計算機控制技術知到智慧樹期末考試答案題庫2025年山東科技大學零階保持器的特點有哪些？（

）

答案:具有低通特性；相角滯后；采樣周期非常短時，幅值為T；時間滯后零階保持器是一個低通濾波器，高頻信號通過零階保持器不能完全濾除，同時產生相位超前。

答案:錯零階保持器所得到的信號是（）信號，它只能近似地恢復連續信號。

答案:階梯形零階保持器對計算機控制系統的影響有（）。

答案:開環增益變為T倍；相角裕度變小采用“操作站-控制站-現場儀表”的三層結構模式的是（）控制系統。

答案:集散；分布式采樣定理對采樣開關的采樣頻率要求是至少高于連續時間信號所含的最高頻率。

答案:錯采樣周期的選擇必須滿足以下哪個定理？

（

）

答案:香農采樣定理避免重復報警的有效方法是（）。

答案:給越限值設置“回差帶”通常所說的數據處理多指的是什么？

（

）

答案:一次處理逐點比較插補運算結束的判斷方法有（）。

答案:當前坐標與終點坐標相同；長軸步數計數器減為0；總步數計數器減為0連續控制系統的主要特點是：（

）

答案:結構唯一

；信號唯一輸出驅動電路屬于I/O電氣轉換部分，其主要功能是什么？（

）

答案:隔離

；功率驅動輸入調理電路屬于I/O電氣轉換部分，其主要功能是什么？（

）

答案:濾波

；電平轉換設采樣周期T=1s，則上述被控對象連續動態方程離散化后是多少？（

）

答案:設采樣周期T=1s，則上述被控對象連續動態方程離散化后是多少？（

）設線性連續被控對象為∑(A,

B,

C)，采樣周期為T，離散化后的被控對象為∑(F,

G,

C)，則F=（

），G=（

）。（

）

答案:設線性連續被控對象為∑(A,

B,

C)，采樣周期為T，離散化后的被控對象為∑(F,

G,

C)，則F=（

），G=（

）。（

）設加工第四象限直線OP，當偏差判別值F＜0時，步進電動機下一步向哪個方向進給？（

）

答案:-y設加工第二象限直線OP，當偏差判別值F＜0時，步進電動機下一步向哪個方向進給？（

）

答案:+y設加工第三象限直線OP，當偏差判別值F≥0時，步進電動機下一步向哪個方向進給？（

）

答案:-x設加工第一象限直線OP，P點坐標為（3,4），進行插補運算所需的坐標進給總步數Nxy是多少？

（

）

答案:7許多控制系統在開始啟動、停車或較大幅度改變給定信號時，控制器的輸入端都會產生較大的偏差（系統的給定和輸出信號之間的偏差），如果采用PID控制器，則PID控制算法中積分項經過短時間的積累就將使控制量變得很大甚至達到飽和（執行機構達到機械極限），這時的控制系統處于一種非線性狀態，不能根據控制器輸入偏差的變化按預期控制規律來正確地改變控制量。

