单片机考试试题

《单片机原理及应用》试卷1（本试题分笔试题和操作题两部分。共100分，考试时间120分钟。）二、选择题（每空1分，共10分）1、采用8031单片机必须扩展（）。A、数据存储器B、程序存储器C、I/O接口D、显示接口2、PSW=18H时,则当前工作寄存器是()。A、0组B、1组C、2组D、3组3、执行PUSHACC指令,MCS－51完成的操作是()。A、SP+1→SP(ACC)→(SP)B、(ACC)→(SP)SP-1→SPC、SP-1→SP(ACC)→(SP)D、(ACC)→(SP)SP+1→SP4、MOVC，20H.0的操作方式是()。A、位寻址B、直接寻址C、立即寻址D、寄存器寻址5、当执行MOVX@DPTR,A指令时,MCS—51产生下面哪一个控制信号()。A、B、C、ALED、6、外部中断1固定对应的中断入口地址为（）。A、0003HB、0000BHC、0013HD、001BH7、对程序存储器的读操作，只能用（）。自动控制原理1一、单项选择题（每小题1分，共20分）1.系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究，称为（c）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2.惯性环节和积分环节的频率特性在（d）上相等。A.幅频特性的斜率B.最小幅值C.相位变化率D.穿越频率3.通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（d）A.比较元件B.给定元件C.反馈元件D.放大元件4.ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（a）A.圆B.半圆C.椭圆D.双曲线5.当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（d）A.比例环节B.微分环节C.积分环节D.惯性环节6.若系统的开环传递函数为2)(510ss，则它的开环增益为（c）A.1B.2C.5D.107.二阶系统的传递函数525)(2sssG，则该系统是（b）A.临界阻尼系统B.欠阻尼系统C.过阻尼系统D.零阻尼系统8.若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn，则可以（b）A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9.一阶微分环节TssG1)(，当频率T1时，则相频特性)(jG为（a）A.45°B.-45°C.90°D.-90°10.最小相位系统的开环增益越大，其（d）A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小D.稳态误差越小11.设系统的特征方程为0516178234sssssD，则此系统（）A.稳定B.临界稳定C.不稳定D.稳定性不确定。12.某单位反馈系统的开环传递函数为：)5)(1(sssksG，当k=（）时，闭环系统临界稳定。A.10B.20C.30D.4013.设系统的特征方程为025103234sssssD，则此系统中包含正实部特征的个数有（）A.0B.1C.2D.314.单位反馈系统开环传递函数为ssssG652，当输入为单位阶跃时，则其位置误差为（）A.2B.0.2C.0.5D.0.05A、MOV指令B、PUSH指令C、MOVX指令D、MOVC指令8、8031定时/计数器共有四种操作模式，由TMOD寄存器中M1M0的状态决定，当M1M0的状态为01时，定时/计数器被设定为（）。A、13位定时/计数器。B、T0为2个独立的8位定时/计数器，T1停止工作。C、自动重装8位定时/计数器。D、16位定时/计数器。9、在进行串行通信时，若两机的发送与接收可以同时进行，则称为（）。A、半双工传送B、单工传送C、双工传送D、全双工传送10、下列指令中错误的有（）。