【正文】 保持電路的采樣器，即采樣保持器（為了防止在A/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，因而采用采樣保持器來(lái)使得信號(hào)維持一段時(shí)間）。第二章PC104總線：答：PC104是一種專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線，PC104實(shí)質(zhì)上就是一種緊湊的IEEE966，其信號(hào)定義和PC/AT基本一致，但電氣和機(jī)械規(guī)范卻完全不同，是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系統(tǒng)。工作原理可歸納為以下三個(gè)步驟：；；。5種典型的現(xiàn)場(chǎng)總線：CAN、Lonworks、ProfiBUS、HART、FF。特點(diǎn)：(1)硬件積木化(2)軟件模塊化(3)控制系統(tǒng)組態(tài)(4)通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用(5)可靠性高FCS：答：現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System，F(xiàn)CS）是隨著控制、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信和信息集成技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的。DCS綜合了計(jì)算機(jī)(Computer)技術(shù)、控制(Control)技術(shù)、CRT顯示技術(shù)、通信(Commmunication)技術(shù)即4C技術(shù)，利用分散控制、集中操作、分而自治、綜合協(xié)調(diào)的原則,將測(cè)控系統(tǒng)分為分散過(guò)程控制級(jí)、集中操作監(jiān)控級(jí)和綜合信息管理級(jí),。Y表示參數(shù)測(cè)量值，Ymax表示參數(shù)量程最大值，Ymin表示參數(shù)量程最小值，Nmax表示 Ymax對(duì)應(yīng)的A／D轉(zhuǎn)換后的輸入值，Nmin表示量程起點(diǎn)Ymin對(duì)應(yīng)的A／D轉(zhuǎn)換后的輸入值，X表示測(cè)量值Y對(duì)應(yīng)的A／D轉(zhuǎn)換值。(3)數(shù)字濾波器可以根據(jù)信號(hào)的不同，采用不同的濾波方法或?yàn)V波參數(shù)，具有靈活、方便、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。與模擬濾波器相比，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)數(shù)字濾波是用程序?qū)崿F(xiàn)的，不需要增加硬設(shè)備，所以可靠性高，穩(wěn)定性好。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)監(jiān)視定時(shí)器,它的定時(shí)時(shí)間是固定不變的,一旦定時(shí)時(shí)間到,產(chǎn)生中斷或產(chǎn)生溢出脈沖,使系統(tǒng)復(fù)位數(shù)字濾波：答：所謂數(shù)字濾波，就是通過(guò)一定的計(jì)算或判斷程序減少干擾在有用信號(hào)中的比重。組態(tài)工作是在組態(tài)軟件支持下進(jìn)行的，組態(tài)軟件主要包括：控制組態(tài)、圖形生成系統(tǒng)、顯示組態(tài)、I／O通道登記、單位名稱登記、趨勢(shì)曲線登記、報(bào)警系統(tǒng)登記、報(bào)表生成系統(tǒng)共8個(gè)方面的內(nèi)容。硬件組態(tài)常以總線式(PC總線或STD總線)工業(yè)控制機(jī)為主進(jìn)行選擇和配置。解：U(s)1+D(s)=E(s)=1+\u(t)+(t)=e(t)+(t)dtdtu(k)u(k1)e(k)e(k1) \u(k)+=e(k)+(s)+(s)=E(s)+(s)把T=(k)(k1)=(k)(k1)第七章 位置型u(k)=(k)(k1)+(k1)增量型Du(k)=u(k)u(k1)=(k)(k1)(k1)組態(tài)：答：含義：使用工具軟件對(duì)計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，使計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置的指令，自動(dòng)執(zhí)行指定任務(wù)，滿足使用者的要求。Tz+1=(T+2T1)z+T2T1=2z1(T+2T2)z+T2T21+T2Tz+1代入，則D(z)=D(z)|2z1s=基本要求：（1）穩(wěn)定性好（2）精度高（3）快速相應(yīng)性好 特點(diǎn)：精確地檢測(cè)裝置；有多種反饋原理和方法；高性能的伺服電動(dòng)機(jī)；寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)第四章某系統(tǒng)的連續(xù)控制器設(shè)計(jì)為U(S1+T(s)D(s)=E(s)=11+T2(s)試用雙線性變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數(shù)字控制器D(z)，并分別給出三種方法對(duì)應(yīng)的遞推控制算法。應(yīng)用舉例：三軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制 多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，輸出量能夠以一定精確度跟隨輸入量的系統(tǒng)。通過(guò)改變脈沖頻率和數(shù)量，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速和控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移大小，具有較高的定位精度，176。