機電一體化課后小結(jié)

1、1. 機電一體化技術(shù)是建立在機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機和信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感與測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、伺服驅(qū)動技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)群體之上的一種高新技術(shù)。2. 機電一體化發(fā)展概況：1）20世紀(jì)60年代前為第一階段，“萌芽階段”；2）70年代到80年代為第二階段，“蓬勃發(fā)展階段”；3）90年代后期開始為第三階段，“智能化階段”。3. 機電一體化的目的是使產(chǎn)品具有多功能、高效率、高智能、高可靠性，同時又能省材料、省能源，并使產(chǎn)品向輕、薄、細(xì)、小、巧的方向發(fā)展，以不斷滿足人們的多樣化要求和生產(chǎn)的省力化、自動化需求。4. 機電一體化產(chǎn)品一般都具有5種內(nèi)部功能，即主功能、動力功

2、能、檢測功能，控制功能和構(gòu)造功能。5. 機電一體化的基本結(jié)構(gòu)要素：機械本體、動力源、檢測與傳感裝置、控制與信息處理裝置、執(zhí)行機構(gòu)。6. 機電一體化產(chǎn)品按照機電結(jié)合程度和形式分3類：1）功能附加型；2）功能替代型；3）機電融合型。7. 機電一體化設(shè)計的共性關(guān)鍵技術(shù)包括6方面：1）機械技術(shù)；2）計算機與信息處理技術(shù) ；3）檢測與傳感器技術(shù)；4）自動控制技術(shù)；5）伺服驅(qū)動技術(shù)；6）系統(tǒng)總體技術(shù)。8. 機電一體化產(chǎn)品設(shè)計可分為3種類型：1）開發(fā)性設(shè)計（創(chuàng)造）；2）適應(yīng)性設(shè)計（變動或改進(jìn)）；3）變異性設(shè)計（改變參數(shù)的系列化設(shè)計）。9. 機電一體化設(shè)計是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要綜合應(yīng)用各項共性關(guān)鍵技術(shù)，必

3、須考慮各種技術(shù)方案的等效性、互補性及可比性。1）當(dāng)產(chǎn)品的某一功能單靠一種技術(shù)無法實現(xiàn)時，必須進(jìn)行機械與電子及其它多種技術(shù)有機結(jié)合；2）當(dāng)產(chǎn)品的某一功能的實現(xiàn)有多種技術(shù)方案時，也必須應(yīng)用機電一體化技術(shù)對各種技術(shù)方案進(jìn)行分析和評價，在充分考慮同其他功能單元的連接與匹配的條件下，選擇最優(yōu)的技術(shù)方案。10.機電一體化產(chǎn)品設(shè)計時，應(yīng)盡量以計算機為工具，充分利用計算機輔助設(shè)計、仿真分析、模擬設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、動態(tài)分析設(shè)計、可靠性設(shè)計等現(xiàn)代設(shè)計方法，以提高產(chǎn)品設(shè)計的效率和質(zhì)量。1. 機械系統(tǒng)的功用：機械系統(tǒng)是機電一體化系統(tǒng)的最基本要素，是由計算機協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學(xué)任務(wù)的機械

4、及機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)。2. 機電一體化對機械系統(tǒng)的要求：1）高精度；2）快速響應(yīng)；3）良好的穩(wěn)定性。穩(wěn)定是前提，精度和快速響應(yīng)性是關(guān)鍵。機械傳動系統(tǒng)的特性：轉(zhuǎn)動慣量??；剛度大；阻尼合適；摩擦??；間隙??；抗振性能好。3. 機電一體化機械系統(tǒng)的主要組成：機械系統(tǒng)包括傳動部件、導(dǎo)向支撐結(jié)構(gòu)和執(zhí)行機構(gòu)等，用于完成傳遞功率、運動和完成指定的動作。4. 傳動機構(gòu)性能要求：1）轉(zhuǎn)動慣量小，轉(zhuǎn)動慣量大會造成系統(tǒng)機械負(fù)載增大，系統(tǒng)響應(yīng)速度變慢，靈敏度降低，系統(tǒng)固有頻率下降，產(chǎn)生諧振。設(shè)計傳動機構(gòu)時應(yīng)盡量減小轉(zhuǎn)動慣量。2）剛度大，剛度是使彈性體產(chǎn)生單位變形量所需的作用力，設(shè)計時應(yīng)選用大剛度的機構(gòu)；3）阻尼合適

