1、五、（10分）现已知某炉温变化范围为01000,测试时，采用9位的A/D变换器（带符号位）,试问此时系统对炉温变化的分辩率为多少。若测试时,通过变送器将测试起点迁移到500,保持同样的系统对炉温变化的分辩率,试问此时可采用几位的A/D变换器就可以了。六、（10分）已知系统方块图如图2所示 图 21）试写出系统闭环传递函数2）若K=2，试求使系统稳定的T取值范围. （已知Z1/s2=Tz/（z1）2）七、（20分）已知调节器传递函数为， T=0。5秒1）试用一阶向后差分变换法,将其离散，求Gc（z）=?2）将Gc（z）用第二种直接程序法编排实现，试求u （k）表达式,并画出结构图;3）将该算法分
2、成算法I与算法II,并画出编程的流程图。 计算机控制技术试题（3）评分标准（参考） 一、填空题（每空2分,共20分）1测量偏差、纠正偏差;2相同； 3按指数规律变化；4越高；5相角与180度之差；6采样周期;7T/2; 810n;9串模干扰；10调理电路。二、选择题（每空2分，共10分）1A；2A；3B;4B;5 B。三、简答题（每小题5分，共20分）1由于出水干扰QO使水位下降时,浮子下降，进水口打开,水位逐渐增高,浮子逐渐上浮,当达到给定高度时,浮子将进水口堵死,从而保持设定高度。21） 零型系统；2） 0.1=1/（1+K） K=93通常，在系统正向通道加入积分环节或增大开环放大系数，将
3、会减少稳态误差，但将会降低系统的稳定程度。4若连续信号所含频率分量的最高频率为，为使其采样信号不失真,采样频率;若不满足采样定理，一个高频信号将会变成低频信号。四、（10分） 1） （3分） 2） , （4分） , 评分：由于计算有误，使n计算有误,可给1分.五、（10分）1）， 故=3。9（5分）2）, 故 （5分）评分:于计算有误导致第2问有误,但计算方法正确,可给3分。六、（10分） 2） ， ， 要求 , T2 ， T1）每小问各为5分 2） 若因有错，导致T有错，但求T方法正确，可得3分；3） 求方法正确，但计算有误，可得3分。七、（20分）1）S=（1-z1）/T GC（z）=（1
4、.5z1）/（1。1-z1） 3） I: II： u1=0。9u（k）-0.91e（k）1）第1小题10分，其余两小题各5分； 2）由于第1小题计算有误，使第2、3小题有误，但方法正确，可给5分； 3）在第2小题中，若采用减小延迟方法绘结构图时亦算正确。微型计算机控制技术试卷A一、选择题（本题共10小题，每小题 1.5分，共15分）1.由于计算机只能接收数字量,所以在模拟量输入时需经（ ）转换。AA/D转换器 B双向可控硅CD/A转换器 D光电隔离器2.若系统欲将一个D/A转换器输出的模拟量参数分配至几个执行机构，需要接入（ ）器件完成控制量的切换工作.A锁存器锁存 B多路开关CA/D转换器转
5、换 D反多路开关3。某控制系统中，希望快速采样，保持器的保持电容CH应取值（ ）。A 比较小 B比较大 C取零值 D取负值4。 在LED显示系统中，若采用共阳极显示器，则将段选模型送至（ ）.A 阳极 B阴极 C阴极或阳极 D先送阴极再送阳极5。 电机控制意味着对其转向和转速的控制，微型机控制系统的作法是通过（ ）实现的。A改变定子的通电方向和通电占空比B改变转子的通电方向和通电占空比C改变定子的通电电压幅值D改变转子的通电电压幅值6.计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（ ）A接收测量值和管理命令并提供给DDC计算机B按照一定的数学模型计算给定植并提供给DDC计算机C当DDC计算
6、机出现故障时，SCC计算机也无法工作DSCC计算机与控制无关7。 键盘锁定技术可以通过（ ）实现.A设置标志位B控制键值锁存器的选通信号CA和B都行D定时读键值8。 RS-232C串行总线电气特性规定逻辑“1”的电平是（ ）.A03 伏以下 B07伏以上C3伏以下 D+3伏以上9。 在工业过程控制系统中采集的数据常搀杂有干扰信号，（ ）提高信/躁比.A只能通过模拟滤波电路B.只能通过数字滤波程序C.可以通过数字滤波程序/模拟滤波电路D.可以通过数字滤波程序和模拟滤波电路10步进电机常被用于准确定位系统，在下列说法中错误的是（ ）。A步进电机可以直接接受数字量B步进电机可以直接接受模拟量C步进电
