计算机控制期末复习 下载本文

(2)分辨率

n1?log2(1?1)D06.为保证运算精度,由8位或12位A/D采集数据后,在CPU内至少应采用16位字长运算. 7.测控系统软件的基本要求:(1)易理解、易维护(2)实时性(3)可测试性 (4)准确性(5)可靠性

8.什么是数字滤波技术,与模拟滤波器相比有何优点?

所谓数字滤波,就是通过一定的计算或判断程序减少干扰在有用信号中的比重。故实质上它是一种程序滤波。

与模拟滤波器相比,有以下几个优点:

1)数字滤波是用程序实现的,不需要增加硬设备,所以可靠性高,稳定性好。 2)数字滤波可以对频率很低(如0.01HZ)的信号实现滤波,克服了模拟滤波器的缺陷。 3)数字滤波器可以根据信号的不同,采用不同的滤波方法或滤波参数,具有灵活、方便、功能强的特点。

9.主要数字滤波算法: 算术平均值法、中位值滤波法、限幅滤波法、惯性滤波法 10.什么是软件陷阱,由哪些指令构成,主要安排在什么地方?

所谓软件陷阱,就是一条引导指令,强行将扑获的程序引向一个指定的地址,在那里有一段专门对程序出错进行处理的程序。 软件陷阱由三条指令构成: NOP NOP

LJMP ERR ; ERR错误处理程序入口 软件陷阱安排在下列四种地方: 1)未使用的中断向量区 2)未使用的大片ROM区 3)表格区尾部 4)程序区

11.程序运行监视系统WATCHDOG有何特性,其电路由什么构成? 特性:1)本身是能独立工作的定时器,基本不依赖CPU工作。

2)CPU在一个固定的时间间隔中和该系统打一次交道(喂一次狗),以表明系统“目

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前正常”。

3)当CPU掉入死循环后,能及时发现并使系统复位。 WATCHDOG电路构成: 1)计数器形式; 2)单稳态电路形式;

3)集成WATCHDOG电路,如X5045、OMP813L、MAX705 等等。

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计算机控制技术复习题一

一、填空

1. 若连续信号的最高频率为?max,按采样定理要求,采样频率?s应 >=2?max 。 2. 常用的数字滤波算法主要包括: 算术平均值法 、 中位值滤波法 、 限

幅滤波法 、 惯性滤波法 等。

3. 通常在传感器与A/D之间加入调理电路的目的是 使模拟输入电压满足A/D转换量程要求 。

4. 计算机控制系统的输入与输出信号主要分为 数字 信号与 模拟 信号。 5. 计算机控制系统的工作过程可归纳为以下三步: 实时数据采集 、 实时控制决策 、 实时输出控制 。

6. CPU在与I/O设备进行数据交换时主要存在以下问题: 速度不匹配 、 时序不匹配 、 信息格式不匹配 、 信息类型不匹配 。

7. 计算机控制系统的过程通道分为四类: 模拟量输入通道 、 模拟量输出通

道 、 数字量输入通道 和 数字量输出通道 。

8. 共模干扰的抑制方法主要有: 变压器隔离 、 光电隔离 、 浮地屏蔽 、

采用仪表放大器提高共模抑制比 。

9. 一般数控系统组成包括: 输入装置 、 输出装置 、 控制器 和 插补器 等四大部分组成。

10. 数控系统按控制方式来分类,可以分为 点位控制 、 直线切削控制 和 轮廓切削控制 ,这三种控制方式都是运动的轨迹控制。

11. 逐点比较法插补计算的四个步骤: 偏差判别 、 坐标进给 、 偏差计算 、

终点判断 。

12. 控制系统的四大要素是: 给定量 、 执行机构 、 控制对象 以及 被控

量 。

13. 软件是工业控制机的程序系统,它可分为 系统软件 、 支持软件和应用软件三部分。

14. 传感器把生产过程的信号转换成电信号,然后用A/D转换器把模拟信号变成数字

信号,读入计算机中,对于这样得到的数据,一般要进行一些预处理,其中最基本的处理有 线性化处理 、 标度变换 和 系统误差的自动校准 。 15. 计算机控制中的数字PID控制算法有 数字PID位置型控制算法 和 数字PID

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增量型控制算法 两种基本形式。

16. 经常采用的软件抗干扰技术包括: 数字滤波技术 、 开关量的软件抗干扰技

术 、 指令冗余技术 、 软件陷阱技术 等。

17. 采用差分放大器作为信号前置放大是抑制 串模 干扰的方法之一。 18. 通常把 叠加在被测信号上 的干扰信号称为串模干扰。 19. 平均值滤波是对信号y进行m次采样;滤波器的输出 20. 若信号的动态范围为N,计算机字长n ? log2 (1+N) 。

21. 模拟量输入通道一般由 信号预处理 , 多路转换器 、 前置放大器 、 采样保持器 、 模/数转换器 及 接口逻辑电路 等组成。

三、判断

1. 下图所示干扰源为共模干扰。错,串模。

2. 如果串模干扰频率比被测信号频率高,则采用输入低通滤波器来抑制高频率串模干扰。

3. 如果串模干扰频率比被测信号频率低,则采用高通滤波器来抑制低频串模干扰。对 4. 对于串模干扰主要来自电磁感应的情况下,对被测信号应尽可能早地进行前置放大,从

而达到提高回路中的信号噪声比的目的。对

5. 下图所示干扰源为共模干扰。对

6. 计算机控制系统的设计,就是指在给定系统性能指标的条件下,设计出控制器的控制规

律和相应的数字控制算法。对

7. 数字控制器的连续化设计是忽略控制回路中所有的零阶保持器和采样器,在S域中按连

续系统进行初步设计,求出连续控制器,然后通过某种近似,将连续控制器离散化为数

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