第一篇：機電一體化復(fù)習題

一、填空

1、對伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是__定位精度，速度穩(wěn)定度，力矩大小___、響應(yīng)速度，啟動力矩___

2、機電一體化的機械系統(tǒng)設(shè)計主要包括兩個環(huán)節(jié)：靜態(tài)設(shè)計，動態(tài)設(shè)計。

3、計算機控制系統(tǒng)的類型包括操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)______、直接數(shù)字控制系統(tǒng)______、監(jiān)督（計算機）控制系統(tǒng)、分級計算機控制系統(tǒng)______。

4、擬定機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計方案的方法通常有__取代法___、整體設(shè)計法______、組合法_ ___。

5、接口的基本功能主要有_變換___、放大、耦合____。

6、對直線導(dǎo)軌副的基本要求是_導(dǎo)向精度高____、耐磨性好_____、足夠的剛度______、__

對溫度變化的不敏感性____和平穩(wěn)。

7、機電一體化機械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機械傳動部件轉(zhuǎn)動慣量小、阻力合理_阻尼合理__、_剛度大___、抗振性好____、間隙小____、并滿足小型、輕量等要求。

8、伺服系統(tǒng)的基本組成包括_控制器___、_功率放大器__、檢測裝置、執(zhí)行機構(gòu)__。

9、工作接地分為__一點接地__、多點接地____。

10、STD總線的技術(shù)特點模塊化設(shè)計_______、系統(tǒng)組成_____、__修改和擴展方便_____、高可靠性。

11、機電一體化系統(tǒng)中常見的軸承包括滾動軸承____、滑動軸承_____、靜壓軸承_____、磁軸承。

12、從控制角度講，機電一體化可分為 開環(huán)控制系統(tǒng)和 閉環(huán)控制系統(tǒng)。

13、按干擾的耦合模式干擾可分為靜電干擾、磁場耦合干擾_____、漏電耦合干擾____、____、_____等干擾類型。

14、在機電一體化中傳感器輸出電信號的參量形式可以分: 電壓輸出、電流輸出、頻率輸出 三種形式

15、用軟件識別有用信號和干擾信號、并濾去干擾信號的方法稱為___、識別信號的原則有____、_____。

16、多點接地：優(yōu)點： 互不干擾缺點：接線多，復(fù)雜。

17、機電一體化系統(tǒng)一般由__機械本體___、動力和驅(qū)動_____、接口、執(zhí)行機構(gòu)_____、傳感器檢測部分_____、控制及處理部分____等部分組成。

18、實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形分配的三種常用方法是：采用計算機軟件分配器、小規(guī)模

集成電路搭接的硬件分配器、專用模塊分配器。

19、一般來說，伺服系統(tǒng)的基本組成為 控制器、功率放大器、執(zhí)行機構(gòu)和 檢測裝置等四大部分組成。

20、產(chǎn)生電磁干擾必備的三個條件是： 干擾源、傳播途徑、接受干擾對象。

21、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（三相）正弦波。

22、從電路上隔離干擾的三種常用方法是 光電隔離，變壓器隔離，繼電器隔離。

23、機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將__將機械技術(shù)，微電子技術(shù)，信息技術(shù)___、_____、_____、機械技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機的加以綜合，實現(xiàn)整個機械系統(tǒng)__最佳化____而建立的一門新的科學(xué)技術(shù)。

24、開環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)，主要由 環(huán)形分配器、功率驅(qū)動器和步進電動機等組成。

25、伺服系統(tǒng)的基本組成部分包括_控制器____、比較環(huán)節(jié)_____、執(zhí)行機構(gòu)、檢測裝置_____四大部分。

26、干擾傳播途徑有二種方式：

1）傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號能量以 電壓或 電流的形式，通過金屬導(dǎo)體傳遞。

2）幅射耦合方式：干擾信號能量以 電磁場的形式，通過空間感應(yīng)傳遞。

27、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計類型大致可分為_開發(fā)性設(shè)計____、適應(yīng)性設(shè)計、變參數(shù)設(shè)計_____

28、指出下列干擾哪幾種屬于傳導(dǎo)耦合方式： C、D;哪幾種屬于幅射耦合方式： A、B、E。

A.靜電干擾B.磁場干擾C.漏電干擾D.共阻抗感應(yīng)干擾E.電磁輻射干擾。

29、機電一體化系統(tǒng)對機械傳動總傳動比確定的最佳選擇方案有_轉(zhuǎn)動慣量原則__、_輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則___、質(zhì)量最小原則。

30、磁場屏蔽---對高頻交變磁場應(yīng)采用銅和鋁等導(dǎo)電性能好的金屬材料作屏蔽體；對低頻交變磁場應(yīng)采用 鐵等高導(dǎo)磁率的材料作屏蔽體，并保證磁路暢通。

31、機電一體化系統(tǒng)包括_機械技術(shù)___、傳感檢測技術(shù)____、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)____、伺服驅(qū)動技術(shù)____、總體等相關(guān)技術(shù)。

32、一點接地中：1）串聯(lián)接地：優(yōu)點：最簡單，缺點：前后相互干擾，2）并聯(lián)接地：優(yōu)點：干擾小，缺點： 接線多，復(fù)雜，僅適用于 低頻電路。

二、簡答題

1、為什么國家嚴令禁止個人和集體私自使用大功率無繩電話？

答:為了保障名航飛行的安全，避免名航無線電專用頻率受到干擾，信息產(chǎn)業(yè)部要求，嚴查非法生產(chǎn)，銷售大功率無繩電話機。保護名航飛行是無線電管理的重要工作之一，因此，信息產(chǎn)業(yè)部正在與相關(guān)部門密切配合，加強無線電發(fā)射設(shè)備的市場管理，嚴禁大功率無繩電話的 生產(chǎn)銷售。目前已收激了大量無繩電話機，并清理規(guī)范了無線尋呼發(fā)射機，廣播電視發(fā)射機，校園調(diào)頻廣播的設(shè)置與使用。

2、什么是接地？常用的接地方法有哪些？各有什么優(yōu)缺點？

答：1；將電路，設(shè)備機殼等與作為零電位的一個公共參考點（大地）實現(xiàn)低阻抗連接。稱接地。2；一點接地，多點接地3；優(yōu)點；比較簡單，用的地方還比較多。缺點；各電路電平相差很大時不能使用，因為高電平將產(chǎn)生很大的地電流并干擾到低電平電路中去。優(yōu)點；適用低頻信號。缺點；電路工作頻率較高，電感分量大，各地線間的互感耦合會增加干擾。

3、機電一體化對機械系統(tǒng)的基本要求是什么？

答：高精度；快速反應(yīng)；良好的穩(wěn)定性

4、如何理解質(zhì)量最小原則。

5、簡述干擾的三個組成要素。

答：干擾源，傳播途徑和接受載體。

6、機電一體化對伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是什么？

答；精度高，響應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好，負載能力強和工作頻率范圍大等基本要求，同時還要求體積小，重量輕，可靠性高和成本低等。

7、機電一體化系統(tǒng)中的機械裝置包括那些內(nèi)容？

答：主要包括傳動，支承，導(dǎo)軌等

8、機電一體化傳動系統(tǒng)有哪幾種類型？各有什么作用

答（1）齒輪傳動是機電一體化系統(tǒng)中常見的傳動裝置，它在伺服運動中的主要作用是實現(xiàn)伺服電機與執(zhí)行機構(gòu)間的力矩匹配和速度匹配，還可以實現(xiàn)直線運動和旋轉(zhuǎn)運動的轉(zhuǎn)換。（2）螺旋傳動是機電一體化系統(tǒng)中常用的的一種傳動形式。它是利用螺桿與螺母的相對運動，將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本€運動（3）滑動摩擦導(dǎo)軌直線運動導(dǎo)軌的作用是引導(dǎo)運動部件用來支承和引導(dǎo)運動部件按給定的方向作用往返直線運動滾動摩擦導(dǎo)軌是在運動件和承導(dǎo)件之間放置滾動體（滾珠，滾柱，滾動軸承等）。使導(dǎo)軌運動時處于滾動摩擦狀態(tài)。

9、簡述在機電一體化系統(tǒng)中提高抗干擾的措施有哪些？

答：1邏輯設(shè)計力求簡單2硬件自檢測和軟件自恢復(fù)的設(shè)計3從安裝和工藝方面采取措施消除干擾

10、試簡述機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計步驟。

答：設(shè)計預(yù)測---信號分析---科學(xué)類比---系統(tǒng)分析設(shè)計---創(chuàng)造設(shè)計---選擇各種具體的現(xiàn)代設(shè)計方法（如相似設(shè)計法，模擬設(shè)計法等）---機電一體化系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量的綜合評價。

三、名詞解釋

1、共模干擾

2、伺服控制技術(shù)

3、靈敏度

4、壓電效應(yīng)

5、系統(tǒng)精度

6、機電一體化

7、自動控制

8、開環(huán)控制系統(tǒng)

9、線性度

10、串行通信

《1》機電一體化：從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將機械技術(shù)，微電子技術(shù)，信息技術(shù)，控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上有機地加以綜合，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳化的一門新科學(xué)技術(shù)。

《2》靈敏度：指在穩(wěn)態(tài)下，輸出變化量Y與輸入X變化量的比值。

《3》壓電效應(yīng)：是指某些電介質(zhì)，對它施加力使產(chǎn)生變形時，內(nèi)部就會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個表面上將產(chǎn)生符號相反的電荷。當外力去掉后，它又重新恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)?！?》共模干擾：指同時加載在各個輸入信號接口端的共有的信號干擾。

《5》線性度：傳感器輸出量與輸入量之間的關(guān)系曲線偏離直線的程度。

《6》自動控制：由控制裝置自動進行操作的控制。

《7》開環(huán)控制系統(tǒng)：無反饋的控制系統(tǒng)。

《8》伺服控制技術(shù)：是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置，速度及動力輸出的自動控制技術(shù)。

《9》串行通信：是數(shù)據(jù)按位進行傳送的。在傳輸過程中，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度，一位一位的串行傳送和接收。

《10》系統(tǒng)精度：指輸出量復(fù)現(xiàn)輸入信號要求的精確程度。

第二篇：機電一體化復(fù)習題（本站推薦）

Part1 1“機電一體化”與英文單詞（C）一致。A.Mechanics

B.Electronics

D.Electric-Machine C.Mechatronics

2從控制的角度來講，機電一體化系統(tǒng)可分為（A）。Ａ 開環(huán)和半閉環(huán),閉環(huán)控制系統(tǒng) Ｂ 開環(huán)和半閉環(huán)控制系統(tǒng) Ｃ半閉環(huán)和閉環(huán)控制 Ｄ以上都不對

3下列不是機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方案的常用方法的是（B）

A 取代法 B 整體設(shè)計法 C組合法 D變參數(shù)設(shè)計法 4（A）就是用電氣控制取代原系統(tǒng)中的機械控制機構(gòu)。

A 取代法 B 整體設(shè)計法 C組合法 D其它。

5機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計方案的常用方法中，（B）用于新產(chǎn)品的開發(fā)。A 取代法 B 整體設(shè)計法 C組合法 D其它。6（C）就是選用各種標準功能模塊組合設(shè)計成機電一體化系統(tǒng) A 取代法 B 整體設(shè)計法 C組合法 D其它。7點位控制機床是指（A）的數(shù)控機床

A 僅控制刀具相對于工件的定位點坐標，不規(guī)定刀具的運動軌跡 B 必須采用開環(huán)控制

C 刀具沿各坐標軸的運動之間有確定的函數(shù)關(guān)系 D 以上都不對

8閉環(huán)控制系統(tǒng)比開環(huán)及半閉環(huán)系統(tǒng)（B）

A 穩(wěn)定性好 B 精度高 C 故障率低 D 效率高

9機電一體化技術(shù)實際上就是計算機應(yīng)用技術(shù)，兩者之間沒有什么區(qū)別.(X)10機電一體化技術(shù)只是將計算機作為核心部件，他研究的是機電一體化系統(tǒng)，而不是計算機應(yīng)用本身。（V）