A、CLRAB、MOVC@DPTR，AC、MOVP，AD、JBCTF0，LOOP三、简述题（每题4分，共16分）所以大力发展风能利用技术对我国社会、经济和环境的可持续发展将起到重要的作用。风力发电机组是风力发电的主要装置，它是风电技术中的核心。最初的风力发电机组大都是设计成能够进行全桨叶变桨距的，因为从最基本的空气动力学角度来进行分析，当风速改变的时候，桨叶桨距角如果能够做出相应的改变，使得气流对叶片的迎风攻角能够保持最佳，这样就能够使风力机对风能的利用效率达到最高。但是在最开始的时候，设计人员对风力机整体运行状况的认识还相当不足，设计出来的变桨距系统的可靠性和实用性都远远不能满足当时风力机正常稳定运行的要求，所以后来进入到商品化的风力机都放弃了在当时设计并不成熟的变桨距机构，而采用了相对结构简单控制方便的定桨距结构，也就是通过桨叶结构设计的自动失速性能来限制当风速超过额定风速时候风力机的功率输出。随着相关学科的发展和风力机理论研究的不断深入，人们对风力机运行的具体情况和桨叶的各种受力状态已经有了比较深入的了解，从功率控制角度，设计人员已经不再满足于仅仅保证风力机运行的稳定可靠，还开始追求更高的风能利用效率。因为采用变桨距机构的风力机可使叶轮重量减轻，并使整个风力机的受力状况大为改善，这对大型风力机的总体设计十分有利。因此近几年来，随着风力机功率的不断提升，变桨距控制技术又重新成为了风力发电机组研究的热点。1．2国内外风力发电技术的研究现状在二十世纪九十年代后，风电技术有着迅猛的发展。风能作为清洁的可再生资源受到全世界的重视，国外各风电强国对定桨距风力机和变桨距风力机的设计、控制和运行己有完整的理论和手段，建立了许多大型风电技术研究机构，如美国国家风能研究中心（NWTC）、丹麦的黑绍（RISO）实验室、荷兰的风能研究中心（ECN）等。为了提高经济效益、降低风电单位千瓦造价，风力发电机单机容量朝着大型化方向发展，目前兆瓦级风力机己经是国际风电市场上的主流产品，美国7兆瓦风力机己经研制成功，而英国正在研制10兆瓦的巨型风力机。此外美国国家风能技术中心目前正在研制的自适应变桨距风力机，力图通过桨叶材料上的设计，使桨叶在低于额定风速下保持最优捕获风能状态。当风速高于额定风速时，桨叶在风力的作用下，根据风速的大小做出相应的变形，从而自动改变桨叶的桨距角。我国的风电产业与欧美发达国家相比，起步较晚。二十世纪五、六十年代开始研制微型和小型风电机组，主要用于解决农牧业区的生产和生活问题。在中大型风电机组的设计和制造技术上，一直发展比较缓慢。从1986年山东荣城建立了我国第一个风电场并且并网发电以来，我国的风电产业才开始真正的起飞。但我国风力发电事业在近20年来已取得了可喜的进展。目前，具有自主知识产权的1.5MW的变速恒频风力发电机组的成功开发，标志我国在风电技术上取得新的突破。但是整体上来说，我国在风电技术的理论和应用研究工作与发达国家存在很大差距。国内对大型风力发电技术的各项研究还十分薄弱，风力发电机组的大型化、变桨距控制技术、无齿轮箱风力机直驱发电机技术、变速恒频运行等先进风力发电技术还未解决，致使我国大型风力发电机组几乎全部为国外进口产品。因此，深入研究风力发电的各项技术对于持久开发风能和实现大型先进风力发电机组国产化具有重要意义。从风电技术的发展趋势来看主要体现在如下几个方面:(l)风力发电机组大型化、单机装机功率的提高;(2)变桨距控制技术替代了定桨距控制技术;(3)变速恒频风力发电机组的开发和商品化;(4)机械方面的改进，主要体现在通过结构动力学和机械结构优化设计的研究，避免或减少由于风的扰动而引起的有害机械负荷，减少部件所受的应力和有关部件及整体的重量;另一个动向是采用新型整体式驱动系统，集主传动轴、变速箱和偏航系统为一体，从而减少零部件数目，增强传动系统的刚性和强度;(5)空气动力方面的改进，在空气动力方面最重要的发展是进行新型叶片的翼型设计，以捕获更多的风能;(6)海上风力发电场的开发，海上丰富的风能资源和风电技术的进步及经验的不断积累，预示海上风能将在全球范围内迅速增长，也势必推动海上风能的规模化开发及海上风电产业的进步。