微型計算機控制系統(tǒng)課后習題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1.1 什么是計算機控制系統(tǒng)？它由哪幾個部分組成？1.2 計算機控制系統(tǒng)的典型形式有哪些？各有什么優(yōu)缺點？1.3 實時、在線方式和離線方式的含義是什么？ 1.4 工業(yè)控制機的哪幾個部分組成？各部分的主要作用是什么？工業(yè)控制機的特點有哪些？ 1.5 什么是總線、內(nèi)部總線和外部總線？1.6 PC總線和STD 總線各引線的排列和含義是怎樣的？ 1.7 RS-232C 和 IEEE-488 總線各引線的排列和含義是怎樣的？ 2.1 什么是接口、接口技術(shù)和過程通道？2.2 采用74LS244和74LS273與PC總線工業(yè)控制機接口，設(shè)計8路數(shù)字量（開關(guān)量）輸入接口和8路數(shù)字量(

2、開關(guān)量)輸出接口，請畫出接口電路原理圖，并分別編寫數(shù)字輸入和數(shù)字輸出程序。2.3 采用8位 A/D 轉(zhuǎn)換器 ADC0809 通過 8255A 與PC總線工業(yè)控制機接口，實現(xiàn)8路模擬量采集。請畫出接口原理圖，并設(shè)計出8路模擬量的數(shù)據(jù)采集程序。 2.4 用12位 A/D 轉(zhuǎn)換器 AD574 通過 8255A 與PC總線工業(yè)控制機接口，實現(xiàn)模擬量采集。請畫出接口原理圖，并設(shè)計出A/D轉(zhuǎn)換程序。 2.5 請分別畫出一路有源I/V變換電路和一路無源I/V變換電路圖,并分別說明各元器件的作用？2.6 什么是采樣過程、量化、孔徑時間？ 2.7 采樣保持器的作用是什么？是否所有的模擬器輸入通道中都需要采樣保持

3、器？為什么？ 2.8 一個8位 A/D 轉(zhuǎn)換器，孔徑時間為100s, 如果要求轉(zhuǎn)換誤差在A/D 轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換精度 (0.4 %) 內(nèi)，求允許轉(zhuǎn)換的正選波模擬信號的最大頻率是多少？ 2.9 試用 8255A 、AD574、LF398、CD4051 和PC總線工業(yè)控制機接口，設(shè)計出8路模擬量采集系統(tǒng)。請畫出接口電路原理圖，并編寫相應(yīng)的8路模擬量的數(shù)據(jù)采集程序。 2.10 采用DAC0832和PC總線工業(yè)控制機接口，請畫出接口電路原理圖，并編寫D/A轉(zhuǎn)換程序。2.11 采用 DAC1210 和PC總線工業(yè)控制機接口，請畫出接口電路原理圖，并編寫D/A轉(zhuǎn)化程序。 2.12 請分別畫出 D/A 轉(zhuǎn)化器的

4、單極性和雙極性電壓輸出電路，并分別推導(dǎo)出輸出電壓與輸入數(shù)字量之間的關(guān)系式。 2.13采用DAC 0832、運算放大器、CD4051 等元器件與PC總線工業(yè)控制機接口，設(shè)計8路模擬量采集。請畫出接口原理圖，并編寫出8 路模擬量的數(shù)據(jù)采集程序。 2.14 什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？ 2.15 MAX 1232 有哪些主要功能？ 2.16 計算機控制系統(tǒng)中有哪幾種地線？請畫出回流法地線和一點接地示意圖。 3.1 什么是數(shù)字程序控制？數(shù)字程序控制有哪幾種方式？3.2 什么是逐點比較插補法？直線插補計算過程和圓弧插補計算過程各有哪幾個步驟？3.3 試用匯編語言寫下列各插補計算程序 （） 第一象

