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简答题 计算机控制系统的特点 连续控制系统中，系统处理的是模拟信号，构建的是模拟系统；而计算机控制系统既有模拟信号又有数字信号，构建的是混合系统。 在连续控制系统中，控制规律是由模拟电路实现的，控制规律越复杂，所需的模拟电路往往越多，要修改控制规律，一般要改变原有的电路结构；而在计算机控制系统中，只需修改相应的程序，就能达到改变控制规律的目的。 计算机控制系统具有强大的运算能力和逻辑判断能力，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 在连续控制系统中，一般是一个控制器控制一个回路；而在计算机控制系统中，由于计算机具有高速的运算处理能力，一个数字控制器可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。 采用计算机控制系统，如分级计算机控制系统、集散控制系统、计算机网络控制系统等，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。 计算机控制系统具有强大的故障诊断能力，方便维护工作。 计算机控制系统的发展趋势 单片机组成的控制系统2、可编程控制器3、新型的集散控制系统4、现场控制总线技术5、智能控制系统 I/O接口电路的作用 解决主机CPU和外部设备之间的时序配合和通信联络问题 解决主机CPU和外部设备之间的数据格式转换和匹配问题 解决主机CPU的负载能力和外部设备端口选择问题 数字控制器的模拟化设计步骤： 设计模拟控制器、选择合适的采样周期、将D（s）离散化为D(z)、通过计算机仿真验证系统性能是否符合要求、选择合适的控制算法，编程实现控制功能 PID的改进算法： 积分分离PID控制算法、遇限消弱积分PID算法、不完全微分PID控制算法、微分先行PID控制算法和带死区的PID控制算法。 最少拍无差系统的局限性： 对不同的输入类型适应性差、对参数变化过于敏感、控制作用易超出限制范围、在采样之间存在波纹 针对扰动作用的系统的设计方法是： 根据系统运行的实际情况，确定设计中所针对的干扰输入作用F（z） 根据消除干扰所引起的输出响应要求，以及D（z）物理可实现的约束，确定输出对扰动的闭环z传递函数 确定数字控制器D（z），并编写控制算法程序。 总线的本质体现： 现场通信网络、现场设备互联、互操作性、分散功能块、通信线供电、开放式互联网络 DCS具有特点 高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、配置灵活，齐全 硬件设计 计算机选型、输入输出通道设计、通信总线的选择、选择现场设备、操作台的设计 计算机控制系统的软件设计原则 实时性要求、具有可重复性、具有可靠性和容错性、有效性、可维护性要求 计算机控制系统的开发过程 技术方案论证、硬件设计、软件设计、系统的调试与维护 计算机控制系统的设计原则 简化方案、避免片面追求高性能指标和过多的功能、合理划分软硬件功能、尽可能用数字电路代替模拟电路、变被动为主动、可扩充性、实用性、先进性、易操作性。 离散化设计方法是直接在z域中设计数字控制系统的方法，其基本思想是根据系统的指标要求，确定闭环脉冲传递函数，然后用代数方法解出控制器脉冲传递函数。 模拟化设计的基本思路 把整个控制系统看成是模拟系统，利用模拟系统的理论和方法进行分析和设计，使模拟控制系统满足性能指标要求，得到模拟控制后，再通过某种近似，将模拟控制器离散化为数字控制器，并由计算机来实现。 I/O接口概念 输入/输出接口简称I/O接口，是CPU与外设之间连接的桥梁。CPU与外设之间必须通过I/O接口连接起来，并通过I/O接口互相传送信息。它是微处理器正常工作所需要的辅助电路，实现CPU与外部设备之间信息的交换。 D/A转换器的性能指标 建立时间、分辨率、输入编码、工作温度、线性误差 名词解释 自动控制是指通过控制装置使生产过程在没有人直接参与的情况下自动地按照预定的要求运行。 计算机控制系统是以计算机为核心的实现生产过程自动控制的系统 过程控制：凡是采用模拟或数字控制方式对生产过程的某一或某些物理参数进行的自动控制。 程序控制方式是指CPU通过执行程序实现信息在接口电路内传送的方式。 中断控制方式是指外设中断CPU的工作，使CPU停止执行当前程序，转而去执行另一个为外设的数据输入/输出服务程序，即中断服务子程序。 DMA传送方式是指外设利用专门的接口电路直接与内存储器进行高速数据传送，而不经过CPU。 过程通道：是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。 A/D转换器是模拟量输入通道的重要组成部分，它将时间上连续的模拟信号转换成为数字信号送入计算机进行运算处理。 干扰是指有用信号以外的噪声或造成恶劣影响的变化信号的总称。 传递函数：用拉氏变换法求解线性系统的微分方程时，可以得到控制系统的复数域中的数学模型。 模拟控制是以模糊集合论、模糊语言变量及模糊语言推理为基础的计算机智能控制。 最少拍设计是指系统在典型输入信号作用下，经过最少拍使