答案:對計算機能夠在很短的時間范圍內完成對被控參數的測量、計算和控制輸出就是實時的。

答案:錯計算機監督控制系統(SCCS)中SCC計算機的主要作用是計算各控制回路的最優設定值。

答案:對計算機監督控制（SCC）系統中，若直接數字控制器（DDC）出現故障，系統不能正常工作。

答案:錯計算機控制系統的設計原則有哪些？

答案:要滿足生產過程對所設計系統的性能要求；操作性能好；實時性好；可靠性高；通用性和可擴展性強；性價比高計算機控制系統的穩定性的含義是（）。

答案:計算機控制系統的輸出能夠很好地跟蹤輸入。；數字控制器的輸出保持為恒定值。；數字控制器的輸出為衰減振蕩。計算機控制系統的性能是由閉環脈沖傳遞函數決定的。

答案:對計算機控制系統的工作過程包括以下步驟：（

）

答案:實時數據采集；實時控制決策；實時控制輸出；信息管理計算機控制系統的主要特點是：（

）

答案:信號混合

；結構混合計算機控制系統和連續控制系統一樣，都可以做到實時輸入實時輸出。（

）

答案:錯計算機控制系統中的執行機構和控制對象的輸入信號一般為連續模擬信號，將計算機輸出的數字信號系列還原成連續信號的過程，就是信號的恢復過程。

答案:對計算機控制系統中的信號形式有：（

）

答案:時間連續幅值模擬的信號；時間離散幅值模擬的信號

；時間連續幅值為數字的信號

；時間離散幅值為數字的信號計算機控制系統中外部干擾的主要來源有（）。

答案:電壓電壓不穩定；計算機控制系統周圍存在強磁場；空氣濕度的變化；大功率設備啟停給系統帶來的沖擊和振動計算機控制系統中內部干擾的主要來源有（）。

答案:計算機控制系統中元器件本身的性能；計算機控制系統中元器件本身的可靠性；計算機控制系統的結構設計；計算機控制系統安裝時的接地不當計算機控制步進電動機系統中，計算機主要控制步進電動機的哪些方面？（

）

答案:脈沖數目；旋轉方向；脈沖頻率；步距角大小若采樣周期比較長，在設計狀態觀測器時最好選擇現時觀測器。

答案:對若要實現離散系統的輸出無紋波，必須使數字控制器的輸出在若干拍后為常值。

答案:對若線性離散系統的狀態不完全可觀，則不能任意配置狀態觀測器的極點。（

）

答案:對若線性離散系統的狀態不完全可控，則不能配置閉環系統的極點。（

）

答案:錯若系統欲將一個D/A轉換器輸出的模擬量參數分配至幾個執行機構,需要接入哪個器件完成控制量的切換工作。（

）

答案:一選多的多路開關若系統中存在噪聲，在設計狀態觀測器時可以選擇降階觀測器。（

）

答案:錯若生產現場有多個物理量需要被測量轉換后送入計算機，而A/D轉換器只有一個，那么在傳感變送器與A/D轉換器之間必須加入（）器件。

答案:多路開關若控制器D(s)是穩定的，通過（）得到的D(z)仍然是穩定的。

答案:雙線性變換法；后向差分法若在設計控制器時被控對象不穩定的極點被控制器不穩定的零點對消了，（）。

答案:被控對象的模型參數變化時，系統輸出可能會發散能夠有效抑制偶然因素引起的脈沖干擾的數字濾波方法有哪些？

（

）

答案:限幅濾波法；中位值濾波法；中位值平均濾波法；限幅平均濾波法能夠抑制高頻干擾信號的數字濾波方法是哪個？（

）

答案:一階滯后濾波法；算術平均濾波法；遞推平均濾波法能夠抑制周期性干擾信號的數字濾波方法有（）。

答案:一階滯后濾波法；遞推平均濾波法線性離散控制系統穩定的充要條件是（）。

答案:所有的閉環極點位于z平面的單位圓內積分飽和對系統性能的影響包括哪些？

（

）

答案:超調量變大；調節時間增加積分飽和可能會影響系統的性能，包括（）。

答案:穩定性變差；調節時間增加；超調量變大；無法消除穩態誤差積分分離算法根據PID控制器的輸入誤差，確定是否需要積分作用。

答案:對積分分離和抗積分飽和都是對積分項的改進，它們的改進目的是相同的。

答案:錯積分作用能夠消除系統的穩態誤差，因此它有利用提高系統的穩定性。

答案:錯離散控制系統中，閉環極點在（），脈沖響應是非周期衰減的。

答案:z右半單位圓內實軸上離散化設計方法是首先直接在離散域設計數字控制器，然后把模擬被控對象等連續部分離散化。（

）

答案:錯離散化方法都必須遵循的基本原則是保證離散化后的數字控制器與原模擬控制器具有相同或相近的動態特性和頻率特性。

答案:對相比電流信號，電壓信號更適合遠距離傳輸。

答案:錯直流電路處于穩態時，電容相當于開路，電感相當于短路。

答案:對直接數字控制系統DDC把顯示.打印.報警和設定值的設定等功能都集中到操作控制臺上，實現集中監督和控制，給操作人員帶來了極大的方便，且DDC對計算機可靠性要求不高，使用成本低廉。（

