1、命题教师:江苏大学试题第I页（一学年第学期）A卷B卷口课程名称计算机控制技术开课学院电气学院使用班级考试日期题号*二三四五六七八总分核查人签名得分阅卷教师一、填空题（1x20=20分）1 .已知8位A/D转换器，满量程输入为5.12V,其分辨率为o2 .工控机按照总线标准可分为、4类。3 .根据典型工业受控对象分类，温度控制属于计算机控制系统，机器人控制属于计算机控制系统。4 .对实时性要求比较高的场合，应采用式A/D转换器；在信号变化缓慢，现场干扰严重的场合，应采用式A/D转换器。5 .在三种I/O控制方式中，如果I/O处理的实时性要求不高，可以采用控制方式；如果实时性要求很高，可以采用控制
2、方式；如果进行大量数据快速传送，可以采用控制方式。6 .I/U变换电路包括I/U变换电路和I/U变换电路两种。7 .在数字PlD控制算法中，如果选择采样周期太小，作用和作用不明显。8 .假设一个系统由2个单元构成，其中一个单元的可靠度为0.9,另一个单元的可靠度为0.8,若该系统为串联系统，系统总的可靠度为；如该系统为并联系统，系统总的可靠度为O9 .在DAeO832电路中，Vref=5V,单极性电压输出，输出电压范围为V010 .根据元件降级使用的原则，若工作电压为5V,则选用的电容器的额定电压应为V以上。二、选择题（2X5=10分）1、针对单位加速度输入信号，下列哪一个系统可以设计最少拍无
3、波纹控制器。A、G(三)=-B、G(三)=z1xSS(S+1)C、G(三)=D、G(三)=S(S+1)(S+2)2、下列哪一个信号不是接口电路中的标准信号（）A、0-5VB、5-10VC、O-IOmAD、4-20mA3、以下数字控制器中，哪一个的振铃幅度最大（）A、D（三）=；B、D（三）=I+?11+O.5z-1C、/、1/、l-0.5z1D（三）=D、D（三）=1.(1+O.5z1)(1-O.2z-1)(1+0.5z1)(1-0.2z-1)4、A、哪一种数字滤波算法能有效地克服因偶然因素引起的波动（）程序判断法B、中位值滤波法C、算术平均滤波法D、一阶惯性滤波法5、以下哪一项不是串模干扰的
4、消除方法（）A、采用带屏蔽层的双绞线或同轴电缆做信号引线来连接传感器和转换设备B、采用滤波的方法C、可对被测信号先进行前置放大，再利用逻辑器件的特性来抑制干扰D、光电隔离三、简答题（2X6=12分）1 .对于线性定常系统I）=AM+,其能控的充要条件是什么？其能观的充要条卜（左）=CHk）件是什么？2 .最少拍控制系统的局限性有哪些？四、用后向差分变换法离散。(三)=/采样周期为1秒，写出控制量(外。(10(s+3)(s+1)分)五、设被控对象由三个惯性环节组成，其传递函数的形式为：G(三)=(4s+1)(3s+1)(25+1)(12分)(1)试用二阶工程设计法设计控制器。(三)；(2)试给出
5、位置式(左)，并给出Kp、Ti、TDo六、计算机控制系统中，设G(2)=小”。IJ=s,求：(15分)(1-z1)(1-0.32)(1)试针对单位阶跃输入设计快速有波纹系统的D（三）；(2)计算机数字控制器的输出序列(左)；(3)说明系统有无波纹，说明理由。七、某项目设计需要，要求A/D采样周期为500us,采用负脉冲采样，其低电平时间为25us,系统提供IMHZ时钟，系统提供8255A（端口地址为60-63H）、8251A（端口地址为70-71H）、8253A（端口地址为80-83H）、8259（端口地址为909IH）等芯片资源，请用系统提供的资源,实现定时连续采样。（21分）（1）选择合适
6、的I/O控制方式并说明理由；（2）请选择设计所需的芯片；（3）用C语言编写所用芯片的初始化程序。计算机控制技术答案和评分标准一、填空题（每空1分）1.0.02v;2.PC总线，STD总线，VME总线，多总线；3.过程，运动；4.逐次逼近，双积分；5.程序，中断,DMA；6.无源,有源；7.积分，微分;8.0.72,0.98；9.-50；10.12.5二、选择题（每题2分）l.C；2.B；3.A；4.B；5.D三、简答题1.答：能控条件：4T=（3分）1C.能观条件：rankCP.n（3分）1匕4一|.2.答：对不同输入类型的适应性差（2分）；对被控对象参数变化过于敏感（2分）；控制作用易超出限
7、制范围（2分）。rmiU（三）S+2）s+2S八、四、D（三）=-=-=-；（2分）E（三）（S+3）（s+1）s+4s+3s2U(三)+4sU(三)+3。(三)=SE(三)+2E(三)；(2分)d2u(t)du(t)c/de(t)ozz八、沪+4+3=-+2e；(2分)dtdtdt(k)2u(k1)+(k2)(k)(k1)/7e(k)e(k1)+4+3u(k)=+TZTT(2分)整理后可得：/、6u(k1)u(k2)+3e(左)e(k1),WUIk)=；(2分)8五、(1)、ZXS)=(GS+l)(js+l)其中Q=4,r2=3(2分)G(三)=O(三)GC(三)=101率(2s+D=师(手
8、N)（1分）二:声恒n（2分）12得：ZXS）=（4s+1）（3s+1）（2分）8s、Kp（1分）用差分法离散可得：u(k)=u(k-l)+ge(左)-%e(左-1)+a2e(k-2)(2分)其中：QO=KP(I+亍+,),a1=Kp(l+-),a?=Kp,六、(I)GT)=0.22-1(1+O.B)(1-z-1)(1-0.3z1)2=0,=0,?=1,/=1，4=1,且/=9，有(2分)p=u+d=0邛(2)=I(I分)l=v-j+q=lF2（三）=m1zi(1分)e（三）=1-（三）=l-z1(1分)(2)m1=（三）=m1z1(1分)1(1分)=m1z1=Z-1(1分)D（三）1(2)5(1-0.3z-1)“八、G（三）1-（三）1+0.Iz-1u(k)=-0.uk-1)+5e(k)-1.5e(k-1)(3分)(3)有波纹(2分)七、(1)查询式I/O控制方式(7分)(2) 8255A、8253A(7分)(3) outportb(0x83,0x14)/计数器0初始化方式2oUtPortb(0x63,0x90)(2分)Outportb(0x80,0x14)计数初值20outportb(0x83,0x56)/计数器1初始化方式3outportb(0x81,0x32)计数初值50(5分)
