计算机测控技术综合复习资料一.填空题1.计算机控制系统的工作过程包括：数据采集、 、 。2.相对于传统模拟控制系统，计算机控制系统是使用 替代传统控制系统中的 。3.传感器的作用是 ；4.过程通道是计算机控制系统的重要组成部分，根据信号的方向和形式，过程通道可分为 、 、 、 四种类型。5.数字控制器相对于模拟控制器的优点是 。6.计算机只能接受和输出 信号。7.相对于传统模拟控制系统，计算机控制系统是使用 替代传统控制系统中的 。二.简答题1.计算机控制系统相对于模拟控制系统的优点有哪些？2.请叙述模拟量输入通道的组成及各部分的作用3.在数据采样系统中，是不是所有的输入通道都需要加采样保持器？为什么？4.逐次逼近式模数转换器的工作原理？ 5.简述数字滤波与硬件滤波相比有哪些优点。三.计算题1.某流量测量仪表的量程为10100m3/min，在某一时刻计算机采样（8位）并经数字滤波后的数字量为(D3)H，设仪表量程为线性的，则此时的流量值为多少？2. 某压力测量系统，其测量范围为1001000mm水柱，经压力变送器输出电压为05V，再经8位A/D进行转换，当某时刻计算机得到的A/D转换后的数字量为9BH时，其测量的压力值是多少（设压力变送器为线性的）？3.某热处理炉温度测量仪表的量程为2001000，在某一时刻计算机采样（8位）并经数字滤波后的数字量为(CD)H，设仪表量程为线性的，则此时的温度值为多少？四.论述题1.请结合本单位生产实际，阐述有哪些工作任务可以通过开发计算机控制系统来实现自动化？2.请结合单位生产实际，阐述计算机控制系统在生产中的应用3.请结合单位实际，阐述计算机控制系统在安全领域的应用。4. 请介绍您单位的计算机控制系统，包括功能、硬件组成和软件；如果您单位还没有，请根据您的观察，写出您认为单位可以开发的计算机控制系统计算机测控技术综合复习资料参考答案一.填空题1. 控制决策控制输出2.数字计算机 模拟调节器3.将其他信号转换成易检测、易传输、易处理的电流或者电压信号。4.模拟量输入通道 模拟量输出通道 字量输入通道 数字量输出通道5.一机多用、可靠性高、控制算法灵活6.数字7. 数字计算机 模拟调节器二、简答题1.答：(1)计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。(2)在计算机控制系统中，控制规律是由计算机通过程序实现的（数字控制器），修改一个控制规律，只需修改程序，因此具有很大的灵活性和适应性。(3)计算机控制系统能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。(4)计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。(5)一个数字控制器经常可以采用分时控制的方式，同时控制多个回路。(6)采用计算机控制，如分级计算机控制、集散控制系统、计算机网络等，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高。2.答：（1）传感器：将其他信号转换成易检测、易传输、易处理的电流或者电压信号。（2）量程放大器 ：放大由传感器传出的微弱的电信号。（3）低通滤波器：过滤掉高频信号（4）多路开关：控制信号传输（P123页）（5）采样保持电路：采样，保持（6）A/D转换器：将模拟量转换成数字量3.答：不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器。4.答：转换开始前先将所有寄存器清零。开始转换以后，时钟脉冲首先将寄存器最高位置成1，使输出数字为1000。这个数码被数模转换器转换成相应的模拟电压，送到比较器中与进行比较。若，说明数字过大了，故将最高位的1清除；若，说明数字还不够大，应将最高位的1保留。然后，再按同样的方式将次高位置成1，并且经过比较以后确定这个1是否应该保留。这样逐位比较下去，一直到最低位为止。比较完毕后，寄存器中的状态就是所要求的数字量输出。5.答：精度高；灵活性强，只要改变程序参数即可改变滤波器的性能；时分两用，一台计算机可同时处理多路信号；处理功能强，可处理几赫兹频率的信号；可靠性强，不受周围环境温度的影响等。三、计算题1. 解：A9转换为十进制数为10x16+9=169，则流量值为10+(100-10)x169/(28-1)=69.6m3/min2.解:9BH转换为十进制为9x16+11=155，则转换为电压值为5x155/(28-1)=3.04V，转换为压力值为100+3.04x（1000-100）/5=647mm水柱3. 解：(CD)H转换为十进制数12x16+13=205，则所求温度为200+（1000-200）x205/(28-1)=843四、论述题1.答：结合实际回答即可。如计算机控制系统在制药生产管理领域中的应用：空气的洁净度控制、温度的控制、湿度的控制、压差的控制；计算机控制系统在机械加工领域的应用：自动化数控车床、铣床加工零件的控制。2.答：结合实际，可从以下角度说明：对工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路，计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分，它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。3.安全是生产活动的重要保证，计算机测控技术在安全领域有重要的应用，特别是在安全监控领域，计算机测控系统可对灾害过程进行监测，为管理者、决策者提供技术支持，并进行实时处置，避免灾害影响的扩大。言之成理即可(可参考P214-230)。4.结合本单位所使用的计算机控制系统，阐述其所能完成的功能和产生的效果，并结合所学知识，指出组成系统的各部分硬件和软件及其功能。或指出本单位可实现计算机控制的环节等，如制药生产管理中空气的洁净度控制、温度的控制、湿度的控制、压差的控制；机械加工的自动化数控车床、铣床加工零件的控制等，阐述其功能和基本组成。