风力发电机组的大型化、变桨距控制技术、无齿轮箱风力机直驱发电机技术、变速恒频运行等先进风力发电技术还有待进一步研究和应用，直到今天，我国大型风力发电机组还几乎全部为国外进口产品。因此，深入研究风力发电的各项技术对于持久开发风能和实现大型先进风力发电机组国产化具有重要意义。1．3风力发电机组控制技术概述现代风力发电机组的研究和设计从技术上讲，涉及到包括空气动力学、高分子材料、机电控制原理、机械设计与制造学、振动理论等多个学科领域。近年来，这些学科的迅速发展为风力发电机组的研究和设计提供了良好的理论基础，因此现代风力发电技术发展越来越快，单机容量也越来越大。提高风能利用效率、改善风电质量、降低风电成本是发展风电技术的前提条件，许多学者利用现代控制技术在改善风电系统性能、风力发电机组的优化运行和改进风力发电设备等方面进行了大量的研究。随着计算机与先进控制技术在风力发电领域中的应用，风力机控制方式也从基本单一的定桨距失速控制向变桨距控制方向发展，甚至向智能型控制发展。1．3．1风力机定桨距控制技术定桨距失速控制是传统的控制方式，采用该控制方式的风力机叶片直接固定在轮毂上，叶片的安装角在安装时确定好，在运行期间不能变化。失速型叶片气动外型的设计能够使高风速下通过上翼面的气流出现分离，也就是所谓的失速现象。失速会导致叶片的升力下降而阻力上升，同时随风速增大气动效率下降，限制了风力发电机的最大输出功率。但是受失速特性的影响，通常风力发电机的输出功率在达到额定风速后有所下降。另外，定桨距失速控制的风力机最大升力对由温度和海拔高度的变化所引起的空气密度的变化比较敏感。定桨距失速控制的失速是由于叶片的空气动力特性而被动产生的。当风速变化引起输出功率变化时，通过桨叶的被动失速调节而控制系统不作任何控制，从而使控制系统大为简化。其缺点是叶片重量大(与变桨距风力机叶片比较)，轮毂、塔架等部件受力较大，机组的整体效率较低。1．3．2风力机变桨距控制技术变桨距控制是根据风速的变化来调整叶片的桨距角，从而控制发电机的输出功率，变桨距控制风力机的叶片通过轴承固定在轮毂上，可以绕叶片的轴线转动来调整叶片的桨距角。在高风速情况下，桨距角随着风速的增加不断向正的安装角度方向调整，减小气流攻角以保持较小的升力来限制功率。由于桨距角可以连续调节，因此在高风速情况下可使发电机的输出功率保持在额定功率，这意味着变桨距风电机组对由温度和海拔高度的变化所引起的空气密度的变化并不敏感。当输出功率小于额定功率状态时，变桨距风力发电机组采用Optitip技术，即根据风速的大小，调整发电机转差率，使其尽量运行在最佳叶尖速比以优化输出功率。且在刹车时，叶尖刹车装置制动叶轮的同时叶片转动，相当于气体刹车，从而减少了机械刹车对传动系统的冲击，减轻了刹车结构的负荷。综上所述，与定桨距控制技术相比，变桨距控制的优点是桨叶较为轻巧，桨距角可以随风速的大小而自动调节，因而能够尽可能更多的吸收风能，同时在高风速段保持平稳的功率输出，如图1-1所示。从风电技术发展趋势来看，小容量的风力机尚可使用定桨距失速控制，大容量的风力机大多采用变桨距控制技术。1．4本课题的研究目的和意义随着世界各国对能源需求的持续增长，煤炭、石油等常规能源的逐渐枯竭以及环境污染问题的日益严重，人类越来越重视可再生能源的利用。在众多的可再生能源中，风能以其巨大的优越性和发展潜力受到人们的青睐。风力发电具有建设周期短、装机规模灵活、不消耗燃料、不污染环境、不淹没土地等优点，被世界各国优先采用，风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点。我国是人口大国，又是资源相对缺乏的国家，要实现我国全面建设小康社会和社会经济的可持续发展，就必须协调解决好发展、能源、环保的关系。开发绿色能源，大力发展风力发电事业可优化我国能源消费结构，降低对国外石油能源进口的依赖度，具有十分重要的战略意义。风力发电的缺点是风能不稳定，这使得控制技术和伺服传动技术成了风力机的关键技术。随着风力发电机组单机容量的大型化，变桨距控制风力发电技术因其高效性和实用性正受到越来越多的重视。变桨距风力发电机组并网后可对输出功率进