11自動控制技術(shù)的側(cè)重點是討論控制原理、控制規(guī)律、分析方法和自動系統(tǒng)的構(gòu)造，而機電一體化技術(shù)只是將自動控制技術(shù)作為重要的支撐技術(shù)。(V)12中國的神5航天飛船的開發(fā)設(shè)計屬于開發(fā)性設(shè)計。（V）13全自動洗衣機代替半自動洗衣機的設(shè)計屬于變參數(shù)設(shè)計。（X）14操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)中計算機輸出不直接用來控制生產(chǎn)對象(V).15 下列摩擦中，呈線性變化的為（C）

A 靜摩擦力 B庫侖摩擦力 C粘性摩擦力 D三者均是 對于小功率傳動設(shè)備選用質(zhì)量最小原則時，各級傳動比的分配原則為（C）A前大后小 B 前小后大 C相等 D不確定 對于小功率傳動設(shè)備選用等效轉(zhuǎn)動慣量最小原則時，各級傳動比的分配原則為（B）A 前大后小 B 前小后大 C相等 D不確定 對于大功率傳動設(shè)備選用質(zhì)量最小原則時，各級傳動比的分配原則為（A）A前大后小 B 前小后大 C相等 D不確定 適當增加系統(tǒng)的慣量可以改善低速爬行現(xiàn)象，所以盡量增加慣量(X)下列哪項不是齒輪傳動的優(yōu)點（D）

A.傳動效率高 B.傳動比準確 C.結(jié)構(gòu)緊湊 D.制造成本低 21 下列屬于直齒圓柱齒輪傳動機構(gòu)調(diào)隙方法的是（C）

A 軸向壓簧調(diào)整法 B墊片調(diào)整法 C 偏心軸套調(diào)整法 D周向壓簧調(diào)整法 22 齒輪傳動機構(gòu)采取措施消除齒測間隙的目的是提高（B）A嚙合精度 B雙向傳動精度 C加工精度 D準確度 23 下列不屬于齒輪消除齒測間隙方法的是（D）

A偏心軸套調(diào)整法 B墊片調(diào)整法 C壓簧調(diào)整法 D雙螺母調(diào)整法 24 下列齒輪齒測間隙消除方法中，（C）的側(cè)隙能自動補償。A偏心軸套調(diào)整法 B墊片調(diào)整法 C壓簧調(diào)整法 D雙螺母調(diào)整法 25 下列方法（C）不可以用來消除滑動螺旋傳動的空回 A 單向作用力 B徑向調(diào)整法 C周向調(diào)整法 D軸向調(diào)整法 26 下列說法錯誤的是（B）

A導(dǎo)軌的作用是支撐和引導(dǎo)運動部件 B滑動摩擦導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)簡單摩擦阻力小 C導(dǎo)向精度是指運動件按照給定方向作直線運動的準確程度 D導(dǎo)軌的耐磨性要好 27（B）易作低速導(dǎo)軌

A凹形導(dǎo)軌 B凸形導(dǎo)軌 C圓柱面凹形導(dǎo)軌 D以上都不對 28（A）易作高速導(dǎo)軌

A凹形導(dǎo)軌 B凸形導(dǎo)軌 C圓柱面凹形導(dǎo)軌 D以上都不對 29 下列不是導(dǎo)軌間隙調(diào)整方法的是（B）

A采用磨、刮相應(yīng)的面或者加墊片的方法 B采用雙螺母結(jié)構(gòu) C 采用斜鑲條 D采用平鑲條 30 滾珠導(dǎo)軌之間的摩擦為（B）

A滑動摩擦 B 滾動摩擦 C 液體摩擦 D靜壓摩擦 31 下列不是靜壓螺旋傳動特點的是（C）

A摩擦阻力小 B壽命長 C 傳動不可逆 D傳動平穩(wěn) 32 溫度屬于（B）

A 數(shù)字信號 B模擬信號 C 電信號 D 以上都不對

直線運動導(dǎo)軌是用來支承和引導(dǎo)運動部件按給定的方向作往復(fù)直線運動（V）34 滾珠絲杠不能自鎖。（V)

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元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉(zhuǎn)角。（V)36 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，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計位移的尺寸。（V）

影響螺旋傳動的傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（V)38 螺桿軸向竄動誤差是影響螺旋傳動的傳動精度的因素（V）

螺桿軸線方向與移動件的運動方向不平行而形成的誤差是影響螺旋傳動的傳動精度的因素（V）40 溫度誤差是影響螺旋傳動的傳動精度的因素（V）41 滑動螺旋傳動具有傳動比大，驅(qū)動負載能力強等特點。（V）42 螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動的形式適用于工作行程較長的情況。（X）43 螺旋副零件與滑板的剛性連接結(jié)構(gòu)多用于受力較大的螺旋傳動。（V）44 利用塑料螺母調(diào)整空回主要是利用塑料彈性。（V）45 滾珠螺旋傳動具有可逆性，并且能自鎖。（X）

直線運動導(dǎo)軌的作用是用來支撐和引導(dǎo)運動部件按給定的方向作往復(fù)直線運動（V）47 下列哪個不是傳感器的動特性（D）

A 臨界速度 B 臨界頻率 C穩(wěn)定時間 D分辨率

直線運動導(dǎo)軌的作用是用來支撐和引導(dǎo)運動部件按給定的方向作往復(fù)直線運動（V）

感應(yīng)同步器定尺繞組中感應(yīng)的總電動勢是滑尺上正弦繞組和余弦繞組所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的(C)A 代數(shù)和 B 代數(shù)差 C矢量和 D矢量差

光柵莫爾條紋寬度的計算公式是（B表示莫爾條紋的寬度，W表示柵距，θ表示兩光柵線紋夾角）(A B?WA?

B?cosWB?

B?sinWC?

B?tanWD?

直流測速發(fā)電機輸出的是與轉(zhuǎn)速(C)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 52 屬于傳感器動態(tài)特性指標的是（D）

A．重復(fù)性 B．線性度 C．靈敏度 D．固有頻率 53 檢測系統(tǒng)要用（C）將被測的物理量變?yōu)殡娏?A變送器 B轉(zhuǎn)換器 C傳感器 D D/A轉(zhuǎn)換器 54下列屬于模擬式位移傳感器的是（A）.A可變磁阻電感傳感器 B光柵傳感器 C感應(yīng)同步器 D磁柵

55下列變量中有量綱的為（B）A線性度B 靈敏度 C 遲滯 D分辨率)

下列屬于數(shù)字式位移傳感器的是（B）.A可變磁阻電感傳感器 B光柵傳感器 C渦流式傳感器 D互感型差動變壓器式 57 下列關(guān)于傳感器的說法錯誤的是（C）.A傳感器一般由敏感元件、傳感元件和轉(zhuǎn)換電路組成 B線性度、靈敏度為傳感器的靜態(tài)特性 C重復(fù)特性為傳感器的動態(tài)特性 D傳感元件將敏感元件輸出的非電量轉(zhuǎn)換為電量。58下列關(guān)于莫爾條紋的說法錯誤的是（C）A光柵是利用莫爾條紋來測量位移B莫爾條紋有放大作用 C莫爾條紋與光柵條紋平行D莫爾條紋也為明暗相間的條紋

59（A）是一種能夠?qū)⒈粶y量轉(zhuǎn)換成易于測量的物理量的預(yù)變換裝置.A敏感元件 B傳感元件 C基本轉(zhuǎn)換電路 D以上都不對 60 傳感器能檢測到的最小輸入增量稱為（D）A靈敏度 B重復(fù)特性 C線性度 D分辨力

傳感器在靜態(tài)標準條件下，輸出變化對輸入變化的比值稱為（B）A重復(fù)特性 B靈敏度 C分辨力 D線性度

儀表從零位開始，改變輸入量，使其緩慢的增加，直到儀表的示值發(fā)生可以察覺得到的變化時，相應(yīng)的輸入量的最小變化量為（A）。A靈敏限 B靈敏度 C分辨率 D回程誤差 63 傳感器按輸出信號的性質(zhì)分為模擬傳感器和（B）。

A有源傳感器 B數(shù)字傳感器 C參量型傳感器 D發(fā)電型傳感器 64 金屬導(dǎo)線的電阻隨其變形而發(fā)生改變的一種物理現(xiàn)象，稱為（D）。A熱電效應(yīng) B壓阻效應(yīng) C壓電效應(yīng) D應(yīng)變效應(yīng) 65 逆向壓電效應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化為（C）.A分子勢能-->電能 B電能-->分子勢能 C電能-->機械能 D機械能-->電能 66 對石英晶體施加（A）方向的外力產(chǎn)生壓電效應(yīng)。A X軸 B Y軸 C Z軸 D所有

常用的壓電陶瓷材料是（D）A二氧化硅 B康銅 C碳酸鉛 D鋯鈦酸鉛系化合物

為防止電網(wǎng)電壓等對測量回路的損害，其信號輸入通道應(yīng)采用隔離技術(shù)，這種功能放大器稱為（D）A 測量放大器 B 程控增益放大器 C同相放大器 D 隔離放大器

一位移傳感器，當輸入變化量為0.2mm時，對應(yīng)的輸出電壓的變化量為5V ,則此傳感器的靈敏度為（C）。

A 0.04 mm/ V B 25 V/m C 25V/mm D 25

70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元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉(zhuǎn)角。（V）

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，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計位移的尺寸。（V）

線性度屬于傳感器的動態(tài)特性（X）73 電感式傳感器也就是自感式傳感器。（X）

天然壓電材料要經(jīng)過極化處理才會具有壓電效應(yīng)。（X）75 壓電陶瓷的壓電系數(shù)大于石英晶體的壓電系數(shù)。（V）

76將兩個應(yīng)變片接入直流電橋構(gòu)成半橋電路時，兩應(yīng)變片只能接在電橋的相對邊。（X）77 傳感器在靜態(tài)標準條件下，輸出變化對輸入變化的比值稱為線性度（X）78 傳感器在正反行程中輸出/輸入特性曲線的不重合程度稱為重復(fù)特性。（X）79 敏感元件是一種能將被測量轉(zhuǎn)換成易于測量的物理量的預(yù)變換裝置。（V）80 計算機控制系統(tǒng)就是采用（A）來實現(xiàn)的工業(yè)自動控制系統(tǒng)。A 計算機 B 單片機 C PLC D 總線工控機

將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的器件為（B）。A A/D B D／A C I／O D DC 82 將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的器件是（A）。A A/D B D／A C I／O D DC 83（C）作用是將檢測的非電量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?。A 變送器 B AD轉(zhuǎn)換器 C 傳感器 D DA轉(zhuǎn)換器

84（A）作用是將傳感器得到的電信號轉(zhuǎn)變?yōu)檫m用于計算機接口使用的標準電信號。A 變送器 B AD轉(zhuǎn)換器 C 傳感器 D DA轉(zhuǎn)換器 85 電動機在計算機控制系統(tǒng)中擔當?shù)慕巧珵椋˙）。A 控制核心 B 執(zhí)行機構(gòu) C 被控對象 D 檢測裝置

傳感器在計算機控制系統(tǒng)中擔當?shù)慕巧珵椋―）。A 控制核心 B 執(zhí)行機構(gòu) C 被控對象 D 檢測裝置 87直接數(shù)字控制簡稱為（C）。A CNC B SCC C DDC D PID 88監(jiān)督計算機簡稱為（B）。A CNC B SCC C DDC D PID 89（A）控制系統(tǒng)中計算機輸出不直接用來控制生產(chǎn)對象。A 操作指導(dǎo) B直接數(shù)字 C監(jiān)督計算機 D 分級計算機

不屬于工業(yè)控制機的是（D）。A 單片機 B PLC C 總線工控機 D PC機 91 MCS-48單片機具有（A）CPU。A 8 位 B 16 位 C 32 位 D 64位 91 PLC采用（A）程序設(shè)計語言。A 梯形圖 B VB C VC D 匯編語言 93 MCS-96單片機具有（B）CPU。A 8 位 B 16 位 C 32 位 D 64位 94 單片機使用場合是（B）。

A 辦公室環(huán)境 B 家用電器 C 邏輯控制的工業(yè)現(xiàn)場的控制 D 以上都不對 95 關(guān)于模擬量IO通道的說法錯誤的是（D）

