尔雅计算机控制技术_4课后答案(学习通2023课后作业答案)
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第一章 作业
1、尔雅计算机控制系统的计算机控组成与分类。
2、制技作业简述DDC控制系统、术课分布式DCS/FCS控制系统。后答
3、案学网络化控制系统的习通特点及要关注的基本问题。
第2章 控制用计算机
第2章作业
1、课后8086/8088CPU工作在最小模式时，答案访问外部I/O设备由哪一类指令实施？要利用哪些控制信号？
2、尔雅在8088 CPU最小方式系统中，计算机控20位地址全部用74LS373 8位锁存器锁存，制技作业数据线上使用74LS245总线收发器，术课试画出系统总线结构图。后答
第3章 计算机数据通信
第3章作业
1、案学比较全双工、单双工通信方式，异步通信与同步通信。
2、平衡传输和非平衡传输的区别。比较RS232C与RS485通信接口。
3、画出RS485多点双向通信电路，可以采用美信芯片。指出它属于哪一种通信方式?
4、画出RS485点对多通信接口电路，可以选用美信MAX芯片。指出其通信方式。
第4章 输入输出接口与输入输出通道
第4章 作业1 I/O端口设计
1、在计算机控制系统中为什么要有I/O接口？
2、某8086最大模式系统中，需要扩展8255A、8253A和DAC0832芯片各一片。采用74LS138作译码器，若已指定分配给各芯片的地址范围是： 8255A FFE0H、FFE2H、FFE4H、FFE6H 8253 FFE1H、FFE3H、FFE5H、FFE7H DAC0832 FFF0H 试设计接口扩展的地址译码电路（除74LS138外，可增加必要的其他逻辑电路芯片）。
3、某8088最大模式系统中，需扩展8255A四片，指定各芯片的地址范围分别是90H～93H、94H～97H、98H～9BH、9CH～9FH，采用74LS138作译码器，试设计接口地址译码电路。
第4章作业2 DI、DO设计
1、设计一个带隔离的8位数字量输入接口，地址为88H。
2、设计一个带隔离的8位开关信号输出接口，接口地址为98H。
第4章 作业3 AO设计1
1、试在CPU为8088的PC槽上扩展一片DAC0832，要求为双缓冲器工作方式，直接接数据总线，使它地址为唯一，且为××97H及××98H。
2、设计8路模拟控制输出电路。要求以8088为CPU，最小工作方式，使用一片8位D/A转换器DAC0832，双缓冲器输入、双极性输出，模拟量输出通道地址为80H~87H。
第4章 作业4 AO设计2
1、有DAC0832、CD4051芯片各一片，各种常用数字及线性集成电路、电阻、电容、电位器并有各种电源。系统已扩展8255A一片，它的口C可以供用户使用，地址8AH。试在CPU为8086的系统PC总线槽上扩展8路模拟量输出通道，并满足下列条件： a． 线路的技术/经济指标高，误差尽量小。 b． 输出信号范围： 0～3通道：0～+5V 4、5通道：0～ -2V 6、7通道：-3～+3V c． 要求DAC 0832直接与数据总线DB连接，而且为单缓冲方式，其地址为唯一的，并等于88 H 。 d．计算输出数字量是 0 0 H和0 A A H 时各通道对应的输出电压是各多少？
第4章 作业5 AI设计
1、试设计一个8路模拟数据采集电路。要求进行多路同时采样，即采集同时刻的8路模拟数据，采样8位A/D转换器ADC0809、8088CPU(最小工作方式)。模拟量输入通道地址为90H～9FH。8路模拟量中有4路为0～5V的电压信号，4路4～20mA的电流信号。
第4章 作业6 AI设计2
1、试设计采样电路，采样三相感应电机定子A、B相电流、转速与温度等信号。现有一片AD574、CD4051模拟开关、LF398采样保持器、74LS138等芯片，请你设计这个4路模拟量采集电路，要求与条件如下： (1) 8088PC插槽工作模式为最小方式； (2) 为保证控制质量，必须采集同一时刻的定子电流，分辨率12位； (3) 可用的地址90H～98H； (4) 电流、转速信号变化范围-5V～+5V，温度信号为4～20mA标准信号； (5) 采用中断方式读取AD结果，画出AD转换程序框图； (6) 工作电源、其他元器件应有尽有，给出采集电路详细设计图。
