機(jī)電一體化復(fù)習(xí)題

1、機(jī)電一體化復(fù)習(xí)題二、判斷題： 1 在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)中I/O通道就是I/O接口。2 滾珠絲桿不能自鎖。3 無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測(cè)裝置的精度。4 異步通信是以字符為傳輸信息單位。5 同步通信常用于并行通信。6 無條件I/O方式常用于中斷控制中。7從影響螺旋傳動(dòng)的因素看，判斷下述觀點(diǎn)的正確或錯(cuò)誤1影響傳動(dòng)精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差2螺桿軸向竄動(dòng)誤差是影響傳動(dòng)精度的因素3螺桿軸線方向與移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行而形成的誤差是影響傳動(dòng)精度的因素4溫度誤差是影響傳動(dòng)精度的因素三、單項(xiàng)選擇題1. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，又稱電脈沖馬達(dá)，是通過 B 決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。A

2、 脈沖的寬度 B 脈沖的數(shù)量C 脈沖的相位 D 脈沖的占空比2. 對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率s的范圍為B。A.1s2 B.0s 1 C.-1s1 D.-1s03.PWM指的是C。 4. PD稱為B控制算法。 5.在數(shù)控系統(tǒng)中，復(fù)雜連續(xù)軌跡通常采用A方法實(shí)現(xiàn)。 四、填空題 1. 在計(jì)算機(jī)和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式可分為 ： 串行 通信和 并行 通信。2. 微機(jī)控制系統(tǒng)中的輸入與輸出通道一般包括 模擬量輸入通道 模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道 數(shù)字量輸出通道 四種通道。3. 在伺服系統(tǒng)中，在滿足系統(tǒng)工作要求的情況下，首先應(yīng)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和精度并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。4. 一般來說，伺

3、服系統(tǒng)的執(zhí)行元件主要分為電磁式 液壓式 氣壓式和其它 等四大類型。5. 在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是等腰三角波 ， 而調(diào)制波是正弦波 異步交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速：基頻額定頻率以下的恒磁通變頻調(diào)速，屬于恒轉(zhuǎn)矩 調(diào)速方式?；l額定頻率以上的弱磁通變頻調(diào)速，屬于恒功率調(diào)速方式。7. 開環(huán)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，主要由. 環(huán)形分配器 功率驅(qū)動(dòng)器 步進(jìn)電機(jī)等組成。8. 實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1計(jì)算機(jī)軟件 2 硬件分配，3專用環(huán)形分配器9. 根據(jù)計(jì)算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式，把計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為四類：1操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)2直接控制系統(tǒng)3監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)4分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)10應(yīng)用于工業(yè)控

4、制的計(jì)算機(jī)主要有：1單片機(jī) 2PLC，3總線工控機(jī)等類型。11.干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號(hào)能量以 電壓或電流的形式，通過金屬導(dǎo)體傳遞。12. 抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、隔離 濾波 接地合理布局和軟件抗干擾技術(shù)。13. 電場(chǎng)屏蔽-通常用銅、鋁等導(dǎo)電性能良好 的金屬材料作屏蔽體，并應(yīng)保持良好接地。14根據(jù)頻率特性解釋以下濾波器的作用：1低通濾波器：只讓低頻成分通過，而高于截止頻率成分受到抑制、衰減，不讓通過。2帶通濾波器：只讓某一頻帶內(nèi)的成分 通過，而低于上截止頻率成分和高于_下截止頻率成分的成分抑制,不讓通過。五、簡(jiǎn)答題 2. 試述可編程控制器的工作原理。3. 在模擬

5、輸入通道中，采樣/保持器有什么作用？是否模擬輸入通道中必須采用采樣/保持器？為什么？ 4. 柔性制造系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有哪些？5 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是什么電機(jī)？它的驅(qū)動(dòng)電路的功能是什么?6. 伺服控制系統(tǒng)一般包括哪幾個(gè)局部？每局部能實(shí)現(xiàn)何種功能？六、解答題 (每題5分，共40分)1簡(jiǎn)述一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)的根本組成要素。2直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？ 3簡(jiǎn)述機(jī)電一體化對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的根本要求及機(jī)械系統(tǒng)的組成。4. 簡(jiǎn)述在微機(jī)控制系統(tǒng)中I/O控制方式及I/O接口的編址方式。5簡(jiǎn)述伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。6DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？7. 有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器

6、將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵(lì)磁繞組，測(cè)得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min，轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，求： 1步進(jìn)電機(jī)的步距角； 2脈沖電源的頻率。8. 測(cè)量某加熱爐溫度范圍為1001124，線性溫度變送器輸出05V，用ADC0809轉(zhuǎn)換器輸入到微機(jī)控制系統(tǒng)中，試求測(cè)量該溫度環(huán)境的分辨率和精度。七、計(jì)算題 1. 某光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細(xì)分時(shí)測(cè)得莫爾條紋數(shù)為400，試計(jì)算光柵位移是多少毫米？假設(shè)經(jīng)四倍細(xì)分后，記數(shù)脈沖仍為400，那么光柵此時(shí)的位移是多少？測(cè)量分辨率是多少？2. 假設(shè)12位A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓是 2 .5V，試求出其采樣量化單位q 。假設(shè)輸入信號(hào)為1V，問轉(zhuǎn)換后

7、的輸出數(shù)據(jù)值是多少。八、綜合應(yīng)用題 (每題15分，共30分)1、4錐齒輪 2、3鍵 5壓簧 6螺母 7軸 2、周向彈簧調(diào)整法2. 分析以下圖差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理設(shè)螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導(dǎo)程分別為Ph1和Ph2。2為可動(dòng)螺母機(jī)電一體化復(fù)習(xí)題參考答案五、簡(jiǎn)答題3. 由于任何一種A/D轉(zhuǎn)換器都需要有一定時(shí)間來完成量化及編碼操作，因此，在轉(zhuǎn)換過程中，模擬量不能發(fā)生變化，否那么，將直接影響轉(zhuǎn)換精度。采樣/保持器SamPLE/Hold就是使在A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，保證輸入A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量不發(fā)生變化。模擬輸入通道中不一定非得采用采樣保持器。當(dāng)輸入的模擬量信號(hào)變化緩慢時(shí)，也可省去采樣/保持器。4. 1柔性

8、高，適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)；2系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)床工藝能力上是相互補(bǔ)充和相互替代的；3可混流加工不同的零件；4系統(tǒng)局部調(diào)整或維修不中斷整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作；5多層計(jì)算機(jī)控制，可以和上層計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)；6可進(jìn)行三班無人干預(yù)生產(chǎn)。5. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱電脈沖馬達(dá)，是通過脈沖數(shù)量決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)，本錢較低，易于采用計(jì)算機(jī)控制，且比直流交流電動(dòng)機(jī)組成的開環(huán)控制系統(tǒng)精度高，因而被廣泛應(yīng)用于開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上是一個(gè)功率開關(guān)電路，為使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作，提供的足夠功率的控制信號(hào)。6. 伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對(duì)象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、檢測(cè)環(huán)節(jié)、比擬環(huán)節(jié)等個(gè)五局部。比擬