7、机可实现转角和直线定位D步进电机可实现顺时针、逆时针转动二、填空题（本题共15个空，每空1分，共15分） 1。 香农定理告诉我们，采样频率越高，采样数据描绘的曲线 实际曲线.所以，为了提高控制精度，应尽可能 。2。 在10位A/D转换器中，设满量程为5V，试写出相对于下列各模拟量所对应的数字量：1模拟量为5V时,所对应的数字量为 H.2模拟量为0V时,所对应的数字量为 H。3模拟量为2.5V时,所对应的数字量为 H。3. 在三相步进电机系统中,为了提高控制力矩，常常采用 方法来实现。 操作指导系统对_更适宜. 某微型机采样系统中，CD4051的INH端接+5V，控制端C、B、A接地时，选通 通
8、道.6。 LCD的多极驱动方式是指 驱动方式，目的在于 。 在PID调节系统中,比例系数KP的确定比微分系数KI和积分系数KD更重要，因为它关系到_ _. 某仪器受体积限制只允许设置8个功能键，但却要求有十六种功能，可以采用 的办法解决。9. 和PID调节一样，模糊控制器的最大优点是 .10。 SPI总线与I2C总线的主要区别是_和_.三、判断题（正确，在括号内划，错误,在括号内划，并改正（只对错误部分进行改正即可）（本题共5小题，共10分）1. 在显示系统中，若为动态显示,需将待显示数变成显示码才能输出到显示器 进行显示.若在显示电路中增加一级锁存器，则可直接将待显示数输出到显示器进行显示.
9、（ ）2. DAC0832是常用的8位D/A转换器，内部设有两级缓冲器,目的是使转换数椐得到充分缓冲，确保转换精度。（ ） 由于各种传感器提供的电压信号范围很宽，需要通过可编程增益放大器,对信号进行调整,使A/D转换器满量程信号达到均一化。 某系统采用程序判断滤波方式进行数据处理,发现总有一些杂波无法滤掉，原因是采样时间间隔太大（ ）。5. 在工业过程控制系统中，由于被控对象所处环境复杂，常使采样值偏离实际值.所以一般要加入滤波环节，且常常将模拟滤波和数字滤波同时使用。 四、简答题（本题共4小题，共20分）（本题5分）简要说明多路开关的主要特点.2.（本题5分）PID调节系统中，微分调节起何作
10、用？为什麽在有些系统中采用不完全微分算式，它与常规算式有哪些区别？（本题5分）PWM控制意味着什么？它有什么作用?微型机控制系统中是怎样实现的?4.（本题5分）说明算术平均滤波、加权平均滤波和滑动平均滤波之间的区别以及各自的用途。五、设计题（本题共1小题，共20分）设A/D转换电路如图1所示，（1）说明图中A/D转换方式.（3分）（2）写出图中8255A的地址。（4分）（3）画出实现该A/D转换的流程图。（4）编写完成A/D转换的程序。（8分）六、设计题（本题共1小题,共20分）已知电机控制系统如图2所示，图中LD为马达运行指示灯（不运行时熄灭）.（1）说明图中芯片4N25的作用（2分）（2）
11、说明图中电机的控制原理（4分）（3）画出电动机控制程序流程图（4分）（4）根据流程图编写电机控制程序（设8255的地址为80008003H）（8分）（5）图中有否需要改动的地方？原因是什麽?（2分）参考答案一、选择题（本题共10小题，每小题1。5分,共15分）1A 2。 D 3。 A 4. B 5。 B 6. B 7。 C 8. C 9。 D 10. B二、填空题（本题共 15 个空，每空1分,共15分） 越接近，提高采样频率 2。 3FFH，200H，100H 双三拍 4. 未模清控制规律的系统（或不需要控制的）5. 无 6。 多个背极，该段能否显示 因为Kp不但与本身有关，而且还和KdKi
12、有关 8. 双功能键 不要求数学模型 10. SPI有三条线，而I2C只有两条 I2C的总线是双向的三、判断题（正确，在括号内划，错误，在括号内划，并改正（只对错误部分进行改正即可）（本题共5小题，每小题2分，共10分） 答:，不能 2。 答： 4. 答:,原因是两次采样的变化量Y太大四、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分）半导体多路开关的特点是:（答5条即可）（1）采用标准的双列直插式结构,尺寸小，便于安排；（2）直接与TTL（或CMOS）电平相兼容；（3）内部带有通道选择译码器，使用方便；（4）可采用正或负双极性输入;（5）转换速度快，通常其导通或关断时间在1ms左右，有些产品已达
