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1、精品文档第二章8题9题第三章4题第四章12题第八早2题4题 5题 6题第二章：8 一个8位A/D转换器，孔径时间为 100 S。如果要求转换误差在 A/D转换精度（0.4%） 内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少？解:0.42 *100*10 6*102s6.4Hz9.试AD574、LF398、CD4051和PC/ISA总线工业控制机接口，设计出8路模拟量采集系统，请画出接口电路原理图，并编写相应的8路模拟量数据采集程序。CD4 05101 234 567 NNNNNNNNI0/O0I0/O1I0/O2I0/O3I0/O4I0/O5I0/O6I0/O7ASSVEE+5V1+5V7+
2、12VC1INHI/OB CVL+CEVDD12/8VEECSR/CA01 0VIN2 0VINDB1 1DB1 0DB9DB8REFINDB7DB6REFOUTDB5DB4BIPOFFDB3DB2AGNDDB1DGNDDB0STSAD5 7462SA0425182835Y0SA1171627262423222120T9IORIOWSD7 /snuCSD4 /SD3/SD1 /SDOySD0-SD774HC0 412 IRQO13.采用DAC0832、运算放大器、CD4051等元器件与PC/ISA 总线工业控制机接口，设 计8路模拟量输出系统，请画出接口电路原理图，并编写 8路模拟量输出程序。
3、设8个输出数据存放在内存数据段BUF0 BUF7这8个连续单元中，主过程已经填装DS，输出子程序如下:DOUTPROCNEARMOVBX , OFFSET BUFNEXT:MOVAL , BXOUTDX , ALINCDXOUTDX , ALCALLDELAYINCAHDECDXLOOPNEXTRETDOUTENDP其中DELAY是一段延时程序。搂 IOWISAI小EIt10KQIHH+5V保持器7V/I1E保持需*VflMi為連1 V AEHW1第三章5.若加工第二象限直线 OA起点0( 0, 0),终点A (-4 , 6)。要求：(1) 按逐点比较法插补进行列表计算；(2) 作出走步轨迹图
4、，并标明进给方向和步数。解：由题意可知xe=4,ye=6， F0=0，我们设置一个总的计数器Nxy,其初值应为 Nxy=|6-0|+|-4-0|=10，则插补计算过程如表3 1所示。根据插补计算过程表所作出的直线插补走步轨迹图如下图所示。3 _1步数倡證判别出标进翳偏差计算终戌判别起点fd=o1FF0-xFi=Fa-7I=-6AFt0FF-x-2s3F：0-KF“=Fi-y*=-4NK5f4o+YFi=F4-xr=06FO-x247F*0-YFt=Fi=-2238F：0-IF=Fs-y,=-4310FZFlFF*v 产 QNOE (-4, 6：6设加工第一象限的圆弧AB，起点A (6, 0),
5、终点B ( 0, 6 )。要求：(1) 按逐点比较法插补进行列表计算；(2) 作出走步轨迹图，并标明进给方向和步数。解：插补计算过程如表 3 2所示。终点判别仍采用第二种方法，设一个总的计数器Nxy，每走一步便减1操作，当Nxy=O时，加工到终点，插补运算结束。下图为插补过程中的走步轨迹。表32儼蔓判别偏着计算坐栋计算缨点判别起点Fo=Ox；=6, V=0K.=121F=0-12-l=-llxz=5, yt=0岛切-YFs=-ll-0-l=-10x：=5, y：=lN.=103F/aFi=-10+2+l=-7x:=5, yj=21FM+Ff-7-441=-2M-r=8aF/0+YFs-2+61
6、=5孔二门冃6FSQ-xFS=5-LO1=-J抵=4, y(=4fFZ艮产4, y：=58Fr0-X巴=一二一二二33,呉与gF0-xFli=4-4-1=1u=l, yu=6N=l12Ft；0-xFl;=l-2+l=0go总线和8255A设计x轴8.采用 PC (ISA 或 PCI)步进电机和y轴步进电机的控制接口，要求：(1) 画出接口电路原理图；(2) 分别列出x轴和y轴步进电机在三相单三拍、三相双三拍和三相六拍工作方式下的输出 字表。(1)三相八打 AABE *BC APA【1输出字衣 01H -03H0IH 05HPB【】输出字应 01H -03H-02H -06H 0 IH05H第4
7、章4已知模拟调节器的传递函数为：U(s)丄皿，E(s) 10.085s试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算法，设采样周期T=0.2S。答：根据D(s)四 丄卫血，得到0.085如 u(t) 0.17致 e(t)E(s) 10.085sdtdt0.085U(k)；(k 1 u(k) o.17e(k),k 1 e(k),T0.2s把T=0.2S代入得位置型算式：u(k) 0.298u(k 1) 1.298e(k) 0.596e(k 1)u(k 1)0.298u(k 2) 1.298e(k 1) 0.596e(k 2)增量型算式u(k) u(k) u(k 1) 0.298u(k 1) u(k