9、環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反響信號(hào)進(jìn)行比擬，以獲得輸出與輸入間的偏差信號(hào)，通常由專門的電路或計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)；控制器通常是計(jì)算機(jī)或PID控制電路；其主要任務(wù)是比照擬元件輸出的偏差信號(hào)進(jìn)行變換處理，以控制執(zhí)行元件按要求動(dòng)作；執(zhí)行元件按控制信號(hào)的要求，將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象工作，機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機(jī)或液壓、氣動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)等。被控對(duì)象是指被控制的機(jī)構(gòu)或裝置，是直接完成系統(tǒng)目的的主體，一般包括傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行裝置和負(fù)載；檢測(cè)環(huán)節(jié)指能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測(cè)量，并轉(zhuǎn)換成比擬環(huán)節(jié)所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉(zhuǎn)換電路。六、解答題 (每題5分，共40分)1 1機(jī)械本體2

10、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)；3傳感測(cè)試局部；4執(zhí)行機(jī)構(gòu)5控制及信息處理單元 21、偏心軸套調(diào)整法 2、雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法3 對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的根本要求：高精度；快速響應(yīng)；良好的穩(wěn)定性。機(jī)械系統(tǒng)的組成：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4. 程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲(chǔ)器存取方式。 獨(dú)立編址；與儲(chǔ)存器統(tǒng)一編址。5 1) 比擬環(huán)節(jié)；2) 控制器；3) 執(zhí)行環(huán)節(jié)；4) 被控對(duì)象；5) 檢測(cè)環(huán)節(jié)。6輸入工作方式：1直通方式 2單緩沖方式3雙緩沖方式 輸出工作方式：1單極性輸出 2雙極性輸出2) f=400Hz8. 4 ; +2。七、計(jì)算題 1) 100：1=400： x=4 mm四細(xì)分：400：1=400：x=1mm

11、分辨率：1400=2.5(m)2) q=fmaxfmin/2i=5/212八、綜合應(yīng)用題 (每題15分，共30分)1. 在錐齒輪4的傳動(dòng)軸7上裝有壓簧5，其軸向力大小由螺母6調(diào)節(jié)。錐齒輪4在壓簧5的作用下可軸向移動(dòng)，從而消除了其與嚙合的錐齒輪1之間的齒側(cè)間隙。1、4錐齒輪 2、3鍵 5壓簧 6螺母 7軸 2. 當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為 1 如果Ph1與Ph2相差很小，那么 L很小。因此差動(dòng)螺旋常用于各種微動(dòng)裝置中。假設(shè)螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，那么當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為 2可見，此時(shí)差動(dòng)螺旋變成快速移動(dòng)螺旋，即螺母2相對(duì)螺母1快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于

12、要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。機(jī)電一體化技術(shù)試題一、填空(每空2分，共20分)1.機(jī)電一體化產(chǎn)品按用途可以劃分為 和 2控制及信息處理單元一般由控制計(jì)算機(jī)、和組成。3在小功率傳動(dòng)鏈中，為使總的折算慣量最小，各級(jí)傳動(dòng)比分配應(yīng)遵守原那么。4典型的可編程控制器由編程器、微處理器、貯存器、和等局部構(gòu)成。5傳感器的靜態(tài)特性能數(shù)主要有、二、遲滯和重復(fù)精度。二、簡(jiǎn)答題(每題4分，共20分)1為什么采用機(jī)電一體化技術(shù)可以提高系統(tǒng)的精度?2機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)有哪些? 3轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些影響?4簡(jiǎn)述機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，詳細(xì)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。 5簡(jiǎn)述AD、DA接口的功能。三、分析題(20分)1數(shù)控機(jī)床控制

13、系統(tǒng)如下圖，試說明圖中的各個(gè)局部屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)巾的哪一個(gè)根本要素?2試分析圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，齒輪減速器的傳動(dòng)誤差對(duì)工作臺(tái)輸出精度的影響?四、計(jì)算題(24分)1如下圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，工作臺(tái)的質(zhì)量為m=50kg負(fù)載力為F11000N，最大加速度為10ms2，絲杠直徑為d20mm，導(dǎo)程t4mm，齒輪減速比為i=5，總效率為=30，忽略絲杠慣量的影響，試計(jì)算電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。2某工作臺(tái)采用直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，工作臺(tái)的行程L=250mm，絲杠導(dǎo)程t4mm，齒輪減速比為i=5，要求工作臺(tái)位移的測(cè)量精度為o005mm(忽略齒輪和絲杠的傳動(dòng)誤差)。 (1)試采用高速端測(cè)量方法，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)(

14、2)假設(shè)將傳感器與絲杠的端部直接相連，n。=500脈沖轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器是否合用。答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(供參考)一、填空每空2分，共20分) 產(chǎn)業(yè)機(jī)電一體化產(chǎn)品 民用機(jī)電一體化產(chǎn)品2控制軟件 硬件接口3前小后大4電源 輸入輸出接口5靈敏度 線性度二、簡(jiǎn)答題(每題4分，共20分)1答：機(jī)電一體化技術(shù)使機(jī)械傳動(dòng)局部減少，因而使機(jī)械磨損，配合間隙及受力變形等所引起的誤差大大減少，同時(shí)由于采用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，控制，補(bǔ)償和校正因各種干擾因素造成的誤差，從而提高精度。2答：機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)有：機(jī)械技術(shù)，計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)，系統(tǒng)技術(shù)，白動(dòng)控制技術(shù)，傳感器測(cè)試技術(shù)和伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)。3答：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大使機(jī)械負(fù)載增

15、加，功率消耗大；使系統(tǒng)相應(yīng)速度變慢，降低靈敏度；使系統(tǒng)固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振。4答：詳細(xì)設(shè)計(jì)主要包括：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)；業(yè)務(wù)的分組；機(jī)械本體及工具設(shè)計(jì)；控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：程序設(shè)計(jì)；后備系統(tǒng)設(shè)計(jì)；完成詳細(xì)設(shè)計(jì)書及制造圖樣；產(chǎn)品出廠及使用文件的設(shè)計(jì)。5答：AD接口的功能是將溫度、壓力等物理量經(jīng)傳感器變成的電壓、電流等信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。DA接口是將二進(jìn)制數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。三、分析題(20分)1.(10分)解答：圖中各部可分為：控制及信息處理單元：鍵盤、計(jì)算機(jī)、顯示；(2)測(cè)試傳感局部：光電編碼器、信號(hào)處理；(3)能源：電源；(4)驅(qū)動(dòng)局部：功放、電機(jī)；(5)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：聯(lián)軸器、齒輪減速器、絲杠螺母機(jī)構(gòu)

