计算机控制技术课后习题与答案

计算机控制技术课后习题与答案第一章习题答案1、什么是计算机控制系统它的工作原理是怎样的计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程控制的系统．原理图计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：(1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。(2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。(3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。2、计算机控制系统由哪几部分组成请画出计算机控制系统的组成框图。计算机控制系统由工业控制机和生产过程两个大部分组成．工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分．生产过程包括被控对象、测鼍变送、执行机构、电气开关装置．计算机控制系统的组成框图3、计算机控制系统的典型型式有哪些各有什么优缺点答：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、分散控制系统、现场总线控制系统、综合自动化系统(1)操作指导控制系统：在操作指导控制系统中，计算机的输出不直接作用于生产对象，属于开环控制结构。计算机根据数学模型、控制算法对检测到的生产过程参数进行处理，计算出各控制量应有的较合适或最优的数值，供操作员参考，这时计算机就起到了操作指导的作用。(2)直接数字控制系统(DDC系统)：DDC(DirectDigitalControl)系统就是通过检测元件对一个或多个被控参数进行巡回检测，经输入通道送给微机，微机将检测结果与设定值进行比较，再进行控制运算，然后通过输出通道控制执行机构，使系统的被控参数达到预定的要求。DDC系统是闭环系统，是微机在工业生产过程中最普遍的一种应用形式。(3)计算机监督控制系统(SCC系统)：SCC(SupervisoryComputerControl)系统比DDC系统更接近生产变化的实际情况，因为在DDC系统中计算机只是代替模拟调节器进行控制，系统不能运行在最佳状态，而SCC系统不仅可以进行给定值控制，并且还可以进行顺序控制、最优控制以及自适应控制等。SCC是操作指导控制系统和DDC系统的综合与发展。(4)分散控制系统(DCS)优点：分敢控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调．(5)现场总线控制系统(FCS)优点：与DCS相比，降低了成本，提高了可靠性，国际 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 统一后，可实现真正的开放式互联系统结构4、实时、在线方式和离线方式的含义是什么(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。(2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。(3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。5、简述计算机控制系统的发展概况。随着微电子技术的发展，计算机经历了从大型机到小型机，再到微型机的发展过程，使计算机控制应用不断普及，进入到了真正的实用阶段。特别是进入新世纪以来，计算机技术的日新月异以及与先进控制技术相结合使计算机控制技术深入到了人类社会的各个领域，进入了一个全新的高速发展时期。20世纪70年代出现的集散控制系统(DCS)和可编程序控制器(PLC)，是计算机工业控制系统走向柔性化、网络化、集散化和递阶化的开端。20世纪90年代兴起的现场总线控制系统(FCS)开创了“现场总线仪表一工作站”的控制结构模式，使计算机控制系统做到了彻底分散，更加提高了系统的可靠性。另一方面，随着个人计算机和单片机的发展，基于PC机的工业控制计算机(IPC)也得到了广泛的应用。上世纪末期发展起来的单片机及嵌入式系统等以其价格低和体积小的优势，使智能仪器和智能仪表在控制场合中的应用也越来越广。现代工业生产规模的日益复杂化和大型化趋势，对控制计算机提出了更高的要求。计算机不仅要完成面向过程的控制和优化任务，还要在获取生产过程各种信息的基础上进行这个过程的信息综合和优化调度，完成生产、经营管理和其它综合管理工作。这种集企业的管理、监督与控制为一体的计算机综合自动化系统被称为计算机集成制造系统(CIMS)或计算机集成过程系统(CIPS)。此外，监督控制与数据采集系统(SCADA)、可编程自动化控制器(PAC)和无线传感器网络(WSN)等各种控制系统也为计算机控制方法提供了新的应用领域。计算机控制系统中的数据处理和控制决策运算工作都是由软件完成的，因此也就为各种复杂的、先进的和智能的算法的应用和实现提供了可能。预测控制、模糊控制、鲁棒控制、智能控制、自适应控制、软测量等等应用于工业生产过程并取得了明显的经济效益和社会效益。计算机显示技术的进步也使作为现代控制系统人机接口(HMI)的监控画面及其操作非常方便直观。由于其实时性和可靠性的特殊要求，控制计算机软件的编程也有着自己的特点。计算机监控程序的编程，根据不同情况可以使用汇编语言或者高级语言实现。专门为现代控制系统所设计的各种组态软件为监控程序提供了非常方便的生成工具，是目前现场技术人员最常用的编程方法之一。6、讨论计算机控制系统的发展趋势。(1)控制系统的网络化(2)控制系统的扁平化(3)控制系统的智能化(4)控制系统的综合化第二章输入输出过程通道习题参考答案1.何谓总线总线有什么功能总线标准是怎样形成的总线是一组信号线的集合。这些线是系统的各插件间(或插件内部芯片间)、各系统之间传送规定信息的公共通道，有时也称数据公路，通过它们可以把各种数据和命令传送到各自要去的地方。