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. 计算机控制系统自测题目及答案 第一章 计算机控制系统概述 习题及参考答案 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展检测，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展分析，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.实时、在线方式和离线方式的含义是什么？ (1)实时：所谓“实时〞，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间围完成的，即计算 机对输入信息以足够快的速度进展处理，并在一定的时间作出反响并进展控制，超出了这个 时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。 (2)“在线〞方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程 直承受计算机的控制，就叫做“联机〞方式或“在线〞方式。 (3)“离线〞方式：假设生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直承受计算机的控 制，而是通过中间记录介质，靠人进展联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机〞方式或“离 线〞方式。 3.微型计算机控制系统的硬件由哪几局部组成？各局部的作用是什么？ 由四局部组成。 图1.1微机控制系统组成框图 (1)主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个局部发出各种命 令，同时对被控对象的被控参数进展实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程， 按控制规律进展各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作，根据运算结果作出 控制决策；对生产过程进展监视，使之处于最优工作状态；对事故进展预测和报警；编制生 产技术报告，打印制表等等。 (2)输入输出通道：这是微机和生产对象之间进展信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把 生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令 和数据，转换成可以对生产对象进展控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通 道和数字量输入输出通道。 (3)外部设备：这是实现微机和外界进展信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操 作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中 操作台应具备显示功能，即根据操作人员的要求，能立即显示所要求的容；还应有按钮，完 成系统的启、停等功能；操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果，即应有保护功 能。 . (4)检测与执行机构 a.测量变送单元：在微机控制系统中，为了收集和测量各种参数，采用了各种检测元件及变 送器，其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量，例如热电偶把温度转换成mV信号； 压力变送器可以把压力转换变为电信号，这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信 号(0～5V或4～20mA)后，再送入微机。 b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构，它是微机控制系统中的重要部件，其功能 是根据微机输出的控制信号，改变输出的角位移或直线位移，并通过调节机构改变被调介质 的流量或能量，使生产过程符合预定的要求。例如，在温度控制系统中，微机根据温度的误 差计算出相应的控制量，输出给执行机构(调节阀)来控制进入加热炉的煤气(或油)量以实现 预期的温度值。常用的执行机构有电动、液动和气动等控制形式，也有的采用马达、步进电 机及可控硅元件等进展控制。 4.微型计算机控制系统软件有什么作用？说出各局部软件的作用。 软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作，都是在软件的指 挥下协调进展的，因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分，软件可分为系统软件、 应用软件及数据库。 (1)系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说， 系统软件只是作为开发应用软件的工具，是不需要自己设计的。 系统软件包括： a.操作系统：即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等； b.诊断系统：指的是调节程序及故障诊断程序； c.开发系统：包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、效劳程序(装配程序和编 辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数据管理系统等； d.信息处