《機(jī)械電子學(xué)》模擬試題1-4及答案

1、精品文本機(jī)械電子學(xué)模擬試題（一）一、填空題 1.從功能上講，機(jī)電一體化系統(tǒng)可以分為五大組成部分，即 機(jī)械結(jié)構(gòu) 、 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 、 驅(qū)動(dòng)部件 、 信息檢測(cè)部件 、 信息處理和控制單元 。2.機(jī)械電子系統(tǒng)的特點(diǎn)是動(dòng)力傳動(dòng)和邏輯功能互相分離、動(dòng)力或能量傳遞的路是電源伺服控制單元機(jī)電換能器執(zhí)行機(jī)構(gòu) 、信息傳遞的路是 計(jì)算機(jī)接口伺服控制單元 。3. 機(jī)電一體化系統(tǒng)廣泛使用 電傳動(dòng)方式 ，對(duì)于低速重負(fù)荷系統(tǒng)則采用 電液伺服傳動(dòng)系統(tǒng) ，在某些自動(dòng)線上則使用 氣壓傳動(dòng) 。4.所謂伺服機(jī)構(gòu)是一種以 位移 為控制量的 閉環(huán) 控制系統(tǒng)。5.IC一般具有一定功能的完整電路，只需外接少量 元件和導(dǎo)線 便可實(shí)現(xiàn)某種給定的

2、功能 。6.選擇運(yùn)放一般應(yīng)從對(duì)它的 主要技術(shù)要求 出發(fā)，確定是通用型還是高性能型，再在各類(lèi)運(yùn)放中 比較優(yōu)劣 選用合適的產(chǎn)品在重視 主要指標(biāo) 的同時(shí)，也要兼顧其它要求。7.數(shù)字IC在機(jī)械電子裝置中的作用，有 實(shí)現(xiàn)各種邏輯 、 實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ) 、 實(shí)現(xiàn)數(shù)字量的運(yùn)算 、 實(shí)現(xiàn)電路之間的參數(shù)匹配 、 提供基準(zhǔn)波形 。8.數(shù)字IC的主要參數(shù)有 、 、 與 、 、 噪聲容限和抗干擾能力 。二、判斷題1.機(jī)電一體化可以大大提高機(jī)械的使用性能，提高機(jī)械的信息響應(yīng)能力和自動(dòng)化程度。（）2.驅(qū)動(dòng)部件只能進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)換，一般不受控制。（×）3.傳感器的主要參數(shù)有靈敏度、分辨率、抗干擾性、可靠性和耐環(huán)境性等

3、。（）4.從控制理論的系統(tǒng)觀點(diǎn)來(lái)看，只有電氣系統(tǒng)才具有一定的輸入、輸出關(guān)系。（×）5.機(jī)構(gòu)也可以表達(dá)復(fù)雜的邏輯關(guān)系。（×）6.機(jī)械具有動(dòng)力傳遞和信息處理雙重功能。（）7.要提高自動(dòng)化程度必須采用微電子化的控制系統(tǒng)。（）8.微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)都是弱電技術(shù)。（×）9.門(mén)電路是數(shù)字電路的基本單元。（）10.傳感器實(shí)際上就是信息變換裝置。（）三、名詞解釋 1.機(jī)電一體化：利用微電子技術(shù)最大限度地發(fā)揮機(jī)械能的一種技術(shù)。2.微電子技術(shù)：半導(dǎo)體集成電路技術(shù)。3.計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)：信息處理是由計(jì)算機(jī)或微處理器完成信息的輸入、運(yùn)算、推理、存儲(chǔ)和輸出過(guò)程的方法和技術(shù)。4.模擬