在微型计算机的硬件设计中，许多厂商设计和提供了许多具有不同功能的插件(亦称“模板”)。用户为了构成计算机应用系统，希望这些模板能互相兼容。这种兼容是指插件的尺寸、插座的针数及类型、插针的逻辑定义、控制插件工作的时序及电气特性等相同。也就是说为了使插件与插件间、系统与系统间能够正确连接，就必须对连接各插件或各系统的基础——总线，制定出严格的规约，即总线标准，为各厂商设计和生产插件模块提供统一的依据。因此，采用同一总线标准的不同厂家的插件模块，就可以组成可正常工作的系统。1.什么是接口、接口技术和过程通道接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁，它包括输入接口和输出接口。接口技术是研究计算机与外部设备之间如何交换信息的技术。外部设备的各种信息通过输入接口送到计算机，而计算机的各种信息通过输出接口送到外部设备。系统运行过程中，信息的交换是频繁发生的。过程通道是在计算机和生产过程之间设置的信息传送和转换的连接通道，它包括模拟量输入通道、模拟量输出通道、数字量(开关量)输入通道、数字量(开关量)输出通道。生产过程的各种参数通过模拟量输入通道或数字量输入通道送到计算机，计算机经过计算和处理后的结果通过模拟量输出通道或数字量输出通道送到生产过程，从而实现对生产过程的控制。2.采用74LS244和74LS273与PC/ISA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，并分别编写数字量输入和数字量输出程序。参考课本，答案略。3.用8位A/D转换器ADC0809与PC/ISA总线工业控制机接口，实现8路模拟量采集。请画出接口原理图，并设计出8路模拟量的数据采集程序。参考课本，答案略。4.用12位A/D转换器AD574与PC/ISA总线工业控制机接口，实现模拟量采集。请画出接口电路原理图，并设计出A/D转换程序。参考课本，答案略。5、请分别画出一路有源I/V变换电路和一路无源I/V变换电路图，并分别说明各元器件的作用变送器输出的信号为0～10mA或4～20mA的统一信号，需要经过I/V变换变成电压信号后才能处理。对于电动单元组合仪表，DDZ-Ⅱ型的输出信号标准为0～10mA,而DDZ-Ⅲ型和DDZ-S系列的输出信号标准为4～20mA，因此，针对以上情况我们来讨论I/V变换的实现方法。①无源I/V变换无源I/V变换主要是利用无源器件电阻来实现，并加滤波和输出限幅等保护措施，如图所示。无源I/V变换电路对于0～10mA输入信号，可取R1=100Ω，R2=500Ω，且R２为精密电阻，这样当输入的I为0～10mA电流时，输出的V为0～5V.对于4～20mA输入信号，可取R１=100Ω，R２=250Ω，且R２为精密电阻，这样当输入的I为4～20mA时，输出的V为1～5V。②有源I/V变换有源I/V变换主要是利用有源器件运算放大器、电阻组成，如图所示。R2为精密电阻，阻值为250Ω，通过取样电阻R2，将电流信号转换为电压信号。取R3=1KΩ，R4设定为Ω电位器，通过调整Rf的值，可使0～10mA输入对应于0～5V的电压输出，4～20mA输入对应于1～5V的电压输出。有源I/V变换电路6、什么是采样过程、量化、孔径时间按一定的时间间隔T，把时间上连续和幅值上也连续的模拟信号，转变成在时刻0、T、2T、…、kT的一连串脉冲输出信号的过程称为采样过程。所谓量化，就是采用一组数码(如二进制码)来逼近离散模拟信号的幅值，将其转换为数字信号。将采样信号转换为数字信号的过程称为量化过程，执行量化动作的装置是A/D转换器。在模拟量输入通道中，A/D转换器将模拟信号转换成数字量总需要一定的时间，完成一次A/D转换所需的时间称之为孔径时间。对于随时间变化的模拟信号来说，孔径时间决定了每一个采样时刻的最大转换误差，即为孔径误差。7、采样保持器的作用是什么是否所有的模拟量输入通道中都需要采样保持器为什么（1）A/D转换过程(即采样信号的量化过程)需要时间，这个时间称为A/D转换时间。在A/D转换期间，如果输入信号变化较大，就会引起转换误差。所以，一般情况下采样信号都不直接送至A/D转换器转换，还需加保持器作信号保持。保持器把t=kT时刻的采样值保持到A/D转换结束。（2）当被测信号变化缓慢时，若A/D转换器转换时间足够短，可以不加采样保持器。7（附加）：采样保持器中保持电容的大小对数据采集系统的影响。采样保持器的作用：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。保持电容对数据采集系统采样保持的精度有很大影响。保持电容值小，则采样状态时充电时间常数小，即保持电容充电快，输出对输入信号的跟随特性好，但在保持状态时放电时间常数也小，即保持电容放电快，故保持性能差；反之，保持电容值大，保持性能好，但跟随特性差。不是，对于输入信号变化很慢，如温度信号；或者A/D转换时间较快，使得在A/D转换期间输入信号变化很小，在允许的A/D转换精度内，就不必再选用采样保持器8.一个8位A/D转换器，孔径时间为100μS，如果要求转换误差在A/D转换器的转换精度%)内，求允许转换的正弦波模拟信号的最大频率是多少9.试AD1674、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。单路模拟量电路原理图如下图所示。10.采用DAC0832和PC/ISA总线工业控制机接口，请画出接口电路原理图，并编写D/A转换程序。​E£«£­ILEVCCVREFDI7¡­DI0DAC0832IOUT2DGNDAGNDD7¡«D0地址译码地址线8086CPURfbIOUT1UoA£«5V数据总线​11.采用DAC1210和PC/ISA总线工业控制机接口，请画出接口电路原理图，并编写D/A转换程序。答案：略。12.请分别画出D/A转换器的单极性和双极性电压输出电路，并分别推导出输出电压与输入数字量之间的关系式。