16、、工作臺(tái)2(10分)解答：齒輪傳動(dòng)鏈位于電機(jī)之后，前向通道的閉環(huán)之外，其傳動(dòng)誤差的低頻分量和高頻分量都不能通過閉環(huán)控制來消除，都會(huì)影響輸出精度。四、計(jì)算題(24分)1(12分)解： (1)計(jì)算負(fù)載力 (4分)負(fù)載力由外負(fù)載力、慣性負(fù)載力兩局部構(gòu)成(1)高速端測(cè)量 設(shè)傳感器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為，n，每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)工作臺(tái)的位移為 滿足題目要求。(2)低速端測(cè)量傳感器直接與絲杠連接，與減速比無關(guān) 可知。500脈沖轉(zhuǎn)的編碼器不合用。填空題每空1分，共20分1滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式有 、 兩種。2機(jī)電一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括 、 、 、 3在伺服系統(tǒng)中，在滿足系統(tǒng)工作要求的情況下，首先應(yīng)保證系統(tǒng)的

17、 ，并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。4.實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是 、 、 。5抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、 、 、 、合理布局和軟件抗干擾技術(shù)。6機(jī)電一體化系統(tǒng)一般由_、_、接口、_、_、_等局部組成。7機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)類型大致可分為_、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、_。二、簡(jiǎn)答題每題5分，共30分1、機(jī)電一體化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)接口電路通常使用光電耦合器，光電耦合器的作用有哪些？2、什么是三相六拍通電方式？3、簡(jiǎn)述PWM脈寬調(diào)速原理。4、簡(jiǎn)述香農(nóng)采樣定理。5、什么叫傳感器？它是由哪幾局部組成的？6、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用驅(qū)動(dòng)電路中功率放大電路有哪幾種類型?三、計(jì)算題共20分將此題答案寫在答題紙上一、

18、10分三相變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為120r/min，輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少?二、(10分) 光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細(xì)分時(shí)測(cè)得莫爾條紋數(shù)為400，試計(jì)算光柵位移是多少毫米？假設(shè)經(jīng)四倍細(xì)分后，記數(shù)脈沖仍為400，那么光柵此時(shí)的位移是多少？測(cè)量分辨率是多少？四、綜合分析題共30分一、分析、說明如下圖計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中信號(hào)變換與傳輸?shù)倪^程、原理。一、填空題每空1分，共20分1、內(nèi)循環(huán)、外循環(huán) 2、性能指標(biāo) 系統(tǒng)功能 使用條件 經(jīng)濟(jì)效益 3、穩(wěn)定性4、 1采用計(jì)算機(jī)軟件分配器 2小規(guī)模集成電路搭接的硬件分配器 3專用模塊分配器 5、隔離

19、 濾波 接地6、機(jī)械本體 動(dòng)力與驅(qū)動(dòng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 傳感器檢測(cè)局部 控制及處理局部 7、開發(fā)性設(shè)計(jì) 變參數(shù)設(shè)計(jì)二、簡(jiǎn)答每題5分，共30分1. 1能保護(hù)系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防止高壓對(duì)低壓信號(hào)系統(tǒng)的損壞。2泄漏電流低，對(duì)于測(cè)量放大器的輸入端無須提供偏流返回通路。3共模抑制比高，能對(duì)直流和低頻信號(hào)(電壓或電流)進(jìn)行準(zhǔn)確、平安的測(cè)量。2. 如果步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電循環(huán)的各拍中交替出現(xiàn)單、雙相通電狀態(tài)，這種通電方式稱為單雙相輪流通電方式。如A AB B BCC CA3. 在一個(gè)周期T內(nèi)閉合的時(shí)間為，那么一個(gè)外加的固定直流電壓U被按一定的頻率開閉的開關(guān)S加到電動(dòng)機(jī)的電樞上，電樞上的電壓波形將是一列方波信號(hào)

20、，其高度為U、寬度為，如右圖所示。電樞兩端的平均電壓為：式中 =/T=Ud/U，(01) 為導(dǎo)通率或稱占空比。當(dāng)T不變時(shí)，只要改變導(dǎo)通時(shí)間，就可以改變電樞兩端的平均電壓Ud。當(dāng)從0T改變時(shí)，Ud由零連續(xù)增大到U。4.采樣頻率大于2倍的信號(hào)頻率，才能正確復(fù)現(xiàn)原信號(hào)。5傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量 的測(cè)量裝置。敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、根本電路。6.單電壓、雙電壓、斬波恒流、恒流源三、計(jì)算題共20分一10分K=1; M=3, Z=100; f=600Hz 二10分100：1=400：x=4 mm四細(xì)分：400：1=400：x=1mm分辨率：1400=

21、2.5(m)四、綜合分析題30分 一15分采樣過程是用采樣開關(guān)或采樣單元將模擬信號(hào)按一定時(shí)間間隔抽樣成離散模擬信號(hào)的過程。因采樣后得到的離散模擬信號(hào)本質(zhì)上還是模擬信號(hào)，未數(shù)量化，不能直接送入計(jì)算機(jī)，故還需經(jīng)數(shù)量化，變成數(shù)字信號(hào)才能被計(jì)算機(jī)接受和處理。量化過程簡(jiǎn)稱量化就是用一組數(shù)碼如二進(jìn)制碼來逼近離散模擬信號(hào)的幅值，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由于計(jì)算機(jī)的數(shù)值信號(hào)是有限的，因此用數(shù)碼來逼近模擬信號(hào)是近似的處理方法。信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)后經(jīng)其處理經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出。D/A轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的裝置。模擬量輸出主要由D/A轉(zhuǎn)換器和輸出保持器組成。它們的任務(wù)是把微機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。多路模擬量輸出通

22、道的結(jié)構(gòu)形式，主要取決于輸出保持器的結(jié)構(gòu)形式。保持器一般有數(shù)字保持方案和模擬保持方案兩種。這就決定了模擬量輸出通道的兩種根本結(jié)構(gòu)形式。二、填空題 每題2分，共20分)1. 滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式： _內(nèi)旋換和外循環(huán)2. 機(jī)電一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括 _ _， _，_ ， _。3. 順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用_ _。4. 某光柵的條紋密度是50條/mm，光柵條紋間的夾角=0.001孤度，那么莫爾條紋的寬度是_。5. 連續(xù)路徑控制類中為了控制工具沿任意直線或曲線運(yùn)動(dòng)，必須同時(shí)控制每一個(gè)軸的_，使它們同步協(xié)調(diào)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。6. 某4極交流感應(yīng)電