A 它可以將傳感器得到的參數(shù)變換為二進制代碼傳送給計算機

B 它可以將計算機輸出的數(shù)字控制量變換為控制操作執(zhí)行機構(gòu)的模擬信號 C 它是計算機主機和外部連接的橋梁

D 它可以將計算機發(fā)出的開關(guān)動作信號傳遞給生產(chǎn)機械中的各個電子開關(guān) 96 PD稱為（B）控制算法。

A.比例 B.比例微分 C.比例積分 D.比例積分微分 97 應(yīng)用軟件是用戶根據(jù)要解決的控制問題而編寫的各種程序（V）.98 D/A轉(zhuǎn)換的方式可分為并行轉(zhuǎn)換和串行轉(zhuǎn)換方式。（V）99 異步通信常用于并行通道。（X）100 查詢I/O方式常用于中斷控制中。（X）

在計算機接口技術(shù)中I/O通道就是I/O接口。（X）102 同步通信常用于并行通信。（X）103無條件I/O方式常用于中斷控制中。（X）104 數(shù)控銑床屬于輪廓控制系統(tǒng)（V）.105采樣就是用采樣開關(guān)將模擬信號按一定時間間隔抽樣成離散數(shù)字信號的過程（X）.106采樣周期越大，所得到的數(shù)字信號越準確（X）107中斷控制I/O方式的效率高于直接程序控制方式（V）108 MCS-51單片機具有（A）CPU。A 8 位 B 16 位 C 32 位 D 64位 100 PLC使用的場合是（C）.A 辦公室環(huán)境 B 家用電器 C 邏輯控制的工業(yè)現(xiàn)場的控制 D 以上都不對 110 8位D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率為（A）A 8位 B 1/8 C 8 D 不確定

計算機控制方式中，最普通的一種是（）控制方式。A 操作指導(dǎo) B 直接數(shù)字 C 分級計算機 D 監(jiān)督計算機

112（A）是將輸入的指令信號與系統(tǒng)德反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入之間的偏差信號的環(huán)節(jié)。A 比較環(huán)節(jié) B控制器 C 執(zhí)行環(huán)節(jié) D檢測環(huán)節(jié)

113（B）主要任務(wù)是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執(zhí)行元件按照要求動作.A 比較環(huán)節(jié) B控制器 C 執(zhí)行環(huán)節(jié) D檢測環(huán)節(jié)

114（C）的作用是按照控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化為機械能，驅(qū)動被控對象工作.A 比較環(huán)節(jié) B控制器 C 執(zhí)行環(huán)節(jié) D檢測環(huán)節(jié) 115（D）是直接完成系統(tǒng)目的的主體.A 比較環(huán)節(jié) B控制器 C 執(zhí)行環(huán)節(jié) D 被控對象

116（D）能夠?qū)敵鲞M行測量并轉(zhuǎn)換成比較環(huán)節(jié)所需要的量綱的裝置.A 比較環(huán)節(jié) B控制器 C 執(zhí)行環(huán)節(jié) D檢測環(huán)節(jié) 117（A）執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)換為電磁力 A電磁式 B液壓式 C氣壓式 D壓電式 118（B）執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)換為液體壓力 A電磁式 B液壓式 C氣壓式 D壓電式 119（C）執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)換為氣體壓力 A電磁式 B液壓式 C氣壓式 D壓電式 120 下列執(zhí)行元件屬于電磁式執(zhí)行元件的是（C）A 液壓馬達 B液壓缸 C 步進電機 D氣壓缸 121（A）主要用在負載較大的大型伺服系統(tǒng)中

A液壓伺服馬達 B直流伺服電動機 C 交流伺服電動機 D步進電機

122（A）是在定子磁場不變的情況下，通過控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號來控制電動機的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩

A 電樞電壓控制 B勵磁電壓控制 C勵磁電流控制 D勵磁強度控制

123半閉環(huán)控制的伺服系統(tǒng)主要采用（A）傳感器。A 角位移 B 直線位移 C 直線感應(yīng)器 D以上都不對 124（A）電動機又稱為電脈沖馬達。A 步進 B直流伺服 C交流伺服 D三相異步 125 變頻調(diào)速器又稱為（A）

A VVVF B VVFC CVF D VVF 126 把交流電變?yōu)楣潭ㄖ绷麟姷难b置稱為(A)A 整流器 B逆變器 C 斬波器 D調(diào)壓器 127 把固定直流電變成固定的交流電的裝置為(B)A 整流器 B逆變器 C 斬波器 D調(diào)壓器

消除或抑制由于電場耦合引起的干擾的屏蔽稱為（A）A 電場屏蔽 B 磁場屏蔽 C 電磁場屏蔽 D以上都不對 129（C）隔離只適用于開關(guān)量的傳輸。

A光電隔離 B 變壓器隔離 C 繼電器隔離 D三者均可 130 產(chǎn)生干擾信號的設(shè)備稱為（B）

A干擾源 B 傳播途徑 C 接受載體 D磁場

干擾形成的三個要素：干擾源、傳播途徑和接收載體，其中缺少一個要素也可以產(chǎn)生干擾.(X)132 下列哪個不是干擾形成的要素（D）A 干擾源 B傳播途徑 C接收載體 D 電動機

通信功能是實現(xiàn)DNC, FMC, FMS的必備條件（V）

134（B）是一種無人駕駛，以許的蓄電瓶驅(qū)動的物料搬運設(shè)備，其行使路線和?？课恢檬强删幊痰?。A RGV B AGV C FAL D MC 135 高硬度材料適合用（D）法去毛刺。A機械法 B 振動法 C 熱能法 D 電化學(xué)法 136（A）是指柔性制造單元

A FMC B FMS C FML D CIMS 137（B）是指柔性制造系統(tǒng).A FMC B FMS C FML D CIMS 138（C）是指柔性制造線

A FMC B FMS C FML D CIMS 139（C）是指柔性裝配線.A FMC B FMS C FAL D CIMS 140（D）計算機集成制造系統(tǒng).A FMC B FMS C FML D CIMS 141 電動機機械特性越硬，電動機的負載能力越強。(V)142 電動機機械特性越硬，電動機的負載能力越弱.(X)143 電動機機械特性越軟，電動機的負載能力越強。(X)144 電動機機械特性越軟，電動機的負載能力越弱。(V)145 勵磁磁場控制就是通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場強度，從而控制電動機的轉(zhuǎn)速何輸出轉(zhuǎn)矩。(V)146 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(C)

A.單片機 B.2051 C.PLC

伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)和（D）等個五部分。A 換向結(jié)構(gòu) B 轉(zhuǎn)換電路 C 存儲電路 D檢測環(huán)節(jié) 148 滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型有兩類：內(nèi)循環(huán)式、外循環(huán)螺旋槽式和(A)A.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

某光柵條紋密度是100條/mm，光柵條紋間夾角θ=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是(C)A.100mm B.20mm C.10mm D.0.1mm 150 直流測速發(fā)電機輸出的是與轉(zhuǎn)速(C)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 151 齒輪傳動間隙的調(diào)整方法中，齒側(cè)間隙可以自動補償?shù)氖欠椒?C)。A、偏心套調(diào)整法 B、軸向墊片調(diào)整法 C、雙向薄齒輪錯齒調(diào)整法

152 已知諧波齒輪傳動的柔輪齒數(shù)Z1=200, 剛輪齒數(shù)Z2=202，波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速nH=600r/min。剛輪固定時柔輪的轉(zhuǎn)速為(A)r/min。A、6 B、1 C、3 D、4 153步進電動機，又稱電脈沖馬達，是通過(B)決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動機。A 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 154 PWM指的是（C）。

A.機器人 B.計算機集成系統(tǒng) C.脈寬調(diào)制 D.可編程控制器 155 在數(shù)控系統(tǒng)中，復(fù)雜連續(xù)軌跡通常采用（A）方法實現(xiàn)。A.插補 B.切割 C.畫線 D.自動

Part2 1.()直流電動機反接制動，當電動機轉(zhuǎn)速降低至接近零時應(yīng)立即斷開電源。Y 2.()有感生電動勢就一定有感生電流。N 3.()微機比大型機的通用性好。Y 4.()斬波器中的絕緣柵雙極晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)。Y 5.()因為感生電流的磁通總是阻礙原磁通的變化，所以感生磁通永遠與原磁通方向相反。N 6.()PLC可編程序控制器輸入部分是收集被控制設(shè)備的信息或操作指令。Y 7.()磁路和電路一樣，也有開路狀態(tài)。N 8.()彈性聯(lián)軸器具有緩沖、減震的作用。Y 9.()晶閘管斬波器的作用是把可調(diào)的直流電壓變?yōu)楣潭ǖ闹绷麟妷?。N 10.()有靜差調(diào)速系統(tǒng)是依靠偏差進行調(diào)節(jié)；無靜差調(diào)速系統(tǒng)是依靠偏差的積累進行調(diào)節(jié)的。Y 11.()雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)包括電流環(huán)和速度環(huán)。電流環(huán)為外環(huán)，速度環(huán)為內(nèi)環(huán)，兩環(huán)是串聯(lián)的，又稱雙環(huán)串級調(diào)速。N 12.()微機用于工業(yè)控制時又稱可編程控制器。N 13.()微機的應(yīng)用使儀表向數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。Y 14.()自動線分為全自動生產(chǎn)線和半自動生產(chǎn)線兩大類。Y 15.()產(chǎn)生爬行的區(qū)域是動靜摩擦轉(zhuǎn)變的非線性區(qū)，非線性區(qū)越寬，越容易產(chǎn)生爬行。Y

16、()根據(jù)晶閘管的特性，改變參考電壓Ug的大小，就可以改變晶閘管觸發(fā)角的大小，從而使整流電

壓Ud變化，進而改變電動機轉(zhuǎn)速。Y

17、()單閉環(huán)轉(zhuǎn)速負反饋調(diào)速系統(tǒng)在啟動和堵轉(zhuǎn)時電流會超過允許值，因此不需要額外設(shè)置截流反饋裝置。N

18、()步進電動機的矩頻特性表明輸出轉(zhuǎn)矩隨脈沖頻率升高而升高。N

19、()脈寬調(diào)制器主要作用是講脈沖寬度可以調(diào)節(jié)的脈沖電壓轉(zhuǎn)換為模擬電壓。N 20、()交流伺服電動機的轉(zhuǎn)子電阻做的比較大，目的是使轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生制動轉(zhuǎn)矩。Y

21、()直流伺服電動機的結(jié)構(gòu)、原理與他勵直流電動機相似。Y

22、()交流伺服電動機和測速發(fā)電機的結(jié)構(gòu)相似，且都是伺服電機。N

23、()矢量控制系統(tǒng)是對定子電流的空間矢量進行坐標變換的控制系統(tǒng)。N

24、()對于伺服驅(qū)動系統(tǒng)，一般需要有狀態(tài)反饋環(huán)節(jié)，反饋電路屬于功率驅(qū)動接口。Y

25、()在輸出通道的隔離中，最常用的是光電隔離技術(shù)。Y

26、（）機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中，機電產(chǎn)品必須完成相互協(xié)調(diào)的若干機械運動，每個機械運動可由單獨的控制電機、傳動件和執(zhí)行機構(gòu)組成的若干系統(tǒng)來完成，由計算機來協(xié)調(diào)與控制。Y

27、（）按照功能劃分，F(xiàn)MS可以分為加工系統(tǒng)和信息系統(tǒng)兩大部分。Y

28、（）從概念的外延來看，機電一體化包括機電一體化技術(shù)和機電一體化產(chǎn)品兩個方面。Y

29、（）與一般的機械系統(tǒng)相比，機電一體化中的機械系統(tǒng)除要求具有較高的定位精度之外，還應(yīng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性，即響應(yīng)要快，穩(wěn)定性要好。Y 30、（）柔性制造系統(tǒng)（FMS）是指可變的、自動化程度較高的制造系統(tǒng)。Y

31、（）與一般的機械系統(tǒng)相比，機電一體化中的機械系統(tǒng)除要求具有較高的定位精度之外，還應(yīng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性，即響應(yīng)要快，穩(wěn)定性要好。Y

32、（）摩擦系數(shù)最小時對應(yīng)的移動速度稱為臨界速度VK，當主動件的移動速度大于臨界速度VK時，進給系統(tǒng)就容易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。Y