为单极性输出，若D为输入数字量，为基准参考电压，且为n位D/A转换器，则有；为双极性输出，可以推出13.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。答案：略。14.基于RS-485串行总线的主从分布式测控系统的结构形式是怎样的15、什么是串模干扰和共模干扰如何抑制答：所谓串模干扰是指叠加在被测信号上的干扰噪声。这里的被测信号是指有用的直流信号或缓慢变化的交变信号，而干扰噪声是指无用的变化较快的杂乱交变信号。其抑制方法有：①如果串模干扰频率比被测信号频率高，则采用输入低通滤波器来抑制高频率串模干扰；如果串模干扰频率比被测信号频率低，则采用高通滤波器来抑制低频串模干扰；如果串模干扰频率落在被测信号频谱的两侧，则应用带通滤波器。②当尖峰型串模干扰成为主要干扰源时，用双积分式A/D转换器可以削弱串模干扰的影响。③对于串模干扰主要来自电磁感应的情况下，对被测信号应尽可能早地进行前置放大，从而达到提高回路中的信号噪声比的目的；或者尽可能早地完成模/数转换或采取隔离和屏蔽等措施。④从选择逻辑器件入手，利用逻辑器件的特性来抑制串模干扰。⑤采用双绞线作信号引线的目的是减少电磁感应，并且使各个小环路的感应电势互相呈反向抵消。选用带有屏蔽的双绞线或同轴电缆做信号线，且有良好接地，并对测量仪表进行电磁屏蔽。16、MAX1232有哪些主要功能MAX1232的主要功能有：电源监控、按钮复位输入、监控定时器（Watchdog）。17、计算机控制系统中一般有哪几种地线请画出回流法接地和一点接地示意图。在计算机控制系统中，一般有以下几种地线：模拟地、数字地、安全地、系统地和交流地。模拟地作为传感器、变送器、放大器、A/D和D/A转换器中模拟电路的零电位。数字地作为计算机中各种数字电路的零电位，应该与模拟地分开，避免模拟信号受数字脉冲的干扰。安全地的目的是使设备机壳与大地等电位，以避免机壳带电而影响人身及设备安全。通常安全地又称为保护地或机壳地，机壳包括机架、外壳、屏蔽罩等。系统地就是上述几种地的最终回流点，直接与大地相连。交流地是计算机交流供电电源地，即动力线地，它的地电位很不稳定。18、数字量过程通道由哪些部分组成各部分的作用是什么数字量过程通道包括数字量输入通道和数字量输出通道。数字量输入通道主要由输入缓冲器、输入调理电路、输入地址译码电路、并行接口电路和定时计数电路等组成。数字量输出通道主要由输出锁存器、输出驱动电路、输出口地址译码电路等组成。其中：输入调理电路将来自控制装置或生产过程的各种开关量，进行电平转换，将其通断状态转换成相应的高、低电平，同时还要考虑对信号进行滤波、保护、消除触点抖动，以及进行信号隔离等问题。19、简述两种硬件消抖电路的工作原理。采用积分电路的硬件消抖电路，首先利用积分电路将抖动的高频部分滤出，其次利用施密特触发器整形。采用RS触发器的硬件消抖电路，主要是利用RS触发器的保持功能实现消抖。20、简述光电耦合器的工作原理及在过程通道中的作用。光电耦合器由封装在一个管壳内的发光二极管和光敏三极管组成，如图所示。输入电流流过二极管时使其发光，照射到光敏三极管上使其导通，完成信号的光电耦合传送，它在过程通道中实现了输入和输出在电气上的完全隔离。光电耦合器电路图21、模拟量输入通道由哪些部分组成各部分的作用是什么模拟量输入通道一般由I/V变换、多路转换器、采样保持器、A/D转换器、接口及控制逻辑电路组成。(1)I/V变换：提高了信号远距离传递过程中的抗干扰能力，减少了信号的衰减，为与标准化仪表和执行机构匹配提供了方便。(2)多路转换器：用来切换模拟电压信号的关键元件。(3)采样保持器：A/D转换器完成一次A/D转换总需要一定的时间。在进行A/D转换时间内，希望输入信号不再变化，以免造成转换误差。这样，就需要在A/D转换器之前加入采样保持器。(4)A/D转换器：模拟量输入通道的任务是将模拟量转换成数字量，能够完成这一任务的器件，称为之模/数转换器(Analog/DigitalConverter，简称A/D转换器或ADC)。22、对理想多路开关的要求是什么理想的多路开关其开路电阻为无穷大，其接通时的导通电阻为零。此外，还希望切换速度快、噪音小、寿命长、工作可靠。23、计算机控制系统的常用接地方法是什么（1）一点接地和多点接地（2）模拟地和数字地的连接（3）主机外壳接地（4）多机系统的接地24、微机常用的直流稳压电源由哪些部分组成各部分的作用是什么微机常用的直流稳压电源如图所示。该电源采用了双隔离、双滤波和双稳压措施，具有较强的抗干扰能力，可用于一般工业控制场合。抗干扰直流稳压电源示意图（1）隔离变压器隔离变压器的作用有两个：其一是防止浪涌电压和尖峰电压直接窜入而损坏系统；其二是利用其屏蔽层阻止高频干扰信号窜入。（2）低通滤波器各种干扰信号一般都有很强的高频分量，低通滤波器是有效的抗干扰器件，它允许工频50Hz电源通过，而滤掉高次谐波，从而改善供电质量。（3）交流稳压器交流稳压器的作用是保证供电的稳定性，防止电源电压波动对系统的影响。（4）电源变压器电源变压器是为直流稳压电源提供必要的电压而设置的。为了增加系统的抗干扰能力，电源变压器做成双屏蔽形式。（5）直流稳压系统直流稳压系统包括整流器、滤波器、直流稳压器和高频滤波器等几部分，常用的直流稳压电路如图所示。直流稳压系统电路图一般直流稳压电源用的整流器多为单相桥式整流，直流侧常采用电容滤波。图中C1为平滑滤波电容，常选用几百～几千μF的电解电容，用以减轻整流桥输出电压的脉动。C2为高频滤波电容，常选用～μF的瓷片电容，用于抑制浪涌的尖峰。作为直流稳压器件，现在常用的就是三端稳压器78XX和79XX系列芯片，这类稳压器结构简单，使用方便，负载稳定度为15mV，具有过电流和输出短路保护，可用于一般微机系统。三端稳压电源的输出端常接两个电容C3和C4，C3主要起负载匹配作用，常选用几十～几百μF的电解电容；C4中抗高频干扰电容，常选取～μF的瓷片电容。