发布时间 : 星期日 文章西安工业大学2010年本科计算机控制A卷-参考答案 - 图文更新完毕开始阅读
装 订 线 第 页 共 4 页 西安工业大学试题纸 学年学期 命题教师 使用班级 学生班级 09-10年 第二学期 秦刚 陈超波 审 批 考试时间 课程名称 考试形式 微机控制技术 A卷 开卷/闭卷 考试类型 考试地点 备 注 考试 C101 102 C201 070401402407408 410 411 姓 名 2010.6.13. 3.4节 学 号 题 号 评 分 一 二 三 四 五 总分 一、简答题（每题5分，共计30分） 1、数字控制器离散化设计步骤？ 【答】①根据控制系统的性能指标要求和其它约束条件，确定所需的闭环脉冲传递函数Ф(z)。②求广义对象的脉冲传递函数G(z)。 ③求取数字控制器的脉冲传递函数D(z)。 ④根据D(z)求取控制算法的递推计算公式，由D(z)求取控制算法可按以下方法实现。 2、比例.积分.微分项各有何作用。 【答】比例控制能够迅速反应误差，从而减少误差，但比例控制不能消除问题误差。比例过大会引起系统的不稳定；积分控制作用，只要系统有误差存在，积分控制就不断累积，消除误差。积分作用太强，会使系统超调加大，甚至使系统出现振荡。积分作用的强弱取决与积分时间常数Ti, Ti越小，积分作用就越强。反之Ti大则积分作用弱，加入积分调节可使系统稳定性下降，动态响应变慢。积分作用常与另两种调节规律结合，组成P工调节器或PID调节器。微分调节作用:微分作用反映系统偏差信号的变化率，具有预见性，能预见偏差变6、计算机控制系统框图？ 化的趋势，因此能产生超前的控制作用，在偏差还没有形成之前，已被微分调节作用消除。因此，可以改善系统的动态性能。在微分时间选择合适情况下，可以减少超调，减少调节时间。微分作用对噪声干扰有放大作用，因此过强的加微分调节，对系统抗干扰不利。此外，微分反应的是变化率，而当输入没有变化时，微分作用输出为零。微分作用不能单独使用，需要与另外两种调节规律相结合，组成PD或PID控制制器。 3、什么是数字程序控制？数字程序控制有哪几种方式？ 4、模糊控制系统由哪几部分组成？常用的清晰化方法有哪些？ 【答】模糊控制系统通常由模糊控制器、输入输出接口、执行机构、测量装置和被控对象等部分组成。 常用的清晰化方法由最大隶属度法、加权平均原则和中位数判决法。 5、香农定理 【答】如果模拟信号（包括噪声干扰在内）频谱的最高频率为fmax，只要按照采样频率f≥2fmax进行采样，那么采样信号y*(t)就能唯一地复现y(t)。一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5～10倍； 【答】数字程序控制就是生产机械（如各种加工机床）根据数字计算机输出的数字信号，按规定的工作顺序、运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的的控制方式。 数字程序控制方式有点位控制、直线控制和轮廓控制。 其中信息输出包括开关量的输出，模拟量的输出，通信的输出。信息输入包括开关量的输入， 模拟量的输入，通信的输入。 命题教师：1.出题用小四号、宋体输入打印， 纸张大小为8K.
考 生：1.不得用红色笔，铅笔答题，不得在试题纸外的其他纸张上答题，否则试卷无效。2.参加同卷考试的学生必须在“备注”栏中填写“同卷”字样。3.考试作弊者，给予留校察看处分；叫他人代考或代他人考试者，双方均给予开除学籍处理。并取消授予学士学位资
格，该科成绩以零分记。
装 订 线 第 页 共 4 页 西安工业大学试题纸 三、如图，硬件为8088系统，CS0，CS1为片选信号分别为发200H，300H。编写软件，要求S1键按下时，“米”字数码管显示“—”，当S2按下时，“米” 字数码管显示“|”，当S3按下，“米” 字数码管显示“X”。（15分） 学年学期 命题教师 使用班级 学生班级 09-10年 第二学期 秦刚 陈超波 审 批 考试时间 课程名称 考试形式 微机控制技术 A卷 开卷 考试类型 考试地点 备 注 考试 C101 102 C201 070401402407408 410 411 姓 名 2010.6.13. 3.4节 学 号 二、设D(s)?10(s/5?1),T?0.01s用修改根匹配法离散化，并画出程序流程图。（15分） (s/8?1)(s/5?1)(s?5)?16 (s/8?1)(s?8)【解】D(s)?10(s?5)D'(s)?(s?8)s?5?1?z?1e?5Ts?8?1?z?1e?8T1?z?1e?5T1?z?1e?0.051?0.951z?1 ???1?z?1e?8T1?z?1e?0..081?0.923z?11?0.951z?1D(s)?kD'(s)?k 由终值定理的知，单位阶跃响应的稳态值 1?0.923z?1z1?0.951z?11(s/5?1)??imzk?10， ?imsD(s)??imD(s)??im10?10 ?im(z?1)D(z)?1z?1z?1s?0s?0s?0z?1s(s/8?1)1?0.923z1?0.951z?1D(s)?15.71 k?15.71???????5分 ?11?0.923z #inlcude”stdio.h” main() { unsigned char ccc; while(1) { ccc=inportb(0x200);//读键 switch(ccc) { case 00000110B: //1号键按下 outportb(0x300, 01000100B); //输出“--” break; case 00000101B: //2号键按下 outportb(0x300, 00010001B); //输出“1” break; case 00000011B: //3号键按下 outportb(0x300, 10101010B); //输出“X” break; break; }}} u(z)1?0.951z?1?15.71?u(k)?0.923u(k?1)?15.71e(k)?14.94e(k?1)???5分 ?1e(z)1?0.923z 命题教师：1.出题用小四号、宋体输入打印， 纸张大小为8K.