33、（）對于系統(tǒng)閉環(huán)內(nèi)的間隙，在控制系統(tǒng)有效控制范圍內(nèi)對系統(tǒng)精度、穩(wěn)定性影響較大，但反饋通道上的間隙要比前向通道上的間隙對系統(tǒng)影響較小。N

34、（）機電一體化機械系統(tǒng)中的機械傳動裝置，已不僅僅是用來作運動轉(zhuǎn)換和力或力矩變換的變換器，已成為伺服系統(tǒng)的重要組成部分，要根據(jù)伺服控制的要求來進行設(shè)計和選擇。所以在一般情況下，應(yīng)盡可能縮短傳動鏈，而不是取消傳動鏈。Y

35、（）機電一體化機械系統(tǒng)，一般要求機械傳動系統(tǒng)最低固有頻率WOI≥300rad／s，其他機械系統(tǒng)WOI≥600rad／s。Y

36、（）磁軸承是高速軸承，但最高轉(zhuǎn)速不能超過6000r/min。N

37、（）滾珠絲杠副只能將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動。N

38、（）在傳動系統(tǒng)中，計算轉(zhuǎn)動慣量時，可以直接將各軸的轉(zhuǎn)動慣量值加起來作為等效轉(zhuǎn)動慣量來設(shè)計系統(tǒng)。N

39、（）塑料導(dǎo)軌軟帶中最成功、性能最好的是聚四氟乙烯導(dǎo)軌軟帶。Y 40、（）負載角加速度最大原則表明了：齒輪傳動比的最佳值就是將 換算到電動機軸上的轉(zhuǎn)動慣量正好等于電動機轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動慣量，此時電動機的輸出轉(zhuǎn)距一半用于加速 電機轉(zhuǎn)子，一半用于加速 負載，達到了慣量負載和轉(zhuǎn)距的最佳匹配。Y

41、（）貼塑滑動導(dǎo)軌由于其動靜摩擦因數(shù)的差值較大，故無法消除爬行現(xiàn)象。N

42、（）對于傳動線路間隙的消除，常采用的方法是先用機械消除方法解決大部分間隙與誤差，然后對機械消除不了的間隙與誤差進行軟件補償。Y

43、（）將傳感器測量的被測對象信號輸入到單片機數(shù)據(jù)總線的通道為后向通道。后向通道在單片機一側(cè)有三種類型：數(shù)據(jù)總線、并行I/O口和定時/計數(shù)器口。N

44、（）靜壓導(dǎo)軌是在兩個相對運動的導(dǎo)軌面間通入壓力油或壓縮空氣，使運動件浮起，以保證兩導(dǎo)軌面間處于液體或氣體摩擦狀態(tài)下工作。Y

45、（）無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測裝置的精度。N

46、（）直線運動導(dǎo)軌是用來支承和引導(dǎo)運動部件按給定的方向作往復(fù)直線運動。Y

47、（）加工中心配置有刀庫和自動換刀裝置，所以能在一臺機床上完成車、銑、鏜、鉆、鉸、攻螺紋、輪廓加工等多個工序的加工。Y

48、（）電火花加工設(shè)備屬于數(shù)控機床的范疇，電火花加工是在一定的液體介質(zhì)中，利用脈沖放電對導(dǎo)體材料的電蝕現(xiàn)象來蝕除材料，從而使零件的尺寸、形狀和表面質(zhì)量達到預(yù)定技術(shù)要求的一種加工方法。Y

49、（）采樣/保持器在保持階段相當于一個“模擬信號存儲器”。這種講法是錯誤的。N 50、（）將傳感器測量的被測對象信號輸入到單片機數(shù)據(jù)總線的通道為后向通道。后向通道在單片機一側(cè)有三種類型：數(shù)據(jù)總線、并行I/O口和定時/計數(shù)器口。N

51、（）機電一體化控制系統(tǒng)的設(shè)計思路必須考慮兩個權(quán)衡，即專用與通用的權(quán)衡，硬件與軟件的權(quán)衡。Y

52、（）選擇機電一體化控制系統(tǒng)的微型計算機，從控制的角度出發(fā)，應(yīng)能滿足具有較完善的中斷系統(tǒng)、足夠的存儲容量、完善的I/O通道和實時時鐘等要求。Y

53、（）單片機的最小應(yīng)用系統(tǒng)是指用一片單片機，加上晶振電路、復(fù)位電路、電源與外設(shè)驅(qū)動電路組配成的控制系統(tǒng)。Y

54、（）工業(yè)控制計算機并不包含單片機和可編程序控制器，僅指定8086/8088系列的PC機。N

55、（）使用ADC0809時，啟動某一通道使其開始A/D轉(zhuǎn)換，常使用MOVX @ DPTR，A，而不單獨設(shè)置命令字。Y

56、（）機電一體化系統(tǒng)的控制程序是應(yīng)用軟件的核心，是基于控制理論的控制算法的具體實現(xiàn)。N

57、（）機電一體化控制系統(tǒng)的一般設(shè)計步驟應(yīng)為：確定系統(tǒng)整體控制方案；確定控制算法；選用微型計算機；系統(tǒng)總體設(shè)計；軟件設(shè)計等。Y

58、（）機電一體化技術(shù)已從早期的機械電子化轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械微電子化和機械計算機化。即微型計算機已成為整個機電一體化系統(tǒng)的核心。Y

59、（）由于單片機總線的驅(qū)動能力有限，外圍芯片工作時又有一個輸入電流，過多的外圍芯片可能會加重總線負載，故在單片機的總線與外圍擴展芯片之間需通過驅(qū)動器連接。Y 60、（）數(shù)據(jù)傳送DMA是直接存儲器存取，即外設(shè)與內(nèi)存間直接進行數(shù)據(jù)交換（DMA）而不通過CPU。Y 61、（）工業(yè)控制的計算機主要有單片微型計算機、可編程序控制器（PLC）、總線工控機等類型。對于數(shù)據(jù)處理量大的系統(tǒng)，則往往采用基于各類總線結(jié)構(gòu)的工控機，如STD總線工控機、IBM-PC總線工控機、Multibus工控機等。Y 62、（）在計算機接口技術(shù)中I/O通道就是I/O接口。N 63、（）緩沖器主要是是用于把一些需要輸入或輸出的數(shù)據(jù)由于CPU或外設(shè)來不及處理的數(shù)據(jù)傳送到緩沖器保存起來.Y 64、（）單片機屬于通用型微機。Y 65、（）共模干擾往往是指同時加載在各個輸入信號接口斷的共有的信號干擾。Y 66、（）傳感器一般是由敏感元件、傳感元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成，傳感器只完成被測參數(shù)到非電量的基本轉(zhuǎn)換。N 67、（）屏蔽是利用導(dǎo)電或?qū)Т挪牧现瞥傻暮袪罨驓钇帘误w，將干擾源或干 擾對象包圍起來從而割斷或削弱干擾場的空間耦合通道，阻止其電磁能量的傳 輸。Y 68、（）模擬式傳感器信號處理過程包括:將非電物理量轉(zhuǎn)換成電量，并經(jīng)放大、濾波等一系列處理后，需經(jīng)模/數(shù)變換將模擬量變成數(shù)字量，才能送入計算機系統(tǒng)。Y 69、（）模/數(shù)轉(zhuǎn)換過程包括信號的采樣/保持、多路轉(zhuǎn)換（多傳感器輸入時）、A/D處理等過程。Y 70、（）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元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉(zhuǎn)角。Y

71、（）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，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計位移的尺寸。Y 72、（）傳感器靈敏度指在穩(wěn)態(tài)下，輸出的變化量ΔY與輸入的變化量ΔX的比值。Y 73、（）兩種不同材料組成的熱電偶，其接點溫度為T1和T2，兩者之間的熱電勢E（1，2）等于熱電偶在連接點溫度為T1和T3的電勢與T3和T2的電勢之和。即E(1,2)=E(1,3)+E(3,2)。Y 74、（）步進電機的步距角決定了系統(tǒng)的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。N 75、（）伺服電機的驅(qū)動電路就是將控制信號轉(zhuǎn)換為功率信號，為電機提供 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。Y 76、（）在永磁式直流伺服電動機中，磁極采用永磁材料制成，充磁后即可產(chǎn)生恒定磁場。Y 77、（）變頻調(diào)速時，磁通量增強，引起鐵心飽和，勵磁電流急劇增加，電動機繞組發(fā)熱，可能導(dǎo)致燒毀電動機。Y 78、（）自動化制造系統(tǒng)包括剛性制造和柔性制造，“柔性”的含義是指該生產(chǎn)線只能生產(chǎn)某種或生產(chǎn)工藝相近的某類產(chǎn)品，表現(xiàn)為生產(chǎn)產(chǎn)品的單一性。N 79、（）干擾信號有周期性干擾和隨機性干擾兩類，隨機性干擾信號可以采用積分時間為20ms整數(shù)倍的雙積分型A／D轉(zhuǎn)換器，可有效地消除其影響。Y 80、（）光電隔離電路主要由光電耦合器的光電轉(zhuǎn)換器組成，入端為光敏三極管，出端為發(fā)光二極管。N 81、（）市場上提供的國產(chǎn)TTL脈沖分配器是一種軟件分配器。N 82、（）步進電動機的進給系統(tǒng)采用齒輪傳動，不僅是為了求得所需的脈沖當量，還有滿足結(jié)構(gòu)要求和增大轉(zhuǎn)矩的作用。N 83、（）閉環(huán)伺服系統(tǒng)數(shù)控機床不直接測量機床工作臺的位移量。N 84、（）大慣量直流電動機的轉(zhuǎn)子慣量大，小慣量直流電動機的轉(zhuǎn)子慣量小。Y

85、（）步進電機步距角越小，意味著它所能達到的位置精度越高。Y 86、（）直流伺服電機目前常用 PWM 調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)和 可控硅直流 調(diào)速驅(qū)動系統(tǒng)兩種方式。Y 87、（）環(huán)形分配模塊程序55H地址的高4位存放 x電機的狀態(tài)、低4位存放 Y電機的狀態(tài)。N 88、（）伺服控制技術(shù)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制技術(shù)。Y 89、（）伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、檢測環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)等五部分。Y 90、（）交流伺服電動機主要由主磁極、電樞、電刷及換向片結(jié)構(gòu)組成。N 91、（）對直流伺服電動機，采用電樞電壓控制方式時，由于定子磁場保持不變，其電樞電流可以達到額定值，相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩也可以達到額定值，因而這種方式又被稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。Y 92、（）對直流伺服電動機，采用勵磁磁場控制方式時，由于電動機在額定運行條件下磁場已接近飽和，因而只能通過減弱磁場的方法來改變電動機的轉(zhuǎn)速。由于電樞電流不允許超過額定值，因而隨著磁場的減弱，電動機轉(zhuǎn)速增加，但輸出轉(zhuǎn)矩下降，輸出功率保持不變，所以這種方式又被稱為恒功率調(diào)速方式.Y 93、（）三相異步換向器電動機是以電子換向取代了傳統(tǒng)的直流電動機的電刷換向的電動機。N 94、（）晶閘管調(diào)壓的基本原理是通過晶閘管或自關(guān)斷器件的控制，將直流電壓斷續(xù)加到負載（電機）上，利用調(diào)節(jié)通、斷的時間變化來改變負載電壓平均值。Y 95、（）SPWM是指脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形。Y

96、（）逆變器是把固定的直流電變成固定或可調(diào)的交流電的 DC/AC變流器。Y 97、（）如果步進電動機通電循環(huán)的各拍中交替出現(xiàn)單、雙相通電狀態(tài)，這種通電方式稱為單雙相輪流通電方式。如A→ AB→ B→ BC→C → CA→?Y

98、（）伺服控制系統(tǒng)的比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號。Y 99、（）電氣式執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)化成機械力，并用機械力驅(qū)動執(zhí)行機 構(gòu)運動。如交流電機、直流電機、力矩電機、步進電機等。N 100、（）對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。Y Part3

1、檢測環(huán)節(jié)的功能是什么？

答：檢測環(huán)節(jié)是機電一體化系統(tǒng)的一個重要組成部分，其是利用傳感器對機電一體化系統(tǒng)的自身和外界環(huán)境參數(shù)進行檢測，將其轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)可識別的電信號傳遞給控制裝置。