）

答案:錯目前常用的工業組態軟件有哪些？（

）

答案:西門子公司的WinCC；北京亞控的KingView；通態軟件公司的MCGS；AB公司的RSView32用計算機實現PID控制，首先必須用數值逼近的方法實現PID控制規律。如，用求和代替積分、用（）代替微分，使模擬PID離散化為差分方程。

答案:后向差分現場總線控制系統為“操作站－控制站－現場儀表”三層結構模式。（

）

答案:錯現代控制理論中，輸出反饋的系統信息與狀態反饋的系統信息是一樣的。

答案:錯狀態觀測器的特點有（）。

答案:狀態觀測器的輸入為原系統的輸入；狀態觀測器中的狀態估計值作為反饋量構成狀態反饋控制律；狀態觀測器極點配置的目標是使觀測誤差在穩態時趨于0狀態觀測器極點配置的目標是使狀態估計值逼近狀態實際值。

答案:對溫度儀表連續采樣的一組數據如下表所示，可以看出數據存在偶然因素引起的脈沖干擾現象，采用（

）方法可以克服這種干擾。123456789252726243526232822

答案:限幅濾波；中位值濾波；中位值平均濾波；限幅平均濾波消除振鈴現象的方法是：先找出D(z)中引起振鈴現象的因子（z=-1附近的極點），然后直接消除。根據終值定理，這樣不影響輸出的穩態值，但往往可以有效地消除振鈴現象。

答案:錯步進電動機處于靜態運行時，不會轉動、不會消耗電能。

答案:錯根據香農采樣定理，采樣頻率應高于信號頻譜的最高頻率的2倍，數字控制器才能進行模擬化設計。

答案:對某鍋爐溫度變化范圍為400~1000℃，儀表為8位單片機且采用ADC0809進行AD轉換，在某一時刻計算機采樣并經數字濾波后的數字量為0xCFH，則對應的溫度值是（）℃。

答案:887.1某鍋爐壓力范圍為1MPa~4MPa，儀表為8位單片機且采用ADC0809進行AD轉換，在某一時刻計算機采樣并經數字濾波后的數字量為0x7FH，則對應的壓力值是（）Mpa。

答案:2.494某熱處理爐溫度測量儀表的量程為100～800℃，儀表為8位單片機且采用ADC0809進行AD轉換，在某一時刻計算機采樣并經數字濾波后的數字量為0xC0H，則對應的溫度值是多少？

（

）

答案:627℃某信號通過零階保持器后，幅值將發生（），相位將發生（）。

答案:增大，滯后最少拍控制系統的局限性包括（）。

答案:針對典型輸入信號的適應性差；最少拍控制器應該是物理可實現的最小拍控制系統的不足包括（）。

答案:最小拍控制系統的輸出在采樣點之間可能存在紋波；最小拍控制系統對各種典型輸入信號的適應性差；最小拍控制系統對被控對象的模型參數變化較敏感無紋波最少拍控制系統的調整時間比有紋波最少拍控制系統增加若干拍，增加的拍數等于G(z)（）數。

答案:在單位圓內的零點施密斯預估控制需要已知系統準確的數學模型，才能達到理想的控制效果。

答案:對數字控制器D(z)分子階次可以高于分母階次。

答案:錯數字控制器D(z)分子階次為m,分母階次為n。若要保證數字控制器的物理可實現性,必須滿足（

）條件。

答案:m＜n改善系統的動態性能，主要指改善系統的（）。

答案:阻尼比振鈴現象中的振蕩是衰減的，但這種振蕩會對系統輸出產生影響。

答案:錯抑制靜電感應干擾通常用（）。

答案:帶金屬網的屏蔽線抑制電磁感應干擾通常用（）。

答案:雙絞線抑制共模干擾的方法有哪些？（

）

答案:針對不同頻率的串模干擾信號，選擇不同的濾波器；若串模干擾信號為尖峰型的，可采用雙積分式A/D轉換器；若串模干擾信號與被測信號頻率相近時，信號線應選擇帶屏蔽的雙絞線或電纜線；若串模干擾信號來自電磁感應，則應盡可能早地采用隔離和屏蔽措施抑制串模干擾的方法有哪些？（