第三章数控系统习题参考答案1、什么是数控系统数控系统包括哪些数控系统是采用数字电子技术和计算机技术，对生产机械进行自动控制的系统，它包括顺序控制和数字程序控制两部分。2、什么是数字程序控制数字程序控制有哪几种方式数字程序控制，就是生产机械（如各种加工机床）根据数字计算机输出的数字信号，按规定的工作程序。运动轨迹、运动距离和运动速度等规律自动地完成工作的控制方式。数字程序控制方式：点位控制、直线控制和轮廓控制。3、数控系统由哪些部分组成各部分的作用是什么由五部分组成。(1)输入装置：一般指微机的输入设备，如键盘。其作用是输入数控系统对生产机械进行自动控制时所必需的各种外部控制信息和加工数据信息。(2)微机：微机是MNC系统运算和控制的核心。在系统软件指挥下，微机根据输入信息，完成数控插补器和控制器运算，并输出相应的控制和进给信号。若为闭环数控系统，则由位置检测装置输出的反馈信息也送入微机进行处理。(3)输出装置：一般包括输出缓冲电路、隔离电路、输出信号功率放大器、各种显示设备等。在微机控制下，输出装置一方面显示加工过程中的各有关信息，另一方面向被控生产机械输出各种有关的开关量控制信号(冷却、启、停等)，还向伺服机构发出进给脉冲信号等。(4)伺服机构：一般包括各种伺服元件和功率驱动元件。其功能是将输出装置发出的进给脉冲转换成生产机械相应部件的机械位移(线位移、角位移)运动。(5)加工机械：即数控系统的控制对象，各种机床、织机等。目前已有专门为数控装置配套设计的各种机械，如各种数控机床，它们的机械结构与普通机床有较大的区别。4、什么是逐点比较插补法直线插补计算过程和圆弧插补计算过程各有哪几个步骤逐点比较法插补运算，就是在某个坐标方向上每走一步（即输出一个进给脉冲），就作一次计算，将实际进给位置的坐标与给定的轨迹进行比较，判断其偏差情况，根据偏差，再决定下一步的走向（沿X轴进给，还是沿Y轴进给）。逐点比较法插补的实质是以阶梯折线来逼近给定直线或圆弧曲线，最大逼近误差不超过数控系统的一个脉冲当量（每走一步的距离，即步长）。直线插补计算过程的步骤如下：(1)偏差判别：即判别上一次进给后的偏差值Fm是最大于等于零，还是小于零；(2)坐标进给：即根据偏差判断的结果决定进给方向，并在该方向上进给一步；(3)偏差计算：即计算进给后的新偏差值Fm+1，作为下一步偏差判别的依据；(4)终点判别：即若已到达终点，则停止插补；若未到达终点，则重复上述步骤。圆弧插补计算过程的步骤如下：(1)偏差判别(2)坐标进给(3)偏差计算(4)坐标计算(5)终点判别5、若加工第二象限直线OA，起点O（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，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。步数偏差判别坐标进给偏差计算终点判别起点F0=0Nxy=101F0=0-XF1=F0-ye=-6Nxy=92F1<0+YF2=F1+xe=-2Nxy=83F2<0+YF3=F2+xe=2Nxy=74F3>0-XF4=F3-ye=-4Nxy=65F4<0+YF5=F4+xe=0Nxy=56F5=0-XF6=F5-ye=-6Nxy=47F6<0+YF7=F6+xe=-2Nxy=38F7<0+YF8=F7+xe=2Nxy=29F8>0-XF9=F8-ye=-4Nxy=110F9<0+YF10=F9+xe=0Nxy=06、设加工第一象限的圆弧AB，起点A（6，0），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：插补计算过程如表所示。终点判别仍采用一个总的计数器Nxy，每走一步便减1操作，当Nxy=0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。步数偏差判别坐标进给偏差计算坐标计算终点判别起点F0=0x0=6,y0=0Nxy=121F0=0-XF1=0-12+1=-11x1=5,y1=0Nxy=112F1<0+YF2=-11+0+1=-10x2=5,y2=1Nxy=103F2<0+YF3=-10+2+1=-7x3=5,y3=2Nxy=94F3<0+YF4=-7+4+1=-2x4=5,y4=3Nxy=85F4<0+YF5=-2+6+1=5x5=5,y5=4Nxy=76F5>0-XF6=5-10+1=-4x6=4,y6=4Nxy=67F6<0+YF7=-4+8+1=5x7=4,y7=5Nxy=58F7>0-XF8=5-8+1=-2x8=3,y8=5Nxy=49F8<0+YF9=-2+10+1=9x9=3,y9=6Nxy=310F9>0-XF10=9-6+1=4x10=2,y10=6Nxy=211F10>0-XF11=4-4+1=1x11=1,y11=6Nxy=112F11>0-XF12=1-2+1=0x12=0,y12=6Nxy=07、三相步进电机有哪几种工作方式分别画出每种工作方式的各相通电顺序和电压波形图。有三种工作方式：（1）三相单三拍工作方式各相的通电顺序为A→B→C,各相通电的电压波形如图所示。单三拍工作的电压波形图（2）三相双三拍工作方式双三拍工作方式各相的通电顺序为AB→BC→CA。各相通电的电压波形如图所示。双三拍工作的电压波形图（3）三相六拍工作方式在反应式步进电机控制中，把单三拍和双三拍工作方式结合起来，就产生了六拍工作方式，其通电顺序为A→AB→B→BC→C→CA。各相通电的电压波形如图所示。三相六拍工作的电压波形图8、位置伺服系统分为哪几种类型根据位置环比较的方式不同，可将位置伺服系统分为数字脉冲比较伺服系统、相位比较伺服系统和幅值比较伺服系统。相位比较伺服系统和幅值比较伺服系统的结构与安装都比较复杂，因此一般情况下选用脉冲比较伺服系统，同时相位比较伺服系统较幅值比较伺服系统应用得广泛一些。9、讨论多轴步进驱动控制技术和多轴伺服驱动控制技术各有何特点并分别列举设计或应用实例。答案略。第四章参考答案4.已知模拟调节器的传递函数为试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式，设采样周期T=。