2、溫度傳感器的作用是途徑？有哪些類型（列出3種以上）？ 答：溫度傳感器是能夠?qū)囟绒D(zhuǎn)換為電信號的傳感器。

主要類型有：雙金屬傳感器、熱敏電阻、熱電偶、金屬測溫電阻、紅外溫度傳感器等。

3、機電一體化系統(tǒng)中傳動機構(gòu)的作用是什么？

答：實現(xiàn)機械運動形式、運動速度、動力大小、行程和方向的變換并進行動力的傳遞。

4、同步帶傳動的特點是什么？

答：同步帶具有傳動比準確、傳動效率高、噪聲低、傳動平穩(wěn)、能高速傳動、維護保養(yǎng)方便。制造和安裝精度要求高。

5、簡述機電一體化包含的主要技術(shù)。

答：機電一體化主要包含了機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感測試技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信號變換技術(shù)及軟件編程技術(shù)等。

6、簡述感應(yīng)同步器的應(yīng)用特點。答：感應(yīng)同步器是利用電磁感應(yīng)原理把兩個平面繞組間的位移量轉(zhuǎn)換成電信號的一種位移傳感器。按測量機械位移的對象不同可分為直線型和圓盤型兩類，分別用來檢測直線位移和角位移。由于它成本低，受環(huán)境溫度影響小，測量精度高，且為非接觸測量，所以在位移檢測中得到廣泛應(yīng)用，特別是在各種機床的位移數(shù)字顯示、自動定位和數(shù)控系統(tǒng)中。

7、簡述數(shù)控機床的基本組成。

答：數(shù)控機床的基本組成部分有:機床本體、輸入/輸出設(shè)備、驅(qū)動裝置、檢測裝置、輔助控制裝置、計算機數(shù)控裝置等。

8、說明控制系統(tǒng)信息輸入、輸出方式并簡述其特點、用途？ 答：1）、并行輸入輸出方式，特點： 傳輸速度快，傳輸信號線路多，適用于近距離傳送。一次可以輸入或輸出多個信號。機電一體化系統(tǒng)中的方式選擇、位置、壓力等開關(guān)量信號適合并行輸入輸出，一般可同時完成電平轉(zhuǎn)換，隔離，鎖存，緩沖，功放等技術(shù)處理

2）、串行輸入輸出方式，特點： 輸送速度慢，使用線路少，適合于遠距離傳送。一般用于程序的傳遞，統(tǒng)計數(shù)據(jù)的傳遞等

9、檢測環(huán)節(jié)的功能是什么？按被檢測物理量分為哪幾種？說明下圖所示是什么檢測裝置及其作用

答：檢測環(huán)節(jié)的功能：

利用傳感器對系統(tǒng)自身和外界環(huán)境參數(shù)進行檢測并轉(zhuǎn)換為控制系統(tǒng)能識別的信號傳遞給控制系統(tǒng)。根據(jù)被測量特性的不同為分：

1.運動學(xué)檢測系統(tǒng)，對位移、速度、加速度、振動等進行檢測。

2.力學(xué)參數(shù)檢測系統(tǒng)，對拉力、壓力、應(yīng)力、力矩等進行檢測。

3.其它物理量檢測，對溫度、濕度、聲音、圖像等進行檢測。

10、圖示為感應(yīng)同步器鑒相式測量系統(tǒng)在機床上的應(yīng)用。用以測量機床工作臺的位置信息。

讀以下各圖，分別說明是哪種傳動機構(gòu)及主要特點。并計算：（c）中，齒輪齒數(shù)為20，齒條齒距10mm，求：若齒輪轉(zhuǎn)速為10轉(zhuǎn)/min，齒條的速度。

答：上圖都是齒輪傳動及其變形。傳動比準確。

其中：a為標準直齒輪傳動，傳動比固定，輸入軸與輸出軸平行，兩軸間距由齒輪直徑?jīng)Q定。屬于剛性傳動。不適合較大間距的傳動。且不能改變轉(zhuǎn)動的方向

b為齒型帶傳動，傳動比固定，輸入軸與輸出軸平行，兩軸間距由皮帶長度和齒輪直徑共同決定。在負載過載時皮帶能起到一定的保護作用。適合于主動、從動軸距較大時的傳動。

c為齒輪齒條傳動。傳動比固定，能將轉(zhuǎn)動變?yōu)橹本€運動，或?qū)⒅本€運動改變?yōu)檗D(zhuǎn)動。

齒條速度為：10X20X0.01＝2米/min

11、說明嵌入式系統(tǒng)的定義。

答：嵌入式系統(tǒng)的定義是：以應(yīng)用為中心，以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。

12、什么是傳感元件？

答：傳感元件是在傳感器中將敏感元件的輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號的裝置部分。

13、說明總線的定義。

答：總線是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導(dǎo)線組成的傳輸線束，按照計算機所傳輸?shù)男畔⒎N類，計算機的總線可以劃分為數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線，分別用來傳輸數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)地址和控制信號。

14、什么是SPWM？

答：SPWM（正弦波脈寬調(diào)制）是在PWM的基礎(chǔ)上改變了調(diào)制脈沖的方式，將脈沖寬度時間占空比按正弦規(guī)律排列，這樣輸出波形經(jīng)過適當?shù)臑V波可以做到正弦波輸出。

15、什么是伺服系統(tǒng)，其主要任務(wù)是什么？ 答：伺服系統(tǒng)(Feed Servo System)是使物體的位置、方位、狀態(tài)等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統(tǒng)。

伺服的主要任務(wù)是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調(diào)控等處理，使驅(qū)動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。

16、簡述目前工控機的主要類別。

答：目前工控機的主要類別有：IPC（PC總線工業(yè)電腦）、PLC（可編程控制系統(tǒng)）、DCS（分散型控制系統(tǒng)）、FCS（現(xiàn)場總線系統(tǒng)）及CNC（數(shù)控系統(tǒng)）五種。

17、液壓系統(tǒng)主要由哪幾部分組成，并簡述每部分的作用。答：液壓系統(tǒng)主要由以下4部分組成: ① 能源裝置—把機械能轉(zhuǎn)換成油液液壓能的裝置。最常見的形式就是液壓泵，它給液壓系統(tǒng)提供壓力油。

② 執(zhí)行元件—把油液的液壓能轉(zhuǎn)換成機械能的元件。有作直線運動的液壓缸，或作回轉(zhuǎn)運動的液壓馬達。

③ 控制調(diào)節(jié)元件—對系統(tǒng)中油液壓力、流量或油液流動方向進行控制或調(diào)節(jié)的元件。④ 輔助元件—上述三部分以外的其他元件，例如油箱、過濾器、油管等。它們對保證系統(tǒng)正常工作有重要作用。

18、根據(jù)干擾的耦合模式可將電磁干擾分為幾種類型？ 答：按干擾的耦合模式分類，電磁干擾分為以下5種類型。(1)靜電干擾

(2)磁場耦合干擾

(3)漏電耦合干擾(4)共阻抗干擾

(5)電磁輻射干擾

19、傳感器由哪幾部分組成的？并說明每部分的功能。并根據(jù)下圖說明電渦流傳感器的應(yīng)用原理。

答：傳感器一般由敏感元件、傳感元件和測量轉(zhuǎn)換電路三部分組成。

(1)敏感元件：敏感元件是傳感器中能直接感受被測量的部分，即直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關(guān)系的某一物理量。

(2)傳感元件：傳感元件是傳感器中將敏感元件輸出量轉(zhuǎn)換為適于傳輸和測量的電信號部分。

(3)測量轉(zhuǎn)換電路：測量轉(zhuǎn)換電路將電量參數(shù)轉(zhuǎn)換成便于測量的電壓、電流、頻率等電量信號。

如圖所示的安全監(jiān)測，就是利用電渦流傳感器的電渦流探頭接觸到金屬物體后，由于探頭里的電渦流線圈產(chǎn)生的交變磁場就會在該金屬導(dǎo)體表面產(chǎn)生電渦流，從而反作用于探頭，發(fā)出聲音報警。

20什么是鉸鏈四桿機構(gòu)，鉸鏈四桿機構(gòu)有哪三種基本形式？讀懂以下3幅圖，分別說明屬于哪種鉸鏈四桿機構(gòu)及原因

答：各構(gòu)件之間均以轉(zhuǎn)動副相連的四桿機構(gòu)稱為鉸鏈四桿機構(gòu)。根據(jù)鉸鏈四桿機構(gòu)中兩連架桿運動形式的不同，鉸鏈四桿機構(gòu)有三種基本形式:曲柄搖桿機構(gòu)、雙曲柄機構(gòu)和搖桿機構(gòu)。

（1）圖的雷達天線機構(gòu)是曲柄搖桿機構(gòu)的應(yīng)用，兩個連架桿AB為曲柄（相對于機架能作360°整周回轉(zhuǎn)），CD為搖桿（只能在一定角度小于360°的范圍內(nèi)作往復(fù)搖擺運動）

（2）圖的慣性篩機構(gòu)是雙曲柄機構(gòu)的應(yīng)用，兩連架桿均是曲柄的鉸鏈四桿機構(gòu)。

（3）圖的臂架起重機機構(gòu)是雙搖桿機構(gòu)的應(yīng)用，兩個連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機構(gòu)。

第三篇：技術(shù)機電一體化復(fù)習題

機電一體化期末復(fù)習題

一、填空題

1.接口是機電一體化系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的橋梁，它的基本功能是___________、___________和傳遞。

2.關(guān)于機床精度，主要包括： ________、_______________（任填二個即可）等各項指標。

3.機械傳動方案設(shè)計的原則是_____ _最短原則。

4.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)，順序控制器通常采用_______________________控制。

5.接口是機電一體化系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)的橋梁，它的基本功能是_____ _、____________ 和傳遞。

6.導(dǎo)向支撐部件的作用是___________ 和________ __運動部件按給定的運動要求和規(guī)定的運動方向運動。

7.如感應(yīng)同步器定尺電壓與勵磁電壓之間相位差為3.6°，節(jié)距??2mm，則表明二者相對節(jié)距為零的位置移動了 mm。

8.對齒輪傳動比進行合理分配的原則是：______________

__ _、____________________ _____。（任填二個即可）

9.三相反應(yīng)式步進電機的通電方式以AB-BC-CA-AB的順序通電，叫，若以A-AB-B-BC-C-CA-A的方式通電叫。

10.莫爾條紋的移動與柵距之間的移動成_____ _關(guān)系，即光柵移動一個柵距，莫爾條紋也相應(yīng)移動_____ _。

11.串行輸入輸出比并行慢，但傳輸線路_____ _，適合于_____ _傳輸。12.機電一體化系統(tǒng)對導(dǎo)軌的基本要求是___________、___________、運動平穩(wěn)，耐磨性好、溫度變化影響小以及工藝性好等。

13.機械傳動方案設(shè)計的原則是___________最短原則。

14.三相反應(yīng)式步進電機的通電方式以AB-BC-CA-AB的順序通電，叫 ___________，若以A-AB-B-BC-C-CA-A的方式通電叫___________。

15.莫爾條紋的移動與柵距之間的移動成___________關(guān)系，即光柵移動一個柵距，莫爾條紋也相應(yīng)移動___________。

16.旋轉(zhuǎn)變壓器作為位置檢測裝置，其工作方式為：___________和___________。

17、如感應(yīng)同步器定尺電壓與勵磁電壓之間相位差為3.6°，節(jié)距??2mm，則表明二者相對節(jié)距為零的位置移動了 mm。

18.有一臺三相步進電動機,轉(zhuǎn)子上有80個齒,三相六拍運行,則其步距角是______________。

19.中值濾波算法其實就是___________算法，一般對被測參數(shù)連續(xù)采用N次，N取值一般為______________。

20.光電耦合器的作用是___________和____________。

二、單項選擇題

1、步進電動機多相通電可以()A.減小步距角

B.增大步距角 C.提高電動機轉(zhuǎn)速

D.往往能提高輸出轉(zhuǎn)矩

2、步進電機驅(qū)動控制采用加/減速方式,有利于()A.防止步進電機失步/越步 B.防止機床機械共振 C.改善步進電機低頻特性 D.增大步進電機的步距角

3、光柵位移傳感器是一種將機械位移活模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字脈沖的測量裝置，它的工作原理是（）