4、IC：專(zhuān)門(mén)用于處理連續(xù)變化的模擬量。5.數(shù)字IC：專(zhuān)門(mén)用于處理離散的數(shù)字量。四、簡(jiǎn)答題1.綜述機(jī)電一體化的基特征。答：機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要特征由：廣泛使用微電子技術(shù)與微機(jī)處理器，將電子單元器件嵌入機(jī)械系統(tǒng)，使系統(tǒng)具備更加完善的信息響應(yīng)和信息處理能力；以微電子或電力部件替代機(jī)械部件的部分功能，使得機(jī)構(gòu)大大簡(jiǎn)化；以微電子部件完全取代機(jī)械部件，使儀器發(fā)生革命性的變化；機(jī)電互補(bǔ)，有機(jī)結(jié)合，創(chuàng)造出現(xiàn)代高科技特征的機(jī)器設(shè)備。2.使用數(shù)字IC的注意事項(xiàng)有哪些？答：使用數(shù)字IC的注意事項(xiàng)：電路外引線的連接其中包括輸出端的連接和多余輸入端的處理；數(shù)字IC與其它器件的連接：包括TTL電路與CMOS電路的接口，與外

5、接負(fù)載的連接，要顧慮負(fù)載所需電流與TTL或CMOS電路的邏輯輸出電流的匹配等。3.理想運(yùn)放放在線性區(qū)內(nèi)哪兩個(gè)重要特性？答：第一，因?yàn)槔硐脒\(yùn)放的輸阻抗為，故運(yùn)放不從外部吸收任何電流，即流入運(yùn)放的同相端或反相端的電流均為零，即；第二，當(dāng)理想運(yùn)放工作在線性范圍時(shí)，它的輸出電壓便是一個(gè)限值，則輸電壓應(yīng)為，由于理想運(yùn)放的，故，即，即同相端與反相端電位相等，這種狀態(tài)稱(chēng)為“虛短路”。機(jī)械電子學(xué)模擬試題（二）一、填空題1.微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用分為兩大類(lèi)： 檢測(cè)控制類(lèi) 、 數(shù)據(jù)處理類(lèi) 。2.微處理器CPU是微型計(jì)算機(jī)的中央處理部分，它主要包括 運(yùn)算邏輯部件 、 寄存器 和 內(nèi)部邏輯控制部件 三大部分。3. 接口的主要

6、作用有 變換 、 放大 、 傳遞 。4.串行接口選用原則有 可靠性要高 、 通訊速度和通訊距離應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求 、 抗干擾能力強(qiáng) 。5.PLC在設(shè)計(jì)上的特點(diǎn)有 控制程序可變 、 具有高度的可靠性 、 接口功能強(qiáng) 、 編程直觀簡(jiǎn)單 、 模塊化結(jié)構(gòu) 。6.通常對(duì)用戶程序的循環(huán)掃描可程分為 輸入采用階段 、 程序執(zhí)行階段 、 輸出刷新階段 三個(gè)階段。7.軟件一般分為 系統(tǒng)軟件 、 應(yīng)用軟件 和 數(shù)據(jù)庫(kù) 及 數(shù)據(jù)管理軟件 。8.傳感器是一種能按照一定規(guī)律將 被測(cè)量 轉(zhuǎn)變成可以輸出 信號(hào) 的裝置，在機(jī)電一體化技術(shù)中，傳感器是將非電量 被測(cè)量轉(zhuǎn)變成 電量 的測(cè)量裝置。9.智能傳感器既具有傳感器的 檢測(cè)功能

7、，又具有微處理器的 智能 。二、判斷題1.不同的微處器，它們的功能和特性基本相似。（×）2.微機(jī)的選用應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和服務(wù)對(duì)象，選不同的品種和不同的檔次。（）3.微機(jī)在完成有關(guān)控制的處理后，總是以數(shù)字信號(hào)通過(guò)口或數(shù)據(jù)總線送給控制對(duì)象。（）4.單片機(jī)受集成度限制，片內(nèi)存儲(chǔ)器容量較小，又無(wú)法通過(guò)輸入，輸出口線擴(kuò)展，因而應(yīng)用上受到限制。（×）5.可靠性問(wèn)題是機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分。（）6.匯編語(yǔ)言和機(jī)器語(yǔ)言一樣，都具有很強(qiáng)的互換性。（×）7.沒(méi)有精確可靠的傳感器，就沒(méi)有精確可靠的自動(dòng)檢測(cè)和控制系統(tǒng)。（）8.測(cè)量條件雖然各部相同，但對(duì)傳感器的要求基本一