23、機(jī)，電源頻率為50Hz，轉(zhuǎn)速為1470r/min，那么轉(zhuǎn)差率為_。7. 齒輪傳動(dòng)的總等效慣量與傳動(dòng)級(jí)數(shù)_。8. 累計(jì)式定時(shí)器工作時(shí)有_。9. 復(fù)合控制器必定具有_。10. 鉆孔、點(diǎn)焊通常選用_類型。三、選擇題 每題2分，共10分1. 一般說來，如果增大幅值穿越頻率c的數(shù)值，那么動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中的調(diào)整時(shí)間ts ( )A. 產(chǎn)大 B. 減小 C. 不變 D. 不定2. 加速度傳感器的根本力學(xué)模型是 ( )A. 阻尼質(zhì)量系統(tǒng) B. 彈簧質(zhì)量系統(tǒng) C. 彈簧阻尼系統(tǒng) D. 彈簧系統(tǒng)3. 齒輪傳動(dòng)的總等效慣量與傳動(dòng)級(jí)數(shù) ( )A. 有關(guān) B. 無關(guān) C. 在一定級(jí)數(shù)內(nèi)有關(guān) D. 在一定級(jí)數(shù)內(nèi)無關(guān)4. 順序

24、控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用 ( )A. 單片機(jī) B. 2051 C. PLC D. DSP5、伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對(duì)象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比擬環(huán)節(jié)和 檢測(cè)環(huán)節(jié) 等個(gè)五局部。A 換向結(jié)構(gòu) B 轉(zhuǎn)換電路 C 存儲(chǔ)電路 D檢測(cè)環(huán)節(jié)四、判斷題 每題2分，共10分)1、伺服控制系統(tǒng)的比擬環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反響信號(hào)進(jìn)行比擬，以獲得輸出 與輸入間的偏差信號(hào)。 2、電氣式執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械力，并用機(jī)械力驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。如交流電機(jī)、直流電機(jī)、力矩電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。 3、對(duì)直流伺服電動(dòng)機(jī)來說，其機(jī)械特性越硬越好。 4、步進(jìn)電機(jī)的步距角決定了系統(tǒng)的最

25、小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。 5、伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路就是將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為功率信號(hào)，為電機(jī)提供電能的控制裝置，也稱其為變流器，它包括電壓、電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。 ?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (一)二、填空題 每題2分，共20分)1. 內(nèi)循環(huán) 外循環(huán)2. 性能指標(biāo) 系統(tǒng)功能 使用條件 經(jīng)濟(jì)效益3. PLC 4. 20mm 5. 位置和速度 6. 0.02 7. 增加而減小 8. 2 9. 前饋控制器 10. 簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)控制三、選擇題 每題2分，共10分1. B.2. A3. C.4. C5、D四、判斷題 每題2分，共10分)1、2、3、4、5、?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (二)二、

26、填空題 每題2分，共20分)1、計(jì)算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式主要有_。2. 滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)有兩類： _。3、應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有 _等類型。4. 機(jī)電一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括_。5、可編程控制器主要由_等其它輔助模塊組成。6. 順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用_。7、現(xiàn)在常用的總線工控制機(jī)有 _ 、PC總線工業(yè)控制機(jī)和CAN總線工業(yè)控制機(jī)等。8、隔離放大器中采用的耦合方式主要有兩種_。9. 某光柵的條紋密度是50條/mm，光柵條紋間的夾角=0.001孤度，那么莫爾條紋的寬度是_。10. 采樣/保持器在保持階段相當(dāng)于一個(gè)“_。三、選擇題

27、每題2分，共10分1.一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)根本要素：A 機(jī)械本體 B 動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)局部 C 執(zhí)行機(jī)構(gòu) D. 控制及信息處理局部2、機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)的類型A 開發(fā)性設(shè)計(jì) B 適應(yīng)性設(shè)計(jì) C 變參數(shù)設(shè)計(jì) D 其它3、機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的常用方法A 取代法 B 整體設(shè)計(jì)法 C組合法 D其它。4、機(jī)電一體化的高性能化一般包含A高速化 B高精度 C高效率 D高可靠性。5、抑制干擾的措施很多，主要包括A屏蔽 B隔離 C濾波 D接地和軟件處理等方法四、判斷題 每題2分，共10分)1、變流器中開關(guān)器件的開關(guān)特性決定了控制電路的功率、響應(yīng)速度、頻帶寬度、可靠性和等指標(biāo)。 2、伺服

28、控制系統(tǒng)的比擬環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反響信號(hào)進(jìn)行比擬，以獲得輸出與輸入間的偏差信號(hào)。 3、感應(yīng)同步器是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制造的高精度檢測(cè)元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測(cè)直線位移和轉(zhuǎn)角。 4、數(shù)字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應(yīng)同步器等，它們的共同特點(diǎn)是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結(jié)構(gòu)的位移傳感器，輸出信號(hào)都是脈沖信號(hào)，每一個(gè)脈沖代表輸入的位移當(dāng)量，通過計(jì)數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計(jì)位移的尺寸。 5、FMC控制系統(tǒng)一般分二級(jí)，分別是單元控制級(jí)和設(shè)備控制級(jí)。 五、問答題 每題10分，共30分)1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，如何用軟件進(jìn)行干擾的防護(hù)。2、滾珠絲杠副的軸向間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響？如何處理

29、？3、機(jī)電一體化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)接口電路通常使用光電藕合器，光電藕合器的作用有哪些？六、綜合應(yīng)用題 (每題10分，共20分) 2. 光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細(xì)分時(shí)測(cè)得莫爾條紋數(shù)為400，試計(jì)算光柵位移是多少毫米？假設(shè)經(jīng)四倍細(xì)分后，記數(shù)脈沖仍為400，那么光柵此時(shí)的位移是多少？測(cè)量分辨率是多少？?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷(二) 答案二、填空題 每題2分，共20分)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)SCC直接數(shù)字控制系統(tǒng)2. 外循環(huán)插管式 內(nèi)循環(huán)反向器式 3、單片機(jī) PLC 總線工控機(jī) 4. 性能指標(biāo) 系統(tǒng)功能 使用條件 經(jīng)濟(jì)效益。5、CPU 存儲(chǔ)器 接口模塊 6. PL

30、C 7、STD總線工業(yè)控制機(jī) 8、變壓器隔離 光電隔離 9. 20mm 10. 模擬信號(hào)存儲(chǔ)器三、選擇題 每題2分，共10分1. A B C D 2、A B C 3、A B C D 4、A B C D 5、A B C D四、判斷題 每題2分，共10分)1、2、3、4、5、五、問答題 每題10分，共30分)1、軟件濾波用軟件來識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)，并濾除干擾信號(hào)的方法，稱為軟件濾波軟件“陷井軟件“看門狗WATCHDOG就是用硬件或軟件的方法要求使用監(jiān)控定時(shí)器定時(shí)檢查某段程序或接口，當(dāng)超過一定時(shí)間系統(tǒng)沒有檢查這段程序或接口時(shí)，可以認(rèn)定系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)干擾發(fā)生，可通過軟件進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位或按事先預(yù)定方式運(yùn)