5、，機械系統(tǒng)產(chǎn)生共振時，系統(tǒng)中阻尼越大，最大振幅就越小，且衰減越快；但阻尼大會使系統(tǒng)增大穩(wěn)態(tài)誤差，降低精度。設(shè)計時傳動機構(gòu)的阻尼應(yīng)選擇適當(dāng)；4）摩擦?。ㄌ岣邫C構(gòu)的靈敏度）；5）抗振性好（提高機構(gòu)的穩(wěn)定性）；6）間隙?。ūＷC機構(gòu)的傳動精5. 常用傳動結(jié)構(gòu)：1）無側(cè)隙齒輪傳動機構(gòu)；2）滾珠絲杠副傳動機構(gòu) ；3）同步帶傳動機構(gòu)；4）諧波齒輪減速器；5）軟軸傳動機構(gòu)；6）間歇機構(gòu)。6. 由于齒輪傳動的瞬時傳動比為常數(shù)，傳動精確度高，可做到零側(cè)隙無回差，強度大能承受重載，結(jié)構(gòu)緊湊，摩擦力小和效率高等原因。由于機電一體化產(chǎn)品中的傳動機構(gòu)具有自換向功能，就會使進(jìn)給運動的反向滯后于指令信號，從而影響其驅(qū)動精度。

6、因此必須采取措施消除齒輪傳動中的間隙，以保證機構(gòu)的雙向傳動精度。7. 無側(cè)隙齒輪傳動機構(gòu)主要有：1）直齒圓柱齒輪傳動機構(gòu)：偏心軸套調(diào)整法、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法 ；2）斜齒輪傳動機構(gòu)：墊片調(diào)整法、軸向壓簧錯齒調(diào)整法；3）錐齒輪傳動機構(gòu) ：軸向壓簧調(diào)整法、周向壓簧調(diào)整法；4）齒輪齒條傳動機構(gòu)。8. 提高齒輪傳動精度的措施：1）齒輪誤差的綜合；2）合理布置傳動鏈；3）最佳總傳動比的確定；4）各級傳動比的最佳分配原則：5）三種原則的選擇。9. 滾珠絲杠副傳動機構(gòu)工作原理：絲杠和螺母的螺紋滾道間有滾珠，當(dāng)絲杠或螺母轉(zhuǎn)動時，滾珠沿螺紋滾道滾動，則絲杠和螺母之間相對運動時產(chǎn)生滾動摩擦，為防止?jié)L珠從滾道中滾出

7、，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置，與螺紋滾動形成循環(huán)回路，使?jié)L珠在螺母滾道內(nèi)循環(huán)。10. 滾珠絲杠副的特點： 傳動效率高。達(dá)到 90%95%。耗費能量為滑動絲杠1/3；運動具有可逆性；系統(tǒng)剛度好；傳動精度高；使用壽命長；不能自鎖。需要設(shè)置制動裝置；工藝復(fù)雜。11. 滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)類型：可從螺紋滾道的截面形狀、滾珠的循環(huán)方式和消除軸向間隙的調(diào)整方法進(jìn)行區(qū)別。1）按螺紋滾道截面形狀分類：滾珠絲杠副的螺紋滾道型面的形狀有單圓弧型和雙圓弧型。2）按滾珠的循環(huán)方式分類：內(nèi)循環(huán) 和外循環(huán)2種。內(nèi)循環(huán)：內(nèi)循環(huán)方式的滾珠在循環(huán)過程中與絲杠表面保持接觸。外循環(huán)：外循環(huán)方式中的滾珠在循環(huán)返回時，離開絲杠螺紋

