机电系统计算机控制复习资料.docx

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1、由Zl-F=(Z-L2)(z-0.6)-0.7Z=0.9+1.78.,zl系统不稳定O得分三、分析题。（每题10分，共30分）1、如何采用扩充临界比例度法整定PID参数？步骤：选适宜的采样周期，调节器只用比例KPKP由小到大直到出现等幅振荡，记下临界振荡周期TS和此时临界振荡增益K，选择控制度控制度=L05两者相等控制度=2.0数字调节器要差一些（4）按“扩充临界比例度法PID参数计算公式”（P165表5.2）,选择T,Kp,Ti,Td投运并微调一下。2、采样周期过大、过小分别有什么不利影响？采样周期过大：信号的保真性下降，系统稳定性会变糟，快速性也自然会变坏。采样周期过小：调节过程非线性加大

2、。计算机过程控制系统一、概念题每题5分，共20分)1、单位阶跃序列的Z变换：ZY(Z)=z-l2、最少拍系统：使系统的调节时间最短(使用最少几个采样周期就能完成过渡过程)控制系统。3、有限拍无纹波设计与有限拍有纹波设计唯一不同之处，有限拍无纹尾要求GC(z)的零点包含HG(Z)的全部零点：(有纹波：只要求包含HG(Z)单位圆上/圆外零点)4、振铃现象：(虽然闭环系统输出较快地趋向于稳态值)数字调节器物出u(kT)以2T为周期上下摆动。V二、计算题每题10分，共30分:1.1.试求以下函数的Z变换：2.试求以下函数的z反变换:(假设用长除法,取前5项)F(z)=(Z-IXz-0.5):1、3.线

3、性离散系统的状态方程：判断其稳定性.12、仪2)=(1-，)2/(2-1)(2-)2为常数，1为采样周期，求了()（八）I+(B)l-e山(D)13、两个连续环节Gl(三)和G2(s)串联，假设两者中间有采样器那么其开环脉冲传递函数为()（八）G1(z)+G2(z)(B)G1G2(z)(C)G,(z)-G2(z)(D)G,(z)G2(z)4、求/0=3。)的Z变换尸(Z)为：()1 ()1(B)0(C)Z-I(D)z-ea5、由Z变换的滞后性质可以得到：()（八）Zf(k-n)T=ZF(Z)(B)Zf(k-n)T=11F(Z)(C)Zf(k+n)T=ZwF(Z)(D)Zfk-n)TZnF(Z)

4、6、函数尸(三)=：那么F(三)对应的Z变换尸(Z)为：(s(s+a)co7T7rrj7T77、51系列单片机串行通信的方式选择、接收和发送控制以及串行口的状态标志均可由专用存放器控制和指示。()（八）PCON(B)SCON(C)TCON(D)TMOD8、与梯形图Zn相对应的助记符是。()（八）LD(B)AND(C)LDNOT(D)OUT9. C2001I的存储器中用于存放系统的管理和监控程序来完成协调控制的存储器3、积分别离PID算法有何优点?如何实现?优点：既保持了积分作用，又减小了超调量。利用一个系数Kl乘到积分项上：偏差较小时：K=I有积分得分阅卷人偏差较大时：K=O无积分四、综合题（

5、每题10分，共20分）用计算机过程控制系统设计一单闭环原料油加热炉出口温度控制系统，参考图4-1。图4-1是用温度调节器实现的温度控制系统。要求答复以下问题：图4”原料油加热炉出口温度控制系统示意图1、 画出计算机控制系统框图（包括采样保持）,简述系统工作原理。2、 简述：整定PlD参数时，稳定裕量为什么不能过大过小？答：稳定裕量过大，系统响应会出现缓慢爬升并且有较大的稳态误差，从而影响系统快速性和准确性；稳定裕量过小，系统响应会出现较长时间、较剧烈的衰减振荡，这样不光超调量大而且回到稳态的时间变长，从而也会影响系统快速性和准确性。机电系统计算机控制一、单项选择题1、计算机控制系统中研究线性系

6、统的重要工具是：（）（八）传递函数（B）脉冲传递函数（C）脉冲响应函数（D）微分方程5、离散控制系统的稳态误差仅与输入信号有关。（）6、计算机控制系统通常即是一个采样离散控制系统。（）7、51系列单片机具有三个中断优先级，可实现三级中断般套。（）8、串联环节之间有无保持器，其脉冲传递函数不同。（）9、MovA.#3AH；这种寻址方式是直接寻址。（）10、目前应用的PLC大多采用双处理器，一个用来进行字和字节的处理，另一个用来进行位处理。三、简答题1、机电一体化的概念？2、机械系统？3、传感器的概念？4、运算单元常用的有几种？5、常用的控制微机有几种，各自的特点是什么？6、过程通道的概念？7、单

7、片机的概念？8、51单片机的根本组成由哪儿局部？9、51单片机的三总线结构包括那些？功能如何？10、51单片机的中断源有几个？分别是什么？11、什么指令？其组成如何？各自的功能如何？12、波特率如何定义？其单位是什么？13、PLC的根本组成有哪些，分别是什么？14、PLC的工作过程？15、PLC的工作原理？二、简述题1、机械系统的控制结构有哪些，功能如何？是。()用户程序存储器(B)系统程序存储器(C)数据存储器(D)静态存储器10、C200H对继电器区访问采用通道寻址方式，其中I/O继电器区的通道范围是。(C) 251255(D) TRo0、TRO7()（八）OoO029(B)030250I