5、限直線插補程序（） 第一象限里插補程序4.1 數(shù)字控制器的連續(xù)化設(shè)計步驟是什么？ 4.2 某系統(tǒng)的連續(xù)控制器設(shè)計為試用雙線性變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數(shù)字控制器 D(s), 并分別給出三種方法對應(yīng)的遞推控制算法。4.3 什么是數(shù)字PID位置型控制算法和增量型控制算法？試比較他們的優(yōu)缺點。 4.4 已知模擬調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 試寫出相應(yīng)數(shù)字控制器的位置型和增量型控制算法，設(shè)采用周期 T=0.2 s。并編寫出相應(yīng)的匯編語言程序。 4.5 什么叫積分飽和？ 它是怎樣引起的？如何消除？ 4.6 采樣周期的選擇需要考慮哪些因素？ 4.7 試敘述試湊法、擴充臨界比例度法、擴充響應(yīng)曲線法整定PI

6、D 參數(shù)的步驟。 4.8 數(shù)字控制器的離散化設(shè)計步驟是什么？ 4.9 已知被控制對象的傳遞函數(shù)為采樣周期T=1s ,采用零階保持器。要求：（）針對單位速度輸入信號設(shè)計最少拍無紋波系統(tǒng)的D(z),并計算輸出響應(yīng)y (k),控制信號 u(k)和誤差 e(k) 序列，畫出他們對時間變化的波形。 （）針對單位階躍輸入信號設(shè)計最少怕有紋波系統(tǒng)D(z)，并計算 y(k)、u(k)、e(k)序列，畫出它們對時間變化的波形。4.10 對控對象的傳遞函數(shù)為采樣周期 T=1s, 采用零階保持器，針對單位速度輸入函數(shù)，按以下要求設(shè)計：   （）求出數(shù)字控制器輸出序列 (k)的遞推形式； （）畫出采樣瞬間數(shù)

7、字控制器的輸出和系統(tǒng)的輸入曲線。4.11 被控制對象的傳遞函數(shù)為 采樣周期T=1s。要求： （）采用施密斯預(yù)估控制，并按圖4.21 所示的結(jié)構(gòu)，求取控制器的輸出(k)； （）試用達林算法設(shè)計控制數(shù)字控制器D(z),并求取 u (k)的遞推形式。 4.12 在圖4.25所示的計算機串級控制系統(tǒng)中，已知采樣周期為T,具有 其中0、1、2、b0、b1是使D1(z) 、D2(z)能夠?qū)崿F(xiàn)的常數(shù)。試寫出計算機串級控制算法。4.13 前饋控制完全補償?shù)臈l件是什么？前饋和反饋相結(jié)合有什么好處？ 4.14 多變量控制系統(tǒng)解耦的條件是什么？ 3.4 若加工第一象限OA ,起點 O (0, 0),終點A(11,7

8、)。要求： （） 按逐點比較法插補進行列表計算（） 做出走步軌跡圖，并標明進給方向和參數(shù) 3.5 設(shè)加工第一象限逆弧 ，起點A(6.0),終點 B(0,6)。要求：（）按逐點比較法插補進行列表計算 （）作出走步軌跡圖，并標明進行方向和步數(shù) 3.6 三相步進電機有哪幾種工作方式？分別畫出每種工作方式的各相通電順序和電壓波形圖。 3.7 采用 8255 A 作為 x 軸 步進電機 和 y 軸 步進電機的控制接口，要求：（）畫出接口電路原理圖 （）分別列出x 軸和y 軸 步進電機在三相單三拍、三相雙三拍和三相六拍工作方式下的輸出字表。5.1 設(shè)一階單輸入單輸出系統(tǒng)的狀態(tài)方程為 采樣周期為T,試設(shè)計最少拍無紋波控制器D(z). 5.2 被控對象的傳遞函數(shù)為采樣周期T=0.1s ,采用零階平衡器，按極點配置方法設(shè)計狀態(tài)反饋控制規(guī)律L,使閉環(huán)系統(tǒng)的極點配置在平面1，20.8