8、2)1.298e(k)0.596e(k 2) 1.895e(k 1)11.被控对象的传递函数为Gc(s)+采样周期T=1s。要求:(1)采用施密斯预估控制，并按图4. 24所示的结构，求取控制器的输出u(k)；试用达林算法设计数字控制器D(z)，并求取u(k)的递推形式。(假设T2s )。答:(1)由已知传递函数可知:Kf1，Tf 1s， 1s，1s施密斯预估器的传递函数为:G (s) Gp(s)(1 e s)Kf1 Tfs(1s)L(1 ess)脉冲传递函数为:G(VKf(1T Tf1e )(z1 eTTfz1差分方程为:y (k) ay (k1)bu(k 1) u(k N 1)T其中：a
9、e Tf0.3679 b Kf1Te“1 110.6321代入得补偿器的输出:y (k)0.3679y (k 1)0.6321u(k1)u(k 2)8(k) r(k) y(k)e2(k) e(k) y (k)控制器的输出：u(k) u(k 1) u(k)u(k 1)Kpe2(k) e2(k1) K(k)“(k) 2e?(k1) e2(k2)(2 )由已知传递函数可知：K 1，T11s，1s，T 2s, T 1s,N T 111由达林算法可得数字控制器:D(z)U(z)E(z)(1 e T T )(1eTT1z1)K(1eTT1)1T T e z1 (1eTT)zN1T1T令：aT ee丄0.6
10、065be T11 e0.3679Ttt 1c K1eT1 11 e 10.6321d1e1 e 20.3935则数字控制器D(z):D(z)UE(z)d(1 bz1)1 LN 1 c(1 az dz )0.3935(1 0.3679Z1)1N1 0.6321(1 0.6065Z 10.3935z N 1)1N 11U(z)c(1 az dz )E(z)d(1 bz )差分方程：pirIKu(k) au(k 1) du(k N 1)e(k) e(k 1)cc其中：dc 0.39350.63210-6225，dbc0.3935 0.36790.6321N T 111u(k) 0.6065u(k
11、1)0.3935u(k2)0.6225e(k)0.229e(k1)12.在图4.28所示的计算机串级控制系统中，已知采样周期为T,且有l-z_1其中，a0、a1、a2、b0、b1是使D1(z)和D2(z)能够实现的常数，试写出计算机串级控制 算法。主回路控制器D1(z)：U(z)6(z)a0 a1 z1 2a?zEO11 ， z5(z)(1z1)E1(z)(a1aza?z2)差分方程:u1 (k) u1(k 1)ae1(k)ag(k 1)a2ei(k 2)副回路控制器D2(z)：U2(z)b0 bz 1D2(z)41E2(z)1 zU2(z)(1z1)E2(z)(b dz )差分方程:u2(k
12、) u2(k 1) b0e2(k) de2(k 1)串级控制算法如下:(1)计算主回路的偏差ei(k):ei(k) ri(k) yi(k)(2)计算主回路控制器Di(z)的输出ui(k):ui(k) ui(k i)a0e!(k) aiei(k i) a2ei(k 2)(3) 计算副回路的偏差 e2(k):e2(k)(k) y2(k)计算副回路控制器D2(z)的输出U2(k):u2(k) u2(k i) b0e2(k) b|e2 (k i)第6章2.某热处理炉温度变化范围为 0i350 C,经温度变送器变换为 i5V电压送至ADC0809 , ADC0809 的输入范围为05V。当t=KT时，A
13、DC0809 的转换结果为6AH，问此时的炉内温度为多少度 ？当系统的温度是800C时，ADC0809的A/D转换结果是多少？(1) 6AH=1& 6+10=106V 106528 1V 2.08V2.08 1 T 05 11350 0V 1 800 0V5 1 1350 03.37V3.37 N528 1N 172702 CACH4某炉温度变化范围为01500 C,要求分辨率为3 C,温度变送器输出范围为 05V。 若A/ D转换器的输入范围也为05V，则求A/D转换器的字长应为多少位 ？若A/D转换 器的字长不变，现在通过变送器零点迁移而将信号零点迁移到600 C,此时系统对炉温变化的分辨率为多少？(1) ni(2)1500Iog2(1) log2501 8.97 取ni=10 (取大于 8都算对)31500 600900-0.88 C2ni 110235.某执行机构的输入变化范围为420mA，灵敏度为0 . 05mA,应选D/ A转换器的字长为多少位？niIog2(120 40.05)log2 321 8.33取ni=10 (取大于8都算对)