8、樣。（×）9.氣敏傳感器可用于各種可燃?xì)怏w、有害氣體的檢測(cè)報(bào)警。（）10.為了滿足高性能傳感器的需要，有必要使用復(fù)合材料。（）三、名詞解釋1.單片機(jī)：把微型計(jì)算機(jī)主要部分都集成在一個(gè)芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī)。2.PLC：可編程序控制器。3.總線：一組信號(hào)線的集合，是一種傳遞規(guī)定信息的公共通道，通過(guò)它可以把各種數(shù)據(jù)和命令傳遞到各自要去的地方。4.操作系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理程序庫(kù)，用于提高計(jì)算機(jī)利用率，方便用戶的一種軟件。5.傳感器：一種能按照一定規(guī)律將被測(cè)量轉(zhuǎn)變成可以輸出信號(hào)的一種裝置。四、簡(jiǎn)答題1.微型計(jì)算機(jī)分為哪兩大類(lèi)？各有何特點(diǎn)？答：其一是檢測(cè)控制類(lèi)，其特點(diǎn)是與服務(wù)對(duì)象有較多的硬件

9、聯(lián)系，控制功能上有實(shí)時(shí)要求，因而稱(chēng)為機(jī)械電子裝置的控制核心；另一是數(shù)據(jù)處理類(lèi)，它包括運(yùn)算邏輯部件，寄存器和內(nèi)部控制邏輯部件，其功能是產(chǎn)生控制信號(hào)，把數(shù)據(jù)從存儲(chǔ)器或輸口傳遞到CPU或反響傳遞，還可以對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行算術(shù)邏輯運(yùn)算及位操作處理。2.微機(jī)接口的主要作用是什么？答：接口的作用有：（1）變換，在兩個(gè)需要進(jìn)行信息交換的環(huán)節(jié)中，由于信號(hào)的模式不同，無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)信息或能量交換，可由接完成信號(hào)或能的統(tǒng)一；（2）放大，在信號(hào)相差懸殊環(huán)節(jié)之間，經(jīng)節(jié)口放大后，才能達(dá)到能匹配；（3）傳遞，變換和放大后的信號(hào)在各環(huán)節(jié)間要可靠、快速、準(zhǔn)確的交換，必須遵守一定的規(guī)范，能夠保證信息的傳遞和邏輯控制功能的接口電路，可

10、使信息按規(guī)定模式進(jìn)行傳遞。3.為什么說(shuō)傳感器技術(shù)是機(jī)電一體化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)？答：傳感器是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和控制的首要環(huán)節(jié)，其作用相當(dāng)于人的五官，直接感應(yīng)外界信息，如果沒(méi)有傳感器對(duì)外界信息進(jìn)行精確可靠的測(cè)量，那么無(wú)論是信號(hào)轉(zhuǎn)換、處理或者測(cè)量數(shù)據(jù)的顯示控制，都將成為一句空話，可以說(shuō)，沒(méi)有精確可靠的傳感器，就沒(méi)有精確可靠的自動(dòng)檢測(cè)可控制系統(tǒng)。機(jī)械電子學(xué)模擬試題（三）一、填空題1.根據(jù)使用能量的不同，可以將執(zhí)行元件分為 電氣式 、 液壓式 和 氣壓式 等幾種類(lèi)型。2.機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行元件的基本要求是慣性小動(dòng)力大、體積小重量輕、便于維修安裝、易于微機(jī)控制。3.步進(jìn)電機(jī)的性能指標(biāo)有 步距角 、 靜態(tài)特性