）

答案:采用雙端輸入的差分放大器作為儀表輸入通道的前置放大器；利用變壓器將模擬信號與數字信號電路隔離；利用光電耦合器將模擬地與數字地電路隔離；利用繼電器實現強電、弱電的電氣隔離微分作用能夠改善系統的動態性能，其主要原因是（）。

答案:改善系統的阻尼比微分作用能夠增加系統的相角裕度，因此它有利于提高系統的穩定性。

答案:對微分作用一般不單獨使用的原因是（）。

答案:微分會放大系統噪聲；理想微分不可實現當非線性曲線斜率變化不大時，可以采用（）進行非線性補償。

答案:線性插值法當系統在強擾動作用下，或給定輸入作階躍變化時，系統輸出往往產生較大的超調和長時間的振蕩。采用（）方法，既可以發揮積分作用消除系統殘差的功能，又能有效地降低積分作用對系統動態性能的有害影響。

答案:積分分離干擾進入系統內部的主要途徑有（）。

答案:電磁感應；靜電感應；傳導耦合；公共阻抗耦合帶有純滯后的二階慣性環節，在設計數字控制器時，一定會出現振鈴現象。

答案:對工業現場的干擾對控制系統影響有哪些？（

）

答案:造成測量數據誤差加大；影響系統中存儲數據；容易造成控制系統失靈；造成程序運行失常將模擬控制器離散化為數字控制器的常用方法是（）。

答案:雙線性變換；后向差分法；前向差分法對微分項的改進方法包括（）。

答案:在PID調節器后串聯一階慣性環節；只在微分項串聯一階慣性環節；只對被控量進行微分；先對偏差進行微分，再進行PI調節對于極低頻的干擾，應使用（）抗干擾的方法。

答案:軟件濾波器如果連續信號頻譜的最高頻率為fmax,只要按照采樣頻率f滿足（）條件進行采樣，那么采樣信號就能不失真地復現連續信號。

答案:f≥2fmax如果線性插值基點足夠多，就可獲得足夠的精度來逼近原曲線，所以在線性插值法處理時，插值基點越多越好。（

）

答案:錯在進行遠距離信號傳輸時，最好采用電流信號。（

）

答案:對在計算機控制系統的模擬化設計方法中，（）法的特點是穩定的D(s)不能保證穩定的D(z)。

答案:前向差分在計算機控制系統中，有關采樣時間T的選擇，以下說法正確的是（

）。

答案:T應該小一些，保證系統的控制精度；T應該大一些，保證多個回路的計算時間在計算機控制系統中，常常需要設計報警電路，無論在什么情況下，也不論原因是什么，只要略微超限，立即報警。（

