《计算机工业控制_习题集(含答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机工业控制_习题集(含答案)（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、计算机工业控制课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院 版权所有习题【说明】：本课程计算机工业控制（编号为09016）共有计算题,简答题,综合设计题等多种试题类型，其中，本习题集中有综合设计题等试题类型未进入。一、计算题1. 求图示系统的传递函数。（要求画出简化的方框图）G4G1G5G3G2XrXc-2. 求图示系统的传递函数。（要求画出简化的方框图）G3G1G4G5G2XrXc3. 求图示系统的传递函数。（要求画出简化的方框图）G3G1G4G5G2XrXc-4. 求图示系统的传递函数。（要求画出简化的方框图）G4G1G5G3G2XrXc-5. 一个满刻度输入电压V=10v的12位A/D转换器
2、的分辨率是多少？（单位mv）6. 一个满刻度输入电压V=5v的14位A/D转换器的分辨率是多少？（单位mv）7. 一个满刻度输入电压V=5v的10位A/D转换器的分辨率是多少？（单位mv）8. 一个满刻度输入电压V=6v的8位A/D转换器的分辨率是多少？（单位mv）9. 一个满刻度输入电压V=10v的8位A/D转换器的分辨率是多少？（单位mv）10. 某温度测量系统中，温度测量仪表的量程为10-250，采用8位A/D转换器转换后输出为00H-F0H，若某时刻A/D转换器输出的数字量为A0H，求此时的温度值。（线性关系）11. 某数字测量系统中，测量压力的量程为100 Pa-1300Pa，经8位
3、A/D转换器转换后输出为0-FFH，若某时刻压力值为500 Pa，求此时的A/D转换器输出的数字量。（线性关系）12. 某位移测量系统中，位移测量仪表的量程为0-100mm，采用8位 A/D转换器转换后输出为00HFAH，若某时刻A/D转换器输出的数字量为64H，求此时的位移值。（线性关系）13. 某位移测量系统中，位移测量仪表的量程为100-800mm，采用8位 A/D转换器转换后输出为0AH-64H，若某时刻位移为450mm, 求此时的A/D转换器输出的数字量。（线性关系）14. 设某采样时刻得到采样值依次为35H、30H、2DH、2FH、34H，分别采用中值滤波和算术平均值滤波，所得的有
4、效采样值各为多少？15. 某微机控制系统使用PI调节方法，采样周期T=6s , Ti=120S , Kp= 2, 现测得：ei= 10Pa, ei-1= 7Pa，求。16. 某微机控制系统使用PID调节方法，采样周期T= 6ms , Ti=24ms , Td = 12ms , Kp= 1.4, 现测得：ei= 4mm , ei-1= 6mm , ei-2 =9mm，求。17. 某微机控制系统使用PID调节方法，采样周期T= 8ms , Ti=40ms , Td = 16ms , Kp= 0.125, 求d0、d1、d2。现测得：ei= 5mm , ei-1= 8mm , ei-2 =10mm，
5、求18. 某微机控制系统使用PID调节方法，采样周期T= 20s , Ti=300S , Td = 120s , Kp=0.5, 现测得：ei= 9, ei-1= 7 , ei-2 =6，求。19. 某A/D转换器的转换时间Tc=20，其最大采样频率等于多少kHz？对应的输入信号的最大频率为多少？20. 若加工第一象限直线OA，起点坐标O（0，0），终点坐标A（4，3），试用逐点比较法进行插补运算，作出走步轨迹图。21. 加工第四象限直线，其起点坐标为O（0，0），终点坐标为B（4，-5），用逐点比较法进行插补运算，作出走步轨迹图。22. 加工第二象限直线，起点坐标（0，0），其终点坐标为（-
6、5，3），用逐点比较法进行插补运算，作出走步轨迹图。23. 加工第二象限圆弧，其起点坐标为A（-4，0），终点坐标为B（0，4），用逐点比较法进行插补运算，作出走步轨迹图。24. 加工第三象限圆弧，其起点坐标为A（-4，0），终点坐标为B（0，-4），用逐点比较法进行插补运算，作出走步轨迹图。二、简答题25. 什么是开环系统和闭环系统？各有何特点？26. 简述反馈控制系统的基本组成及各元件的主要作用。27. 什么是传递函数？简述其性质。28. 自动控制系统的测试信号有哪些？怎样选择合适的测试信号？29. 按控制作用的特点分自动控制系统有那几类？各有何任务？30. SCC+模拟调节器控制系统与S
7、CC+DCC控制系统有什么区别？31. 神经网络控制系统的主要特点是什么？32. 微机控制系统硬件主要由哪几部分构成？各有何作用？33. DCS系统的主要特点是什么？34. 微机控制系统的软件应用程序主要包括哪几大部分？35. 试比较PID控制参数Kp、Ti和Td的大小对系统性能的影响。36. 位置式PID和增量式PID数字控制算法有何联系，并比较其优缺点？37. 采样周期T应如何选择？38. 为什么说比例积分调节器（PI）可以消除静差？39. 试画出P、PI、PID控制器对偏差为阶跃输入变化的响应曲线。40. 什么是数字滤波，有何优点？常用的方法有哪些？41. 软件抗干扰程序有哪几种？42.
