2013年4月自考真题微型计算机控制技术与系统

2013年4月自考真题—微型计算机控制技术与系统

一．单项选择题（本大题共15小题，每小题2分，共30分）在每小题列出的四个备选题中只有一个是最符合题目要求的，请将其代码填在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.计算机监督控制系统与操作指导型控制系统的突出区别是【D】

A. 过程输入通道不同

B. 计算机运行的操作系统不同

C．生产过程不同 D. 闭环系统形式不同，前者在线，后者离线

2.离散系统描述不用

．．【D】

A．差分方程 B. Z传递函数

C. 离散状态空间方法

D. 微分方程

3.如果要测含固体颗粒且有腐蚀性的溶液流量，应最好选用【A】

A. 电磁式流量计

B. 卡曼涡街流量计

C. 孔板型流量计

D. 涡流流量计

4.对于普通功率，标准的气压信号范围是【B】

A. 0.01~0.1MPa

B. 0.02~0.1MPa

C. 0.04~0.2MPa

D. 1~2MPa

5.下面的外部总线属于并行总线的是【A】

A．IEEE-488 B. RS-232C

C. RS-485

D. IEEE1394

6.为了将外部开关量引入到计算机，必须将现场的状态信号经转换、保护、滤纸、隔离等措施转换成计算机能够接收的逻辑信号，这样的功能称为【B】

A. A/D转换

B. 信号调理

C. 电平转换

D. V/F 变换

7. FCS相对于DCS来讲，仅变革了【 B 】

A. 控制层

B. 操作监控层

C. 生产管理层

D. 决策管理层

8.对于一个无符号位的8位A/D转换器，当输入电压满刻度为5V时，对输入电压的分辨能力是【 A 】

A. 19.5mV

B. 195mV

C. 1V

D. 19.5V

9.如果模拟信号是电流时，要使用A/D转换器，必须在传感器与A/D间加入【 A 】

A. I/V变换器

B. 放大电路

C. 隔离电路

D. 信号调理电路

10.在计算机控制系统中，模拟信号的最高频率是10Hz,则采样周期应小于等于【 A 】

A. 0.05s

B. 0.1s

C. 0.5s

D. 2s

(注：采样周期小于等于0.5倍的被测信号周期Tc)

11.通常把叠加在被测信号上的干扰信号称为【B 】

A. 扰动

B. 噪音

C. 给定

D. 误差

12.关于PID控制器，下面说法错误

．．的是【C 】

A. 比例增大，可以减小稳定误差，但也不能太大，太大可能引起系统不稳定。

B. 减小积分时间可能是稳定性变差，使静差变小或被消除。

C. 增大微分时间可使系统的响应加快，并使系统稳定性变好。

D. 纯比例可以单独作为控制器

13．下面不是

．．干扰传播途径的是【D 】

A. 电场耦合

B. 磁场耦合

C. 公共阻抗耦合

D. 软件程序

14.不是

．．数据库管理系统的是【A 】

A. VC++

B. ORACLE

C. MS SQL SERVER

D. SYBASE

15.下面哪一个不是

．．PLC投运后的工作? 【C 】

A．输入采样 B. 执行用户程序

C．下载程序 D. 输出刷新

二．计算题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）

16. A、B两主机采用起止异步方式进行通信，数据位长度是8，带校验：A机发送(不包括起始位与停止位)的二进制串为110101000（从左至右发送），B机收到的是111101000，分析回答：

⑴两机采用的校验方式是什么？

⑵B机是如何发现接收错误的？

⑶若B机收到的是111101001，那么B几能发现错误吗？这说明什么？

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解：（1）偶校验；

（2）能发现错误；由A机发送的二进制串为110101000，可知奇偶校验位位“1”的个数为偶数个，采用的是偶校验。当B机收到的是数据111101000时，B机将会对该数据进行偶校验，该数据中“1”的个数为奇数个，这不符合偶校验规定，则B机发现接收到的数据错误。

（3）不能发现错误。数据111101001中的“1”的个数为偶数个，这符合偶校验规定，则B 机不能发现接收到的数据错误。这说明了奇偶校验只能检验出奇数个数据位的差错，检错概率为50％，检错能力比较低。当发生错误的位数为偶数时，错误就无法被识别了。