8、滾道，在螺母體內(nèi)或體外做循環(huán)運動。外循環(huán)有3種形式：端蓋式、螺旋槽式、插管式。12. 滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整和施加預(yù)緊力的方法：滾珠絲杠副既對本身單一方向的傳動精度有要求，又對其軸向間隙有嚴(yán)格要求，以保證其反向傳動精度。通常采用雙螺母預(yù)緊或單螺母（大滾珠、大導(dǎo)程）的方法，把彈性變形控制在最小限度內(nèi)，以減小或消除軸向間隙，并可以提高滾珠絲杠副的剛度。13. 滾珠絲杠副安裝中的支撐方式選擇：雙推自由式（一端固定，一端自由）；雙推簡支式（一端固定，一端游動）；雙推雙推式。14. 同步帶傳動是綜合帶傳動、齒輪傳動和鏈傳動特點的一種新型傳動。利用齒形帶的齒形與帶輪的輪齒依次相嚙合傳遞運動和動力。15.

9、 同步帶傳動特點：1）兼有帶傳動、齒輪傳動及鏈傳動的優(yōu)點，能方便的實現(xiàn)較遠(yuǎn)距離傳動且無相對滑動，平均傳動比較準(zhǔn)確；2）傳動精度高，且?guī)У膹姸雀?、厚度小、重量輕，用于低速及高速傳動，傳動效率高；3）使用中齒形帶不需張緊，作用在軸和軸承處的載荷小，傳動效率高。同步帶傳動缺點：安裝精度要求高、中心距要求嚴(yán)格，具有一定的蠕變性；制造工藝復(fù)雜，成本高。16. 諧波齒輪傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動比大（幾十幾百）、傳動精度高、回程誤差小、噪聲低、傳動平穩(wěn)、承載能力強、效率高等優(yōu)點，在工業(yè)機器人、航空、火箭等機電一體化系統(tǒng)中日益得到廣泛應(yīng)用。17. 諧波傳動由3個主要構(gòu)件所組成，即具有內(nèi)齒的剛輪、具有外齒的柔輪和

10、波發(fā)生器。通常波發(fā)生器為主動件，而剛輪和柔輪之一為從動件，另一個為固定件。18. 諧波齒輪傳動的優(yōu)點 ：傳動比大；單級諧波齒輪傳動50-500，多級和復(fù)式80000以上；承載能力大。同時嚙合齒數(shù)3040；傳動精度高。誤差均化齒側(cè)間隙??；可以向密封空間傳遞運動或動力；傳動平穩(wěn)，基本上無沖擊振動；傳動效率高，單級6996；結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕。19. 諧波齒輪傳動的缺點 ：柔輪和波發(fā)生器制造復(fù)雜（成本高），柔輪周期性變形，易疲勞破壞；轉(zhuǎn)動慣量和啟動力矩大，不適于小功率傳動，散熱差；不能用于傳動比較小場合（i <35）；不能做成交叉軸和相交軸的結(jié)構(gòu)。20. 軟軸又稱鋼絲軟軸，是由幾層緊密纏

11、在一起的彈簧鋼絲層構(gòu)成的，相鄰鋼絲層的纏繞方向相反。工作時，相鄰兩層鋼絲中的一層趨于擰緊，另一層趨于擰松，以使各層鋼絲間趨于壓緊，傳遞轉(zhuǎn)矩。21. 常用的軟軸傳動的結(jié)構(gòu)形式有功率型軟軸和控制型軟軸。22. 軟軸傳動應(yīng)用范圍：1）主要用于兩個傳動件的軸線不在同一直線上或工作時彼此要求有相對運動的場合；2）可以彎曲地繞過各種障礙物，遠(yuǎn)距離傳遞回轉(zhuǎn)運動；3）適合受連續(xù)沖擊，也適合高速、小扭矩的場合，其轉(zhuǎn)速可達(dá)20000r/min，功率不超過5.5kW；4）不適合低速大轉(zhuǎn)矩的傳動。23. 間歇傳動部件有：棘輪傳動、槽輪傳動（馬爾他或馬氏機構(gòu)）、蝸形凸輪傳動等部件。24. 導(dǎo)軌的功用：機電一體化產(chǎn)品要求