11、 、 動(dòng)態(tài)特性 。4.選用步進(jìn)電機(jī)時(shí)應(yīng)顧慮的問(wèn)題有 轉(zhuǎn)矩與慣量的匹配條件 、 步距角的選擇與精度 。5.直流伺服電機(jī)的特點(diǎn)有 穩(wěn)定性好 、 可控性好 、 響應(yīng)迅速 、 控制功率低損耗小 、 轉(zhuǎn)矩大 。6.液壓伺服系統(tǒng)是由 液壓控制元件 、 液壓執(zhí)行元件 組成的控制系統(tǒng)。7.影響控制系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)有 摩擦的影響 、 齒隙的影響 、 傳動(dòng)誤差的影響 、 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的影響 、 彈性變形的影響 等。8.同步帶輪的主要參數(shù)有 帶輪齒數(shù)Z 、 帶輪的節(jié)線與節(jié)圓直徑 、 、 帶輪齒頂圓直徑 、 帶輪的標(biāo)號(hào) 。二、判斷題1.執(zhí)行機(jī)構(gòu)是機(jī)械電子學(xué)的組成部分，它將來(lái)自信息處理部分的指令轉(zhuǎn)變成所要求的機(jī)械動(dòng)作。（

12、）2. 氣壓式執(zhí)行元件具有很高的定位精度。（×）3.步進(jìn)電機(jī)又稱(chēng)電脈沖馬達(dá)，它能將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成機(jī)械角位移的執(zhí)行元件。（）4.步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩、效率、精度、高速性都很好。（×）5.細(xì)分驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn)是在不改動(dòng)電機(jī)參數(shù)的情況下，能使步距角增大。（×）6.交流伺服電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、外形小、重量輕。（）7.液壓伺服系統(tǒng)按信號(hào)的產(chǎn)生和傳遞形式分為機(jī)液，電液伺服系統(tǒng)兩大類(lèi)。（）8.轉(zhuǎn)動(dòng)慣量越大，對(duì)穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)越好。（×）9.同步帶傳動(dòng)與一般帶傳動(dòng)相比具有無(wú)滑動(dòng)、傳動(dòng)比穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。（）10.滾珠螺旋傳動(dòng)與滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)和其它直線運(yùn)動(dòng)副相比具有運(yùn)動(dòng)效率高、能自鎖。（

13、5;）三、名詞解釋1.步距角：在一個(gè)電脈沖作用下，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角的角位移。2.動(dòng)態(tài)特性：反應(yīng)步進(jìn)電機(jī)快速響及工作可靠性的技術(shù)指標(biāo)。3.矩頻特性：反應(yīng)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)矩與控制頻率之間變化關(guān)系的特性曲線。4.細(xì)分驅(qū)動(dòng)：把一個(gè)步距角分成若干的驅(qū)動(dòng)方法。5.節(jié)線：同步帶上通過(guò)強(qiáng)力層中心，長(zhǎng)度不發(fā)生變化的線稱(chēng)為節(jié)線。四、簡(jiǎn)答題1.步進(jìn)電機(jī)具有哪些特點(diǎn)？答：步進(jìn)電機(jī)的工作狀態(tài)不易受各種干擾因素的影響，只要干擾的大小未引起“丟步”現(xiàn)象就不影響其正常工作；步進(jìn)電機(jī)步距角有誤差，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一定步數(shù)以后會(huì)出現(xiàn)累積誤差，但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn)以后，其累積誤差為“0”，不會(huì)長(zhǎng)期積累；易于直接與微機(jī)系統(tǒng)接口，構(gòu)成開(kāi)環(huán)位置伺服系統(tǒng)。2.

14、步進(jìn)電機(jī)的選用應(yīng)注意哪些問(wèn)題？答：（1）轉(zhuǎn)矩和慣量的匹配，為了使步進(jìn)電機(jī)具有良好的起動(dòng)能力及較快的響應(yīng)速度，通常推薦及。（2）步距角的選擇和精度，因步距角的選擇是由電脈沖當(dāng)量等因素決定的，步進(jìn)電機(jī)的步距角精度將會(huì)影響開(kāi)環(huán)系統(tǒng)的精度。3.同步帶傳動(dòng)有哪些特點(diǎn)？答：同步帶傳動(dòng)與一般帶傳動(dòng)相比，其特點(diǎn)如下：無(wú)滑動(dòng)傳動(dòng)比準(zhǔn)確；傳動(dòng)效率高，節(jié)能效果明顯；傳動(dòng)平穩(wěn)，能吸振，噪音?。皇褂梅秶鷱V；維護(hù)保養(yǎng)方便，能適應(yīng)惡劣環(huán)境；安裝要求高，中心距要求嚴(yán)格，帶與輪的制造工藝復(fù)雜，成本受比量影響大。機(jī)械電子學(xué)模擬試題（四）一、填空題 1.按照控制機(jī)器所要完成的任務(wù)不同，伺服控制系統(tǒng)分為 點(diǎn)位控制 和 連續(xù)路徑控制

