自动化专业答辩时的问答题

自动化答辩常用的问答题目一、简答题(20分)1.计算机控制系统一般由哪几个部分组成？计算机控制一般由计算机，Ｉ/O接口电路，通用外部设备和工业生产对象等部分组成2.什么是输入通道？它由哪些部分组成？输入通道是计算机获取外部信息的通道。主要由信号测量部分，信号调整电路，模拟多路开关，A/D转换器及Ｉ/O接口组成3.独立式按键与行列式键盘各有什么特点？独立式按键的特点：每个按键单独占用一根输入端口线，各键的工作状不会相互影响。行列式键盘特点：这种键盘由行线和列线组成，按键设置在行，列结构在交叉点上，行列线分别连在按键开关的两端。行线通过上拉电阻接至正电源，以便无键按下时行线处于高电平状态。4.什么是数字程序控制？数字程序控制系统由哪4个部分组成？数字程序控制就是计算机根据输入指令和数据，控制生产机械按规定的工作顺序，运动轨迹，运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的自动控制。数字程序控制系统一般由输入装置，输出装置，控制器和插补器4部分组成5.简述在计算机控制系统中，现场参数的测量过程？6.在计算机控制系统中，为什么大功率输入接口需要加入光电隔离器？而光电隔离的输入端和输出端的电源为什么要相互独立？大功率接口电路一般采用电压较高的直流电源在输入开关状态信号时，可能对计算机控制系统带来干扰和破坏，因此，这种类型的开关信号应经光电隔离后才能与计算机相连。为了保证输入端与输出端在电气上是隔离的，所以两端的电源必须独立、7.什么是输出通道？它由哪几个部分组成？输出通道是外部获取计算机信息的通道。主要由信号测量部分，信号调整电路，模拟多路开关，D/A转换器及Ｉ/O接口组成8.计算机控制系统的硬件由哪几个主要部分组成？各部分作用是什么？计算机：控制整个生产过程输入输出过程通道：保证计算机和被控对象之间的信息传递和转换外部设备：实现计算机和外界交换信息操作台：计算机用来控制人机对话的纽带测量变送单元：把非电量信号转换成电信号执行机构：控制各个参数的变化过程二、概念题(20分)1.计算机控制系统主要有六类，分别是直接数字控制系统、操作指导控制系统、计算机监督控制系统、分布式控制系统现场总线和计算机集成制造系统。2.8位A/D转换器的分辨率为1/28-1.3.微处理器检查判断A/D转换方法有中断方式、查询方式和定时方式。4.DAC0832的工作方式有直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式。5.三相步进电机的工作方式有单三拍、双三拍、三相六拍。6.8255有3个数据口。7.7段LED显示器件分为共阴极和共阳极。8.从硬件和软件角度来分，滤波有硬件滤波和软件滤波。9.PID中的P的意思是比例,I的意思是积分，D的意思是微分。10.光电隔离主要的功能是抗干扰。11A/D转换器的启动分电平启动和脉冲启动。12当采用PWM调速时，占空比是一种重要的参数，改变占空比的方法有以下3种：定宽调频法、调频调宽、定频调宽法13将连续模型D(S)离散化为D(Z)，主要有三种方法：双线性变换、后向差分法、前向差分法。14控制系统中信号的基本形式分5类，它们是连续信号、离散信号、保持信号、数字信号、采样保持信号15工业控制计算机特点是可靠性高、实时控制、连接生产过程、环境适应性强三、计算题(20分)1.设加工第一象限直线OA，起点O的坐标（0，0），终点A的坐标为（6，4）。按逐点比较法进行插补计算并作出走步轨迹图。解：直线插补计算过程如下表（5分）：步数偏差判别坐标进给偏差计算终点判断起点E=101F0=0+χF1=F0-ye=-4E=92F10+yF2=F1+χe=2E=83F20+χF3=F2-ye=-2E=74F30+yF4=F3+χe=4E=65F40+χF5=F4-ye=0E=56F5=0+χF6=F5-ye=-4E=47F60+yF7=F6+χe=2E=38F70+χF8=F7-ye=-2E=29F80+yF9=F8+χe=4E=110F90+χF10=F9-ye=0E=02.用双线变换法，后向差分法离散下列连续函数D(s)=12.012ss（设T=1），写出等效差分方程。解：①双线性变换法（5分）D（Z）=Tss12.012=11112ZZT=2121852.011.11)21(185.0ZZZZ=)()(ZEZU等效差分方程为u(k)=1-11u(k)-0.852u(k-2)+0.185e(k)+0.37e(k)+0.185e(k-2)②后向差分法（5分）D（Z）=sss12.012=TZ11=21455.01455.0ZZ=)()(ZEZU等效差分方程为:u(k)=u(k-1)-0.455u(k-2)+0.455e(k)四、看图回答问题（15分）请说明图中各主要器件功能，并叙述电路的工作原理。7406反相驱动（2分），光电隔离器的作用为抗干扰，保护系统（2分），VT驱动放大器（2分），K为驱动负载的器件（2分），VD保护VT（2分）。工作原理：由8255PA口的PA0送出高电平“1”，经反相驱动器7406变成低电平，使光电隔离器工作，然后驱动VT导通，使得K工作，导致其常开触点闭合，负载RL开始工作。五、设计题（25分）采用8255、74LS138、共阴极LED数码管、7407、电阻等元器件与PC总线工业控机接口，要求访问8255的地址为200H，201H，202H，203H，采用部分译码法进行地址译码产生8255片选信号，采用A口，B口作为输出口，请设计6位动态显示电路并叙述工作原理（步骤要详细）。解：：工作原理：假如从最左边至右边数码管动态显示数字1、2、3、4、5、6。首先计算机从总线送出地址信号，高端地址信号经过74LS138译码产生片选信号选中8255芯片。A0、A1地址线选中A、B输出端口。同时计算机通过8255接口的B口输出位选码选中最左端数码管，另外从A口输出要显示的段码，这样在最左端数码管显示“1”。依次类推，从8255的B口和A口输出2、3、4、5、6的位码和段码，依次显示2、3、4、5、6。完毕，再进行下一个循环。（10分）