13、到几十到几百纳秒（ns）；（6）寿命长,无机械磨损;（7）接通电阻低,一般小于100W,有的可达几欧姆；（8）断开电阻高，通常达109W以上。2. 答:微分的作用是加快调整速度。由于微分只存在于瞬间，因而有时会使系统产生震荡，而使调节品质下降。为了避免震荡，在一些系统中采用不完全微分算法,它的基本思想是使微分作用漫漫减弱，以避免由于微分突然下降到0而产生震荡。PWM是脉冲宽度调速系统，它用来控制马达的转速和方向。其方法是通过改变对电机的通电时间达到调整电机转速的目的.具体作法是，首先根据电机转速的要求，确定占空比，即通电时间与通电周期之比，再按照通、断电时间送出控制模型，使电机按要求的转速运转
14、。方向是通过改变4个开关的通电状态来实现的。算术平均滤波每一次采样值所占的比例均相等;可用于任何场合，如压力、流量等。加权平均滤波则每次采样值所占的比例不等，可以突出某些部分，使其所占的比例增大,但各次采样的系数总和为Ci=0；这种滤波主要用于那些想突出采样的某些部分的场合。而滑动平均滤波则是每次只更新一个采样值,因而采样速度快。此滤波主要用于实时性要求比较快的场合。五、设计题（本题共1小题，共20分）1。答:（1）图中A/D转换为查询方式（3分）G1 G2A G2B C B AP2.7 P2.6 P2。5 0 P2。4 P2.3 P2.2 P2。1 P2.01 1 1 0 1 1 0 X X
15、Y6所以,8255A的地址是：F800HFB00H（或：F8FFH-6BFFH）（3）画出实现该A/D转换的流程图如下（5分）A/D转换程序（8分）START：MOV A，82H ；8255初始化 2分 MOV DPTR，#0FB00H MOVX DPTR。，A MOV A，09H ；启动A/D 2分 MOVX DPTR。,A MOV DPTR，0F900HLOOP:MOV DPTR，0FA00H MOVX A， DPTR ；判断转换是否结束 2分 ANL A,01H JZ，LOOP DEC DPH MOVX A，DPTR ；读A/D转换结果 2分 END START答：（1）芯片4N25用来
16、隔离（2分）图中,开关K0K7为给定值，用来给定马达的转速,V=VmaxN/256,开关K用来控制停止（0）/启动（1）.当PC4输出为1时，光电隔离器导通，发光二极管亮,光敏三极管导通，马达开始转动.通过转动N，再停止N脉冲宽度调制技术，即可控制马达的速度。（4）根据流程图编写电机控制程序（8分）MAIN:MOV A,#81H ；8255初始化 2分 MOV DPTR，8003H MOVX DPTR.，ALOOP：MOV DPTR，8002H MOVX A, DPTR ；判断是否停止马达 2分 ANL A，02H JZ,STOPMOV A,90H ；启动马达，指示灯亮 2分 （MOV DPT
17、R,#8002H） AJMP LOOPSTOP：MOV A，00H ；停止马达，指示灯灭 2分 （MOV DPTR，#8002H） MOVX DPTR.，A（5）图中4N25发光三极管的电源应单独供电？（2分微型计算机控制技术试卷B一、选择题（本题共10小题，每小题 1。5分，共15分）1. 防止抖动是能否正确读取键值的必要环节,实现方法是（ ）。A可以用硬件电路或软件程序实现B只能用滤波电路或双稳态电路实现C只能用软件程序实现D只能用延时程序实现 LCD显示的关键技术是解决驱动问题，正确的作法是（ ）。A采用固定的交流电压驱动 B采用直流电压驱动C采用交变电压驱动 D采用固定的交变电压驱动
18、小功率直流电机控制控制系统中,正确的作法是（ ）A改变定子上的通电极性，以便改变电机的转向B改变转子上的通电极性，以便改变电机的转向C在定子上通以交流电，电机可周期性变换转向D在转子上通以交流电,电机可周期性变换转向4. 在实际应用中,PID调节可根据实际情况调整结构，但不能（ ）。A采用增量型PID调节 B采用带死区的PID调节C采用PI调节 D采用I D调节5. 若用4位共阳极LED和74LS04构成光报警系统，使最高位发光其余位不发光的报警模型是（ ）.A1000B B0001B C1111B D0000B 关于ADC0809中EOC信号的描述，不正确的说法是（ ）。A. EOC呈高电平