A、電流特性 B、電感原理 C、光電轉(zhuǎn)換 D、電磁感應(yīng)

4、傳感器的輸出信號在采入計算機后往往要先進行數(shù)字濾波，采用（）方法，可濾去緩慢變化的信號中由于偶然因素引起的脈沖干擾具有良好的濾波效果。A、算術(shù)平均濾波 B、滑動平均濾波 C、低通濾波 D中值濾波

5、步進電動機的控制電流一般都較大，而且需要一定的順序供給，所以需要（），以使得能按一定控制方式把脈沖分配給步進電機的各相，并且通過功放電路來驅(qū)動步進電動機。A、脈沖分配器 B、脈寬調(diào)制 C、脈沖計數(shù) D、脈沖辨向

6、直流測速發(fā)電機輸出的是與轉(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

7.傳感器的輸出信號在采入計算機后往往要先進行數(shù)字濾波，采用（）方法，可濾去緩慢變化的信號中由于偶然因素引起的脈沖干擾具有良好的濾波效果。A、算術(shù)平均濾波 B、滑動平均濾波 C、低通濾波 D中值濾波

8.、步進電動機多相通電可以()A.減小步距角

B.增大步距角 C.提高電動機轉(zhuǎn)速

D.往往能提高輸出轉(zhuǎn)矩

9、步進電機驅(qū)動控制采用加/減速方式,有利于()A.防止步進電機失步/越步 B.防止機床機械共振

C.改善步進電機低頻特性 D.增大步進電機的步距角

10、在機電系統(tǒng)的控制輸出接口中，多采用（）實現(xiàn)電信號之間的隔離。A，光電耦合器 B，晶閘管 C，功率晶體管 D，場效應(yīng)晶體管

三、判斷題

1、雙螺母式滾珠絲杠副在消除軸向間隙時的預(yù)緊力越大越好，以便保證無隙傳動，提高傳動精度。（）

2、機電一體化的機械系統(tǒng)除要求具有較高的定位精度之外，還應(yīng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性。（）

3、柱面坐標機器人具有一個回轉(zhuǎn)和兩個平移自由度，其空間利用率較低，主要用于重物的2

裝卸、搬運。（）

4、對于中小型的閉環(huán)系統(tǒng)可考慮采用交直流伺服電動機，對于負載較大的閉環(huán)伺服系統(tǒng)可考慮選用伺服閥控制的液壓馬達。（）（）

5、對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。（）

6、在不影響系統(tǒng)剛度的條件下，傳動機構(gòu)的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動慣量應(yīng)盡可能小。（）

7、在使用模擬電路組成檢測回路時，為了進行非線性補償，通常采用與傳感器輸入輸出特性相反的元件，通過硬件進行線性化處理。（）

8、對于中小型的閉環(huán)系統(tǒng)可考慮采用交直流伺服電動機，對于負載較大的閉環(huán)伺服系統(tǒng)可考慮選用伺服閥控制的液壓馬達。（）

9、在進行閉環(huán)伺服系統(tǒng)設(shè)計時，一般穩(wěn)定性不成問題，僅考慮精度要求，并通過合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)匹配盡量提高系統(tǒng)的快速響應(yīng)性。（）

10、在接口電路設(shè)計中，應(yīng)進行抗干擾設(shè)計。（）

四、問答題

1.滾珠絲杠的內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)各有何優(yōu)缺點？

2.步進電機的單電壓供電方式與雙電壓供電方式有何區(qū)別？ 3.簡述光柵、磁柵、感應(yīng)同步器的工作原理和各自特點？

4、常見的數(shù)字濾波方法有哪些?

5、莫爾條紋的作用？

6、數(shù)字濾波的方法有哪些？

五、接口設(shè)計題

1、在一機電一體化產(chǎn)品中，8031通過串行口擴展74LS164控制6位LED顯示器，試畫出接口邏輯。

2.在一機電一體化產(chǎn)品中，采用8031作控制微機，要求通過其并行口8255擴展3位LED顯示器，試畫出接口邏輯。3、8031單片機通過p1口擴展4*4矩陣鍵盤，畫出中斷方式接口邏輯。

4.畫出三相步進電機軟件環(huán)形分配接口示意圖。

六、說明題(每小題5分，共10分)1.分析說明下圖雙螺母螺紋預(yù)緊方式原理

預(yù)拉方向調(diào)整墊片螺母A 螺母B預(yù)拉方向絲杠側(cè) 4123

2．分析下圖機器人手臂雙片齒輪傳動間隙調(diào)整原理 4 5 6 7

33.分析下圖直流伺服電機的調(diào)節(jié)特性。

4、以機電一體化典型產(chǎn)品工業(yè)機器人為例，說明機電一體化系統(tǒng)的構(gòu)成。

手臂液壓/電氣動力裝置肩部旋轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)肘部伸長手腕機器人控制器手臂擺轉(zhuǎn)俯仰轉(zhuǎn)動4

第四篇：機電一體化復(fù)習題1

機電一體化復(fù)習題

一、名詞解釋

1機電一體化 2伺服控制 3閉環(huán)控制系統(tǒng) 4逆變器 5 SPWM

二、判斷題： 滾珠絲桿不能自鎖。（√）無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測裝置的精度。（×）6 無條件I/O方式常用于中斷控制中。（×）7從影響螺旋傳動的因素看，判斷下述觀點的正確或錯誤

（1）影響傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（√）（2）螺桿軸向竄動誤差是影響傳動精度的因素（√）

（3）螺桿軸線方向與移動件的運動方向不平行而形成的誤差是影響傳動精度的因素（√）（4）溫度誤差是影響傳動精度的因素（√）

三、單項選擇題

1.步進電動機，又稱電脈沖馬達，是通過（B）決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動機。A 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.對于交流感應(yīng)電動機，其轉(zhuǎn)差率s的范圍為（B）。

A.1

A.機器人 B.計算機集成系統(tǒng) C.脈寬調(diào)制 D.可編程控制器 4.PD稱為（B）控制算法。

A.比例 B.比例微分 C.比例積分 D.比例積分微分

四、填空題

1.在計算機和外部交換信息中，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

6.異步交流電動機變頻調(diào)速：

a)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。b)基頻（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)步進電動機控制系統(tǒng)，主要由.環(huán)形分配器 功率驅(qū)動器 步進電機等組成。8.實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1）計算機軟件 2）硬件分配，3）專用環(huán)形分配器

9.根據(jù)計算機在控制中的應(yīng)用方式，把計算機控制系統(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)督計算機控制系統(tǒng)4）分級計算機控制系統(tǒng) 10．應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機主要有：

1）單片機 2）PLC，3）總線工控機等類型。

11.干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號能量以

電壓或電流的形式，通過金屬導(dǎo)體傳遞。

五、簡答題

1.試簡述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的測量原理。

2.在模擬輸入通道中，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？

3.柔性制造系統(tǒng)的主要特點有哪些？ 步進電動機是什么電機？它的驅(qū)動電路的功能是什么? 5.伺服控制系統(tǒng)一般包括哪幾個部分？每部分能實現(xiàn)何種功能？

六、解答題(每小題5分，共40分)1．簡述一個典型的機電一體化系統(tǒng)的基本組成要素。2．直齒圓柱齒輪傳動機構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？ 3．簡述機電一體化對機械系統(tǒng)的基本要求及機械系統(tǒng)的組成。4．簡述伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。

5.有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進電機定子勵磁繞組，測得步進電機的轉(zhuǎn)速為100r/min，已知轉(zhuǎn)子有24個齒，求： 1）步進電機的步距角； 2）脈沖電源的頻率。

七、計算題

1.某光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細分時測得莫爾條紋數(shù)為400，試計算光柵位移是多少毫米？若經(jīng)四倍細分后，記數(shù)脈沖仍為400，則光柵此時的位移是多少？測量分辨率是多少？

八、綜合應(yīng)用題(每小題15分，共30分)1.分析下圖調(diào)整齒側(cè)間隙的原理 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.分析下圖差動螺旋傳動原理

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為可動螺母

機電一體化復(fù)習題參考答案

一 名詞解釋 機電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù)，以系統(tǒng)為出發(fā)點的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術(shù)。伺服控制系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制系統(tǒng)。3 閉環(huán)控制系統(tǒng)是指具有反饋的控制系統(tǒng)。4 逆變器是將直流電變成交流電的電路。SPWM是指脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形。

五、簡答題

1.光電式轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸(或與被測軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成。光源發(fā)生的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。當縫隙圓盤隨被測軸轉(zhuǎn)動時，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距相同，因此圓盤每轉(zhuǎn)一周，光電器件輸出與圓盤縫隙數(shù)相等的電脈沖，根據(jù)測量單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)N，則可測出轉(zhuǎn)速為

n?60NZt

式中 Z——圓盤上的縫隙數(shù)； n——轉(zhuǎn)速(r／min)；

t——測量時間(s)。

2.由于任何一種A/D轉(zhuǎn)換器都需要有一定時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，否則，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，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。當輸入的模擬量信號變化緩慢時，也可省去采樣/保持器。

3.（1）柔性高，適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)；（2）系統(tǒng)內(nèi)的機床工藝能力上是相互補充和相互替代的；（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系統(tǒng)的運作；（5）多層計算機控制，可以和上層計算機聯(lián)網(wǎng)；（6）可進行三班無人干預(yù)生產(chǎn)。

4.步進電動機又稱電脈沖馬達，是通過脈沖數(shù)量決定轉(zhuǎn)角位移的一

種伺服電動機，成本較低，易于采用計算機控制，且比直流交流電動機組成的開環(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。步進電動機驅(qū)動電路實際上是一個功率開關(guān)電路，為使步進電動機能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動負載工作，提供的足夠功率的控制信號。

5.伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、檢測環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)等個五部分。

比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號，通常由專門的電路或計算機來實現(xiàn)； 控制器通常是計算機或PID控制電路；其主要任務(wù)是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執(zhí)行元件按要求動作；

執(zhí)行元件按控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機械能，驅(qū)動被控對象工作，機電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機或液壓、氣動伺服機構(gòu)等。

被控對象是指被控制的機構(gòu)或裝置，是直接完成系統(tǒng)目的的主體，一般包括傳動系統(tǒng)、執(zhí)行裝置和負載；

檢測環(huán)節(jié)指能夠?qū)敵鲞M行測量，并轉(zhuǎn)換成比較環(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(每小題5分，共40分)1． 1）機械本體2）動力與驅(qū)動；3）傳感測試部分；4）執(zhí)行機構(gòu)

5）控制及信息處理單元

2．1）、偏心軸套調(diào)整法 2）、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法

3． 對機械系統(tǒng)的基本要求：高精度；快速響應(yīng)；良好的穩(wěn)定性。

機械系統(tǒng)的組成：傳動機構(gòu)；導(dǎo)向機構(gòu)；執(zhí)行機構(gòu)。

4． 1)比較環(huán)節(jié)；2)控制器；3)執(zhí)行環(huán)節(jié)；4)被控對象；5)檢測環(huán)節(jié)。5.1)K=2;M=5, Z=24;α=360/2*5*24=1.52)f=400Hz

七、計算題

1)100：1=400：х x=4 mm 四細分：400：1=400：х

x=1mm

o

分辨率：1÷400=2.5(μm)

八、綜合應(yīng)用題(每小題15分，共30分)1.在錐齒輪4的傳動軸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，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.當螺桿轉(zhuǎn)動?角時，可動螺母2的移動距離為

l?2??(Ph1?Ph2)（1）

如果Ph1與Ph2相差很小，則 L很小。因此差動螺旋常用于各種微動裝置中。若螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，則當螺桿轉(zhuǎn)動?角時，可動螺母2的 移動距離為 l?2??(Ph1?Ph2)（2）

可見，此時差動螺旋變成快速移動螺旋，即螺母2相對螺母1快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。

機電一體化技術(shù)試題

一、填空(每空2分，共20分)1.機電一體化產(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算機、——和——組成。

3．在小功率傳動鏈中，為使總的折算慣量最小，各級傳動比分配應(yīng)遵守————原則。4．典型的可編程控制器由編程器、微處理器、貯存器、——和——等部分構(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、簡答題(每題4分，共20分)1．為什么采用機電一體化技術(shù)可以提高系統(tǒng)的精度? 2．機電一體化相關(guān)技術(shù)有哪些? 3．轉(zhuǎn)動慣量對傳動系統(tǒng)有哪些影響? 4．簡述A／D、D／A接口的功能。

三、分析題(20分)

1．試分析圖示傳動系統(tǒng)中，齒輪減速器的傳動誤差對工作臺輸出精度的影響?