第4章 作业5 AI设计（重新发布）
1、试设计一个8路模拟数据采集电路。要求进行多路同时采样，即采集同时刻的8路模拟数据，采样8位A/D转换器ADC0809、8088CPU(最小工作方式)。模拟量输入通道地址为90H～9FH。8路模拟量中有4路为0～5V的电压信号，4路4～20mA的电流信号。
第6章 数字控制器连续-离散化设计
第6章作业1 离散化方法
1、模拟控制器离散化方法有哪几种？说说其设计准则。
2、将串联校正装置 离散化。设采样周期为T，输入为e(t)，输出为u(t)。
3、某连续控制系统的校正装置的传递函数为 试用一阶差分法和阶跃响应不变法求该装置的递推输出序列，设输入为e(t)，输出为u(t),采样周期为T。
第6章作业2 匹配z换方法
1、如图所示连续控制系统，D(s)是模拟调节器，Go(s)是被控对象，现由计算机来控制，采样周期T=0.5，K=10，试用匹配z变换设计数字控制器。
2、接上题，要求系统在斜坡函数r(t)=0.1t 输入时稳态误差不大于0.1，阶跃响应最大超调量不大于20%，试选择采样周期T，和控制器增益K。
第7章 数字PID控制器
第7章 PID控制器 作业1-PID控制算式
1、设模拟PID控制器输入e(t)、控制输出u(t)，试 （1）写出时域算式； （2）写出传递函数D(s)； （3）画出结构图。
2、设数字PID控制器输入e(kT)、控制输出u(kT)，T为采样周期，试 （1）写出位置式控制算式； （2）写出增量式控制算式； （3）写出传递函数D(z)； （4）画出PID控制器结构图。
3、试比较数字PID控制器位置算式与增量算式，为什么一般首选增量算式？
第7章 PID控制器 作业2-不完全微分
1、已知模拟调节器的传递函数为 试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算法，设采样周期T=0.2s。
2、已知某控制器传递函数 试将其离散化，设采样周期T=0.1s， （1） 以阶跃响应不变为变换准则，写出控制算式u(k)、控制器传递函数D(z)； （2） 以零极点匹配为变换准则，写出控制算式u(k)、控制器传递函数D(z)； （3） 将D(s)转化为PD控制器，写出位置式算式u(k)、增量式算式Δu(k)。
第7章 PID控制器 作业3-微分先行
1、如图所示微分先行PID控制器的数字算法表达式。
第7章 PID控制器 作业4 PID参数
1、简述PID参数对系统动稳态性能的影响。
2、阐述PID控制器位置式算式积分饱和的抑制方法。
3、阐述PID控制器参数整定的Z-N法和阶跃响应曲线法。
第7章 PID控制器 作业5-Smith预估
1、简述Smith预估补偿器的基本思想。
2、设被控对象的传递函数为 闭环反馈采用PID控制，传递函数为 采样周期T=0.5s，试设计Smith预估补偿器，给出计算机控制算法,画出计算机控制系统结构。
第7章 PID控制器参数自整定文献检索与阅读
1、检索中国学者关于PID自整定技术算法与应用方面的文献，写出该算法。
第8章 数字控制器直接设计
第8章 作业1 最少拍控制器设计
1、设被控对象的传递函数为 采用零阶保持器，采样周期T=1s，试按： (1) 输入单位阶跃信号，最少拍有纹波要求设计控制器D1(z)； (2) 输入单位速度信号，最少拍无纹波要求设计控制器D2(z)， 并求出所设计的系统的控制量u(k)、输出响应y(k)，k=0,1,2,3,4,5。
第8章 作业2 最少拍控制器设计
1、如图所示计算机控制系统，广义被控对象 试 (1) 设计单位阶跃输入时系统响应最少拍无差有纹波的控制器D(z)； (2) 在以上最少拍控制基础上，引入惯性因子，惯性因子c=0.5，求系统的控制器D*(z)； (3) 求D*(z)控制下系统闭环响应y(k)，k=0,1,2,3,4,5。
第8章 作业3 大林控制
1、设被控对象的传递函数为 采样周期T=1s，若选闭环系统的时间常数Tτ=0.1s，试用大林算法设计数字控制器D(z)，问是否会出现振铃现象？如有振铃现象，请消除振铃，并求u(k)，k=0,1,2,3,4,5进行验证。