在開環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中，輸出控制部分常采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制線路接受計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的指令脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的工作臺(tái)或刀具。第三章討論多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)和多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)各有何特點(diǎn)？并分別列舉設(shè)計(jì)或應(yīng)用實(shí)例。共模干擾：指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有的干擾電壓。④從選擇邏輯器件入手，利用邏輯器件的特性來(lái)抑制串模干擾。②當(dāng)尖峰型串模干擾成為主要干擾源時(shí)，用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾的影響。什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？答：串模干擾：指疊加在被測(cè)信號(hào)上的干擾噪聲。?不是所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器，因?yàn)椴蓸颖３制魇菫榱朔乐乖贏/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，所以只要A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間比信號(hào)變化的時(shí)間短就不需要。RS485總線：答：RS485為半雙工工作方式，只需一對(duì)平衡差分信號(hào)線，RS485電路結(jié)構(gòu)是在平衡連接的電纜上掛接發(fā)送器、接收器或組合收發(fā)器,且在電纜兩端各掛接一個(gè)終端電阻用于消除兩線間的干擾。實(shí)時(shí)、在線方式和離線方式的含義是什么？答：實(shí)時(shí)：指信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出都要在一定的時(shí)間范圍內(nèi)完成，亦即計(jì)算機(jī)對(duì)輸入信息，以足夠快的速度進(jìn)行控制，超出了這個(gè)時(shí)間，就失去了控制的時(shí)機(jī)，控制也就失去了意義； 在線方式（聯(lián)機(jī)方式）：生產(chǎn)過(guò)程和計(jì)算機(jī)直接連接，并受計(jì)算機(jī)控制的方式； 離線方式（脫機(jī)方式）：生產(chǎn)過(guò)程不和計(jì)算機(jī)相連，且不受計(jì)算機(jī)控制，而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并做相應(yīng)操作的方式。第一篇：安徽工程大學(xué)期末考試《計(jì)算機(jī)控制技術(shù)》范圍總結(jié)1（寫寫幫推薦）第一章什么是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)？它的工作原理是什么? 答：定義：利用計(jì)算機(jī)(通常稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱工業(yè)控制機(jī))來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制的系統(tǒng)。工作原理可歸納為以下三個(gè)步驟：；；。第二章PC104總線：答：PC104是一種專門為嵌入式控制而定義的工業(yè)控制總線，PC104實(shí)質(zhì)上就是一種緊湊的IEEE966，其信號(hào)定義和PC/AT基本一致，但電氣和機(jī)械規(guī)范卻完全不同，是一種優(yōu)化的、小型、堆棧式結(jié)構(gòu)的嵌入式控制系統(tǒng)。采樣保持器的原理和作用是什么？是否所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器？為什么？答：采樣/保持器：模擬信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換時(shí),從啟動(dòng)轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)換結(jié)束輸出數(shù)字量,(頻率較高),必須在A/D轉(zhuǎn)換開始時(shí)將輸入信號(hào)的電平保持住,而在A/：為了提高模擬量輸入信號(hào)的頻率范圍，以適應(yīng)某些隨時(shí)間變化較快的信號(hào)的要求，可采用帶有保持電路的采樣器，即采樣保持器（為了防止在A/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，因而采用采樣保持器來(lái)使得信號(hào)維持一段時(shí)間）?；赗S485串行總線的主從分布式測(cè)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式是怎樣的? 答：基于RS485總線可構(gòu)成下圖所示的主從分布式測(cè)控系統(tǒng)，其中可編程控制器（PLC）、智能調(diào)節(jié)器、智能遠(yuǎn)程I/O模塊的等裝置大都具有RS485總線，可作為測(cè)控系統(tǒng)的從站，實(shí)現(xiàn)控制功能；PC或IPC作為系主站，并配有RS232/485轉(zhuǎn)換器，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)定的監(jiān)控與管理。抑制方法：①如果串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率高，則采用輸入低通濾波器來(lái)抑制高頻率串模干擾；如果串模干擾頻率比被測(cè)信號(hào)頻率低，則采用高通濾波器來(lái)抑制低頻串模干擾；如果串模干擾頻率落在被測(cè)信號(hào)頻譜的兩側(cè)，則應(yīng)用帶通濾波器。