四、計算題(24分)1．如圖所示電機驅(qū)動系統(tǒng)，已知工作臺的質(zhì)量為m=50kg負載力為F1＝1000N，最大加速度為10m／s2’，絲杠直徑為d＝20mm，導(dǎo)程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，總效率為?=30％，忽略絲杠慣量的影響，試計算電機的驅(qū)動力矩。

2．已知某工作臺采用直流電機絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動，已知工作臺的行程L=250mm，絲杠

導(dǎo)程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，要求工作臺位移的測量精度為o．005mm(忽略齒輪和絲杠 的傳動誤差)。

(1)試采用高速端測量方法，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)

(2)若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。

五、綜合題(16分)已知電機驅(qū)動的三自由度位置控制系統(tǒng)，單個自由度的驅(qū)動系統(tǒng)如圖所示，確定整系統(tǒng) 的控制方案、畫出控制系統(tǒng)原理圖。(至少提出兩個方案)

答案及評分標準(供參考)

一、填空[每空2分，共20分)1.辦公機電一體化產(chǎn)品 產(chǎn)業(yè)機電一體化產(chǎn)品 民用機電一體化產(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、簡答題(每題4分，共20分)1．答：機電一體化技術(shù)使機械傳動部分減少，因而使機械磨損，配合間隙及受力變形等所 引起的誤差大大減少，同時由于采用電子技術(shù)實現(xiàn)自動檢測，控制，補償和校正因各種干擾因素造成的誤差，從而提高精度。

2．答：機電一體化相關(guān)技術(shù)有：機械技術(shù)，計算機與信息處理技術(shù)，系統(tǒng)技術(shù)，白動控制技術(shù)，傳感器測試技術(shù)和伺服驅(qū)動技術(shù)。

3．答：轉(zhuǎn)動慣量增大使機械負載增加，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：A／D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、電流等信號轉(zhuǎn)換為 數(shù)字量。D／A接口是將二進制數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電壓信號。

三、分析題(20分)1．(10分)解答：

齒輪傳動鏈位于電機之后，前向通道的閉環(huán)之外，其傳動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，都會影響輸出精度。

四、計算題(24分)1．(12分)解：(1)計算負載力(4分)負載力由外負載力、慣性負載力兩部分構(gòu)成

(1)高速端測量

設(shè)傳感器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為，n，每個脈沖對應(yīng)工作臺的位移為

滿足題目要求。

(2)低速端測量

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。

五、綜合題(16分)解：可以使用工業(yè)PC機或者單片機完成系統(tǒng)的控制。具體可以有下三種方案：(1)工業(yè)PC機集中控制方案： 用一臺工業(yè)PC機對三個自由度實現(xiàn)集中控制，包括任務(wù)管理和三個自由度的伺服控制，系統(tǒng)原理圖如下。

(2)工業(yè)PC機、單片機分級控制方案：用一臺工業(yè)PC機與三個單片機通信，對三個單片 機實現(xiàn)管理，每個單片機負責一個自由度的伺服控制，控制系統(tǒng)原理圖如下。

(3)單片機、單片機分級控制方案：用一個單片機作為主單片機與三個從單片機通信，對三 個從單片機實現(xiàn)管理，每個從單片機負責一個自由度的伺服控制，控制系統(tǒng)原理圖如下。

評分標準：正確回答出三種方案之中的任意兩個即可得滿分。

第五篇：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計期末復(fù)習題

機電一體化系統(tǒng)設(shè)計期末復(fù)習題

一、選擇題（每題2分，共50分）1.那些不是結(jié)構(gòu)型傳感器

A.彈簧管 B.雙金屬片

C.水銀溫度計 D.電感電容 2.那些不是物理型傳感器的特點

A.無中間轉(zhuǎn)換機構(gòu) B.固體傳感

C.集成 D.體積大 3.哪一項不是傳感器指標

A.類型 B.容量 C.體積

B.線性度 4.下列哪項對熱電偶的說法不正確

A.不能測量絕對溫度 B.利用的是溫差效應(yīng) C.鉑電阻屬于熱電偶 D.需要冷端補償 5.傳感器的環(huán)境參數(shù)不包括什么

A.環(huán)境溫度

B.濕度 C.沖擊

D.噪音 6.傳感器的基本性能參數(shù)不包括什么

A.量程

B.靈敏度

C.動態(tài)特性

D.尺寸 7.半閉環(huán)伺服結(jié)構(gòu)的特點不包括：

A.系統(tǒng)簡單 B.穩(wěn)定性好 C.調(diào)試困難 D.成本較低

8.際轉(zhuǎn)速1350r/min、電源頻率50Hz的交流感應(yīng)電動機，其轉(zhuǎn)差率是多少？

A.0.05 B.0.1 C.0.15 D.0.2 9.某步進電動機三相單三拍運行時步距角為3°，三相六拍運行時步距角是多少？

A.3°

B.6°

C.2°

D.1.5° 10.采用PWM驅(qū)動系統(tǒng)的優(yōu)點不包括

A.頻率高、頻帶窄 B.電流脈動小 C.電源的功率因數(shù)高 D.動態(tài)硬度好

11.設(shè)絲杠導(dǎo)程5mm，2/4相步進電機的步距角為1.8度，半步驅(qū)動時的脈沖當量為多少？

A.0.00625mm B.0.0125mm C.0.025mm D.0.05mm 12.下列哪一項不是機電一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成裝置

A.電子裝置 B.控制裝置

C.驅(qū)動裝置

D.機械裝置 13.下列把一項是出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象不穩(wěn)定的主要原因

A.電壓不穩(wěn)定 B.非線性摩擦力 C.負載扭矩不穩(wěn)定 D.潤滑不良 14.滾動導(dǎo)軌預(yù)加負載的目的是什么

A.防止超速

B.消除間隙

C.降低噪音 D.提高剛度 15.哪項不是滾珠絲杠副的主要尺寸參數(shù)

A.公稱直徑

B.長度

C.導(dǎo)程

D.行程 16.哪項不是機械傳動要滿足伺服控制的主要要求

A.傳動精度

B.壽命長

C.穩(wěn)定性

D.快速響應(yīng)性 17.下列哪一項屬于變異性設(shè)計

A.沒有參照樣板的設(shè)計 B.根據(jù)故障查找故障原因

C.部更改，適應(yīng)性變動

D.適應(yīng)于量的方面變更要求，方案功能結(jié)構(gòu)不變 18.哪項不是機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計的核心內(nèi)容

A.功能

B.原理

C.結(jié)構(gòu)

D.模式 19.傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品的設(shè)計注重

A.安全系數(shù)設(shè)計

B.功能設(shè)計

C.機械設(shè)計

D.電路設(shè)計 20.PI稱為（）控制算法。A.比例 B.比例微分

C.比例積分 D.比例積分微分 21.受控變量是機械運動的一種反饋控制系統(tǒng)稱()A.順序控制系統(tǒng) B.伺服系統(tǒng) C.數(shù)控機床 D.工業(yè)機器人 22.齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)()A.增加而減小 B.增加而增加 C.減小而減小 D.變化而不變

23、哪項不是串行通訊的特點（）。

A．數(shù)據(jù)位傳送

B．傳輸按位順序進行 C．只需要兩根傳輸線

D．成本低但送速度慢

24、哪項不是傳動機構(gòu)的本質(zhì)（）。

A．速度變換

B．轉(zhuǎn)速變換

C．力矩變換

D．轉(zhuǎn)角控制

25、開關(guān)緩沖電路使用的二極管是（）。

A．普通整流二極管

B．檢波二極管

C．快速二極管

D．大電流功率二極管 26.下列哪一項不是DCS分布式控制系統(tǒng)的特點

A.具有三層結(jié)構(gòu)

B.系統(tǒng)控制危險性分散 C.集中監(jiān)視、操作和管理

D.布線簡潔，系統(tǒng)開放 27.哪項不是固態(tài)繼電器SSR的特點

A.高壽命 B.開關(guān)速度快 C.電磁兼容性好 D.有噪音

28、測速發(fā)電機在機電一體化系統(tǒng)中主要用作測量（）A、交流電壓

B、直流電壓 C、位移量

D、轉(zhuǎn)速

29、在機電一體化系統(tǒng)中，機械傳動要滿足伺服控制的三個主要要求是（）。A．傳動精度、穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性

B．傳動精度、穩(wěn)定性、低噪聲

C．傳動精度、高可靠性、小型輕量化

D．傳動精度、高可靠性、低沖擊振動 30..使?jié)L珠絲杠具有最大剛度的支承方式是（）A、一端裝止推軸承

B、一端裝化推軸承，另一端裝向心球輪承 C、兩端裝止推軸承

D、兩端裝止推軸承及向心球輪承

31.信號采樣頻率Ws，信號有效頻帶Wc和抗混疊濾波頻率Wf應(yīng)滿足如下關(guān)系（）A、Wc

32、直流電動機電樞繞組的阻值小說明電機（）

A、特性硬

B、始動電壓低

C、特性軟

D、啟動電流大

33、步進電動機轉(zhuǎn)速與脈沖電源的關(guān)系是（）A、與電源脈沖頻率成正比 B、與電源脈沖數(shù)成正比

C、與電源脈沖寬度成正比 C、與電源脈沖幅值成正比

34、絕對碼盤碼道數(shù)越多,則（）A、能分辨的角度越大

B、能分辨的角度越小 C、測量精度降低

D、能分辨的角度不變 35.進行行為、結(jié)構(gòu)的映射是（）設(shè)計過程, A．功能建模 B.行為建模 C.結(jié)構(gòu)建模 D.評價決策 36.下列哪一項不是機電產(chǎn)品設(shè)計的類型，A.開發(fā)性設(shè)計 B.可靠性設(shè)計 C.適應(yīng)性設(shè)計 D.變異性設(shè)計 37.下列哪一項屬于適應(yīng)性設(shè)計

A.沒有參照樣板的設(shè)計

B.根據(jù)故障查找故障原因

C.局部更改，適應(yīng)性變動 D.適應(yīng)于量的方面變更要求，方案功能結(jié)構(gòu)不變 38.小功率傳動鏈中，為使總的折算慣量最小，各級傳動比分配應(yīng)遵守

A.前大后小

B.前小后大

C.前后相等

D.平方關(guān)系 39.哪項不是諧波傳動部件基本組成部件

A.剛輪

B.柔輪

C.波發(fā)生器

D.行星輪 40.全閉環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點是

A.精度高 B.系統(tǒng)簡單 C.成本較低

D.調(diào)試簡單

41.如忽略電機電磁時間常數(shù), 電壓為輸入量，轉(zhuǎn)角為輸出量時，直流伺服電機數(shù)學(xué)模型是

A.比例環(huán)節(jié)

B.一階系統(tǒng)

C.二階系統(tǒng)

D.積分環(huán)節(jié) 42.滾珠絲杠副的基本導(dǎo)程減小，可以（）

A、提高精度 B、提高承載能力 C、提高傳動效率 D、加大螺旋升角 43.下列哪一項不是機電一體化系統(tǒng)的主功能組成（）。

A．物質(zhì)、能量、信息的變換

B．物質(zhì)、能量、信息的傳遞

C．物質(zhì)、能量、信息的存儲 D．物質(zhì)、能量、信息的融合 44.下列哪一項是機電一體化的特性（）。

A．裝置的控制屬于強電范疇

B．自動信息處理, C．支撐技術(shù)是電工技術(shù) D．以機械聯(lián)結(jié)為主

45.某4極交流感應(yīng)電動機，電源頻率為50Hz，當轉(zhuǎn)差率為0.02時，其轉(zhuǎn)速為()A.1450［r/min］ B.1470［r/min］ C.735［r/min］ D.2940［r/min］ 46.右圖稱()A.直流伺服電動機調(diào)節(jié)特性 B.直流伺服電動機機械特性 C.直流伺服電動機動態(tài)特性 D.直流伺服電動機調(diào)速特性

