山东科技大学《计算机控制技术》习题解析

"该资源是山东科技大学自动化专业课程《计算机控制技术》的补充习题集，涵盖计算机控制系统的基础概念、分类、特点、性能指标以及现代集成控制系统的结构。此外，还涉及过程输入输出通道技术，包括通道的组成、编址方式、控制方式，以及数据采集系统中的采样保持器、开关量输出通道接口、D/A转换器的工作原理和应用等。" 详细说明: 1. 计算机控制系统通常由硬件和软件两大部分组成，硬件包括计算机、输入输出设备、过程接口等，软件则包含操作系统、控制算法和用户界面。 2. 计算机控制系统根据功能和控制规律可以分为开环控制系统、闭环控制系统、监督控制系统、实时控制系统等。 3. 计算机控制系统的特性包括高速运算能力、精确控制、灵活的控制策略、可编程性、适应性强等。 4. 主要性能指标有稳定性、快速响应、精度、抗干扰能力等。 5. 控制对象的特性（如惯性、非线性、时变性）直接影响控制性能，需要选择合适的控制策略和算法来适应。 6. 现代集成控制系统的体系结构通常涉及现场总线、工业以太网，实现设备间的高效通信。 7. 信息网络的发展推动了控制网络的智能化和远程监控能力，提高了系统的整体性能。 8. 计算机控制技术的发展趋势包括：网络化、智能化、模块化、嵌入式系统以及基于模型的预测控制等。 9. 过程输入输出通道由数据采集硬件、多路开关、采样保持器等组成，负责与物理过程的交互。 10. 编址方式包括独立编址和集中编址，各有优缺点，如独立编址可独立操作每个通道，集中编址则简化硬件。 11. 主要控制方式包括中断控制、DMA（直接存储器访问）控制、程序控制等。 12. 采样保持器在数据采集系统中用于保持采样时刻的信号值，避免转换期间信号变化导致的误差。 13. 不是所有输入通道都需要采样保持器，对于变化缓慢或稳定的信号，可能不需要。 14. 开关量输出接口有继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出等，分别适用于不同功率需求。 15. 权电阻解码型D/A转换器利用分压原理将数字码转换为模拟电压，R/2RT型电路简化了电阻网络。 16. 双极性D/A转换输出能生成正负电压范围内的模拟信号，适用于宽范围的电压控制。 17. D/A转换器的尖峰可能由开关瞬变引起，通过滤波器和采样速率调整可抑制尖峰。 18. DAC0832接口方式包括单缓冲、双缓冲等，软件设计时需处理数据传输的同步问题。 19. 设计D/A转换器接口电路时，需考虑数据传输、控制信号、电源供电等，确保正确转换。 20. 使用8255A和DAC0832设计接口电路，需要配置8255A的控制字，安排数据传输路径。 21. 采用两片DAC0832构建双路输出，需解决电源、控制信号分配和同步问题，确保两通道独立且同步工作。 这些习题涵盖了计算机控制技术的基础知识，对理解控制系统的工作原理、设计和实现具有指导意义。