③對(duì)于串模干擾主要來(lái)自電磁感應(yīng)的情況下，對(duì)被測(cè)信號(hào)應(yīng)盡可能早地進(jìn)行前置放大，從而達(dá)到提高回路中的信號(hào)噪聲比的目的；或者盡可能早地完成模/數(shù)轉(zhuǎn)換或采取隔離和屏蔽等措施。⑤采用雙絞線作信號(hào)引線的目的是減少電磁感應(yīng)，并且使各個(gè)小環(huán)路的感應(yīng)電勢(shì)互相呈反向抵消。抑制方法：①變壓器隔離 ②光電隔離③浮地屏蔽④采用儀表放大器提高共模抑制比。答：多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為角位移的機(jī)電式數(shù)模（Ｄ／Ａ）轉(zhuǎn)換器。特點(diǎn)：步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)是一步一步進(jìn)行，每輸入一個(gè)脈沖電信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。轉(zhuǎn)動(dòng)、停止、反轉(zhuǎn)反應(yīng)靈敏、可靠。伺服系統(tǒng)的作用在于接受來(lái)自上位控制裝置的指令信號(hào)，驅(qū)動(dòng)被控制對(duì)象跟隨指令脈沖運(yùn)動(dòng)，并保證動(dòng)作的快速和準(zhǔn)確，這就要求高質(zhì)量的速度和位置伺服。解： 雙線形變換法：把s=2z1Tz+1 代入，則2z1Tz+11+T1z1T前向差分法：把z=D(z)=D(s)|s=z1Tz11+T1s1+T1TTz+TT1===11+T2s1+Tz1T2z+TT22T 后向差分法：把s=D(z)=D(s)|s=z1Tzz1Tzz11+T11+T1sTz=T1z+TT1==1+T2s1+Tz1T2z+TT22Tz代入，則已知模擬調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)為 D(s)=1+，1+，設(shè)采樣周期T=。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組態(tài)功能可分為兩個(gè)主要方面，即硬件組態(tài)和軟件組態(tài)。工業(yè)控制組態(tài)軟件是標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、商品化的通用過(guò)程控制軟件?？撮T狗： 答：由于操作者不可能一直監(jiān)視系統(tǒng),這就需要一個(gè)獨(dú)立于CPU之外的監(jiān)視系統(tǒng),在程序陷入死循環(huán)時(shí),能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并自動(dòng)復(fù)位系統(tǒng)。故實(shí)質(zhì)上它是一種程序?yàn)V波。(2)數(shù)字濾波可以對(duì)頻率很低()的信號(hào)實(shí)現(xiàn)濾波，克服了模擬濾波器的缺陷。數(shù)字濾波算法：算術(shù)平均值法、中位值濾波法、限幅濾波法、慣性濾波法線性變換公式：答：Y=(YmaxYmin)(XNmin)／(NmaxNmin)+Ymin。第八章DCS：答：分布式控制系統(tǒng)(Distributed Control SystemDCS)也稱集散控制系統(tǒng)。第一級(jí)為分散過(guò)程控制級(jí)；第二級(jí)為集中操作監(jiān)控級(jí)；第三級(jí)為綜合信息管理級(jí)?，F(xiàn)場(chǎng)總線是連接工業(yè)過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)儀表和控制系統(tǒng)之間的全數(shù)字化、雙向、多站點(diǎn)的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，與控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)儀表聯(lián)用，組成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線的體系結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在以下六個(gè)方面：?現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò) ?現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連 ?互操作性 ④分散功能塊 ⑤通信供電 ⑥開放式互聯(lián)網(wǎng)第一章什么是計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)？它的工作原理是什么? 答：定義：利用計(jì)算機(jī)(通常稱為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱工業(yè)控制機(jī))來(lái)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制的系統(tǒng)。實(shí)時(shí)、在線方式和離線方式的含義是什么？答：實(shí)時(shí)：指信號(hào)的輸入、計(jì)算和輸出都要在一定的時(shí)間范圍內(nèi)完成，亦即計(jì)算機(jī)對(duì)輸入信息，以足夠快的速度進(jìn)行控制，超出了這個(gè)時(shí)間，就失去了控制的時(shí)機(jī)，控制也就失去了意義； 在線方式（聯(lián)機(jī)方式）：生產(chǎn)過(guò)程和計(jì)算機(jī)直接連接，并受計(jì)算機(jī)控制的方式； 離線方式（脫機(jī)方式）：生產(chǎn)過(guò)程不和計(jì)算機(jī)相連，且不受計(jì)算機(jī)控制，而是靠人進(jìn)行聯(lián)系并做相應(yīng)操作的方式。