31、行 。2、如果滾珠螺旋副中有軸向間隙或在載荷作用下滾珠與滾道接觸處有彈性變形，那么當(dāng)螺桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生空回誤差。為了消除空回誤差，在螺桿上裝配兩個(gè)螺母1和2，調(diào)整兩個(gè)螺母的軸向位置，使兩個(gè)螺母中的滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺桿螺紋滾道相反的側(cè)面，使其產(chǎn)生一定的變形，從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。常用的調(diào)整預(yù)緊方法有以下三種。墊片調(diào)隙式 螺紋調(diào)隙式 齒差調(diào)隙式3、1能保護(hù)系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防止高壓對(duì)低壓信號(hào)系統(tǒng)的損壞。2泄漏電流低，對(duì)于測(cè)量放大器的輸入端無須提供偏流返回通路。3共模抑制比高，能對(duì)直流和低頻信號(hào)(電壓或電流)進(jìn)行準(zhǔn)確、平安的測(cè)量。利用光電耦合方

32、式實(shí)現(xiàn)載波調(diào)制，可獲得10kHz帶寬，但其隔離性能不如變壓器耦合。六、綜合應(yīng)用題 (每題10分，共20分)2. 光柵此時(shí)的位移細(xì)分前4mm, 細(xì)分后 1mm測(cè)量分辨率:?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (三)二 判斷題 (每空1分，共10分)1. 直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌是用來支承和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件按給定的方向作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。2. 滾珠絲桿不能自鎖。3. D/A轉(zhuǎn)換的方式可分為并行轉(zhuǎn)換的串行轉(zhuǎn)換方式。4. 同步通信是以字符為傳輸信息單位。5. 異步通信常用于并行通道。6. 查詢I/O方式常用于中斷控制中。7. 串行通信可以分為以下四種方式：1全雙工方式；2半雙工方式；3同步通信； 4異步通信。 三 填空題：(每空1分，

33、共40分)1. 從控制角度講，機(jī)電一體化可分為 控制系統(tǒng)和 控制系統(tǒng)。2. 在機(jī)電一體化中傳感器輸出電信號(hào)的參量形式可以分為: ； ； 三種形式。3. 多點(diǎn)接地：優(yōu)點(diǎn)： ，缺點(diǎn)： 。4. 一般來說，伺服系統(tǒng)的根本組成為 、 、和 等四大局部組成。5. 在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是 ，而調(diào)制波是。6.從電路上隔離干擾的三種常用方法是: 隔離， 隔離， 隔離。7.開環(huán)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，主要由 、 和等組成。8.實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1，2 ，3 。9. 產(chǎn)生電磁干擾必備的三個(gè)條件是： ， ， 。10.干擾傳播途徑有二種方式：1傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號(hào)能量以 或 的形式

34、，通過金屬導(dǎo)體傳遞。2幅射耦合方式：干擾信號(hào)能量以 的形式，通過空間感應(yīng)傳遞。11. 指出以下干擾哪幾種屬于傳導(dǎo)耦合方式： , ;哪幾種屬于幅射耦合方式： , , 。A.靜電干擾 B.磁場(chǎng)干擾 C.漏電干擾 D.共阻抗感應(yīng)干擾 E.電磁輻射干擾。12.磁場(chǎng)屏蔽-對(duì)高頻交變磁場(chǎng)應(yīng)采用 的金屬材料作屏蔽體；對(duì)低頻交變磁場(chǎng)應(yīng)采用 的材料作屏蔽體，并保證磁路暢通。13.一點(diǎn)接地中：1串聯(lián)接地：優(yōu)點(diǎn)： ，缺點(diǎn)： ，2并聯(lián)接地：優(yōu)點(diǎn)： ，缺點(diǎn)： ，僅適用于 電路。四 解答題 (每題5分，共40分)1一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含哪些幾個(gè)根本要素？2斜齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？3、簡(jiǎn)述直流伺服電

35、動(dòng)機(jī)兩種主要控制方式的工作原理。4. 在微機(jī)控制系統(tǒng)中，主機(jī)和外圍設(shè)備間所交換的信息通常分為哪三類？5數(shù)據(jù)信息可分為哪幾種？6DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？7.步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)通過絲杠螺母帶動(dòng)執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng):：步距角，脈沖數(shù) N ，頻率 f ，絲杠導(dǎo)程 p ，試求執(zhí)行部件:位移量 L= ? 移動(dòng)速度 V=?8.有一變化量為0 16V的模擬信號(hào)，采用4位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，輸入到微機(jī)控制系統(tǒng)中，試求其量化單位q？，量化誤差最大值emax？?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (三)二 判斷題 (每空1分，共10分)1. 2. 3. 4. 5. 6.7.11234三

36、填空題(每空1分，共40分1. 開環(huán)、閉環(huán)2. 電壓輸出 電流輸出 頻率輸出3. 互不干擾 接線多 復(fù)雜 4. 控制器 功率放大器 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 和檢測(cè)裝置5. 等腰三角波 三相正弦波6. 光電 變壓器 繼電器7. 環(huán)形分配器 功率放大器 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)8. 1采用計(jì)算機(jī)軟件分配器 2小規(guī)模集成電路搭接的硬件分配器 3專用模塊分配器9干擾源 傳播途徑 接受干擾對(duì)象 原系統(tǒng) 系統(tǒng)10. 1 電壓 ；電流 。 2電磁場(chǎng)。11. C , D ; A , B E。12. 銅和鋁等導(dǎo)電性能好 ；鐵等高導(dǎo)磁率 。131最簡(jiǎn)單，；前后相互干擾，2干擾小，；接線多，復(fù)雜，低頻1MHZ。四解答題(每題5分，共40分)1

37、、機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)局部、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)試局部、控制及信息處理局部2.1墊片調(diào)整法 2軸向壓簧調(diào)整法3、一種是電樞電壓控制，即在定子磁場(chǎng)不變的情況下，通過控制施加在電繞組兩頭端的電壓信號(hào)來控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩；另一種是勵(lì)磁磁場(chǎng)控制即通過改變勵(lì)磁電流的大小來改變定子磁場(chǎng)的強(qiáng)度，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩。4、數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息5、1數(shù)字量2模擬量3開關(guān)量4脈沖量6、1直通方式 2單緩沖方式 3雙緩沖方式1單極性輸出 2雙極性輸出7、 L =(p/360)N ； V =(p/360)f8、量化單位q1V， 量化誤差最大值emax0.5V。?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (四)二、填

