，照射到光敏三极管上使其导通，完成信号的光电耦合传送，它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离。光电耦合器电路图3.模拟量输入通道由哪些部分组成？各部分的作用是什么？模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。(1)I/V变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。(2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。(3)采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前
10、加入采样保持器。(4)A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量，能够完成这一任务的器件，称为之模/数转换器(Analog/Digital Converter，简称A/D转换器或ADC)。4.模拟量输出通道由哪几部分组成？各部分的作用是什么？模拟量输出通道一般由接口电路、D/A转换器、功率放大和V/I变换等信号调理电路组成。(1)D/A转换器：模拟量输出通道的核心是数/模转换器(Digital/Analog Converter,简称D/A转换器或DAC)。它是指将数字量转换成模拟量的元件或装置。(2)V/I变换：一般情况下，D/A转换电路的输出是电压信号。在计算机控制系统中，当计
11、算机远离现场，为了便于信号的远距离传输，减少由于传输带来的干扰和衰减，需要采用电流方式输出模拟信号。许多标准化的工业仪表或执行机构，一般是采用010mA或420mA的电流信号驱动的。因此，需要将模拟电压信号通过电压/电流(V/I)变换技术，转化为电流信号。5.在PID调节器中系数、各有什么作用？它们对调节品质有什么影响？系数为比例系数，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。系数为积分常数，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
12、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。系数为微分常数，越大微分作用越强。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。6.什么是数字PID位置型控制算法和增量型控制算法？试比较它们的优缺点。为了实现微机控制生产过程变量，必须将模拟PID算式离散化，变为数字PID算式，为此，在采样周期T远小于信号变化周期时，作如下近似(T足够小时，如下逼近相当准确，被控过程与连续系统十分接近)：于是
13、有：u(k)是全量值输出，每次的输出值都与执行机构的位置(如控制阀门的开度)一一对应，所以称之为位置型PID算法。在这种位置型控制算法中，由于算式中存在累加项，因此输出的控制量u(k)不仅与本次偏差有关，还与过去历次采样偏差有关，使得u(k)产生大幅度变化，这样会引起系统冲击，甚至造成事故。所以实际中当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是其增量时，可以采用增量型PID算法。当控制系统中的执行器为步进电机、电动调节阀、多圈电位器等具有保持历史位置的功能的这类装置时，一般均采用增量型PID控制算法。7.与位置算法相比，增量型PID算法有如下优点：(1)位置型算式每次输出与整个过去状态有关，计算式
14、中要用到过去偏差的累加值，容易产生较大的累积计算误差；而在增量型算式中由于消去了积分项，从而可消除调节器的积分饱和，在精度不足时，计算误差对控制量的影响较小，容易取得较好的控制效果。(2)为实现手动自动无扰切换，在切换瞬时，计算机的输出值应设置为原始阀门开度u0，若采用增量型算法，其输出对应于阀门位置的变化部分，即算式中不出现u0项，所以易于实现从手动到自动的无扰动切换。(3)采用增量型算法时所用的执行器本身都具有寄存作用，所以即使计算机发生故障，执行器仍能保持在原位，不会对生产造成恶劣影响。8.标度变换在工程上有什么意义？在什么情况下使用标度变换程序？微机控制系统在读入被测模拟信号并转换成数字量后，往往还要转换成操作人员所熟悉的工程值。这是因为生产现场的各种工艺参数量纲不同。例如，压力的单位为Pa，流量的单位为m3/h，温度的单位为。这些参数A/D转换后得到一系列的数码，这些数码的值并不一定等于原来带有量纲的参数值，它仅代表参数值的大小，故必须把它转换成