???5分 考 生：1.不得用红色笔，铅笔答题，不得在试题纸外的其他纸张上答题，否则试卷无效。2.参加同卷考试的学生必须在“备注”栏中填写“同卷”字样。3.考试作弊者，给予留校察看处分；叫他人代考或代他人考试者，双方均给予开除学籍处理。并取消授予学士学位资
格，该科成绩以零分记。
装 订 线 第 页 共 4 页 西安工业大学试题纸 五、综合题，一计算机控制的恒压系统，如下图所示 学年学期 命题教师 使用班级 学生班级 09-10年 第二学期 秦刚 陈超波 审 批 考试时间 课程名称 考试形式 微机控制技术 A卷 开卷 考试类型 考试地点 备 注 考试 C101 102 C201 070401402407408 410 411 姓 名 2010.6.13. 3.4节 学 号 四、某一数控系统，硬件接口电路图如下所示，要求加工直线SD，其中起点S点坐标（80,20），终点D点坐标（130,70），如果X方向电机的A相通电，再B相通电，X的正方向走2。如果Y方向电机的A相通电，再B相通电，Y正方向走2。CS为200-203H（15分） 图中，真空泵是用来抽取空气，使得恒压器内压力小于大气压力，这样通过真空吸盘将外部的物品吸附在真空吸盘上，以便进行机械加工。当需要吸取物体时，手动开关打开，由于内外压差，将物体吸住。计算机通过DA输出控制电磁阀的开度可以调节恒压器的压力，压力传感器的测量范围为0~200Kpa，对应的电压为0~20mv，信号放大倍数为250，吸取物体要求，恒压器的压力恒定在80Kpa，DA采用DAC0832，输出0时，电磁阀关闭，输出255时电磁阀达到最大开度，系统阶跃相应曲线如下： 命题教师：1.出题用小四号、宋体输入打印， 纸张大小为8K.
其中θ=5秒，τ=35秒；控制度选择为1.2。采用积分分离法位置型PID控制。压力误差在+/-5Kpa时加入积分项。编写相应程序。(25分) 考 生：1.不得用红色笔，铅笔答题，不得在试题纸外的其他纸张上答题，否则试卷无效。2.参加同卷考试的学生必须在“备注”栏中填写“同卷”字样。3.考试作弊者，给予留校察看处分；叫他人代考或代他人考试者，双方均给予开除学籍处理。并取消授予学士学位资
格，该科成绩以零分记。
装 订 线 第 页 共 4 页 西安工业大学试题纸 学年学期 命题教师 使用班级 学生班级 09-10年 第二学期 秦刚 陈超波 审 批 考试时间 课程名称 考试形式 微机控制技术 A卷 开卷 考试类型 考试地点 备 注 考试 C101 102 C201 第四题【答】 070401402407408 410 411 姓 名 2010.6.13. 3.4节 学 号 其中：AD转换单元电路如图所示，CS地址为84H~87H。 A转换单元如下图，CS2地址为80H。 命题教师：1.出题用小四号、宋体输入打印， 纸张大小为8K.
考 生：1.不得用红色笔，铅笔答题，不得在试题纸外的其他纸张上答题，否则试卷无效。2.参加同卷考试的学生必须在“备注”栏中填写“同卷”字样。3.考试作弊者，给予留校察看处分；叫他人代考或代他人考试者，双方均给予开除学籍处理。并取消授予学士学位资
格，该科成绩以零分记。
装 订 线 第 页 共 4 页 西安工业大学试题纸 第五题程序 考试 C101 102 C201 学年学期 命题教师 使用班级 学生班级 09-10年 第二学期 秦刚 陈超波 审 批 考试时间 课程名称 考试形式 微机控制技术 A卷 开卷 考试类型 考试地点 备 注 070401402407408 410 411 姓 名 2010.6.13. 3.4节 学 号 第四题程序 命题教师：1.出题用小四号、宋体输入打印， 纸张大小为8K.
考 生：1.不得用红色笔，铅笔答题，不得在试题纸外的其他纸张上答题，否则试卷无效。2.参加同卷考试的学生必须在“备注”栏中填写“同卷”字样。3.考试作弊者，给予留校察看处分；叫他人代考或代他人考试者，双方均给予开除学籍处理。并取消授予学士学位资
格，该科成绩以零分记。