微型计算机控制技术课程考试,中南大学2014微型计算机控制技术试题及答案

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微型计算机控制技术课程考试,中南大学2014微型计算机控制技术试题及答案

中南大学信息院电气专业2014计控考试试卷

中南大学考试试卷

2013~2014学年学期 时间100分钟 2014年5月 28 日

计算机控制技术 课程 考试形式：卷

专业年级： 自动化、电气11级 总分100分占总评成绩注：此页不作答题纸，请将答案写在答题纸上 一、简答题(每题6分，共30分)

1、计算机控制系统的典型形式有哪些？各有什么特点？

答：操作指导控制系统，优点：结构简单，控制灵活，安全。缺点：由人工操作，速度受到限制，不能控制多个对象。直接数字控制系统(DDS)，优点：实时性好，可靠性高，适应性强。监督控制系统(SCC)，优点：生产过程始终处于最优工况。分散控制系统(DCS)，优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。现场总线控制系统(FCS)，优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性。国际标准统一后，可实现真正的开放式互联系统结构。

2、采样保持器有什么作用？试说明保持电容的大小对数据采集系统的影响。

采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保持电容充电快，输出对输入信号的跟随特性好，但在保持状态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。

3、常用的数字滤波方法有哪些？分别能滤除什么类型的干扰信号？若某计算机测量系统工作性能有时不太稳定，且被测信号受现场电磁干扰影响，应对测量数据作怎样处理才能保证检测数据较为准确？

答：常用的数字滤波方法有算术平均值法、中值滤波法、限幅滤波法和惯性滤波法等。 算术平均值法能滤除周期性干扰信号；中值滤波法和限幅滤波法能滤除偶然性脉冲干扰信号；惯性滤波法能滤除高频及低频干扰信号。

可采用限幅滤波、中值滤波和平均值滤波相结合的方法处理数据。

4、RS-485串行通信总线采用什么传输方式？它与RS-422A串行通信总线的区别是什么？ 答:RS-485串行通信总线采用的是平衡差分电路传输，区别在于RS-485为半双工工作方式，而RS-422A为全双工工作方式.且RS-422A适用于两点之间进行高速，远距离通信，而RS-485适用于多点之间进行高速，远距离通信

5、什么是带死区的PID控制？有何工程意义？

答：带有死区的PID控制，即人为设置控制死区e0，当偏差│e(k)│＜│e0│时，△u(k)取0，控制器输出保持不变。当偏差│e(k)│≥│e0│时，△u(k)以PID规律参与控制。在计算机控制系统中，某些系统为了避免控制动作过于频繁，消除由于频繁动作所引起的系统振荡和设备磨损。在一些精度要求不太高的场合，可以采用带有不灵敏区的PID控制。

二、用8位A/D转换器ADC0809与PC/ISA总结工业控制机接口，采用查询方式，实现8路