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计算机工业控制复习题及答案

一、单选

课后习题

二、简答

1.微型计算机控制系统有哪些？Pg4

答：操作指导控制系统，直接数字控制系统，计算机监督系统，

嵌入式系统，物联网系统，现场总线控制系统。

2.常用的工业控制机有几种？它们各有什么作用？Pg11

答：单片微型计算机：是工业控制和智能化系统中应用最多的一

种模式。一般用于扩展接口，如A/D,D/A转换接口,LED、LCD显示接

口扩展，再开发一些应用软件，便可以用于工业控制。可编程逻辑控

制器：目前从单机自动化到工厂自动化，从柔性制造系统、机器人，

到工业局域网都有用到。

现场可编程门阵列：可以实现动态配置，在线系统重构及硬件软

化，软件硬化等功能。

工业PC机，完成STD总线工业控制机的检测，控制，使程序设

计变得更加简单，各种报表程序打印、数据处理曲线、工业控制流程

图，PID柱形图像处理程序等。

3.A/D和D/A转换器在微型计算机控制系统中有什么作用？

答：A/D的作用主要是把传感器检测到的模拟电信号转换为数字

电信号，方便用于单片机中进行处理。

D/A的作用，在单片机处理完毕的数字量，有时需要转换为模拟

信号输出，D/A的作用正是用于把数字信号转换为模拟信号。

4.LED数码管的显示方法有哪两种？各有什么特点？Pg81

多位LED有两种显示方法：动态显示和静态显示。动态显示使用

的硬件少，价格低，线路简单，但是占用机时长。静态显示使用元件

多，线路复杂，但是显示占用机时少，显示可靠。

5.在人机接口技术中，键盘设计需解决的问题有哪些？如何实现

防抖？Pg55

答：按键的确认，中键与连击的处理，按键防抖动技术。防抖可

以用两种方法

1.硬件防抖：滤波防抖电路，双稳态防抖电路

2.软件防抖

6.算术平均滤波的具体方案是怎样的？该滤波方法主要适用于什

么情

况？Pg248

答：算术平均值滤波是要寻找一个Y（k），使该值与各采样值间

误差的平方和为最小，其中

∑==N

iixNkY1)(1)(其中)(kY——第k次B个采样值的算术平均值

X(i)——第i次采样值

由此可见：算术平均值滤波的实质就是把一个采样周期内的N次

采样值相加，然后把所得的数

除以采样次数N，得到周期的采样值。

7.位置型PID和增量型PID有什么区别？它们各有什么优缺点？

增量型算法与位置型算法比较：

（1）增量型算法不需做累加，计算误差后产生的计算精度问题，

对控制量的计算影响较小。位

置型算法用到过去的误差的累加，容易产生较大的累加误差。

（2）增量型算法得出的是控制的增量，误动作影响小，必要时通

过逻辑判断限制或禁止本次输

出，不会影响系统的工作。位置型算法的输出是控制量的全部输

出，误动作影响大。

增量式算法的主要优势体现在对积分环节的处理上，积分作用的

累加效果会影响到输出的准确

性。

8.在自动控制系统中饱和效应是如何产生？如何消除的？Pg282

答：饱和现象主要是由积分项引起的，所以也称之为“积分饱

和”。这种现象是引起大幅度超调，

使系统不稳定。消除积分饱和的方法有以下三种：遇限削弱积分

法，有效偏差法，积分分离法。

9.试比较PID控制参数Kp、Ti、Td和的大小对系统性能的影

响？PID控制器就是根据系统的误差，利用比例、积分、微分计算出

控制量进行控制的。

比例（P）控制

比例控制是一种最简单的控制方式。其控制器的输出与输入误差

信号成比例关系。当仅有比

例控制时系统输出存在稳态误差（Steady-stateerror）。

积