计算机控制技术重修复习提纲

2014计算机控制技术重修复习提纲

1.计算机控制系统概念、组成与工作原理。

2.在线方式与离线方式，实时的含义。

3.计算机控制系统的典型形式种类与特点。(操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散型控制系统、现场总线控制系统)。

4.了解几种常用的片级总线、系统总线和外部总线。

5.RS-232、RS-485、RS-442、USB总线的特点(电气、物理)与区别。

6.IO端口的分类与功能。

7.计算机IO端口地址选用原则。

8.熟悉IO端口的三种地址译码方法和原理，看懂图2-9译码电路图。

9.计算机数字量接口和过程通道的概念，熟悉数字量通道三种输入调理电路的原理和特点。

10.熟悉功率驱动电路的形式和特点(光电隔离、继电器、接触器)，了解固态继电器原理。

11.由三极管驱动的继电器的电路形式是怎样的？其中的续流二极管的作用。如果将继电器接在三极管e级有什么缺点？

12.模拟量输入接口和过程通道的概念和特点，将模拟量转换为数字量时，可采用什么方法将输入量和输出量隔离？

13.哪些是标准接口信号？为何要采用标准电压、电流信号？哪一种最常用？为什么？

14.说明有源I/V变换和无源I/V变换电路工作原理。

15.为什么要对模拟信号采样？模拟信号的采样特点，香农采样定理的要点。

16.量化的概念：用一组数码逼近离散模拟信号的幅值，量化误差：± q/2，量化单位q=(ymax-ymin)/(2n-1)。

17.模拟信号最高频率、孔径时间和量化精度的相互关系。

18.A/D转换器的主要技术指标(转换时间、分辨率、量程)。了解ADC0809与计算机的连接(带8通道模拟开关的8位逐次逼近A/D转换器，转换时间100us, 误差±1/2LSB)。

19.D/A转换器单极性与双极性输出电路及其应用场合，推导输出电压与输入数字量的公式。

20.了解V/I变换的目的和原理。

21.串模干扰和共模干扰的定义、干扰产生机理及其采取的对策，并叙述特点。

22.长线传输干扰的三个问题及其抑制方法。

23.熟悉CPU抗干扰技术的种类与特点，了解MAX1232看门狗电路的功能和特点。

24.接地的重要性，接地注意问题(不同电源接地、模拟地、数字地、浮地、屏蔽接地、低频单点与多点接地等)，安全接地线的符号、颜色。

25.数控系统的开环控制、闭环控制、半闭环控制的特点与应用范围。

26.为什么要进行插补运算，常用插补运算有哪些？

27.数控系统按控制方式来分类有哪些？

28.步进电机的主要技术参数及作用有哪些？(相电流、最大静转矩、最高空载频率 f0、最高启动频率 fs、额定负载运行频率的概念)。

29.步进电机按工作原理分哪几类？特点如何？

30.步进电机的“ 相 ”和“ 拍 ” 的含义，其工作方式及特点，与速度和精度关系。

31.常用步进电机的驱动器有几种，特点如何？(单电压驱动，高低压驱动，恒流崭波，调频调压，细分电路等)

32.步进电机带负载的能力如何确定(与M/f有关)，步进电机速度过快会或过载时有什么现象？

33.熟悉数字控制器的连续化设计的原理和设计步骤，如何选择采样周期T ？

34.熟悉双线性变换法、前向差分法、后向差分法公式，了解其特点和稳定性问题。

35.熟悉PID控制原理、算法和应用范围。(比例作用：迅速反应误差，但不能消除稳态误差，过大容易引起不稳定；积分作用：消除静差，但容易引起超调，甚至出现振荡；微分作用：减小超调，克服振荡，提高稳定性，改善系统的动态特性。)

36.数字PID控制器的作用和设计，位置式和增量式的形式、特点和应用。

37.为什么要对积分项进行改进?改进的方法有哪些(积分分离，抗积分饱和，梯形积分，消除积分不灵敏区)。

38.数字PID控制器的参数整定，采样周期的选择与考虑因素。

39.熟悉数字PID控制器中采样周期的确定。

40.工程法整定PID参数(扩充临界比例度法，扩充响应曲线法，归一参数整定法)。

41.数字控制器的离散化设计步骤和特点。

42.设计数字控制器D(Z)时，要求考虑哪些因素，其设计方法和种类。

43.典型输入下最少拍控制系统分析和设计，写出控制器形式。

44.根据z变换的终值定理，理解系统的稳态误差的公式。

45.最少拍控制器的局限性和可实现性问题指什么？

46.最少拍控制的稳定性问题(最少拍控制系统的每个采样点之间的控制值U和输出值 Y稳定吗？如何解决？)

47.最少拍控制时，对典型的三种输入，其控制器最快的调整时间分别为T、2T、3T时，其闭环脉冲传递函数分别是什么？

48.分析闭环控制系统Z函数的稳定性。

49.最少拍无纹波系统的必要条件是什么？在控制器和输出所表现的效果是