第1章
1．计算机控制系统是由哪几部分组成的？各部分的作用是什么？
2．操作指导、 DDC 及 SCC 控制系统工作原理如何？它们之间有何区别和联系？
3．计算机控制系统与模拟调节系统相比有什么特点？ 4．为适应控制现场的工作环境，对工作控制机有何要求？
5． PC 总线工业控制机与普通个人计算机相比，有何不同？
6．试述计算机控制系统的发展方向和主要研究课题。
第2章
1．何谓 I/O 接口？在计算机控制系统中为什么要有 I/O 接口电路？
2．一个微处理机（ CPU ）采用程序控制查询方式时，管理 50 个键盘显示中断，要求将各终
端打入的任一字符在显示器上立即显示出来。已知 CPU 查询每个终端并完成每一字符的接
收和处理时间需 200卩s,若程序员以每秒打 10个字符的速度同时连续打入字符，问 CPU
是否能按要求，可靠的管理全部 50个终端？又问 CPU 最多能管理多少个这种终端？ 3．某微机实时控制系统有 1#、2#、3#三个外围设备。由一个 CPU 进行管理,已知各外围设
备的最短响应时间和服务时间分别是：
Ci=5ms Si=300 卩 s
C2=8ms S2=1.3ms
C3=1ms S3=400s
问若采用查询方式是否能可靠管理这三个外围设备？为什么？若不行的话,试提出改进方 案。
4．计算机与外围设备交换信息有哪几种控制方式？它们各有什么优缺点》
5．某 8086 最大模式系统中,需扩展 8255A、8253 和 DAC0832 芯片各一片。采用 74LS138
作译码器,若已指定分配给各芯片的地址范围是：
94〜97H、98〜9BH、9C〜9FH，采用74LS138作译码器，试设计接口地址译码电路。
7．何谓 I/O 通道？模拟量输入通道由哪几部分组成？
8．模拟输入通道中为什么要加采样保持器？采样保持器的组成及要求是什么？
9．模拟输出通道中为什么要加输出保持器？试分析输出保持器与输入采样保持器在作用上、 电路上的异同。
10•有一个四位满量程 5V的逐次逼近型 A/D转换器，设输入模拟量电压 4.15V，试用列表
和图示的方法表示其逐次逼近的转换过程。
11.用ADC0808测量某罐温度，其温度波动范围 30〜50 C,线性温度变送器输出 0〜5V ,
试求测量该温度的分辨率和精度。
12.进入I/O通道的干扰按其对电路的作用形式通常分哪两种？试述对每种干扰应采取的主 要抑制措施。
13.什么是接口、接口技术和过程通道？ 14. 采用 74LS244 和 74LS273 与 PC 总线工业控制机接口, 设计 8 路数字量 （开关量） 输入 接口和 8路数字量 （开关量 ）输出接口,请画出接口电路原理图,并分别编写数字输入和数字 输出程序 。
第3章
1数字控制器与模拟调节器相比较有什么优点？
2•离散化方法中零阶保持器法的计算公式是
D( z) = ZH(s)D(s)1
试解释此处乘上零阶保持器 H (s)的物理意义。
3•按一定性能指标要求对某控制系统综合校正后求得其应加的串联 -校正装置为
1
D(s)：
s(s 十 a)
(1)试按模拟调节规律离散化的方法实现此调节规律的数字控制器算式；
(2)画出该数字控制器的程序框图。
4•某连续控制系统的校正装置的传递函数为
(设输入为e(t),输出为u(t))。
试用一阶差分法和脉冲传递函数法求该装置的递推输出序列
5•已知某连续控制器的传递函数为
D(s) =
试用双线性变换法求出相应的数字控制的脉冲传递函数 D(z)，其中T =1s。
6•设被控对象由三个惯性环节组成，其传递函数的形式为
_ K s1 K s2 K s3
Gc(s) 竺 雪 艺—
Ts1S + 1 Ts2S +1 Ts3S +1