12、其機械系統(tǒng)的各運動機構(gòu)必須得到安全的支撐，并能準(zhǔn)確地完成其特定方向的運動。機電一體化產(chǎn)品的導(dǎo)向結(jié)構(gòu)是導(dǎo)軌，其作用是導(dǎo)向和支撐。25. 導(dǎo)軌的分類和特點：導(dǎo)軌主要由兩部分組成，在工作時一部分固定不動，稱為支撐導(dǎo)軌（或?qū)榆墸?，另一部分相對支撐?dǎo)軌作直線或回轉(zhuǎn)運動，稱為動導(dǎo)軌（或滑座）；1）滑動導(dǎo)軌；2）滾動導(dǎo)軌。26、導(dǎo)軌的基本要求：1）導(dǎo)向精度； 2）耐磨性；3）疲勞和壓潰 ；4）剛度；5）低速運動平穩(wěn)性；6）結(jié)構(gòu)工藝性26. 滾動直線導(dǎo)軌的特點：承載能力大；剛性強；壽命長；傳動平穩(wěn)可靠；具有結(jié)構(gòu)自調(diào)整能力。27. 滾動直線導(dǎo)軌分類：滾動導(dǎo)軌按滾動體形狀，分為滾珠、滾柱導(dǎo)軌等；按導(dǎo)軌截面形狀分

13、，有矩形和梯形2種；按滾道溝槽形狀分，有單圓弧和雙圓弧2種。28. 常用的塑料導(dǎo)軌材料有3種：1）塑料導(dǎo)軌軟帶：摩擦系數(shù)低且穩(wěn)定；動靜摩擦系數(shù)相近；吸收振動；耐磨性好；化學(xué)穩(wěn)定性好；維護(hù)修理方便；經(jīng)濟性好；2）金屬塑料復(fù)合導(dǎo)軌板：摩擦特性優(yōu)良，耐磨損；3）塑料涂層。29. 機電一體化產(chǎn)品由機械分系統(tǒng)和微電子分系統(tǒng)2大部分組成。30. 按照接口所聯(lián)系的子系統(tǒng)不同，以控制微機（微電子系統(tǒng)）為出發(fā)點，將接口分為人機接口與機電接口2大類。31. 人機接口是指操作者與機電系統(tǒng)（主要是控制微機）之間進(jìn)行信息交換的接口。包括人機輸入接口和人機輸出接口。32. 人機接口的特點：1）專用性；2）低速性；3）高性

14、能價格比。33. 消除抖動方法：軟件方法和硬件方法。34. 撥盤接口設(shè)計可分為靜態(tài)接口方法；動態(tài)接口方法。35. 鍵盤可分為獨立式鍵盤和矩陣式（行列式）鍵盤2種。36. 編碼鍵盤和非編碼鍵盤；鍵名和鍵值的確定。37. 鍵值求法：行線權(quán)值和列線權(quán)值直接組合；公式法；首號+行號。38.矩陣鍵盤掃描原理：首先確定有無鍵閉合；去抖動；判斷哪個鍵閉合。39. 人機對話輸出設(shè)備是操作者對機電系統(tǒng)進(jìn)行檢測的窗口，可以用它來顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)、關(guān)鍵參數(shù)、運行結(jié)果及故障報警等。40.LED數(shù)碼管一般由8只發(fā)光二極管組成，7只顯示字段、1只顯示小數(shù)點，有時也稱為七段式數(shù)碼顯示器。41. 顯示字符：七段LED數(shù)碼管