6.选择采样周期需要考虑哪些因素7.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。1、数字控制器的连续化设计步骤是什么模拟化设计步骤：（1）设计假想的模拟控制器D(S)（2）正确地选择采样周期T（3）将D(S)离散化为D(Z)（4）求出与D(S)对应的差分方程（5）根据差分方程编制相应程序。2、某连续控制器设计为试用双线形变换法、前向差分法、后向差分法分别求取数字控制器D(Z)。双线形变换法：把代入，则前向差分法：把代入，则后向差分法：把代入，则3.在PID调节器中系数、、各有什么作用它们对调节品质有什么影响系数为比例系数，提高系数可以减小偏差，但永远不会使偏差减小到零，而且无止境地提高系数最终将导致系统不稳定。比例调节可以保证系统的快速性。系数为积分常数，越大积分作用越弱，积分调节器的突出优点是，只要被调量存在偏差，其输出的调节作用便随时间不断加强，直到偏差为零。在被调量的偏差消除后，由于积分规律的特点，输出将停留在新的位置而不回复原位，因而能保持静差为零。但单纯的积分也有弱点，其动作过于迟缓，因而在改善静态品质的同时，往往使调节的动态品质变坏，过渡过程时间加长。积分调节可以消除静差，提高控制精度。系数为微分常数，越大微分作用越强。微分调节主要用来加快系统的相应速度，减小超调，克服振荡，消除系统惯性的影响。4.什么是数字PID位置型控制算法和增量型控制算法试比较它们的优缺点。为了实现微机控制生产过程变量，必须将模拟PID算式离散化，变为数字PID算式，为此，在采样周期T远小于信号变化周期时，作如下近似(T足够小时，如下逼近相当准确，被控过程与连续系统十分接近)：于是有：u(k)是全量值输出，每次的输出值都与执行机构的位置(如控制阀门的开度)一一对应，所以称之为位置型PID算法。在这种位置型控制算法中，由于算式中存在累加项，因此输出的控制量u(k)不仅与本次偏差有关，还与过去历次采样偏差有关，使得u(k)产生大幅度变化，这样会引起系统冲击，甚至造成事故。所以实际中当执行机构需要的不是控制量的绝对值，而是其增量时，可以采用增量型PID算法。当控制系统中的执行器为步进电机、电动调节阀、多圈电位器等具有保持历史位置的功能的这类装置时，一般均采用增量型PID控制算法。与位置算法相比，增量型PID算法有如下优点：(1)位置型算式每次输出与整个过去状态有关，计算式中要用到过去偏差的累加值，容易产生较大的累积计算误差；而在增量型算式中由于消去了积分项，从而可消除调节器的积分饱和，在精度不足时，计算误差对控制量的影响较小，容易取得较好的控制效果。(2)为实现手动——自动无扰切换，在切换瞬时，计算机的输出值应设置为原始阀门开度u0，若采用增量型算法，其输出对应于阀门位置的变化部分，即算式中不出现u0项，所以易于实现从手动到自动的无扰动切换。(3)采用增量型算法时所用的执行器本身都具有寄存作用，所以即使计算机发生故障，执行器仍能保持在原位，不会对生产造成恶劣影响。5.已知模拟调节器的传递函数为试写出相应数字控制器的位置型和增量型控制算式，设采样周期T=。则把T=代入得位置型增量型6.有哪几种改进的数字PID控制器有四种：（1）积分分离PID控制算法（2）不完全微分PID控制算法（3）带死区的PID控制算法（4）消除积分不灵敏区的PID控制5.什么叫积分饱和它是怎样引起的如何消除(1)由于长时间的偏差或偏差过大，控制量超过执行机构的极限位置，导致控制量虽然在增大但是执行机构已无动作的现象称为积分饱和．(2)执行机构的非线性和偏差的长时间存在时导致积分饱和现象的原因．(3)消除方法：对控制量限幅：例如令：u（k）=｛0u（k）<0过限削弱积分PID算法：若u（k-1）>u1则只有当e(k）<0时才将e（k）计入积分项：若u（k-1）<-u1则只有当e（k）>0时才将其计入积分项6.采样周期的选择需要考虑那些因素(1)从调节品质上看，希望采样周期短，以减小系统纯滞后的影响，提高控制精度。通常保证在95%的系统的过渡过程时间内，采样6次～15次即可。(2)从快速性和抗扰性方面考虑，希望采样周期尽量短，这样给定值的改变可以迅速地通过采样得到反映，而不致产生过大的延时。(3)从计算机的工作量和回路成本考虑，采样周期T应长些，尤其是多回路控制时，应使每个回路都有足够的计算时间；当被控对象的纯滞后时间τ较大时，常选T=（1/4~1/8）τ。(4)从计算精度方面考虑，采样周期T不应过短，当主机字长较小时，若T过短，将使前后两次采样值差别小，调节作用因此会减弱。另外，若执行机构的速度较低，会出现这种情况，即新的控制量已输出，而前一次控制却还没完成，这样采样周期再短也将毫无意义，因此T必须大于执行机构的调节时间。7.简述扩充临界比例度法、扩充响应曲线法整定PID参数的步骤。扩充临界比例度法整定PID参数的步骤：(1)选择一个足够短的采样周期T，例如被控过程有纯滞后时，采样周期T取滞后时间的1/10以下，此时调节器只作纯比例控制，给定值r作阶跃输入。(2)逐渐加大比例系数Kp，使控制系统出现临界振荡。由临界振荡过程求得相应的临界振荡周期Ts，并记下此时的比例系数Kp，将其记作临界振荡增益Ks。此时的比例度为临界比例度，记作。(3)选择控 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ，所谓控制度是数字调节器和模拟调节器所对应的过渡过程的误差平方的积分之比。(4)根据控制度，查表求出T、Kp、Ti和Td值。(5)按照求得的整定参数，投入系统运行，观察控制效果，再适当调整参数，直到获得满意的控制效果为止。扩充响应曲线法整定PID参数的步骤：(1)断开数字调节器，让系统处于手动操作状态。将被调量调节到给定值附近并稳定后，然后突然改变给定值，即给对象输入一个阶跃信号。(2)用仪表记录被控参数在阶跃输入下的整个变化过程曲线，如图所示。