38、空題每空分，共3分1、對(duì)伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是_、_、_、_。2、機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：_、_。3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型包括_、_、監(jiān)督控制系統(tǒng)、_。4、擬定機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的方法通常有_、_、_。接口的根本功能主要有_、放大、_。對(duì)直線導(dǎo)軌副的根本要求是_、_、_、_和平穩(wěn)。7機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機(jī)械傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、阻力合理_、_、_、_、并滿足小型、輕量等要求。8、伺服系統(tǒng)的根本組成包括_ 、 _、檢測(cè)裝置、_。9、工作接地分為_、 _。10、STD總線的技術(shù)特點(diǎn)_、_、_、高可靠性。?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (四)答案二、填空題每空分

39、，共3分1、系統(tǒng)精度 穩(wěn)定性 響應(yīng)特性 工作頻率2、靜態(tài)設(shè)計(jì) 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)3、分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 直接數(shù)字控制系統(tǒng) 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)4、通常有取代法 整體設(shè)計(jì)法 組合法數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、通信聯(lián)絡(luò)6、導(dǎo)向精度高 耐磨性好 足夠的剛度 對(duì)溫度變化的不敏感性。7阻尼合理 剛度大 抗振性好 間隙小8、控制器、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比擬環(huán)節(jié)9、一點(diǎn)接地 多點(diǎn)接地?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (五)二 判斷題：(每題1分，共10分)1 在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)中I/O通道就是I/O接口。2 滾珠絲桿不能自鎖。3 無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測(cè)裝置的精度。4 異步通信是以字符為傳輸信息單位。5 同步通信常用于并行通信。6

40、無條件I/O方式常用于中斷控制中。7從影響螺旋傳動(dòng)的因素看，判斷下述觀點(diǎn)的正確或錯(cuò)誤1影響傳動(dòng)精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差2螺桿軸向竄動(dòng)誤差是影響傳動(dòng)精度的因素3螺桿軸線方向與移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行而形成的誤差是影響傳動(dòng)精度的因素4溫度誤差是影響傳動(dòng)精度的因素三、選擇題 (每題1分，共40分)1. 在計(jì)算機(jī)和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式可分為 ： 通信和 通信。2. 微機(jī)控制系統(tǒng)中的輸入與輸出通道一般包括 、 、 四種通道。3. 在伺服系統(tǒng)中，在滿足系統(tǒng)工作要求的情況下，首先應(yīng)保證系統(tǒng)的和 ，并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。4. 一般來說，伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件主要分為 、 、和其它

41、 等四大類型。5. 在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是 ， 而調(diào)制波是。6. 異步交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速：基頻額定頻率以下的恒磁通變頻調(diào)速，屬于 調(diào)速方式。基頻額定頻率以上的弱磁通變頻調(diào)速，屬于 調(diào)速方式。7. 開環(huán)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，主要由 、 和等組成。8.實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1，2 ，3 。9. 根據(jù)計(jì)算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式，把計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為四類：1 ，2 ，3 ，4 。10應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有：1 ，2 ，3 等類型。11.干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號(hào)能量以或 的形式，通過金屬導(dǎo)體傳遞。12. 抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、 、

42、、 、合理布局和軟件抗干擾技術(shù)。13. 電場(chǎng)屏蔽-通常用 的金屬材料作屏蔽體，并應(yīng)保持良好 。14根據(jù)頻率特性解釋以下濾波器的作用：1低通濾波器：只讓 通過，而高于 受到抑制、衰減，不讓通過。2帶通濾波器：只讓 通過，而高于 局部。A 換向結(jié)構(gòu) B 轉(zhuǎn)換電路 C 存儲(chǔ)電路 D檢測(cè)環(huán)節(jié)四解答題 (每題8分，共40分)1簡(jiǎn)述一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)的根本組成要素。2直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？3簡(jiǎn)述機(jī)電一體化對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的根本要求及機(jī)械系統(tǒng)的組成。4. 簡(jiǎn)述在微機(jī)控制系統(tǒng)中I/O控制方式及I/O接口的編址方式。5簡(jiǎn)述伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。6DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸

43、出工作方式？7. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)通過絲杠螺母帶動(dòng)執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng):：步距角，脈沖數(shù) N ，頻率 f ，絲杠導(dǎo)程 p ，試求執(zhí)行部件:位移量 L= ?移動(dòng)速度 V=?8. 測(cè)量某加熱爐溫度范圍為1001124，線性溫度變送器輸出05V，用ADC0809轉(zhuǎn)換器輸入到微機(jī)控制系統(tǒng)中，試求測(cè)量該溫度環(huán)境的分辨率和精度。?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (五)二 判斷題 (每題1分，共10分)12 3 4 5 6 7 三、選擇題 (每題1分，共40分)1. 串行通信 并行通信2. 模擬量輸入通道 模擬量輸出通道 數(shù)字量輸入通道 數(shù)字量輸出通道3. 穩(wěn)定性和精度4. 電磁式 液壓式 氣壓式5. 等腰三角波

44、 正弦波6. 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率7. 環(huán)形分配器 功率驅(qū)動(dòng)器 步進(jìn)電機(jī)8. 計(jì)算機(jī)軟件 硬件分配 專用環(huán)形分配器計(jì)算9. 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng) 直接控制系統(tǒng) 監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)10單片機(jī) PLC 總線工控機(jī)11. 電壓 電流12. 隔離 濾波 接地13. 銅 鋁等導(dǎo)電性能良好 接地141 低頻成分 截止頻率成分2某一頻帶內(nèi)的成分 上截止頻率成分 下截止頻率成分四解答題 (每題8分，共40分)1 1機(jī)械本體2動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)；3傳感測(cè)試局部；4執(zhí)行機(jī)構(gòu)5控制及信息處理單元21、偏心軸套調(diào)整法 2、雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法3 對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的根本要求：高精度；快速響應(yīng)；良好的穩(wěn)定性。機(jī)械系統(tǒng)的組成：

45、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4. 程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲(chǔ)器存取方式。獨(dú)立編址；與儲(chǔ)存器統(tǒng)一編址。5 1) 比擬環(huán)節(jié)；2) 控制器；3) 執(zhí)行環(huán)節(jié)；4) 被控對(duì)象；5) 檢測(cè)環(huán)節(jié)。6輸入工作方式：1直通方式 2單緩沖方式3雙緩沖方式輸出工作方式：1單極性輸出 2雙極性輸出7. L =(p/360)N ； V =(p/360)f8. 4 ; +2。?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (六)二、單項(xiàng)選擇題 (每題2分，共10分)1. 受控變量是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種反響控制系統(tǒng)稱 ( )A.順序控制系統(tǒng) B.伺服系統(tǒng) C.數(shù)控機(jī)床 D.工業(yè)機(jī)器人2. 齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)( )A.增加而減小

46、B.增加而增加 C.減小而減小 D.變化而不變3. 滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型有兩類：外循環(huán)插管式和( )A.內(nèi)循環(huán)插管式 B.外循環(huán)反向器式 C.內(nèi)、外雙循環(huán) D.內(nèi)循環(huán)反向器式4.某光柵條紋密度是100條/mm，光柵條紋間夾角孤度，那么莫爾條紋的寬度是( )A.100mm B.20mm C.10mm 5. 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速 ( )A.成正比的交流電壓B.成反比的交流電壓 C.成正比的直流電壓 D.成反比的直流電壓?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (七)二、填空題每題分，共30分1、機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的軸承包括_、_、_、磁軸承。2、機(jī)電一體化系統(tǒng)一般由_、_、接口、_、_、_等局部組成。.

