计算机控制系统是由哪级部分组成的?各部分作用
硬件组成:微控制器或微处理器、 ROM RAM外部设备、网络通信接口、实时时 钟、电源。 软件组成:系统软件和应用软件。 作用:硬件中有 A/D 称为模拟数 字转换器,它包括采样保持和量化,其输出为数字形式,何时采样由计算机控制。
D/A 称为数字模拟转换器, 它是将数字信号转换成模拟信号形成控制量。 应用软件 根
据要解决的问题而编写的各种程序,系统软件包括 操作系统,开发系统。
. 为适应控制现场的工作环境,对工业控制机有何要求?
( 1)适应性( 2)可靠性( 3)实时性( 4)扩展性
结构:( 1)基于通用计算机的结构( 2)基于嵌入式系统的结构
.PCI总线,CPCI总线,PC/104总线以及 RS232,RS422,RS485有何特点,电平特 性,适用
场合?
. 何谓 IO 接口?在计算机控制系统中为什么要有 IO 接口?
(1) 解决主机CPU和外围设备之间的时序配合和通信联络问题 (2) 解决CPU和外围设备之间的数据格式转换和匹配问题 (3) 解决CPU的负载能力和外围设备端口的选择问题
. 计算机与外围设备交互信息有哪几种控制方式?各有何优缺点?
( 1)并行通信。优点:传送速度快、信息率高。缺点:传输线多,成本高 ( 2)串行通信。全双工方式 RS-422 ,RS-232 。半双工方式 RS-485
(3)同步通信。要求收发双方具有同频同相的同步时钟信号,每帧信息开始加 特定的同步字符,不允许有间隙
4)异步通信 。开始位,停止位,发送的字符间允许有间隙
.模拟输入通道中为何要加采样保持器,采样保持器的组成及要求是什么?
(1) 用采样保持电路使得在 A/D转换期间保持输入模拟信号不变 (2) 孔径时间:AD转换器完成一次模拟量到数字量转换所需要的时间。
孔径误差:在孔径时间ta/d内,由于输入信号x(t)的变化所引起的误差称 为孔径误差3。
以ta/d = 10 口 s的10位ADC芯片为例: 为保证不低于%勺转换精度
的主要性能指标有哪些? 10V8位的ADC转换精度如何计算?
(1).接口特性(2).量程(3).分辨率(4).误差和精度(5).转换速率(6). A/D 转换的方法
一个8位A/D转换器,孔径时间为100,。如果要求转换误差在 A/D转换精度(% 内,求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少?
f=(2*pi*100*10A(-6)*100)=
请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路, 输入数字量之间的关系式。 微机p328
并分别推出输出电压与
什么是数字PID位置控制算法和增量型控制算法?试比较它们的优缺点。 已知模拟调节器的传递函数为:
EG、1 + 0 085v
,试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算法, 设采
样周期T= 数字控制器的模拟化设计步骤是什么? 第二步:正确地选择米样周期
第三步:将模拟控制器 D(S)离散化为数字控制器 D(Z) 第四步:求出与对应的差分方程 第五步:编制计算机程序 试述采样周期T的选择原则 必须满足采样定理的要求
从控制系统的随动和抗干扰性能方面选择 根据被控对象的特性选择 根据执行机构的类型选择
从计算机的工作量及每个调节回路的计算成本考虑 从计算机能精确执行控制算式方面考虑
什么叫积分饱和?它是怎么样产生的?如何消除?
当执行机构已经到达极限位置仍然不能消除偏差时, 积分使得PID差分方程所 得的运算结果继续增大或减小,但执行机构已无相应动作,这就称为积分饱和。
结果:积分饱和的出现,导致超调量增加,控制品质变坏。作为防止积分饱和 的办法之一,可对计算出的控制量限幅,同时,把积分作用切除掉。
方法:积分分离
在积分项的作用下,往往会产生较大的超调和长时间的波动。
为此,可采用积分分离措施,即当偏差较大时,取消积分作用,当偏差较小时 才将积分作用投入到控制过程中,即