《計算機測控技術(shù)》綜合復(fù)習(xí)資料

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1、《計算機測控技術(shù)》綜合復(fù)習(xí)資料一.填空題1.請在下圖(典型的計算機控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖)中方框內(nèi)填入合適的內(nèi)容，并將各個信號放在正確的位置A．DACB.ADCC.檢測裝置D.計算機E.執(zhí)行機構(gòu)F.被控對象I.偏差eII.被控量cIII.給定值rIV.控制量u方框中依次填B、D、A、F、C、E乘號左側(cè)填I(lǐng)II，右側(cè)填I(lǐng)，下側(cè)填I(lǐng)I，最右側(cè)的箭頭上填I(lǐng)V2.采樣保持器可實現(xiàn)以下功能：在采樣時，其輸出離散輸入；而在保持狀態(tài)時，輸出值連續(xù)。3.相對于傳統(tǒng)模擬控制系統(tǒng)，計算機控制系統(tǒng)是使用數(shù)字計算機替代傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中的模擬調(diào)節(jié)器。4.過程通道是計算機控制系統(tǒng)的重要組成部

2、分，根據(jù)信號的方向和形式，過程通道可分為模擬量輸入通道、模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道、數(shù)字量輸出通道四種類型。5．PC-6313多功能模入模出接口卡基址選擇DIP開關(guān)位置如下圖所示：，則基址為0310H（用十六進制表示）。6.計算機控制系統(tǒng)的監(jiān)控過程包括以下三個步驟：監(jiān)控、發(fā)現(xiàn)、報告。二.問答題1.請敘述模擬量輸入通道的組成及各部分的作用。答：（1）傳感器：將其他信號轉(zhuǎn)換成易檢測、易傳輸、易處理的電流或者電壓信號。（2）量程放大器：放大由傳感器傳出的微弱的電信號。（3）低通濾波器：過濾掉高頻信號（4）多路開關(guān)：控制信號傳輸（P123頁）（5）采樣保持電路

3、：采樣，保持（6）A/D轉(zhuǎn)換器：將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量2.在數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)中，是不是所有的輸入通道都需要加采樣保持器？為什么？答：不是，對于輸入信號變化很慢，如溫度信號；或者A/D轉(zhuǎn)換時間較快，使得在A/D轉(zhuǎn)換期間輸入信號變化很小，在允許的A/D轉(zhuǎn)換精度內(nèi)，就不必再選用采樣保持器。（P170）3.簡述數(shù)字濾波與硬件濾波相比有哪些優(yōu)點。答：精度高；靈活性強，只要改變程序參數(shù)即可改變?yōu)V波器的性能；時分兩用，一臺計算機可同時處理多路信號；處理功能強，可處理幾赫茲頻率的信號；可靠性強，不受周圍環(huán)境溫度的影響等。（P173頁）4.計算機控制系統(tǒng)的硬件由哪幾部分組成？各部

4、分的作用是什么？答：CPU，i/o接口電路及外部設(shè)備組成。CPU：這是微型計算機控制系統(tǒng)的核心，通過接口它可以向系統(tǒng)的各個部分發(fā)出各種命令，同時對被控對象的被控參數(shù)進行實時檢測及處理。i/o接口電路：微機和生產(chǎn)對象之間進行信息交換的橋梁和紐帶。外部設(shè)備：這是實現(xiàn)微機和外界進行信息交換的設(shè)備。（無）5.簡述采樣定理的內(nèi)容。答：在進行模擬/數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換過程中，當采樣頻率fs.max大于信號中，最高頻率fmax的2倍時，即：fs.max>=2fmax,則采樣之后的數(shù)字信號完整地保留了原始信號中的信息，一般實際應(yīng)用中保證采樣頻率為信號最高頻率的5～10倍。（P1

5、1，無明確）6.簡述轉(zhuǎn)換時間、轉(zhuǎn)換誤差的概念，以及怎樣可以消除轉(zhuǎn)換誤差。答：轉(zhuǎn)換時間指的是計算機在完成A/D、D/A轉(zhuǎn)換所經(jīng)過的時間；轉(zhuǎn)換誤差：A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)是一定的，其相應(yīng)的量化精度也是一定的，當離散信號采樣值的電平落在兩個相鄰的量化電平之間時，就要舍入到一個相近的一個量化電平上，就產(chǎn)生了量化誤差，即所謂的轉(zhuǎn)換誤差；轉(zhuǎn)換誤差可以通過提高轉(zhuǎn)換器的位數(shù)來減?。≒126）三.計算題1.某壓力測量系統(tǒng)，其測量范圍為100~1000mm水柱，經(jīng)壓力變送器輸出電壓為0~5V，再經(jīng)8位A/D進行轉(zhuǎn)換，當某時刻計算機得到的A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量為9BH時，其測量的壓力

6、值是多少（設(shè)壓力變送器為線性的）解:9BH轉(zhuǎn)換為十進制為9x16+11=155,則轉(zhuǎn)換為電壓值為5x155/(28-1)=3.04V,轉(zhuǎn)換為壓力值為100+3.04x（1000-100）/5=647mm水柱2.某流量測量儀表的量程為10～100m3/min，在某一時刻計算機采樣（8位）并經(jīng)數(shù)字濾波后的數(shù)字量為(A9)H，設(shè)儀表量程為線性的，則此時的流量值為多少？解：A9轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)為10x16+9=169，則流量值為10+（100-10）x169/(28-1)=69.6m3/min2.某熱處理爐溫度測量儀表的量程為200～1000，在某一時刻計算機采樣（

7、8位）并經(jīng)數(shù)字濾波后的數(shù)字量為(CD)H，設(shè)儀表量程為線性的，則此時的溫度值為多少？解：(CD)H轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)12x16+13=205，則所求溫度為200+（1000-200）x205/(28-1)=8433.某加熱爐溫度測量儀表的量程為200~800℃，在某一時刻計算機系統(tǒng)采樣并經(jīng)數(shù)字濾波后的數(shù)字量為CDH(轉(zhuǎn)換成10進制為205)，求此時的溫度值是多少？(設(shè)該儀表的量程是線性的)。解：200+（800-200）x205/(28-1)=682四.論述題1.請結(jié)合單位生產(chǎn)實際，闡述計算機控制系統(tǒng)在生產(chǎn)中的應(yīng)用答：對工業(yè)生產(chǎn)過程進行計算機控制是提高產(chǎn)品質(zhì)量

8、、降低成本、減少環(huán)境污染的必由之路,計算機控制系統(tǒng)已成為生產(chǎn)設(shè)備及