17. 某热处理炉温度测量仪表的量程为300~1200℃，在某一时刻通过10位AD采样并经数

字滤波后的数字量为190H，设仪表量程为线性的，计算此时的温度值。（P73-92）

解：分辨率为：（Tmax-Tmin）/2n=(1200-300)/210=0.8789℃

此时的温度值为:

T=ΔT+Tmin=0.8789×DATA+ Tmin

=0.8789×(190H)+300=0.8789×400+300=651.56℃

18. 数字惯性滤波器是RS模拟滤波器数字化，

G f(s)=U(s)/E(s)=1/(T f s+1),T f=RC

⑴用一阶向后差分法将其离散化，求G f(z);

⑵将该G f(z)用直接程序实现法编排实现，写出u(k)表达式，画出实现框图。（P100--103）解：（1）由一阶向后差分法有：s=(z-1)/(T f*z),

将其代入G f(s) =1/(T f s+1) 得：

G f(z)= 1/[T f(z-1)/(T f*z)+1]= 1/[ (z-1)/ z+1]=0.5/(1-0.5 z-1)

(2)由公式（5.10）知：a1=-0.5, b0=0.5；由公式（5.11）则：

u(k)=0.5u(k-1)+0.5e(k)

实现框图:

三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

19. 过程通道是在计算机和生产过程/设备间的信息传递和转换通道，它包括哪些?哪一类通

道要用到像DAC0832这类芯片？DAC0832的输出是电压还是电流？

答：（1）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，它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量（开关量）输入通道、数字量（开关量）输出通道。（2）模拟量输出通道，它要用到像DAC083这类芯片。

（3）DAC0832的输出是电流。

20. USB传输方式有哪几种？USB麦克风采用哪种传输方式好？

答：

（1）①控制(Control)传输方式；

②中断(Interrupt)传输方式；

③同步(Isochronous)传输方式；

④批(Bulk)传输方式。

（2）USB麦克风采用的传输方式是：同步(Isochronous)传输方式。

21. 物位的测量包含哪三种？测量互不相溶的液体间分界面位置的仪器叫什么？写出两种物位的测量的仪表。（P19）

答：（1）物位的测量包含的三种是：液位、料位、相界面位置。

（2）该仪器叫界面计。

（3）物位的测量的仪表、浮力式物位测量仪表。

22. 最简单的RS-232数据通讯如何连接，试画出A、B两个DB9插头间的接线图，并回答下列问题:

⑴发送端要发送“1”，其电平范围是什么？接收端要正确接收，接收的电平范围是什么？

⑵A、B两个DB9插头的距离应小于多少，才能保证正确接收？

答：最简单的RS-232数据通讯连接如图所示（最基本的三根线是发送数据线2、接收数据线3和信号地线）

（1）发送端要发送“1”，其电平范围是：-5～-15V；接收端要正确接收，接收的电平范围是-3～-15V；

（2）距离应小于15m 。

23.数控系统按控制方式分为哪几类？并对其简要说明。

答：数控系统按控制方式有一下三种及其特点如下：(P112)

（1）点位控制数控系统：点位控制最简单，其运动轨迹没有特殊要求，运动时又不加工，它的控制电路只要具有记忆和比较功能即可，不需要插补运算。

（2）直线控制数控系统：和点位控制相比，直线控制要进行直线加工，控制电路要复杂一些。

（3）轮廓控制数控系统：要控制刀具准确完成复杂的曲线运动，故控制电路复杂，且需要进行一系列的插补计算和判断。

四、编程题（本大题共一题，每小题10分，共10分）

24.已知N个浮点型数据组成的数组A，用选择法由大到小进行排序，然后去掉最小和最

大的两个数据（即排序后的第一个和最后一个数据），对剩下的数据进行平均化处理作为最终的有效数据。画出程序流程图并编制程序。

解：

(1)程序流程图如下：

(2)程序如下

main()

{

float a[N];

float sum=0,ave=0,t=0;

int i,j;

for ( i = 0; i < N; i ++ )

{ for ( j = i + 1; j < N; j ++)

{

if ( a[ i ] < a[ j ] ) { t = a[ i ]; a[ i ] = a[ j ]; a[ j ] = t; } }

}

for ( i = 1; i < (N-1); i ++ )

{

sum=sum+ a[ i ];

}

ave= sum/(N-2);

}

(基本思想：第i趟简单选择排序是指通过n-i次关键字的比较，从n-i+1个记录中选出关键字最小的记录，并和第i个记录进行交换。共需进行i-1趟比较，直到所有记录排序完成为止。)