计算机控制简答题.doc

第一章 P13 3( 1 )什么是计算机控制系统?它由哪几部分组成? 答: 将闭环自动控制系统中的模拟控制器和和比较环节用计算机来代替, 再加上 A/D 转换器、 D/A 转换器等器件,就构成了计算机控制系统,其基本框图如图所示。计算机控制系统由计算机( 通常称为工业控制机) 和生产过程两大部分组成。工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机,它包括硬件和软件两部分。生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等。 3( 2 )计算机控制系统有哪几类?各有什么优缺点? 答: 操作指导控制系统: 优点: 控制过程简单, 且安全可靠。适用于控制规律不是很清楚的系统, 或用于试验新的数学模型和调试新的控制程序等。缺点: 它是开环控制结构, 需要人工操作,速度不能太快,控制的回路也不能太多,不能充分发挥计算机的作用。直接数字控制系统: 优点: 设计灵活方便, 经济可靠。能有效地实现较复杂的控制。监督计算机控制系统: 它不仅可以进行给定值的控制, 还可以进行顺序控制、最优控制、自适应控制等。其中 SCC+ 模拟调节器的控制系统, 特别适合老企业的技术改造, 既用上了原有的模拟调节器,又可以实现最佳给定值控制。 SCC+DDC 的控制系统,更接近于生产实际,系统简单,使用灵活。缺点:数学模型的建立比较困难。集散控制系统:优点:通用性强、系统组态灵活,控制功能完善、数据处理方便, 显示操作集中, 调试方便, 运行安全可靠, 提高生产自动化水平和管理水平, 提高劳动生产率等优点。缺点:系统比较复杂。计算机集成制造系统: 优点: 既能完成直接面向过程的控制和优化任务, 还能完成整个生产过程的综合管理、指挥调度和经营管理的任务。现场总线控制系统: 优点: 成本低、可靠性高, 而且在同一的国际标准下可以实现真正的开放式互联系统结构。嵌入式控制系统: 优点: 嵌入式控制系统是面向特定应用而设计的、对功能、可靠性、成本、体积、功耗等进行严格要求的专用计算机控制系统, 具有软件代码小, 高度自动化,响应速度快等特点,制作成本高,但系统开发投入低,应用灵活。 3( 5 )现场总线控制系统与传统的分布式控制系统相比,具有哪些特点? 答:全数字化、开放性、智能化、互操作性、风险分散性、适应性强。第二章 P70 3( 1 )在计算机控制系统中,常用的信号有哪些? 答: 在模拟信号、离散模拟信号、数字信号。 3( 2 )简述采样定理? 答:如果连续信号)(tx 具有有限频谱,其最高频率为 max ?,则对)(tx 进行周期采样且采样角频率 max 2??? s 时, 连续信号)(tx 可以由采样信号)(*tx 惟一确定, 亦即可以从)(*tx 不失真地恢复)(tx 。 3( 4 )简述模拟量输入通道各组成部分的作用? 答:①信号调理电路: 把传感器输出的信号或变送器输出的信号中, 较小的电压信号经过模拟量输入通道中的放大器放大后,变换成标准电压信号,再经滤波后才能送入 A/D 转换器。而对于电流信号应该通过 I/V 变换电路,将电流信号转换成标准电压信号,再经滤波后送入 A/D 转换器。②多路开关:用来切换模拟电压信号的关键元件。③前置放大器:将模拟小信号放大到 A/D 转换器的量程范围内。④采样/ 保持器 S/H :在进行 A/D 转换时间内,在 A/D 转换器之前将