8、KC200H将用户数据区分成类（八）8(B)O(C)IO(D)1112、51系列单片机串行通信的工作方式中，波特率固定为EW/12的是(A)工作方式0(B)工作方式1(C)工作方式2(D)工作方式313、51系列单片机定时器的启停、标志定时器的溢出和中断情况均可由专用存放器控制和指示。14、相对应的助记符是.(C) TCON (D) TMOD15、51系列单片机可提供两个中断优先级实现中断嵌套。（八）一级(B)二级(C)三级(D)四级二、判断题1、通过增大A/D转换器的位数可以消除量化误差。()2、量化误差的大小与A/D转换器的位数有关。()3、完成一次A/D转换所需要的时间，称为孔径时间。(

9、)4、在PID控制中，增大比例系数勺将加快系统的响应速度，有利于减小静差。LDNOT00003AND00004ORLDAND00005ANDNOT00006OUT00500LD00007OR00008AND00009OUT005014、试将下面C200H梯形图化简并转换成助记符。6、设51单片机使用12MHZ的晶振，要求使用单片机控制两个指示灯的交替亮灭，当第指示灯亮时，间隔时间为IOms,第二指示灯灭；同样第二指示灯亮时，间隔时间为IOms,第一指示灯灭，根据图写出相应的程序。2、模拟输入通道的组成及其各局部的作用？3、汇编语窗中，什么叫做寻址方式，寻址方式有那几种，各是什么？4、中断的定义

10、是什么？51单片机的中断系统的组成是什么？5、51单片机的串行通讯工作方式1是如何工作的？6、51单片机的定时/计数器工作方式有几种，功能如何？7、串行通讯和并行通讯有何优缺点及其应用的场所？8、中断效劳程序与子程序的区别？9、程序存储器与数据存储海的区别？10、执行机构的作用是什么？种类有哪几种？举例说明？11、C200HPLC的I/O继电器区的地址分配及其功能如何？12、PLC的根本指令包括那些？写出梯形图和对应的助记符？三、解答题1、求V(z)=(z2+2z)(3z2-4z-7)的Z反变换。2、如卜.图求系统的闭环脉冲传递函数。三、分析题1、51单片机的中断源有几个，其中断入口地址为何？

11、其默认优先级如何定义？2、单片机采用6MHz的晶振，设计个延时IomS的程序。3、将下述C200H助记符用梯形图表达出来。1.D00001ANDNOT00002AND00004ORLDAND00005ANDNOT00006OUT00500LD00007LD00008ANDLDAND00009OUT00501计算机控制系统试卷一答案一、简答题(每题5分，共50分)1、 画出典型计算机控制系统的根本框图。答：典型计算机控制系统的根本框图如下：2、 根据采样过程的特点，可以将采样分为哪几种类型？答：根据采样过程的特点，可以将采样分为以下几种类型。(1)周期采样指相邻两次采样的时间间隔相等，也称为普通

12、采样。(2)同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同且同时进行采样，那么称为同步采样。(3)非同步采样如果一个系统中有多个采样开关，它们的采样周期相同但不同时开闭，那么称为非同步采样。(4)多速采样如果一个系统中有多个采样开关，每个采样开关都是周期采样的，但它们的采样周期不相同，那么称多速采样。(5)随机采样假设相邻两次采样的时间间隔不相等，那么称为随机采样。3、 简述比例调节、积分调节和微分调节的作用。答：(1)比例调节器：比例调节器对偏差是即时反响的，偏差一旦出现，调节器立即7、 用定时器TO定时，在PLO端输出一方波，方波的周期为20ms,设晶体振荡将为12nHzo8、

13、51单片机使用12MHz的晶振，利用TO门控位检测INTO引脚上出现的正脉冲宽度，将所测得数据高位存入7IH中，低位存入70H中，根据图写出相应的程序。指示灯I#51:波输单INTo片机9、 单片机采用6MHz的晶振，设计一个延时IOms的程序。10、 将梯形图写成助记符。000010000211、将Fdd记符将换成息标.1) 0(XX)3 00(4ND 阡_00(Ol02LD NOT 00003 000040000500006TIH 卜00502007000088、 什么是嵌入式系统？如何理解嵌入式系统的定义？答：目前国内普遍被认同的嵌入式系统定义是：以应用为中心、以计算机技术为根底，软、硬

14、件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。通常，从以下几个方面来理解嵌入式系统的定义：(1)以应用为中心是指嵌入式系统是面向用户、面向产品、面向应用的。(2)嵌入式系统以计算机技术为根底，是计算机技术、通信技术、半导体技术、微电子技术、语音图象数据传输技术，甚至传感器等先进技术和IntCmCt网络技术与具体应用对象相结合后的产物。这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统可以根据实际系统的需要对软、硬件进行剪裁以适应实际系统在功能、可靠性、本钱、体积、功耗等方面的要求。说明嵌入式系统存在着一个较为通用的软、硬件内核。这个内核往往是几KB到几十KB之间的微内核，正是由于微内核的存在，才使得嵌入式系统能够根据实际应用系统的需要在软、硬件方面得以顺利的裁剪或扩充。9、 简述网络控制系统的特点。答：网络控制系统通常具备下述特点(1)非定常性。数据到达的时刻不再是定常和有规那么的，更不能再用简单的采样时间来刻画。(2)非完整性。由于数据在传输中可能发生丧失和出错，