(3)在曲线最大斜率处作切线，求得滞后时间τ、被控对象的时间常数Tc，以及它们的比值Tc/τ。(4)由τ、Tc、Tc/τ值，查表，求出数字控制器的T、Kp、Ti和Td。8.数字控制器直接离散设计步骤是什么计算机控制系统框图如图所示。由广义对象的脉冲传递函数可得闭环脉冲传递函数，可求得控制器的脉冲传递函数D(z)。数字控制器的直接设计步骤如下：(1)根据控制系统的性质指标要求和其它约束条件，确定所需的闭环脉冲传递函数Φ(z)。(2)求广义对象的脉冲传递函数G(z)。(3)求取数字控制器的脉冲传递函数D(z)。(4)根据D(z)求取控制算法的递推计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 。9.已知被控对象的传递函数为采样周期T=1s，采用零阶保持器。要求：（1）针对单位速度输入信号设计最少拍无纹波系统的D(z)，并计算输出响应y(k)、控制信号u(k)和误差e(k)序列，画出它们对时间变化的波形。（2）针对单位阶跃输入信号设计最少拍有纹波系统D(z)，并计算y(k)、u(k)、e(k)序列，画出它们对时间变化的波形。10.被控对象的传递函数为采样周期T=1s，采用零阶保持器，针对单位速度输入函数，设计：(1)最少拍控制器；(2)画出采样瞬间数字控制器的输出和系统的输出曲线。(1)最少拍控制器可以写出系统的广义对象的脉冲传递函数将T=1S代入，有由于输入r(t)=t，则(2)系统闭环脉冲传递函数则当输入为单位速度信号时，系统输出序列Z变换为y(0)=0,y(1)=0,y(2)=2T,y(3)=3T,…11.被控对象的传递函数为采样周期T=1s，要求：(1)采用Smith补偿控制，求取控制器的输出；(2)采用大林算法设计数字控制器，并求取的递推形式。(1)采用Smith补偿控制广义对象的传递函数为其中则(2)采用大林算法设计数字控制器取T=1S,,K=1,T1=1,L==1,设期望闭环传递函数的惯性时间常数T0=则期望的闭环系统的脉冲传递函数为广义被控对象的脉冲传递函数为则又则上式反变换到时域，则可得到12.何为振铃现象如何消除振铃现象所谓振铃现象是指数字控制器的输出u(k)以接近二分之一的采样频率大幅度上下摆动。它对系统的输出几乎是没有影响的，但会使执行机构因磨损而造成损坏。消除振铃现象的方法：（1）参数选择法对于一阶滞后对象，如果合理选择期望闭环传递函数的惯性时间常数T0和采样周期T，使RA≤0，就没有振铃现象。即使不能使RA≤0，也可以把RA减到最小，最大程度地抑制振铃。（2）消除振铃因子法找出数字控制器D(z)中引起振铃现象的因子(即z=-1附近的极点)，然后人为地令其中的z=1，就消除了这个极点。根据终值定理，这样做不影响输出的稳态值，但却改变了数字控制器的动态特性，从而将影响闭环系统的动态响应。13.前馈控制完全补偿的条件是什么前馈和反馈相结合有什么好处前馈控制完全补偿的条件是。如果能将扰动因素测量出来，预先将其变化量送到系统中进行调整，这样在被调量改变之前就能克服这些扰动的影响。这种扰动的预先调整作用就称为前馈。若参数选择得合适，前馈控制可取得良好的控制效果。但实际上，前馈控制环节的参数不易选得那么准确，而且一个实际系统的扰动也不只一个，因此反馈控制还是不可少的。主要扰动引起的误差，由前馈控制进行补偿；次要扰动引起的误差，由反馈控制予以抑制，这样在不提高开环增益的情况下，各种扰动引起的误差均可得到补偿，从而有利于同时兼顾提高系统稳定性和减小系统稳态误差的要求。14.与PID控制和直接数字控制相比，模糊控制具有哪些优点与PID控制和直接数字控制相比，模糊控制的优点：（1）模糊控制可以应用于具有非线性动力学特征的复杂系统。（2）模糊控制不用建立对象精确的数学模型。（3）模糊控制系统的鲁棒性好。（4）模糊控制是以人的控制经验作为控制的知识模型，以模糊集合、模糊语言变量以及模糊逻辑推理作为控制算法。15.多变量控制系统解耦条件是什么多变量控制系统解耦条件是系统的闭环传递函数矩阵为对角线矩阵。本章作业第7章习题参考答案1.简述应用软件的设计步骤。图7—1给出了应用软件设计的流程图，它描述了应用软件设计的基本任务和设计过程。图7—1应用软件设计流程图（1）问题定义（2）程序设计（3）手编程序（4）差错（5）测试（6）文件编制（7）维护和再设计2.什么是计算延时当采样信号送入CPU，按控制算法要求进行数据处理时，由于计算机执行每条指令均需要一定时间，这样，从数据采样到结果输出之间就要产生一定的时间延迟，称为计算延时。3.如何在应用软件设计中减少计算延时在应用软件设计过程中，为减少计算延时，通常将运算分为前台运算和后台运算。前台运算：为得到当前输出值U(k)，而必须进行的运算。后台运算：为得到下一时刻输出值U(k+1)以及与当前输出无关的其他计算和管理算法。4.标度变换在工程上有什么意义在什么情况下使用标度变换程序微机控制系统在读入被测模拟信号并转换成数字量后，往往还要转换成操作人员所熟悉的工程值。这是因为生产现场的各种工艺参数量纲不同。例如，压力的单位为Pa，流量的单位为m3/h，温度的单位为℃。这些参数A/D转换后得到一系列的数码，这些数码的值并不一定等于原来带有量纲的参数值，它仅代表参数值的大小，故必须把它转换成带有量纲的数值后才能运算、显示或打印输出。这种转换称为工程量转换，也称为标度变换。标度变换有各种不同类型，它取决于被测参数测量传感器的类型，设计时应根据实际情况选择适当的标度变换方法，常用线性参数标度变换。第六章习题参考答案1.数字滤波与模拟滤波相比有什么特点数字滤波克服了模拟滤波器的不足，它与模拟滤波器相比，有以下几个优点：(1)数字滤波是用程序实现的，不需要增加硬设备，所以可靠性高，稳定性好；(2)数字滤波可以对频率很低(如的信号实现滤波，克服了模拟滤波器的缺陷；(3)数字滤波器可根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。2.常用的数字滤波方法有几种它们各自有什么特点常用的数字滤波方法有7种。