）

答案:錯在每個通道單獨設置一個D/A轉換器的模擬量輸出通道結構中，D/A轉換器的主要作用是（）。

答案:數字量轉換成模擬量并保持信號在模擬量通道設計時，能夠實現隔離作用的器件有（）。

答案:光電耦合器；變壓器；繼電器在多通道共享一個D/A轉換器的模擬量輸出通道結構中，D/A轉換器的主要作用是（

）。

（

）

答案:數字量轉換成模擬量在使用細分驅動驅動步進電動機時，繞組電流波形是什么形狀？（

）

答案:階梯波在D/A轉換器的解碼網絡中，用到的電阻是普通電阻。（

）

答案:錯后向差分法計算簡單，且精度高于雙線性變換法。

答案:錯發生振鈴現象時，控制器的輸出是振蕩的；最少拍有紋波控制器的輸出也是振蕩的。因此，它們兩者在概念上是相同的。

答案:錯加工第四象限順圓弧AB，當偏差判別值F＜0時，步進電動機下一步向哪個方向進給？（

）

答案:-y加工第四象限逆圓弧AB，當偏差判別值F＜0時，下一步向為（），當偏差判別值F＞0時，下一步向為（）。

答案:+x，+y加工第二象限逆圓弧AB，當偏差判別值F＜0時，步進電動機下一步向哪個方向進給？（

）

答案:-x加工第三象限順圓弧AB，當偏差判別值F≥0時，步進電動機下一步向哪個方向進給？（

）

答案:+y判斷計算機控制系統穩定性的方法有哪些？（

）

答案:閉環特征方程的根全部位于z平面的單位圓內；勞斯穩定判據；朱利穩定判據關于步進電動機，下面的說法正確的是（）。

答案:步進電動機是一種機電式的數模轉換器；步進電動機由直流電源供電；步進電動機的移動速度由輸入脈沖的頻率決定關于DCS系統的說法正確的是（）。

答案:集中監視、操作、管理；分散控制；由操作站、控制站、現場儀表構成光電耦合器和變壓器是抑制共模干擾的有效方法。

答案:對光電耦合器和變壓器均能實現輸入信號與輸出信號的電氣隔離。

答案:對信號從幅值上分類可以分為幾種？（

）

答案:模擬信號；離散信號；數字信號以下裝置可以將數字量轉化為模擬量的有（）。

答案:D/A轉換器；步進電動機以下控制器有利于提高系統相角裕度的是（）。

答案:比例-微分控制器；比例-微分-積分控制器以下控制器不利于提高系統相角裕度的是（）。

答案:比例控制器；積分控制器；比例-積分控制器以下（）方法是根據系統誤差的大小實現對積分項的改進。

答案:積分分離為使系統的輸出信號在采樣點之間不出現紋波，當輸入為單位斜坡信號時，必須滿足t

≥

NT

時，（

）。

答案:為使系統的輸出信號在采樣點之間不出現紋波，當輸入為單位斜坡信號時，必須滿足t

≥

NT

時，（

）。為了將外部開關量信號輸入到計算機、必須將現場輸入的狀態信號經一系列措施轉換成計算機能夠接收的邏輯信號，這些措施包括哪些？（

）

答案:轉換

；保護

；濾波

；隔離為了使微分項作用持續多個采樣周期，并且輸出幅度減小，通常在PID的微分項前面或者在PID調節器輸出端串聯一個（）環節。

答案:一階慣性下面有關光電耦合器描述正確的是（）。

答案:光電耦合器可以實現輸入、輸出電路的電氣隔離；光電耦合器可防止電氣噪聲或尖峰電壓從輸入接口電路傳到輸出接口電路下面對積分項改進的描述中正確的是（）。

答案:積分分離是否加入積分控制需要看偏差的大小；積分飽和是由于偏差太大，超出控制器的量程范圍；積分分離和抗積分飽和都是切除掉積分作用下述PID控制參數整定方法中，屬于閉環操作方法的有哪些？

（

）

答案:擴充臨界比例度法；湊試法；阻尼振蕩法下述PID控制參數整定方法中，屬于開環操作方法的是（）。

答案:擴充響應曲線法下列對狀態反饋與輸出反饋描述正確的是哪些？（

）

答案:狀態反饋與輸出反饋都能夠改變閉環系統的特征方程；輸出反饋與狀態反饋都不會改變系統的可控性下列關于微分控制作用的說法正確的是（）。

答案:增大微分控制作用，有利用改善系統的阻尼；增大微分控制作用，有利用改善系統的動態性能；微分有放大噪聲的作用，因此不單獨使用；增大微分控制作用，有利用改善系統的穩定性下列關于PID控制器作用的說法正確的是（）。

答案:增大比例系數可以減小系統的穩態誤差；增加積分作用可以消除系統的穩態誤差三相步進電動機的“三相”與三相異步電動機的“三相”概念是相同的。

答案:錯三相反應式步進電動機轉子齒數為60，若定子按A→B→C→A相輪流通電，則其齒距角為（

），步距角為（

）。（

）

答案:6°，2°三相反應式步進電動機轉子齒數為40，若定子按三相六拍方式工作，則其步距角為（）。

答案:1.5°三相反應式步進電動機轉子齒數為30，若定子按單三拍方式工作，則其步距角為（）。

答案:4°三相反應式步進電動機轉子齒數為20，若定子按雙三拍方式工作，則其步距角為（）。

答案:6°一臺雙三拍的步進電動