15、上有的段亮，有的段不亮，由亮的那些段所組成的圖形，稱為“顯示字符”。42. 段選碼：為了得到某個“顯示字符”，就必須讓七段數(shù)碼管有的亮，有的不亮，即為其adp各引腳提供相應(yīng)的電平，將a上的電平狀態(tài)做為最低位， dp上的電平狀態(tài)做為最高位，就得到一個8位二進(jìn)制數(shù)，稱為相應(yīng)于該“顯示字符”的“段選碼”。43. 譯碼：由“顯示字符”到“段選碼”的過程稱為譯碼。44. LED顯示接口方法：1）靜態(tài)顯示：即每一位LED數(shù)碼管上的顯示都是穩(wěn)定地持續(xù)顯示，顯示內(nèi)容無閃動；2）動態(tài)顯示：即所有位LED數(shù)碼管共用一個段選碼接口，并分別配置自己的位選線，各位LED數(shù)碼管在位選接口的控制下輪流使用段選碼接口并顯示自

16、己的字符，在任一時刻都是只有一位LED數(shù)碼管在亮，但由于人眼的視覺暫留效應(yīng)，看上去好象所有LED數(shù)碼管在同時顯示。45. 機電接口是指機電一體化產(chǎn)品中機械裝置與控制微機之間的接口。按信息傳遞的方向可分為信息采集接口（傳感器接口）和控制輸出接口。46. 控制微機是一個數(shù)字系統(tǒng)，要求能將傳感器輸出的模擬量轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字量，輸入給控制機，這一工作通常采用AD轉(zhuǎn)換器完成。47. 常用的A/D轉(zhuǎn)換芯片有雙積分式和逐次比較式2種。48. A/D轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的主要術(shù)語：多路選擇模擬開關(guān)；信號調(diào)節(jié)器(調(diào)節(jié)模擬信號的幅度，使模擬信號大小符合A/D轉(zhuǎn)換要求)；采樣保持和孔徑誤差；A/D 轉(zhuǎn)換、分辨率、量化誤差；采樣

17、定理和抗混疊濾波；A/D 轉(zhuǎn)換時間與轉(zhuǎn)換速率；轉(zhuǎn)換精度。49. A/D轉(zhuǎn)換器分辨率：即A/D轉(zhuǎn)換器能夠提供的數(shù)字量的多少。50. 設(shè)計A/D轉(zhuǎn)換接口時，一般將分辨率和轉(zhuǎn)換時間作為最重要的參數(shù)。51. 實現(xiàn)功率放大的接口電路稱為功率接口電路。52. 單向晶閘管（SCR）有4層半導(dǎo)體、3個PN結(jié)、3個電極組成；主要內(nèi)容：導(dǎo)通條件、截止條件、控制角、導(dǎo)通角。53. 導(dǎo)通條件：是指晶閘管從阻斷到導(dǎo)通所需的條件。在晶閘管的陽極加上正向電壓，同時在控制極加上正向電壓。54. 截止條件：是指晶閘管從導(dǎo)通到阻斷所需的條件，晶閘管一旦導(dǎo)通，控制極就不起控制作用了。使流過晶閘管的電流小于保持晶閘管導(dǎo)通所需的電流即

18、維持電流時，晶閘管關(guān)斷。55. 控制角：從零電壓到被觸發(fā)導(dǎo)通瞬間的這段時間所對應(yīng)的電度角。56. 導(dǎo)通角：從被觸發(fā)導(dǎo)通的瞬間開始到電壓為零這段時間所對應(yīng)的電度角。57. 功率晶體管是指在大功率范圍應(yīng)用的晶體管，有時也稱為電力晶體管。與晶閘管相比，功率晶體管有如下特點：a）不僅可以工作在開關(guān)狀態(tài)，也可工作在模擬狀態(tài)；b）開關(guān)速度遠(yuǎn)大于晶閘管；c）控制比晶閘管容易；d）價格高于晶閘管。58. 將續(xù)流二極管VD1反向接在VT1的集電極和電源之間，使得功率晶體管VT1在截止瞬間，W上產(chǎn)生的反電動勢通過VD1的續(xù)流作用而回饋給電源，從而保護(hù)了晶體管VT1不受損壞。59. 光電藕合器由發(fā)光二極管和光敏晶體

