单选题
23、在中断型系统软件结构中,各种功能程序被安排成优先级别不同的中断服务程序,下列程序中被安排成最高级别的应是( )。
A
CRT显示;
B
伺服系统位置控制;
C
插补运算及转段处理;
D
译码、刀具中心轨迹计算。
答案解析
正确答案:B
解析:
本题考查中断型系统软件结构中各功能程序的优先级安排原则,尤其针对数控系统(CNC)或运动控制系统中的中断服务程序优先级设计。
题干指出,在中断型系统软件结构中,各种功能程序被安排为不同优先级别的中断服务程序。需要判断哪一个程序应被赋予最高优先级。
逐项分析选项:
A: CRT显示
CRT显示属于人机交互部分,主要用于显示加工状态、参数、报警信息等。该功能对实时性要求较低,即使短暂延迟也不会影响加工过程的安全与精度,因此其优先级较低。
B: 伺服系统位置控制
伺服系统位置控制是闭环控制系统的核心环节,直接负责根据指令位置与反馈位置的偏差,实时调节电机输出,确保执行机构精确到达目标位置。该过程必须在极短时间内完成,否则会导致跟踪误差增大,甚至引起系统不稳定或机械振动。因此,伺服位置控制对实时性要求最高,必须安排在最高优先级的中断服务程序中。
C: 插补运算及转段处理
插补运算是根据零件轮廓生成中间轨迹点的过程,通常以一定周期进行(如每几毫秒一次),虽然也具有较高的实时性要求,但其执行频率低于位置控制环。一般插补周期长于位置控制周期(例如插补周期为10ms,位置控制周期为1ms),因此其优先级应低于位置控制。
D: 译码、刀具中心轨迹计算
此类功能属于前置数据处理,通常在加工前或程序预处理阶段完成,实时性要求相对更低,可在主程序或低优先级中断中完成,不应占据最高优先级。
核心知识点:
在数控系统或运动控制系统中,中断服务程序的优先级安排遵循“控制闭环越内层,优先级越高”的原则。典型的层次结构从高到低为:
1. 伺服采样与位置控制(最高优先级)
2. 速度控制
3. 插补运算
4. 程序译码、轨迹预处理
5. 人机界面、显示、通信等(最低优先级)
因此,伺服系统位置控制位于控制系统的最内环,直接影响执行机构的动态响应和稳定性,必须保证最短的响应延迟,故应赋予最高中断优先级。
正确答案:B
理由:伺服系统位置控制对实时性和响应速度要求最高,是保障系统稳定和加工精度的关键环节,必须安排在最高优先级的中断服务程序中。
相关知识点:
中断软件结构优先级别记
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