（1）程序判断滤波法：是根据生产经验，确定出相邻两次采样信号之间可能出现得最大偏差。（2）中值滤波法：它对于去掉偶然因素引起的波动或采样器不稳定而造成的误差所引起的脉动干扰比较有效。（3）算术平均值滤波法：它适用于一般的具有随机干扰信号的滤波。它特别适合于信号本身在某一数值范围附近作上下波动的情况。（4）加权平均值滤波：可以提高滤波效果（5）滑动平均值滤波法：采样时间短，可以提高检测速度（6）惯性滤波法：适用于慢速随机变量的滤波（7）复合数字滤波：比单纯的平均值滤波的效果要好3.算术平均值滤波、加权平均值滤波以及滑动平均滤波三者的区别是什么算术平均值法适用于对压力、流量等周期脉动信号的平滑，这种信号的特点是往往在某一数值范围附近作上、下波动，有一个平均值。这种算法对信号的平滑程度取决于平均次数N，当N较大时平滑度高，但灵敏度低；当N较小时，平滑度低，但灵敏度高，应该视具体情况选取N值。对于一般流量，通常取N=12；若为压力，则取N=4。在算术平均滤波中，N次采样值在结果中所占的比重是均等的，即每次采样值具有相同的加权因子1/N。但有时为了提高滤波效果，往往对不同时刻的采样值赋以不同的加权因子。这种方法称为加权平均滤波法，也称滑动平均或加权递推平均。其算法为其中。加权因子选取可视具体情况决定，一般采样值愈靠后，赋予的比重越大，这样可增加新的采样值在平均值中的比例，系统对正常变化的灵敏性也可提高，当然对干扰的灵敏性也稍大了些。滑动平均值滤波法，依次存放N次采样值，每采进一个新数据，就将最早采集的那个数据丢掉，然后求包含新值在内的N个数据的算术平均值或加权平均值。第七章课后习题答案1、什么是模块化程序设计和结构化程序设计程序设计通常分为哪5个步骤模块化程序设计的出发点是把一个复杂的系统软件，分解为若干个功能模块，每个模块执行单一的功能，并且具有单入口单出口结构。结构化程序设计是一种程序设计技术，它采用自顶向下逐步求精的设计方法和单入口单出口的控制结构。5个步骤：首先要分析用户的要求，这大约占整个程序设计工作量的10%；然后编写程序的说明，这大约也占10%；接着进行程序的设计与编码，这大约占30%左右，其中设计与编码几乎各占15%；最后进行测试和调试，这要花费整个程序设计工作量的40%以上。2、HMI/SCADA的含义是什么基于工业控制组态软件可实现哪些功能HMI（HumanMachineInterface）广义的解释就是“使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口”。凡是具有系统监控和数据采集功能的软件，都可称为SCADA(SupervisorControlAndDataAcqusition)软件。控制系统的软件组态是生成整个系统的重要技术，对每一个控制回路分别依照其控制回路图进行。组态工作是在组态软件支持下进行的，组态软件主要包括：控制组态、图形生成系统、显示组态、I/通道登记、单位名称登记、趋势曲线登记、报警系统登记、报表生成系统共8个方面的内容。3、某控制系统，其温度变化范围为：2０℃～8０℃，经温度变送器变换为1～５Ｖ电压信号，送至12位A/D转换器AD574（AD574的电路输入范围为０～５Ｖ）。请计算：（1）当AD574的转换结果为500H时，对应的系统温度是多少（2）当系统的温度是70℃时，AD574的A/D转换结果是多少解：（1）500H=5*256=1280（2）4、为使数字PID控制器实现从手动到自动的无平衡无扰动切换，应采取哪些措施所谓无平衡无扰动切换，是指在进行手动到自动或自动到手动的切换之前，无须由人工进行手动输出控制信号与自动输出控制信号之间的对位平衡操作，就可以保证切换时不会对执行机构的现有位置产生扰动。为此，应采取以下措施。为了实现从手动到自动的无平衡无扰动切换，在手动(SM或HM)状态下，尽管并不进行PID计算，但应使给定值(CSV)跟踪被控量(CPV)，同时也要把历史数据，如e(k-1)和e(k-2)清零，还要使u(k-1)跟踪手动控制量(MV或VM)。这样，一旦切向自动而u(k-1)又等于切换瞬间的手动控制量，这就保证了PID控制量的连续性。当然，这一切需要有相应的硬件电路配合。当从自动(SA与HA)切向软手动(SM)时，只要计算机应用程序工作正常，就能自动保证无扰动切换。当从自动(SA与HA)切向硬手动(HM)时，通过手动操作器电路，也能保证无扰动切换。5、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℃，此时系统对炉温变化的分辨率为多少6、某执行机构的输入变化范围为4～20mA，灵敏度为0．05mA,应选D／A转换器的字长为多少位7、编制一个能完成中位值滤波加上算术平均值滤波的子程序。设对变量采样测量7次，7个采样值排序后取中间的3个采样值平均，每个采样值为12位二进制数。8、设被测温度变化范围为0oC~1200oC,如果要求误差不超过,应选用分辨为多少位的A/D转换器选择依据：第八章课后习题答案T1、简述星形结构网络的特点。答案：星形结构网络的特点：①网络结构简单，便于控制和管理，建网容易；②网络延迟时间短，传输错误率较低；③网络可靠性较低，一旦中央结点出现故障将导致全网瘫痪；④网络资源大部分在外围点上，相互之间必须经过中央结点中转才能传送信息，资源共享能力较差；⑤通信电路都是专用线路，利用率不高，故网络成本较高。T2、简述环形结构网络的特点。答案：环形结构网络具有以下特点：①信息流在网络中是沿固定的方向流动，故两结点之间仅有唯一的通路，简化了路径选择控制；②环路中每个结点的收发信息均由环接口自举控制，因此控制软件较简单；③环结构其结点数的增加将影响信息的传输效率，故扩展受到一定的限制。T3、简述总线形结构网络的特点。答案：总线型网络具有如下特点：①结构简单灵活，扩展方便；②可靠性高，网络响应速度快；③共享资源能力强，便于广播式工作；④设备少，价格低，安装和使用方便；⑤由于所有结点共用一条总线，因此总线上传送的信息容易发生冲突和碰撞，故不易用在实时性要求高的场合。