19、管組成，當(dāng)在發(fā)光二極管二端加正向電壓時，發(fā)光二極管點亮，照射光敏晶體管使之導(dǎo)通，產(chǎn)生輸出信號。電光電形式，能夠?qū)崿F(xiàn)強電部分和弱電部分的隔離，避免干擾由輸出通道竄入控制微機。具有很強的抑制干擾能力。耐用、可靠性高和高速等優(yōu)點 。60. 在接口電路設(shè)計中，應(yīng)考慮光電藕合器的2個參數(shù)：電流傳輸比CTR與時間延遲。61. 檢測系統(tǒng)功用：對系統(tǒng)運行中所需的自身和外界環(huán)境參數(shù)及狀態(tài)進(jìn)行檢測，將其變成系統(tǒng)可識別的電信號，傳遞給信息處理單元。傳感器及相應(yīng)的信號檢測與處理電路構(gòu)成機電一體化產(chǎn)品的檢測系統(tǒng)。62. 檢測系統(tǒng)基本要求：1）靈敏度及分辨率；2）精確度；3）系統(tǒng)的頻率響應(yīng)特性；4） 穩(wěn)定性；5）線性特性

20、；6）重復(fù)性；7）靜、動態(tài)特性。63. 檢測系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)：根據(jù)使用要求合理選用傳感器，并設(shè)計或選用相應(yīng)的信號檢測與處理電路以構(gòu)成檢測系統(tǒng)，對檢測系統(tǒng)進(jìn)行分析與調(diào)試，使之在機電一體化產(chǎn)品中實現(xiàn)預(yù)期的計測功能。64. 檢測系統(tǒng)設(shè)計的主要方法是實驗分析法，即理論分析和計算與實驗測試相結(jié)合的方法。65. 檢測系統(tǒng)設(shè)計的步驟：設(shè)計任務(wù)分析；系統(tǒng)方案選擇；系統(tǒng)構(gòu)成框圖設(shè)計；環(huán)節(jié)設(shè)計與制造；總裝調(diào)試及實驗分析；系統(tǒng)運行及考核。66. 模擬信號檢測系統(tǒng)的組成：傳感器、基本檢測電路、放大器、解調(diào)器、濾波器、運放電路、A/D變換器、計算機。67. 運算電路是對信號運算處理的電路，分為模擬和數(shù)字運算電路2種。68

21、. 數(shù)字信號檢測系統(tǒng)的組成：傳感器、放大器、整形電路、辯向電路、細(xì)分電路、脈沖當(dāng)量變換電路、計數(shù)器、寄存器、計算機。69. 預(yù)處理的目的是去除干擾，并對檢測系統(tǒng)的非線性、零位誤差和增益誤差等進(jìn)行補償和修正。70. 模擬開關(guān)是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的主要部件之一，其作用是切換各路輸入信號。71. CD4051組成：CD4051八選一模擬開關(guān)主要由8路CMOS開關(guān)、譯碼電路和電平轉(zhuǎn)換電路3部分組成。72. 采樣是把時間連續(xù)的信號變成一連串不連續(xù)的脈沖時間序列的過程。73. 采樣保持電路：由于采樣信號f*(t)在函數(shù)軸上仍是連續(xù)變化的模擬量，需用A/D轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量。A/D轉(zhuǎn)換過程需要一定時間，為防

22、止產(chǎn)生誤差，要求在此期間內(nèi)保持采樣信號不變。實現(xiàn)這一功能的電路稱采樣保持電路。74. 常用濾波方法：1)中值濾波；2)算術(shù)平均濾波；3)滑動平均濾波。75. 在檢測系統(tǒng)中，由于傳感器、測量電路和放大電路等不可避免地存在溫度漂移和時間漂移，這樣就引起了零位誤差和增益誤差。這類誤差屬于系統(tǒng)誤差，當(dāng)誤差較大時會對系統(tǒng)的精度產(chǎn)生很大影響，所以必須對它們進(jìn)行補償，常用軟件方法進(jìn)行補償。76. 軟件補償方法很多，概括起來有計算法和查表法2大類。77. 代數(shù)插值法以多項式作為插值函數(shù)，因而又稱為多項式插值法。采用這種方法進(jìn)行非線性補償時，首先需根據(jù)傳感器的標(biāo)定數(shù)據(jù)建立插值多項式，這是問題的關(guān)鍵。78. 在檢