15、兩大類(lèi)。2.一個(gè)脈沖所產(chǎn)生的坐標(biāo)軸移動(dòng)量叫 脈沖當(dāng)量 ，脈沖當(dāng)量是脈沖分配的基本單位，按 加工精度 決定。3.機(jī)器人的基本定義為 一種機(jī)械裝置 、 可以編程 、 具有自動(dòng)控制系統(tǒng) 。4.機(jī)器人的構(gòu)成分為 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 、 驅(qū)動(dòng)裝置 、 控制系統(tǒng) 、 智能系統(tǒng) 。5.同運(yùn)動(dòng)學(xué)一樣，動(dòng)力學(xué)有 正問(wèn)題 、 反問(wèn)題 。6.傳感器控制系統(tǒng)由 傳感器 、 信息處理 以及 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 三部分組成。7.對(duì)機(jī)器人的編程方式有 示教編程 、 離線編程 和 語(yǔ)言編程 。8.數(shù)控機(jī)床是用計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)加工設(shè)備，其優(yōu)點(diǎn)是 適應(yīng)性強(qiáng) 、 加工精度高 、 生產(chǎn)效率高 、 減輕操作者勞動(dòng)強(qiáng)度 、 良好的經(jīng)濟(jì)效益 、 有利于生產(chǎn)

16、管理 。9.數(shù)控機(jī)床的組成有 輸入介質(zhì) 、 數(shù)控裝置 、 伺服系統(tǒng) 、 反饋系統(tǒng) 、 適應(yīng)控制 和機(jī)床。二、判斷題1.數(shù)字控制，是機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù)。（）2.點(diǎn)位控制對(duì)于運(yùn)動(dòng)軌跡上每一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)都具有一定的精度要求。（×）3.直線插補(bǔ)的終點(diǎn)判斷，可采用兩種辦法，一是每走一步判斷且是否成立；如果成立，插補(bǔ)結(jié)束，否則繼續(xù)。（）4.在閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中常用脈沖增量插補(bǔ)算法。（×）5.機(jī)器人的手臂運(yùn)動(dòng)軌跡和姿態(tài)完全由存貯于計(jì)算機(jī)內(nèi)的指令決定。（）6.電氣驅(qū)動(dòng)的工業(yè)機(jī)器人適用于要求力比較大，或易燃易爆的場(chǎng)合。（×）7.計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)有集中控制、主從控制和分布控制三種。（）8.專(zhuān)

17、業(yè)化自動(dòng)加工機(jī)床最適合于批量化生產(chǎn)模式。（×）9.伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。（）10.從零件圖紙制成控制介質(zhì)的過(guò)程稱(chēng)為數(shù)控加工的程序編制。（）三、名詞解釋1.脈沖當(dāng)量：一個(gè)脈沖所產(chǎn)生的坐標(biāo)軸的移動(dòng)量。2.機(jī)器人：一種擬人動(dòng)能的機(jī)械電子裝置。3.輸入介質(zhì)：為對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行控制，在人與機(jī)床之間建立某種聯(lián)系，這種聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)即叫信息載體又叫輸入介質(zhì)。4.開(kāi)環(huán)控制：沒(méi)有反饋的控制裝置。5.CIMS：在制造業(yè)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代管理術(shù)等實(shí)現(xiàn)企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)。四、簡(jiǎn)答題1.機(jī)械部件的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和要求有哪些？答：要有足夠的強(qiáng)度，保證動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳遞；要有足夠的剛度，限制一定范圍的彈性變形，改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性；保證精度要求，有時(shí)還要考慮溫度誤差的影響；慣量要小，有利于控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和伺服精度；摩擦小，傳動(dòng)效率高；傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音?。唤Y(jié)構(gòu)緊湊，