试用二阶工程设计法设计数字控制器，并求出PID数字控制器的控制算式(知
Ts1 ■ Ts2 ■ Ts3 )。
7•已知某连续控制器的传递函数为
设采样周期T =1s。
&试述采样周期T的选择原则。
9•什么是数字PID位置型控制算法和增量型控制算法？试比较他们的优缺点。
10•数字控制器的离散化设计步骤是什么？
11.试叙述试凑法、扩充临界比例度法、扩充响应曲线法整定 PID参数的步骤。
第4章
1.已知一被控对象的传递函数为
10
Gc(s)：
s(1 +0.1s)(1 + 0.05s)
设采用零阶保持器，采样周期 T为0.2s。试针对单位速度输入函数设计快速有波纹系统的
D(z),计算采样瞬间数字控制器和系统的输出响应并绘制图形。
2•在题1中，针对单位速度输入函数设计快速无波纹系统的 D(z)，计算采样瞬间数字控
制器和系统的输出响应并绘制图形。
3.设被控对象的传递函数为
Gc(s^--10--
D(z),
s(s +1)采用零阶保持器，采样周期 T=1s，输入单位速度函数，试按最少拍无波纹要求设计
并检验一下所设计的系统是否满足快速无波纹的要求。
4•某电阻炉，其传递函数可近似为带纯滞后的一阶惯性环节
Gc (s) K计算机的工作原理^~ e，
1 TdS
用飞升曲线法测得电阻炉的有关参数如下： ©二1」6, • =30s,Td =680s，若采用零阶保
持器，取采样周期T =6s，要求闭环系统的时间常数 T . = 350s，用大林算法求取对电阻
炉实现温度控制的数字控制器的算式。
5.已知控制系统的被控对象的传递函数为
Gc (s)―
(2s 1)(s 1)
采样周期T =1s，若选闭环系统的时间常数 「=0.1s，问是否会出现振铃现象？试用大林 算法设计数字控制器 D(z)。
6.设被控对象的传递函数
1
Gc(s)二
s(s 1)
50°。
采样周期T =1s，采用零阶保持器，试用 W变换设计法设计相位校正器的传递函数 D(z),使该系统的相位裕度为
7.对控对象的传递函数为
Gc(s) 2 ■
s +1
采样周期T=1s,采用零阶保持器，针对单位速度输入函数，按以下要求设计：
(1) 求出数字控制器输出序列 卩(k的递推形式；
(2)画出采样瞬间数字控制器的输出和系统的输入曲线。
第5章
1 •简述微型计算机控制系统设计的一般步骤。
2•简要说明微型计算机控制系统总体设计的主要内容及要求。
3.用机器语言、汇编语言、高级语言编制控制程序各有什么优缺点？如何根据控制系统选
择编程语言？
4.采用C语言调用8086汇编语言的混合编程方法，按PID数字控制器 位置式 U(k)二U(k -1) a0e(k) -a1e(k -1) a2e(k -2)编写数字控制器的源程序。由c语言传 送一个连续采样次数 N，汇编语言程序完成 N次采样取中值作为当次计算的反馈值 C(k), 与恒定的给定值r(k)相减，给C语言返回偏差值e(k)。设系数a0、a1和a2为已知。
5. 试画出由8086构成的三环全数字式直流 PWM伺服系统控制电路的电气原理图(包括 8086 EPROM、RAM最小系统)。用模块化设计方法设计系统的控制程序，画出各程序模块 的流程图，确定系统分时控制的时序。
6. 某炉温度变化范围为 0〜1500 ,要求分辨率为3，温度变送器输出范围为 0〜5V。若A/D
转换器的输入范围也为 0〜5V,则求A/D转换器的字长 应为多少位？若不变，现在通过变
7.采用8255 A作为x轴 步进电机 和y轴 步进电机的控制接口，要求:
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