8、 微机控制系统设计时采用标准功能模块构成系统有何优点？功能模块划分的基本原则是什么？43. 微机控制应用程序功能模块化有何优点？程序模块的划分原则有那些？44. PLC有哪些特点？45. 微机控制系统设计中在估算和选择通道是应着重考虑什么？ 46. 微机控制系统设计基本要求和特点是什么？ 47. 微机控制系统设计的主要步骤是什么？ 48. 微机控制系统应用程序设计有何要求？49. 什么是积分饱和效应？有哪些克服方法？三、综合设计题（略）答案一、计算题1. G3G1G4G5G2XrXc （4分） = （4分）2. XrXcG3G1G4G5G2 （4分）=（4分）3. XrXc-G3G1G4G5G
9、2（4分）=（4分）4. G3G1G4G5G2XrXc（4分）=（4分）5. 10v/212=2.44mv6. 5v/214(4分)= 0.305mv7. 5v/210= 4.883mv8. 6v/28= 23.438mv9. 10v/28= 39.063mv10. X=A0H=160 ，Ymax=250，Ymin=10， Nmax =F0H=240，Nmin=0Y=170 11. Y=500Pa ，Ymax=1300Pa，Ymin=100 Pa， Nmax =FFH=255，Nmin=0 X=85=55H 12. X=64H=100 ，Ymax=100mm，Ymin=0mm， Nmax =F
10、AH=250，Nmin=0Y=40mm13. （4分）Y=450mm ，Ymax=800mm，Ymin=100mm， Nmax =64H=100，Nmin=0AH=10X= 55=37H (4分)14. 采用中值滤波采样信号由大到小（或由小到大）排列依次为35H、34H、30H、2FH、2DH，有效采样值为30H，算术平均值滤波：35H=53、30H=48、2DH=45、2FH=47、34H=52，算术平均值=（53+48+45+47+52）/5=49=31H，算术平均值滤波有效采样值为31H。15. =7(4分)或=2.1=-2d2=0(2分)=21-14=716. =1.4或=4.55=-
11、7=2.8=18.2-42+25.2=1.417. = 0.4 =-0.625 =0.25 =2-5+2.5=-0.5 18. =4.3或=53/15=-6.5=3=31.8-45.5+18=4.319. T采 T 转 (2分) f采f转=50khz, T采(2分) , fmax =25khz 20. 该直线为第一象限直线，当刀具在直线上及A+区时，刀具沿+x方向前进一步，此时；当刀具在A-区时，刀具沿+y方向前进一步，此时；且F0=0。终点判别采用=xe+ye作为终点判断计数器的初值。 插补运算过程如下：步数偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0= 0=71F0=0+xF1= 0-3= -3
12、=62F10+xF3= 1-3= -2=44F30+xF5= 2-3= -1=26F50+x F7= 3-3= 0=0P(4,3)oyx21. 该直线为第四象限直线，当刀具在直线上及A+区时，刀具沿+x方向前进一步，此时；当刀具在A-区时，刀具沿-y方向前进一步，此时；且F0=0。终点判别采用=作为终点判断计数器的初值。插补运算过程如下：步数偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0=0=91F0=0+xF1= 0-5= -5=82F10-yF2=-5+4=-1=73F20+xF4= 3-5=-2=55F40+xF6= 2-5=-3=37F60+xF6= 1-5=-4=19F80-yF7=-4+4
13、=0=0(4,-5)xy22. 该直线为第二象限直线，当刀具在直线上及A+区时，刀具沿-x方向前进一步，此时；当刀具在A-区时，刀具沿+y方向前进一步，此时；且F0=0。终点判别采用=作为终点判断计数器的初值。 插补运算过程如下：步数偏差判别进给方向偏差计算终点判别0F0=0=81F0=0-xF1= 0-3= -3=72F10-xF3=2-3=-1=54F30-xF5=4-3=1=36F50-xF6= 1-3=-2=27F60-xF6= 3-3=0=0(-5,3)yx23. 加工第二象限顺弧，当刀具在圆弧上及A+区时，刀具沿+x方向前进一步，此时， ；当刀具在A-区时，刀具沿+y方向前进一步，此时，；且F0=0。终点判别采用= 作为终点判断计数器的初值。插补运算过程如下：步数偏差判别进给方向偏差计算动点坐标终点判别0F0=0x0=-4, y0=0=81F0=0+