23、測系統(tǒng)中，由于傳感器、測量電路和放大電路等不可避免地存在溫度漂移和時間漂移，這樣就引起了零位誤差和增益誤差。這類誤差屬于系統(tǒng)誤差，當(dāng)誤差較大時會對系統(tǒng)的精度產(chǎn)生很大影響，所以必須對它們進(jìn)行補償，常用軟件方法進(jìn)行補償。79. 零位誤差是指檢定中未加負(fù)荷時，儀器示數(shù)不為零。80. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的增益誤差代表實際傳輸函數(shù)的斜率與理想傳輸函數(shù)的斜率的差別。81. 伺服系統(tǒng)（隨動系統(tǒng)），是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進(jìn)行動作，從而獲得精確位置，速度或力輸出的自動控制系統(tǒng)。82. 伺服系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)形式：比較元件、調(diào)節(jié)元件、執(zhí)行元件、被控對象、測量反饋元件。83. 伺服系統(tǒng)看作是由電氣控制裝置和機械執(zhí)行裝置兩

24、大部分組成的。84. 伺服系統(tǒng)的基本要求：穩(wěn)定性、精度和快速響應(yīng)性。85. 執(zhí)行元件的類型：1）電氣式；2）液壓式；3）氣動式。86. 執(zhí)行元件的要求：1）慣性小，動力大；2）體積小、質(zhì)量輕；3）便于計算機控制；4）成本低、可靠性好、便于安裝和維修。87. 步進(jìn)電動機又稱電脈沖馬達(dá)?？梢园凑蛰斎氲拿}沖指令一步步地旋轉(zhuǎn)，即可將輸入的指令信號轉(zhuǎn)換成響應(yīng)的角位移。88. 按照力矩產(chǎn)生原理不同步進(jìn)電機分為：激磁式、反應(yīng)式、混合式。89. 一般情況下，m相步進(jìn)電動機可采用單相通電、雙相通電或單雙相輪流通電方式。 分別稱為m相單m拍、m相雙m拍或m相2m拍通電方式。90. 轉(zhuǎn)子40個齒，齒距為360o/4

25、0=9o，若三相三拍，當(dāng)轉(zhuǎn)子齒與A相定子齒對齊時，轉(zhuǎn)子齒與B相定子齒相差1/3齒距，即3o，與C相定子齒相差2/3齒距，即6o。91. 相：磁極的對數(shù)稱為“相”，相對的磁極為一相。92. 步矩角：指步進(jìn)電動機每拍轉(zhuǎn)過的角度。93. “拍”步進(jìn)電動機繞組的每一次通斷電操作。94. 單相通電方式：每拍中只有一相繞組通電。95. 雙相通電方式：每拍中只有兩相繞組通電。96. 單雙相輪流通電方式：步進(jìn)電動機通電循環(huán)的各拍中交替出現(xiàn)單、雙相通電狀態(tài)。97. 方向的改變：通過改變各相繞組的通電順序。98. 速度的控制：通過改變繞組的通斷電頻率，即輸入脈沖頻率，則可改變步進(jìn)電動機的轉(zhuǎn)速。99. 步進(jìn)電動機的

26、主要參數(shù)及特性：步距誤差；最大靜轉(zhuǎn)矩；啟動矩頻特性；啟動慣頻特性；運行矩頻特性；步進(jìn)運行和低頻振蕩；最大相電壓和最大相電流。20. 直流伺服電動機主要用于閉環(huán)或半閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)。21. 工作原理：當(dāng)電樞繞組中通過直流電時，在定子磁場的作用下就會產(chǎn)生帶動負(fù)載旋轉(zhuǎn)的電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。22. 按定子磁場產(chǎn)生方式分為：永磁式、他勵式。23. 旋轉(zhuǎn)方向和速度控制：通過控制電樞繞組中電流的方向和大小。24. 直流伺服電動機控制方式主要有：電樞電壓控制； 勵磁磁場控制。25. 靜態(tài)特性是指電機在穩(wěn)態(tài)情況下工作時，其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、電磁力矩和電樞電壓3者之間的關(guān)系。26. 影響靜態(tài)特性的因素：功放電路、直