47.連續(xù)路徑控制類中為了控制工具沿任意直線或曲線運動，必須同時控制每一個軸的()使得它們同步協(xié)調(diào)到達目標點。

A.位置和加速度 B.速度和加速度 C.位置和速度 D.位置和方向 48.圖示利用繼電器觸點實現(xiàn)的邏輯函數(shù)為()A.(A+A)·(B+B)B.A·B+A·B C.(A+B)·(A+B)D.A·B+A·B

49.在數(shù)控系統(tǒng)中，復(fù)雜連續(xù)軌跡通常采用（）方法實現(xiàn)。

A.插補 B.切割

C.畫線 D.自動 50.PD稱為（）控制算法。

A.比例 B.比例微分

C.比例積分 D.比例積分微分 51.PWM指的是（）。

A.機器人

B.計算機集成系統(tǒng)

C.脈寬調(diào)制

D.可編程控制器 52.步進電機一般用于（）控制系統(tǒng)中。

A.開環(huán)

B.閉環(huán)

C.半閉環(huán) D.前饋 53.下列哪個不是傳感器的動特性()A.臨界速度 B.臨界頻率 C.穩(wěn)定時間 D.分辨率

54.感應(yīng)同步器定尺繞組中感應(yīng)的總電動勢是滑尺上正弦繞組和余弦繞組所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的()A.代數(shù)和 B.代數(shù)差 C.矢量和 D.矢量差

55.在直流電機速度控制中改變電樞供電電壓U(保持勵磁磁通Φ不變)屬于()調(diào)速

A.恒功率 B.變功率 C.恒轉(zhuǎn)矩 D.變轉(zhuǎn)矩

56、輸入電壓量程為-10V～+10的10位AD轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換公式，-5V對應(yīng)的AD輸出值是（）。

A．100H

B．200H

C． 1FFH

D．7FH

57、設(shè)某光柵的條紋密度是250條/mm，要用它測出1um的位移，應(yīng)采用（）細分電路。

A．1倍頻

B．2倍頻

C．3倍頻

D．4倍頻

58、哪一項不是機電一體化系統(tǒng)中的測速元件（）。

A．測速發(fā)電機

B．光電編碼器

C．應(yīng)變片

D．渦流傳感器

59、絕對編碼盤的道數(shù)為10道，則位數(shù)為10，能分辨的最小角度為（）。A．360/

2B．360/2

C．360/2

D．360/260、對RS-232C通訊方式描述正確的是（）。

A．接口的信號電平值較低，不易損壞接口電路的芯片

B．傳輸速率較高，在異步傳輸時，波特率為200Kbps C．其傳輸距離有限

D．只用兩根線即可實現(xiàn)

二、判斷題（本大題共10個小題，每題2分，共計20分，請使用“A對B錯”答案形式）。1.功能的等效性、各環(huán)節(jié)的互補性是機電一體化優(yōu)化設(shè)計的條件。2.系統(tǒng)可靠性是各組成環(huán)節(jié)可靠性的邏輯或。

3.可靠性原理是指規(guī)定條件和規(guī)定時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。4.工業(yè)三要素是資金、人才、技術(shù)。

5.全閉環(huán)數(shù)控機床上位置傳感元件是裝在執(zhí)行機構(gòu)上。6.邏輯功能元包括:與、或、非、加、減、乘、除。7.現(xiàn)代設(shè)計方法強調(diào)產(chǎn)品全壽命周期最優(yōu)化。

8.機電一體化設(shè)計以強度和低壓控制為中心，強調(diào)功能設(shè)計。

9.液壓伺服的缺點是效率低,保養(yǎng)麻煩,漏油污染環(huán)境，運動形式少，成本高，有附加裝置。10.直流伺服電動機的空載轉(zhuǎn)速n0與堵轉(zhuǎn)矩Tb之比的絕對值越小，則電機特性越軟。

11.RS-232接口在總線上允許連接多個收發(fā)器

12.為了防止采樣過程信號發(fā)生頻率混疊可以在采樣前設(shè)置一個高通濾波器

13.液壓馬達為得到合適的運動速度和負載能力，一般要使用較大傳動比的減速器，傳動機構(gòu)的尺寸較大

14.串口通訊至少要包含物理層（硬握手電氣特性）和協(xié)議層（軟握手）15.DCS分布式控制系統(tǒng)具有集中管理和分散控制的特點。（）

16.采用惠斯登電橋結(jié)構(gòu)傳感檢測時，為消除溫度干擾應(yīng)采用的激勵電源為恒壓源。（）17.在小功率傳動鏈中為使總的折算慣量最小，各級傳動比分配應(yīng)遵守前大后小原則。（）18.電氣伺服驅(qū)動裝置包括直流伺服和交流伺服。（）

19.傳動出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象不穩(wěn)定的主要原因是摩擦系數(shù)和轉(zhuǎn)動慣量。（）

20.連續(xù)控制系統(tǒng)與點位控制系統(tǒng)之間最主要的區(qū)別在于點位控制系統(tǒng)有一個插補器 21.機電產(chǎn)品的功能可以劃分原理、結(jié)構(gòu)、行為。

22.能實現(xiàn)順序控制的基本功能是組合邏輯，計數(shù)器，定時器。1

1。

10。

2。23.規(guī)劃一個PLC控制系統(tǒng)的步驟為,分解被控對象和機器；建立功能規(guī)范,安全電路設(shè)計, 詳細說明操作功能，建立PLC配置圖, 建立符號名表。

24.順序控制包括以狀態(tài)控制為主和以時間控制為主兩類。

25.測速發(fā)電機的原理與直流電機相同

26.27.28.29.30.對于傳感器的非線性，可以通過標定采用曲線擬合和線性插值的方法來提高數(shù)據(jù)精度。

常用的測溫傳感器中Pt熱電阻和熱電偶測量的是相對溫度。電液比例閥是用比例電磁鐵來代替手動調(diào)節(jié)。

開環(huán)控制系統(tǒng)中，多數(shù)采用步進電機作為伺服電機。

產(chǎn)品的功能、原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計，是機電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計的核心內(nèi)容。

三、分析題計算題

1.機械工業(yè)中微電子技術(shù)應(yīng)用有哪些方面，及其對機電一體化設(shè)計的意義？

2.某工作臺采用直流電機絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動，已知工作臺的行程L=250mm,絲杠導(dǎo)程t=4mm,齒輪減速比為i=5,要求工作臺位移的測量精度為0.005mm，采用高速端測量方法，采用絕對旋轉(zhuǎn)編碼器，則絕對碼盤最少要求的道數(shù)為多少？（忽略齒輪和絲杠的傳動誤差）。

3．如圖所示電機驅(qū)動系統(tǒng)，已知工作臺的質(zhì)量為m=50kg負載力為F1＝1000N，最大加速度為10m／s2，絲杠直徑為d＝20mm，導(dǎo)程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，總效率為?=30％，忽略絲杠慣量的影響，試計算電機的驅(qū)動力矩。

4.數(shù)字采樣閉環(huán)控制中誤差En（n=1,2,3,…），輸出控制量Un（n=1,2,3,…），比例系數(shù)為Kp，微分時間常數(shù)為Td，積分時間常數(shù)Ti，采樣周期為Ts，試寫出數(shù)字PID調(diào)節(jié)時的控制算式？

5.畫出集電極開路輸出（OC方式）驅(qū)動繼電器的電路圖和相應(yīng)的緩沖電路，試分析采用OC驅(qū)動的特點。

6、絲杠導(dǎo)程6mm，3相步進電機的步距角為1.2度，3相6拍驅(qū)動時的脈沖當量為多少？(15分)？

7.設(shè)直流電機電樞感抗為La，電樞內(nèi)阻為Ra，轉(zhuǎn)動慣量為Jm，速度電勢常數(shù)Kb，電流力矩常數(shù)Ki，電壓u(t)為輸入量，速度w(t)為輸出量時，求直流電機的傳遞函數(shù)？（15分）

8.分別說明相對旋轉(zhuǎn)光電編碼器的A、B相和Z相表示意義，請設(shè)計旋轉(zhuǎn)方向鑒別電路？ 參考答案：

一、CDCCD BABBB BACDC BAABC CADBB CADCC

二、ABABA BABBB

BBBAA BBBBB BAAAA ABAAA

三、1.應(yīng)用方面：

1）對機器或機組系統(tǒng)運行參數(shù)進行巡檢傳感或控制 2)對機器或機組系統(tǒng)工作程序的控制

3)用電子技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品中機械部件完成的功能，簡化產(chǎn)品的機械結(jié)構(gòu) 4)節(jié)約材料 5)節(jié)能降耗

對機電一體化設(shè)計的意義：

功能模塊化；封裝模塊化；電路（板）器件微型化；可靠性高；抗干擾能力強；結(jié)構(gòu)一體化；機電產(chǎn)品體小、性優(yōu)、價廉。

2、電機每轉(zhuǎn)的工作臺位移量為： 4mm/5=0.8mm 要求的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為： 0.8/0.005=160 27<160<28

答：絕對碼盤的道數(shù)至少是8道。

3、計算負載力

負載力由外負載力、慣性負載力兩部分構(gòu)成（1）外負載力Fl＝100N（2）慣性載力Fm＝ma＝50×10＝500N 電機的驅(qū)動力矩為

DCBDA BDDAC DDDAC BCBDA BCAAB ADCBC

1t1Tm???(Fl?Fm)?i2??

10.0041???(1000?500)??0.63N52?0.34.根據(jù)PID的控制算式

Un(t)?Kpe(t)?Kdde/dt?Ki?e(t)dt

TT可以得到絕對算式：Un?Kpen?d(en?en?1)?sTsTi或者是增量算式：

?ek?1nk?Uinitial

?Un?Kp(en?en?1)?TdT(en?en?2?2en?1)?sen

TsTi5．OC方式驅(qū)動繼電器電路圖和相應(yīng)的緩沖電路圖：

緩沖電路方式可采用并聯(lián)二極管、并聯(lián)RC電路和并聯(lián)壓敏電阻等方法。交流開關(guān)的緩沖主要使用并聯(lián)一個RC串連電路和并聯(lián)壓敏電阻的方法。

緩沖過程，例如并聯(lián)二極管的緩沖電路：晶體管關(guān)斷時，負載電流通過二極管續(xù)流，減輕了晶體管的負擔，抑制了du/dt和過電壓。采用集電極OC輸出的特點：

相當于開關(guān)輸出。有較大電流驅(qū)動能力；能夠?qū)崿F(xiàn)“線與”功能；能夠?qū)崿F(xiàn)不同電路的接口。

6、3相6拍驅(qū)動時步進電機的脈沖當量角＝1.2／2＝0． 6。

反映在絲杠上的脈沖當量＝6／【360／0．6】＝0．01mm

7、設(shè)電機輸出力矩為Mm(t)，那么 Ea(t)=Kbωm(t)； Ea(s)=Kbωm(s)

Mm(t)?Kiia(t)?Mm(s)?KiIa(s)U(s)?RI(s)?LsI(s)?E(s)aaaaab

整理并消去中間變量得： Jmd?m(t)?Mm(t)?Jms?(s)?Mm(s)dt

1?RLaKbJ?(s)ma，其中，電磁時間常數(shù)，機電時間常數(shù) T??T?am2RaU(s)TaTms?Tms?1KbKi8.A、B兩相是兩組檢測窄縫群，節(jié)距同光電脈沖發(fā)生器圓盤上節(jié)距相等的窄縫，但兩組檢測縫與圓盤上窄縫的對應(yīng)位置錯開1/4節(jié)距，其目的是使a,b兩個光電變換器的輸出信號相位上相差90。Z相是零點脈沖，可以提示被測軸已經(jīng)旋轉(zhuǎn)一周。

順時針旋轉(zhuǎn)時，通道A輸出波形超前通道B波形90°；逆時針旋轉(zhuǎn)時，通道A輸出波形滯后通道B波形90°；光電編碼器每旋轉(zhuǎn)一圈，Z相輸出一個基準脈沖，基準脈沖的波形中心對準通道A輸出的波形中心。

采用D觸發(fā)器即可實現(xiàn)方向鑒別，D觸發(fā)器的D端和時鐘端分別接A、B相信號，輸出端Q輸出0和1分別對應(yīng)逆時針和順時針的旋轉(zhuǎn)方向。