2、已知控制系统的被控对象的传递函数为 采样周期T=1s，若选闭环系统的时间常数Tτ=0.1s，试用大林算法设计数字控制器D(z)，问是否会出现振铃现象？如有振铃现象，请消除振铃，并求u(k)，k=0,1,2,3,4,5进行验证。
第9章 预测控制
预测控制作业
1、预测控制的基本特征，画出MAC算法结构图。
2、某系统被控对象线性，其单位阶跃响应如下图(a)所示，控制量如（b）所示，系统初始值y(0)=0，试求y(6)、y(7)。
第11章 数字控制器实现
数字控制器实现
1、已知某系统数字控制器为 试用直接程序设计法实现之，希望控制量u(k)计算时延尽可能小，写出计算的差分方程。
2、(1)假设控制器D(z)可以写成如下形式： 试画出并行程序信号流程图。 (2) 已知某系统数字控制器为 试用并行程序设计法实现之，写出计算u(k)的差分方程。
第12章 计算机控制系统抗干扰技术
第12章 作业：抗干扰技术
1、分析浮地屏蔽抑制共模干扰的原理。
2、双绞线抗电磁干扰的原理。
3、抗电磁干扰主要的方法有哪些？
4、电磁干扰产生与形成的条件是什么？抑制干扰的措施或者基本原则是什么？
学习通计算机控制技术_4
计算机控制技术是一门涉及到电子、计算机、自动化等多个领域的技术。
在学习通计算机控制技术_4中，主要内容包括：
1. PLC
PLC，即可编程逻辑控制器，是一种用于工业控制的计算机系统，常用于自动化生产线控制。
PLC的优点包括：
- 可编程性强
- 运行速度快
- 可靠性高
PLC的基本组成部分包括：
- CPU
- I/O模块
- 通信接口
- 编程软件
PLC的编程语言包括：
- Ladder Diagram
- Function Block Diagram
- Structured Text
2. DCS
DCS，即分散控制系统，是一种用于生产过程自动化控制的计算机系统。
DCS的优点包括：
- 实时性强
- 易于扩展
- 可靠性高
DCS的基本组成部分包括：
- 中央处理器
- 输入/输出子系统
- 通讯子系统
- 操作站
3. SCADA
SCADA，即监控与数据采集系统，是一种用于远程监测和控制的计算机系统。
SCADA的优点包括：
- 实时性强
- 可靠性高
- 易于扩展
SCADA的基本组成部分包括：
- 监控主机
- 数据采集单元
- 通讯子系统
- 人机界面
4. 工业以太网
工业以太网是一种用于工业自动化控制的局域网。
工业以太网的优点包括：
- 数据传输速度快
- 可扩展性强
- 可靠性高
工业以太网的应用包括：
- 自动化生产线控制
- 远程监控与控制
- 数据采集和处理
学习通计算机控制技术_4
计算机控制技术是一门涉及到电子、计算机、自动化等多个领域的技术。
在学习通计算机控制技术_4中，主要内容包括：
1. PLC
PLC，即可编程逻辑控制器，是一种用于工业控制的计算机系统，常用于自动化生产线控制。
PLC的优点包括：
- 可编程性强
- 运行速度快
- 可靠性高
PLC的基本组成部分包括：
- CPU
- I/O模块
- 通信接口
- 编程软件
PLC的编程语言包括：
- Ladder Diagram
- Function Block Diagram
- Structured Text
2. DCS
DCS，即分散控制系统，是一种用于生产过程自动化控制的计算机系统。
DCS的优点包括：
- 实时性强
- 易于扩展
- 可靠性高
DCS的基本组成部分包括：
- 中央处理器
- 输入/输出子系统
- 通讯子系统
- 操作站
3. SCADA
SCADA，即监控与数据采集系统，是一种用于远程监测和控制的计算机系统。
SCADA的优点包括：
- 实时性强
- 可靠性高
- 易于扩展
SCADA的基本组成部分包括：
- 监控主机
- 数据采集单元
- 通讯子系统
- 人机界面
4. 工业以太网
工业以太网是一种用于工业自动化控制的局域网。
工业以太网的优点包括：
- 数据传输速度快
- 可扩展性强
- 可靠性高
工业以太网的应用包括：
- 自动化生产线控制
- 远程监控与控制
- 数据采集和处理
