西安建筑科技大学计算机控制技术期末试卷B答案

计算机控制技术试卷B答案及评分标准
1. 插补题（30分）
(1） （10分）
累加次数 x数字积分器 y数字积分器
x函数值寄存器 累加器 x累加器溢出脉冲 y函数值寄存器 累加器 y累加器溢出脉冲
0 5 0 0 8 0 0
1 5 0+5=5 0 8 0+8=8 0
2 5 5+5=10 0 8 16-16=0 1
3 5 10+5=15 0 8 0+8=8 0
4 5 20-16=4 1 8 16-16=0 1
5 5 4+5=9 0 8 0+8=8 0
6 5 9+5=14 0 8 16-16=0 1
7 5 19-16=3 1 8 0+8=8 0
8 5 3+5=8 0 8 16-16=0 1
9 5 8+5=13 0 8 0+8=8 0
10 5 18-16=2 1 8 16-16=0 1
11 5 2+5=7 0 8 0+8=8 0
12 5 7+5=12 0 8 16-16=0 1
13 5 17-16=1 1 8 0+8=8 0
14 5 1+5=6 0 8 16-16=0 1
15 5 6+5=11 0 8 0+8=8 0
16 5 16-16=0 1 8 16-16=0 1
（5分）
（2） （10分）
步数 偏差判别 坐标进给 偏差及坐标计算 终点判断
偏差计算 坐标计算
起点 F0=0 x0=5, y0=0 Σ=5+5=10
1 F0=0 -x F1= F0-2 x0+1= -9 x1=4, y1=0 Σ=9
2 F1<0 +y F2= F1+2y1+1= -8 x2=4, y2=1 Σ=8
3 F2<0 +y F3= F2+2y2+1= -5 x3=4, y3=2 Σ=7
4 F3<0 +y F4= F3+2y3+1= 0 x4=4, y4=3 Σ=6
5 F4=0 -x F5= F4-2x4+1= -7 x5=3, y5=3 Σ=5
6 F5<0 +y F6= F5+2y5+1=0 x6=3, y6=4 Σ=4
7 F6=0 -x F7= F6-2x6+1=-5 x7=2, y7=4 Σ=3
8 F7<0 +y F8= F7+2y7+1= 4 x8=2, y8=5 Σ=2
9 F8>0 -x F9= F8-2x8+1=1 x9=1, y9=5 Σ=1
10 F9>0 -x F10= F9-2x9+1=0 x9=0, y9=5 Σ=0
（5分）
2. 简答题（30分）
（1）模拟量输入通道一般由信号处理装置（1分）、多路转换器（1分）、采样保持（1分）和A/D转换器（1分）等组成。模拟量输出通道主要由D/A转换器（1分）和输出保持器（1分）组成。
（2）把时间连续的信号变成一连串不连续的脉冲时间序列的过程为采样过程（2分）。采样信号是时间上离散而幅值上连续的信号，该信号不能直接进入微型计算机。必须经量化后成为数字信号，才能为微型计算机接受（3分）。
（3）计算机与外设交换数据的种类:数字量（1分）、模拟量（1分）和开关量（1分）。传送方式有三种：①程序查询方式（1分）；②中断控制方式（1分）；③直接存贮器存取(DMA)方式（1分）。
（4）接口扩展包括硬件电路的扩展和软件程序的扩充（2分）。大量采用硬件电路，可以简化程序设计，提高系统运行的速度，缺点是使成本增加，还因元件数的增加而降低了可靠性程度（2分）。若用软件代替硬件电路，可以大大发挥软件程序的灵活性等特点，缺点是大量使用软件会使系统速度下降（2分）。
（5）①数据采集系统（1分）②操作指导控制系统（1分）③直接数字控制系统（1分）④监督控制系统（1分）⑤分级计算机控制系统（1分）⑥现场总线控制系统（1分）⑦无线控制系统（1分）。
3. 分析题（20分）
（1）计算机控制系统中电磁干扰有三种形式：1.电源噪声；（1分）2.从输入线侵入的噪声；（1分）3.静电噪声。（1分）抗干扰措施包括三方面：1.电源与供电系统的抗干扰措施（1分）：安装电源低通滤波器；稳压电源的变压器采用静电屏蔽措施；电源应放在距电源引进口很近的地方；电源的输出线均应采用扭绞线；电源线路应尽量避免公共线；电柜接地线与公共接地线应分开走线；加大电源变压器容量等。（2分）2.接口与过程通道的抗干扰措施（1分）：使用双绞线、光电隔离电路、平衡输出驱动器和平衡输入接收器；连接信号线接地和电柜接地时，采用光电耦合器或耦合变压器进行隔离等（1分）。3.控制对象与终端的抗干扰措施（1分）：终端装置内的电源线应扭绞；电源变压器用坡莫合金进行磁屏蔽；改变终端装置的安装位置和方向等（1分）。
（2）计算机控制系统设计一般可按下述七个步骤进行：