19、，说明转换已经结束B。 EOC呈高电平，可以向CPU申请中断C。 EOC呈高电平,表明数据输出锁存器已被选通D。 EOC呈低电平,处于转换过程中7. 采样/保持器的逻辑端接+5V，输入端从2。3V变至2.6V,输出端为（ ）。A从2。3V变至2.6V B从2.3V变至2.45V并维持不变C维持在2.3V D快速升至2。6V并维持不变 计算机监督系统（SCC）中，SCC计算机的作用是（ ）9. 键盘锁定技术可以通过（ ）实现。A设置标志位 B控制键值锁存器的选通信号CA和B都行 D定时读键值10引起调节的根本原因是偏差,所以在下列说法中,不正确的是（ ）。A偏差的正、负决定调节作用的方向B偏差的
20、大、小决定调节作用的强、弱C偏差为零，调节作用为零D偏差太大,调节失效二、填空题（本题共15个空，每空1分，共15分）1DDC系统的最大优点是_。2采样/保持器有两种工作方式。在采样方式中，采样-保持器的输出_。在保持状态时，采样保持器的输出_。3在PID控制系统中，I的作用主要是_，它一般不单独使用的原因是 。4在数据采集系统中，只使用一个S/H和A/D构成的系统称之为_系统,而只使用多个S/H和一个A/D构成的系统称之为 _系统。5在微型机控制系统中,键盘处理程序由两部分组成，其一是计算键值，其二则是，_。6当LF198采样/保持器的逻辑端输入低电平时，输入电平从3.25伏下滑到2。70伏
21、，此时输出端电平为 伏.7“模糊一词的英文写法是_，这种控制方法的最大优点是_.8积分分离PID与变速积分PID的根本区别是_。9计算机监督系统与计算机直接控制系统的根本区别是，前一种系统具有两级计算机，其中监督计算机的作用是按 计算 送到DDC计算机。10线性插值法最根本的问题是_。三、判断题（正确，在括号内划，错误，在括号内划，并改正（只对错误部分进行改正即可）（本题共 5 小题,共10分 ）1在计算机控制系统中,常常需要设计报警电路,无论在什麽情况下，也不管原因如何,只要略微超限，立即报警. （ ）多路开关CD4051的作用就是把多路模拟信号转换成一路信号。3在PID调节系统中,积分I的
22、作用是消除静差，所以积分分离PID不能消除静差（ ）。4步进电机之所以能转动，其关键原因是错齿.（ ）5A/D转换器的结束信号的连接方式是判断A/D转换方式的主要依据。四、简答题（本题共 4 小题,共 20 分）（本题 5 分）多位LED显示器显示方法有哪两种？两种显示都需要解决的问题是什麽？ 怎样解决?2.（本题 5分）根据转换结束信号EOC的不同接法，能构成哪几种A/D工作方式?具体怎样接线？（本题 5分）手动后援是控制系统中的一个环节，在系统运行时它有何作用？在手动与自动之间进行切换时要求什么?（本题 5分）抖动、重键都是键盘设计中经常遇到的问题,用什麽方法可以解决?设某步进电机为A、B
23、、C、D四相。1.说明图中芯片4N25、达灵顿管T的作用.（2分）画出此步进电机单四拍、双四拍以及四相八拍三种控制方式正向通电顺序图。（6分）（3） A、B、C、D四相分别用PC0-PC3控制,请在下表的空格处填上适当的数。步序 控 制 位PC7 PC6 PC5 PC4 PC3 PC2 PC1 PC0 D C B A通电状态控制模型双四拍12341.每一相控制电路如下图所示，已知8255A的端口地址为2060H、2061H 、2062H、2063H，试用8255A位控方式写出使步进电机A相、B相、C相和D相通电的程序（只要求正转）。六、设计题（本题共 1 小题，共 20 分）设某压力报警系统如
24、图所示。图中,开关K0为报警屏蔽开关，K0=0时，系统被屏蔽。开关K1为压力报警开关,K1闭合时，表示报警;开关K1打开时为正常状态。系统正常时，绿色指示灯LD亮，；报警时使红色指示灯HD0亮。并要求系统能连续工作.1.写出8255A各口的地址. （4分）画出完成上述任务的程序流程图。 （6分）（3）编写8255A初始化和控制程序. （10分）一、选择题（本题共 10小题,每小题1。 1A 2。 B 4. D 5. A 6。 D 7. A 8。 B 9。 C 10。 D二、填空题（本题共 15个空，每空1分，共 15分） 用一台计算机控制多个回路 2。 跟随输入变化 保持不变 消除静差 速度不变4. 分时采样，分时转换 同时采样，分时转换 根据键值转移到键功能入口地址 3。25V 7。 Fuzzy 不需要数学模型 前者是对积分是开关量，后者则是线性的 描述生产过程的数学模型 最佳给定值 用直线代替曲线三、判断题（正确，在括号内划,错误,在括号内划，并改正（只对错误部分进行改正即可）（本题共5小题，每小题2分,共10分 ） ,有时为了减少报警次数,可设置上、下报警限 3。，积分分离也能消除静差 5。四、简