47、3、按干擾的耦合模式干擾可分為靜電干擾、_、_、_、_等干擾類型。.4、機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，將_、_、_、機(jī)械技術(shù)等在系統(tǒng)工程的根底上有機(jī)的加以綜合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)_而建立的一門新的科學(xué)技術(shù)。5、伺服系統(tǒng)的根本組成局部包括_、_、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、_四大局部。6、用軟件識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)、并濾去干擾信號(hào)的方法稱為_、識(shí)別信號(hào)的原那么有_、_。7、機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)類型大致可分為_、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、_。8、機(jī)電一體化系統(tǒng)包括_、_、信息處理技術(shù)、_、_、總體等相關(guān)技術(shù)。機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)總傳動(dòng)比確定的最正確選擇方案有_、_、質(zhì)量最小原那么。?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (七)答案二、填空

48、題每題分，共30分1、滾動(dòng)軸承 滑動(dòng)軸承 靜壓軸承 磁軸承。2、機(jī)械本體 動(dòng)力與驅(qū)動(dòng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 傳感器檢測(cè)局部 控制及處理局部.3、為靜電干擾 磁場(chǎng)耦合干擾 漏電耦合干擾.4、檢測(cè)技術(shù) 伺服技術(shù) 計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)5、控制器 檢測(cè)環(huán)節(jié) 比擬環(huán)節(jié) 被控對(duì)象6、軟件濾波 時(shí)間原那么 空間原那么 屬性原那么7、開發(fā)性設(shè)計(jì) 變參數(shù)設(shè)計(jì)8、機(jī)械技術(shù) 檢測(cè)技術(shù) 伺服技術(shù) 計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù) 自動(dòng)控制技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)9 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原那么 輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原那么?機(jī)電一體化技術(shù)?試卷 (八)二、填空題 每空分，共3分1、機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)_、_、_、信息技術(shù)等在系統(tǒng)工程的根底上有機(jī)的加以綜合，

49、實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)_而建立的一門新的科學(xué)技術(shù)。2、機(jī)電一體化產(chǎn)品中需要檢測(cè)的物理量分成_和_兩種形式。3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型包括_、_、監(jiān)督控制系統(tǒng)、_。4 機(jī)械結(jié)構(gòu)因素對(duì)侍服系統(tǒng)性能的影響有_、_、結(jié)構(gòu)彈性變形、_間隙的影響。接口的根本功能主要有_、放大、_。對(duì)直線導(dǎo)軌副的根本要求是_、_、_、_和平穩(wěn)。7機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機(jī)械傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、阻力合理_、_、_、_、并滿足小型、輕量等要求。8、伺服系統(tǒng)的根本組成包括_ 、 _、檢測(cè)裝置、_。9、擬定機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的方法有_、組合法、 _。10、STD總線的技術(shù)特點(diǎn)_、_、_、高可靠性。二、填空題 每空

50、分，共3分機(jī)械技術(shù) 檢測(cè)技術(shù) 伺服技術(shù) 協(xié)調(diào)工作電量 非電量操作指導(dǎo)控制系統(tǒng) 直接數(shù)字控制系統(tǒng) 監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)4、阻尼 摩擦 慣量變換 耦合導(dǎo)向精度高 耐磨性好 足夠的剛度 對(duì)溫度變化的不敏感性7、摩擦小 度大 振性好 隙小8、控制器 執(zhí)行環(huán)節(jié) 比擬環(huán)節(jié)9、取代法 整體法10、模塊化設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成 修改和擴(kuò)展方便填 空 題1. 機(jī)電一體化技術(shù)的內(nèi)涵是微電子技術(shù)和 機(jī)械技術(shù) 滲透過程中形成的一個(gè)新概念。2. 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品是機(jī)械和微電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。3. 工業(yè)三大要素是物質(zhì)、能量、信息；機(jī)電一體化工程研究所追求的三大目標(biāo)是：省能源、 省資源、智能化。4. 機(jī)電一體化

51、研究的核心技術(shù)是接口問題。5. 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品構(gòu)成的五大局部或子系統(tǒng)是：機(jī)械系統(tǒng)、電子信息處理系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、傳感檢測(cè)系統(tǒng)、執(zhí)行元件系統(tǒng)。6. 機(jī)電一體化接口按輸入/輸出功能分類機(jī)械接口、物理接口、信息接口、環(huán)境接口。7. 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品按設(shè)計(jì)類型分為：開放性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、變異性設(shè)計(jì)。8. 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品按機(jī)電融合程度分為：機(jī)電互補(bǔ)法、 機(jī)電結(jié)合融合法、機(jī)電組合法。9. 機(jī)電一體化技術(shù)是在機(jī)械的主功能、動(dòng)力功能、信息與控制功能 根底上引入 微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)地結(jié)合所構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。10.機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)三大功能應(yīng)具有的兩大重要特征轉(zhuǎn)換作用方式：以

52、能源轉(zhuǎn)換為主 和 以信息轉(zhuǎn)換為主 。11. 絲杠螺母機(jī)構(gòu)的根本傳動(dòng)形式有： 螺母固定絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)、 絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)螺母移動(dòng)、 螺母轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿移動(dòng)、絲桿固定螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)四種形式。12. 滾珠絲杠副按螺紋滾道截面形狀分為單圓弧和雙圓弧兩類；按滾珠的循環(huán)方式分為內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)兩類。13. 滾珠絲杠副軸向間隙調(diào)整與預(yù)緊的根本方法有：雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整、 雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整、雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊、彈簧自動(dòng)調(diào)整預(yù)緊四種方式。14. 滾珠絲杠副常選擇的支承方式有：?jiǎn)瓮茊瓮剖?、雙推雙推式、雙推簡(jiǎn)支式、雙推自由式。15. 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品常用齒輪傳動(dòng)形式有定軸輪系、行星輪系和諧波輪系三種形式。16. 在機(jī)電一體化系