T4、简述树形结构网络的特点。答案：树形结构是分层结构，适用于分级管理和控制系统。与星形结构相比，由于通信线路总长度较短，故它连网成本低，易于维护和扩展，但结构较星形结构复杂。网络中除叶结点及其连线外，任一结点或连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。2、何为介质访问的控制目前工业局部网络常用的有哪三类各有什么优缺点答案：由于各结点通过公共传输通路(也称之为信道)传输信息，因此任何一个物理信道在某一时间段内只能为一个结点服务，即被某结点占用来传输信息，这就产生了如何合理使用信道，合理分配信道的问题，也就是各结点既充分利用信道的空间时间传送信息，也不至于发生各信息间的互相冲突。传输访问控制方式的功能就是合理解决信道的分配。目前常用的传输访问控制方式有三种，即冲突检测的载波侦听多路访问(CSMA/CD)；令牌环(TokenRing)；令牌总线(TokenBus)。3、国际标准化组织(ISO)提出的开放系统互连参考模型即OSI模型是怎样的答案：为了实现计算机系统之间的互连，1977年国际标准化组织(ISO)提出了开放系统互连参考模型OSI(OpenSystemInterconnection/ReferenceModel)。这个网络层次结构模型规定了七个功能层，每层都使用它自己的 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 。1）物理层（PhysicalLayer）物理层在信道上传输未经处理的信息。该层协议涉及通信双方的机械、电气和连接规程。2）数据链路层(DataLinkLayer)数据链路层的任务是将可能有差错的物理链路改造成对于网络层来说是无差错的传输线路。它把输入数据组成数据帧，并在接收端检验传输的正确性。3）网络层(NetworkLayer)网络层也称分组层，它的任务是使网络中传输分组。网络层规定了分组(第三层的信息单位)在网络中是如何传输的。网络层控制网络上信息的切换和路由选择。因此，本层要为数据从源点到终点建立物理和逻辑的连接。4）传送层(TransportLayer)传送层的基本功能是从会话层接收数据，把它们传到网络层并保证这些数据全部正确地到达另一端。功能是控制端到端的数据的完整性。其总目的是作为网络层和会话层的一个接口，确保网络层为会话层和网络的高级功能提供高质量的服务。5）会话层(SessionLayer)它控制建立或结束一个通信会话的进程。这一层检查并决定一个正常的通信是否正在发生。如果没有发生，这一层必须在不丢失数据的情况下恢复会话，或根据规定，在会话不能正常发生的情况下终止会话。6）表示层(PresentationLayer)表示层实现不同信息格式和编码之间的转换。常用的转换有：正文压缩；提供加密、解密；不同计算机间不相容文件格式的转换(文件传输协议)，不相容终端输入输出格式的转换(虚拟终端协议)。7）应用层(ApplicationLayer)应用层的内容视对系统的不同要求而定。它规定在不同应用情况下所允许的报文集合和对每个报文所采取的动作。这一层负责与其它高级功能的通信，如分布式数据库和文件传输。这一层解决了数据传输完整性的问题或与发送/接收设备的速度不匹配的问题。4、IEEE802标准包括哪些主要内容IEEE802为局部网络制定的标准，包括以下内容：IEEE：系统结构和网络互连；IEEE：逻辑链路控制；IEEE：CSMA/CD总线访问方法和物理层技术 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ；IEEE：TokenPassingBus访问方法和物理层技术规范；IEEE：TokenPassingRing访问方法和物理层技术规范；IEEE：城市网络访问方法和物理层技术规范；IEEE：为宽带网络标准；IEEE：为光纤网络标准；IEEE：为集成声音数据网络。5、什么是现场总线有哪几种典型的现场总线它们的特点各是怎样的现场总线是连接工业过程现场仪表和控制系统之间的全数字化、双向、多站点的串行通讯网络，与控制系统和现场仪表联用，组成现场总线控制系统。下面是几种典型的现场总线。（1）CAN(ControlAreaNetwork)控制器局域网络控制器局域网络CAN是由德国Bosch公司的为汽车的监测和控制而设计的，逐步发展到用于其它工业领域的控制。CAN已成为国际标准化组织ISO11898标准。CAN具有如下特性：(a)通信速率为5Kbps/10km,1Mbps/40m,节点数110个，传输介质为双绞线或光纤等。(b)采用点对点、一点对多点及全局广播几种方式发送接收数据。(c)可实现全分布式多机系统且无主、从机之分，每个节点均主动发送报文，用此特点可方便地构成多机备份系统。(d)采用非破坏性总线优先级仲裁技术，当两个节点同时向网络发送信号时，优先级低的节点主动停止发送数据，而优先级高的节点可不受影响地继续发送信息；按节点类型分成不同的优先级，可以满足不同的实时要求。(e)支持三类报文帧：数据帧、远程帧、超载帧。采用短帧结构，每帧有效字节数为8个。这样传输时间短，受干扰的概率低，且具有较好的检错效果。(f)采用循环冗余校验CRC(CyclicRedundancyCheck)及其它检错措施，保证了极低的信息出错率。(g)节点具有自动关闭功能，当节点错误严重时，则自动切断与总线的联系，这样不影响总线正常工作。(h)CAN单片机：Motorola公司生产带CAN模块的MC68HC05x4，Philips公司生产82C200，Intel公司生产带CAN模块的P8XC592。(j)CAN控制器：Philips公司生产的82C200，Intel公司生产的82527。(k)CANI/O器件：Philips公司生产的82C150，具有数字和模拟I/O接口。（2）LONWORKS(LocalOperatingNetwork)局部操作网络LONORKS是美国Echelon公司研制，主要有如下特性：(a)通信速率