RS485總線：答：RS485為半雙工工作方式，只需一對(duì)平衡差分信號(hào)線，RS485電路結(jié)構(gòu)是在平衡連接的電纜上掛接發(fā)送器、接收器或組合收發(fā)器,且在電纜兩端各掛接一個(gè)終端電阻用于消除兩線間的干擾。?不是所有的模擬輸入通道中都需要采樣保持器，因?yàn)椴蓸颖３制魇菫榱朔乐乖贏/D轉(zhuǎn)換之前信號(hào)就發(fā)生了變化，致使A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果出錯(cuò)，所以只要A/D轉(zhuǎn)換的時(shí)間比信號(hào)變化的時(shí)間短就不需要。什么是串模干擾和共模干擾？如何抑制？答：串模干擾：指疊加在被測(cè)信號(hào)上的干擾噪聲。②當(dāng)尖峰型串模干擾成為主要干擾源時(shí)，用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器可以削弱串模干擾的影響。④從選擇邏輯器件入手，利用邏輯器件的特性來(lái)抑制串模干擾。共模干擾：指模/數(shù)轉(zhuǎn)換器兩個(gè)輸入端上公有的干擾電壓。第三章討論多軸步進(jìn)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)和多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)各有何特點(diǎn)？并分別列舉設(shè)計(jì)或應(yīng)用實(shí)例。在開環(huán)數(shù)字程序控制系統(tǒng)中，輸出控制部分常采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制線路接受計(jì)算機(jī)發(fā)來(lái)的指令脈沖，控制步進(jìn)電機(jī)作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的工作臺(tái)或刀具。通過(guò)改變脈沖頻率和數(shù)量，即可實(shí)現(xiàn)調(diào)速和控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移大小，具有較高的定位精度，176。應(yīng)用舉例：三軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制多軸伺服驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)：在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，輸出量能夠以一定精確度跟隨輸入量的系統(tǒng)?；疽螅海?）穩(wěn)定性好（2）精度高（3）快速相應(yīng)性好 特點(diǎn)：精確地檢測(cè)裝置；有多種反饋原理和方法；高性能的伺服電動(dòng)機(jī)；寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)第四章某系統(tǒng)的連續(xù)控制器設(shè)計(jì)為U(S1+T(s)D(s)=E(s)=11+T2(s)試用雙線性變換法、前向差分法、后向差分法分別求取數(shù)字控制器D(z)，并分別給出三種方法對(duì)應(yīng)的遞推控制算法。Tz+1代入，則D(z)=D(z)|2z1s=Tz+1=(T+2T1)z+T2T1=2z1(T+2T2)z+T2T21+T2解：U(s)1+D(s)=E(s)=1+\u(t)+(t)=e(t)+(t)dtdtu(k)u(k1)e(k)e(k1) \u(k)+=e(k)+(s)+(s)=E(s)+(s)把T=(k)(k1)=(k)(k1)第七章 位置型u(k)=(k)(k1)+(k1)增量型Du(k)=u(k)u(k1)=(k)(k1)(k1)組態(tài)：答：含義：使用工具軟件對(duì)計(jì)算機(jī)及軟件的各種資源進(jìn)行配置，使計(jì)算機(jī)或軟件按照預(yù)先設(shè)置的指令，自動(dòng)執(zhí)行指定任務(wù)，滿足使用者的要求。硬件組態(tài)常以總線式(PC總線或STD總線)工業(yè)控制機(jī)為主進(jìn)行選擇和配置。組態(tài)工作是在組態(tài)軟件支持下進(jìn)行的，組態(tài)軟件主要包括：控制組態(tài)、圖形生成系統(tǒng)、顯示組態(tài)、I／O通道登記、單位名稱登記、趨勢(shì)曲線登記、報(bào)警系統(tǒng)登記、報(bào)表生成系統(tǒng)共8個(gè)方面的內(nèi)容。實(shí)質(zhì)上是一個(gè)監(jiān)視定時(shí)器,它的定時(shí)時(shí)間是固定不變的,一旦定時(shí)時(shí)間到,產(chǎn)生中斷或產(chǎn)生溢出脈沖,使系統(tǒng)復(fù)位數(shù)字濾波：答：所謂數(shù)字濾波，就是通過(guò)一定的計(jì)算或判斷程序減少干擾在有用信號(hào)中的比重。與模擬濾波器相比，有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):(1)數(shù)字濾波是用程序?qū)崿F(xiàn)的，不需要增加硬設(shè)備，所以可靠性高，穩(wěn)定性好。(3)數(shù)字濾波器可以根據(jù)信號(hào)的不同，采用不同的濾波方法或?yàn)V波參數(shù)，具有靈活、方便、功能強(qiáng)的特點(diǎn)。Y表示參數(shù)測(cè)量值，Ymax表示參數(shù)量程最大值，Ymin表示參數(shù)量程最小值，Nmax表示 Ymax對(duì)應(yīng)的A／D轉(zhuǎn)換后的輸入值，Nmin表示量程起點(diǎn)Ymin對(duì)應(yīng)的A／D轉(zhuǎn)換后的輸入值，X表示測(cè)量值Y對(duì)應(yīng)的A／D轉(zhuǎn)換值。DCS綜合了計(jì)算機(jī)(Computer)技術(shù)、控制(Control)技術(shù)、CRT顯示技術(shù)、通信(Commmunication)技術(shù)即4C技術(shù)，利用分散控制、集中操作、分而自治、綜合協(xié)調(diào)的原則,將測(cè)