微型计算机控制技术试卷答案A.docx

河南理工大学万方科技学院2008-2009学年第一学期

…

… 《微型计算机控制技术》试卷（A卷）

…

… （本题25分）一、填空（每题1分）

… 得分 1.按照微机的应用方式，计算机控制系统可分为： 、

…

…

… 和 。

… 2．常用的AD转换方法有 、 、 。

… 3.常用的AD转换的启动信号有 和 方式。

…： 线 4.8051单片机IO接口编码方式为 ，INTEL8088的IO编码方式为 。

…

号 … 5.最少拍有波纹系统的性能指标要求包括 、 、

学 … 。

… 6.程序设计通常采用 和 设计法

…… 7.10位AD转换器的最低分辨率为: ,当基准电压为36v时，最小转换电压为

…

… v。

… 8.采样保持器有 和 两种工作状态，对A1,A2两个放大器的要

… 求 。

…

… 9.IO通道的干扰类型包括： 和 。

… 10. 大 林 算 法 的 设 计 原 则

封：

封

名 … 是 。

姓 … 11.最少拍无波纹系统的设计要求，除了满足最少拍有波纹的一切设计要求外，还必须保证

… 。

… （本题5分）二、简述计算机控制系统的组成，并画出方框图.

… 得分 （本题10分）三、有4位AD转换器，满刻度为5V，现在输入4.15V模拟电压，

… 得分 请分析采用逐次逼近法逼近的转换过程

…… （本题 10 分）四、用一阶后向差分法求某控制器的传递函数

…

… 得分 D(S) 2(s1)(s 2)的差分方程.T=1s.

……

…

… 得分 （本题10分）五、广义对象的传递函数为G(Z) 0.368Z2(10.718Z1)：1，

密 (1Z1)(10.368Z1)

…

： …

级 … 和φe(Z).

班 …

业 …

请说明最小拍有波纹控制器的设计步骤，2.写出根据性的闭环传递函数φ（Z）

（本题10分）六、常用数字滤波算法有哪几种？简述优

… 得分 （本题10分）七、写出数字PID控制算法的位置式和增量式两种标准算法并简

专 … 得分

… 要回答下列问题：

…

… 1.简述积分分离法克服位置式PID积分饱和作用的原理。

PID数字控制器参数整定的含义是什么？简述工程实现时，参数整定的步骤。

采样周期的选择应综合考虑哪几个因素？

得分得分

得分

得分

+48V R

1

+5V

R

2

R

3

P1.0

C

（本题10分）九、请结合课程的学习，谈一谈如何利用微机控制系统实现某一加热炉的温度控制。

一填空

1操作指导控制系统 直接数字控制系统，监督计算机控制系统，分级计算机控制系统

计数法、双积分法，逐次逼近法

脉冲方式；电平方式

统一编址；独立编址5．准确性、快速性、稳定性

6.模块法、结构法7.1/1024；35.16

采样；保持；A2输入阻抗大，A1输出阻抗低

串模干扰；共模干扰

以大林算法为模型的数字控制器，使闭环系统的特性为时间滞后的一阶惯性环节，且滞后时间与被控对象的滞后时间相同。

控制器包含广义被控对象所有零点。

二．计算机控制系统有哪些部分组成，并画出方框图。

答：计算机控制系统的硬件组成主要是由控制对象（或生产过程）、执行器、测量变送环节、输入输出通道和数字调节器等组成。软件组成主要是由系统软件和控制软件。

三．有4位AD转换器，满刻度为5V，现在输入4.15V模拟电压，请说明逐次逼近转换原理。并分析采用逐次逼近法逼近的转换过程。

解：先通过置数逻辑电路将SAR中最高位置1，其余全0，井DA转换成模拟电压U0与输入模拟电压Ui在电压比较器下进行比较，若Ui≥U0,则保留最高位1，否则清除最高位为0；其次置次高位为1，延续上述过程，直至确定最低位的状态。

量化单位为q=5v/24=0.3125V

结果1

结果

1

1

0

1

偏差4.15-4.0625=0.0875

步骤

8

4

SAR

2

1

U0

Ui,U0大小

该位去留

1

1

0

0

0

2.5

保留

2

1

1

0

0

3.75

保留

3

1

1

1

0

4.375

去

4

1

1

0

1

4.0625

保留

图略。四．

U(S)

E(S)

D(S)

2

1 Z1 1 Z1

( 1)( 2)T T

T 1sU(S)

D(S) 2

E(S) (2Z1)(3Z1)

U(Z)

5U(Z 1)1U(Z 2) 1E(Z)

6 6 3

U(k) 5U(k 1)1U(k 2) 1E(k)

6 6 3

五．答