27、流伺服電動機內(nèi)部的摩擦對調(diào)速特性的影響、負(fù)載變化對調(diào)節(jié)特性的影響。27. 伺服系統(tǒng)對的伺服電機基本要求：額定功率、額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速、額定轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、機電時間常數(shù)j和電磁時間常數(shù)d 、熱時間常數(shù)、阻尼系數(shù)。28. 步進(jìn)電動機正常工作的前提條件：必須輸入一定頻率的脈沖信號；將輸入脈沖信號按照一定的順序分配到各相繞組；分配到各相繞組的脈沖信號必須具有一定驅(qū)動功率。29. 功率放大器（驅(qū)動電路）有：單壓驅(qū)動電路； 高低壓驅(qū)動電路；單壓斬波限流驅(qū)動電路； 細(xì)分驅(qū)動。30. 控制信號由計算機控制系統(tǒng)給定，通過接口和功放電路驅(qū)動直流伺服電動機。31. 直流伺服電動機驅(qū)動電路主要有晶閘管功率放

28、大器和晶體管功率放大器2種。32. 晶體管功率放大器有線性直流伺服放大器和脈寬調(diào)制放大器（PWM）。電壓-脈寬變換器：其作用是根據(jù)控制指令對脈沖寬度進(jìn)行調(diào)制，以便用寬度隨指令變化的脈沖信號去控制大功率管的導(dǎo)通時間，實現(xiàn)對電樞繞組兩端電壓的控制。開關(guān)功率放大器：其作用是對電壓-脈寬變換器輸出的信號US進(jìn)行放大，輸出具有足夠功率的信號UP ，以驅(qū)動直流伺服電動機。33. 設(shè)計功放電路時應(yīng)注意的問題：切換頻率的選擇；大功率晶體管的選擇。34. 伺服驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計方案總原則：當(dāng)伺服系統(tǒng)負(fù)載不大，精度要求不高時，采用開環(huán)控制，當(dāng)負(fù)載較大或精度要求較高時，采用閉環(huán)或半閉環(huán)。35. 設(shè)計開環(huán)伺服系統(tǒng)的原則：開

29、環(huán)伺服系統(tǒng)穩(wěn)定性很容易滿足，設(shè)計時應(yīng)主要考慮滿足精度要求，并通過合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計，使系統(tǒng)具有良好的快速響應(yīng)性。36. 閉環(huán)與半閉環(huán)共同點：都要對系統(tǒng)輸出進(jìn)行實時檢測和反饋，即都有反饋環(huán)節(jié)；都是根據(jù)偏差對系統(tǒng)實施控制。區(qū)別：傳感器位置不同。37. 設(shè)計閉環(huán)伺服系統(tǒng)的原則：先考慮穩(wěn)定性要求，再滿足快速響應(yīng)性及精度要求。38. 機械系統(tǒng)的設(shè)計與計算：執(zhí)行元件參數(shù)及規(guī)格的確定；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計；系統(tǒng)慣量、剛度等參數(shù)的計算。問：直流測速發(fā)電機和光電編碼器做轉(zhuǎn)速測量時各有何特點？答：（1）直流測速發(fā)電機由永久磁鐵與感應(yīng)線圈組成，用電樞獲取速度信號。它具有靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單等特點，常用于高精度低速伺服系統(tǒng)，也可與永磁式直流電動機組成低速脈寬調(diào)速系統(tǒng)。直流測速發(fā)電機的輸出信號是與輸入軸的轉(zhuǎn)速成正比的直流電壓信號，信號幅度大