53、統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)中，常用的傳動(dòng)比分配原那么有：重量最輕原那么、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原那么、傳動(dòng)精度最優(yōu)原那么等。17. 常用導(dǎo)軌副的截面形式有：三角形導(dǎo)軌、矩形導(dǎo)軌、燕尾形導(dǎo)軌、圓形導(dǎo)軌 四種形式。18. 導(dǎo)軌剛度主要指：結(jié)構(gòu)剛度、接觸剛度和局部剛度。19. 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品中，?？蛇x擇的執(zhí)行元件：電磁式、液壓式、氣壓式和其他形式的執(zhí)行元件。20. 電動(dòng)機(jī)的工作特性分為恒轉(zhuǎn)矩工作和恒功率兩個(gè)階段，其轉(zhuǎn)折點(diǎn)的轉(zhuǎn)速和功率分別稱為：額定轉(zhuǎn)速和 額定功率；伺服電動(dòng)機(jī)用于調(diào)速控制時(shí)，應(yīng)該工作在恒轉(zhuǎn)矩階段。21. 步進(jìn)電機(jī)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)形式可分為：反響式步進(jìn)電機(jī)、永磁式步進(jìn)電機(jī)、混合式步進(jìn)電機(jī)三種。22. 步進(jìn)電機(jī)的工作

54、方式有：?jiǎn)闻墓ぷ鞣绞胶捅杜墓ぷ鞣绞健?3. 步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)控制精度主要由步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式 和工作方式 決定的；為了進(jìn)一步提高步進(jìn)電機(jī)的控制精度，可以采用細(xì)分電路來提高控制精度。24. 依據(jù)步進(jìn)電機(jī)的工作原理，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制電路主要由：方向控制電路、環(huán)形分配電路、驅(qū)動(dòng)放大電路等組成。 25. 機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的微型計(jì)算機(jī)類型有：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)、 單板機(jī)控制系統(tǒng)、工業(yè)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)三種。26. 提高機(jī)電一體化控制系統(tǒng)工作可靠性的措施主要有：隔離技術(shù)、 和 屏蔽技術(shù)、濾波技術(shù)27. 常用傳感器主要分為模擬信號(hào)檢測(cè)傳感器、數(shù)字信號(hào)檢測(cè)傳感器、 開關(guān)信號(hào)檢測(cè)傳感器 三種形式。28. 機(jī)電

55、有機(jī)結(jié)合分析設(shè)計(jì)方法主要有穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)方法和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法兩種。29. 在機(jī)電一體化系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)設(shè)計(jì)的負(fù)載分析中，常見的典型負(fù)載形式有：慣性負(fù)載、外力負(fù)載、內(nèi)力負(fù)載 、彈性負(fù)載、摩擦負(fù)載等。30. 在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)負(fù)載和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的等效中，遵循的根本原那么是能量守恒定律 簡(jiǎn) 述 題1. 機(jī)電一體化技術(shù)或產(chǎn)品的定義。定義：在 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%BB%FA%D0%B5 機(jī)械的主功能，動(dòng)力功能， HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%D0%C5%CF%A2 信息功能，控制功能根底上引入微 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view

56、/id-%B5%E7%D7%D3 電子 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%BC%BC%CA%F5 技術(shù)，并將 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%BB%FA%D0%B5 機(jī)械裝置與 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%B5%E7%D7%D3 電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)的結(jié)合所構(gòu)成的 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%CF%B5%CD%B3 系統(tǒng)的總稱。2. 機(jī)電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是什么？主要目的：增加機(jī)械系統(tǒng)或產(chǎn)品的附加值和 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/vi

57、ew/id-%D7%D4%B6%AF 自動(dòng)化程度3. 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品的主要構(gòu)成單元或組成局部有哪些？機(jī)械系統(tǒng) ，電子 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%D0%C5%CF%A2 信息 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%B4%A6%C0%ED 處理系統(tǒng)，動(dòng)力系統(tǒng)，傳感系統(tǒng)，執(zhí)行控制系統(tǒng)4、簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)或產(chǎn)品的機(jī)電結(jié)合融合設(shè)計(jì)方法。機(jī)電結(jié)合設(shè)計(jì) HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%B7%BD%B7%A8 方法是將個(gè)組成要素有機(jī)的結(jié)合為一體而構(gòu)成專用或通用的功能部件，其要素之間機(jī)電參數(shù)的有機(jī)匹配比擬充分5

58、、簡(jiǎn)述機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品的機(jī)電組合設(shè)計(jì)方法，特點(diǎn)是什么？。機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)電組合設(shè)計(jì)方法是將用結(jié)合法制成的功能部件，功能模塊，像積木那樣組合成各種機(jī)電一體化系統(tǒng)，特點(diǎn)是可以縮短設(shè)計(jì)與研制周期，節(jié)約工裝 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%C9%E8%B1%B8 設(shè)備費(fèi)用，且有利于 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%C9%FA%B2%FA 生產(chǎn)管理， HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%CA%B9%D3%C3 使用和 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%CE%AC%D0%DE 維修

59、。6. 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品中的根本功能和作用是什么？機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的根本功能是傳遞力/轉(zhuǎn)矩和速度/轉(zhuǎn)速。實(shí)質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速變換器。作用是使執(zhí)行原件與負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面到達(dá)合理的匹配。7. 簡(jiǎn)答機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)的主要功能，目的，根本要求。功能：傳遞力/轉(zhuǎn)矩和速度/轉(zhuǎn)速目的：使執(zhí)行元件與負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速方面到達(dá)合理的匹配。基固本要求：轉(zhuǎn)動(dòng)間隙小，精度高，體積小，重量輕，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大。8. 機(jī)電一體化系統(tǒng)產(chǎn)品的機(jī)械局部與一般機(jī)械系統(tǒng)相比，應(yīng)具備哪些特殊要求？ 1.較高的定位精度。2.良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性響應(yīng)快，穩(wěn)定性好，收斂時(shí)間合理。3。無間隙，低

60、摩擦，低慣量，大剛度。4。高的消振頻率，合理的阻尼比。9. 簡(jiǎn)述滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的組成，結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)。滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的組成由帶螺旋槽的絲桿，螺母，滾動(dòng)元件，回珠裝置組成。結(jié)構(gòu)：絲桿輕動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)滾珠螺紋滾道滾動(dòng)，為阻止?jié)L珠從滾道端面掉出，在螺母的螺旋槽兩端沒有滾珠回程引導(dǎo)裝置構(gòu)成滾珠的循環(huán)返回通道，從而形成滾珠滾動(dòng)的閉合通路。 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%D3%A6%D3%C3 應(yīng)用特點(diǎn)：阻尼小，傳動(dòng)效率高，合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，適應(yīng)大剛度傳遞，可實(shí)現(xiàn)無間隙 HYPERLINK :/ 0bbs /tag/view/id-%B9%A4%D7%F7 工作，不能自鎖。