内容发布更新时间 : 2024/5/8 8:14:51星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

图1.4 SCC系统原理框图

SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。

6、实时、在线方式和离线方式的含义是什么？

解：(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。

(2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。

(3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。

7、根据总线传送信号形式，总线可分为哪两种？

解：（1）并行总线

如果用若干根信号线同时传递信号，就构成了并行总线。并行总线的特点是能以简单的硬件来运行高速的数据传输和处理。

（2）串行总线

串行总线是按照信息逐位的顺序传送信号。其特点是可以用几根信号线在远距离范围内传递数据或信息，主要用于数据通信。

8、在数据采样系统中，是不是左右的是如同刀都需要加采样保持器？为什么？

解：不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器 9、什么事过程通道？过程通道有哪些分类？

过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道。

按信息传递的方向来分，过程通道可分为输入过程通道和输出过程通道；按所传递和交换的信息来分，过程通道又可分为数字量过程通道和模拟量过程通道。

10、什么是数控系统？数控系统包括哪些？

解：数控系统是采用数字电子技术和计算机技术，对生产机械进行自动控制的系统，它包括顺序控制和数

字程序控制两部分。

11、什么是逐点比较插补法？

解：逐点比较法又称代数运算法或醉步法，其基本原理是每次仅向一个坐标轴输出一个进给

脉冲，而每走一步都要通过偏差函数计算，判断偏差的瞬时坐标与规定加工轨迹之间的偏差，然后决定下一步的进给方向。

12、计算机控制系统的常用接地方法是什么？ 解：（1）一点接地和多点接地

（2）模拟地和数字地的连接 （3）主机外壳接地 （4）多机系统的接地

13、简述RS-232C总线的特点。

解：微机系统中最常用的串行接口标准，用于实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的同步或异步

通讯。通讯距离可达15m，传输数据的速率可任意调整，最大可达20Kb/s。

14、模拟量输入通道由哪些部分组成各部分作用是什么？

解：模拟量输出通道一般由接口电路、D/A转换器、功率放大和V/I变换等信号调理电路组成。

(1)D/A转换器：模拟量输出通道的核心是数/模转换器(Digital/Analog Converter,简称D/A转换器或DAC)。它是指将数字量转换成模拟量的元件或装置。

(2)V/I变换：一般情况下，D/A转换电路的输出是电压信号。在计算机控制系统中，当计算机远离现场，为了便于信号的远距离传输，减少由于传输带来的干扰和衰减，需要采用电流方式输出模拟信号。许多标准化的工业仪表或执行机构，一般是采用0～10mA或4～20mA的电流信号驱动的。因此，需要将模拟电压信号通过电压/电流(V/I)变换技术，转化为电流信号。

15、什么叫积分饱和？它是怎样引起的？如何消除？

解：在PID位置式算法中需要偏差信号的累加值，当累加值超出执行机构的额定范围后，执行机构的输出值不再随控制信号的增加而增加，于是就出现了积分饱和现象。消除方法：1．采用增量式算法；2．采用积分分离式算法 五、设计题、论述

1、简述PID控制器的三个参数对系统性能的影响。

解：KP,比例调节系数，加快系统的响应速度，提高系统的调节精度； KI,积分调节系数，消除残差；

KD,微分调节系数，改善系统的动态性能

2、继电器控制接口如右图所示，说明其工作原理以及光电耦合、二极管的作用。 3、设计一个8路数据采集电路。要求：（1）用MCS-51单片机和ADC0809组成，画出硬件图。（2）采用查询方式，对IN0-IN7通道上的模拟信号惊醒连续循环采集，设计程序流程图。

4、三相步进电机有哪些几种方式？分别画出每种工作方式的各相相同电顺序和电压波形图。

解：有三种工作方式：

（1）三相单三拍工作方式

各相的通电顺序为A→B→C,各相通电的电压波形如图3.1所示。

图3.1单三拍工作的电压波形图

（2）三相双三拍工作方式

双三拍工作方式各相的通电顺序为AB→BC→CA。各相通电的电压波形如图3.2所示。

图3.2双三拍工作的电压波形图

（3）三相六拍工作方式

在反应式步进电机控制中，把单三拍和双三拍工作方式结合起来，就产生了六拍工作方式，其通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA。各相通电的电压波形如图3.3所示。

图3.3三相六拍工作的电压波形图

5、设加工第一项先一条顺圆弧AB，起点为A(4，3)，终点为B(5.0)，（1）试列表进行插补计算，(2)并作出走步的轨迹图。

解1）根据起点和终点坐标，以及驱动设备的步长，可确定步长计数器初值设为Nxy =| xe-x0 |+ |ye-y0|=|5-4|+ |0-3|=1+3=4，其中xe =5，ye =0；x0 =4，y0 =3；初始偏差值F0=0。(3分)

根据第一象限顺圆弧的偏差与进给方向、坐标计算的关系，得到插补计算步数 起点 1 2 3 4 偏差判别 F0=0 F1=-5<0 F2=4>0 F3=1>0 进给方向 -y +x -y -y 偏差计算 F0=0 F1= F0-2y0+1=-5 F2= F1+2x1+1=4 F3= F2-2y2+1=1 F4= F3-2y3+1=0 坐标计算 x0 =4，y0 =3 x1= x0=4， y1= y0-1=3-1=2 x2= x1+1=5，y2= y1=2 x3= x2=5， y3= y2-1=2-1=1 x4= x3=5， y4= y3-1=1-1=0 终点判断 Nxy=4 Nxy=3 Nxy=2 Nxy=1 Nxy=0 过程如下表所示。(7分)

（2）根据以上插补计算过程，可以画出此圆弧插补的走步轨迹图如图所示。

y31214B（5,0）O1234523A（4,3）x

6、下图为单回路计算机控制系统示意图，简述其工作原理。 设定值 计算机 D/A 保持器 计算机 t) r（yt A/D 采样器

7、简述计算机控制系统的典型形式中各项功。

被调参数f 广义对象 测量变送器 Kp[e(t)?u(t)=

1TI?t0e(?)d??Tdde(t)]dt