机械电子学试题库答案

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1、机械电子学试题库答案一、填空题1、从功能上讲，机电一体化系统可以分为五大组成部分,即机械结构、执行机构、驱动部件、信息 检测部件、信息处理和控制单元。2、机械电子系统的特点是动力传动和逻辑功能互相分离、动力或能量传涕的路是电源一伺服控制单元一机 电换能器一执行机构、信息传涕的路是计算机一接口一伺服控制单元。3、机电一体化系统广泛使用电传动方式，对于低谏重负荷系统则采用电液伺服传动系统，在某些自动 线上则使用气压传动。4、所谓伺服机构是一种以位移为控制量的闭环控制系统。5、数字IC在机械电子装置中的作用，有实现各种逻辑、实现信息的存储、实现数字量的运算、实 现电路之间的参数匹配、提供基准波形。6

2、、 8.数字IC的主要参数有 开关电压VON、输出高电压V、输低电压V与输入短路电流/,和输入漏电流/间、扇出系数No与带负荷能力、噪声容限和抗干扰能力。7、从功能上讲，机电一体化系统可分为五大组成部分:即机械结构、执行机构、驱动部件、信息检测部件、 信息处理和控制单元。8、所谓伺服机构是一种以位移为控制量的闭环控制系统。9、接口的主要作用有：变换、放大、传递。10、机电一体化系统对执行元件的基本要求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修安装、易于微机控制。11、机械电子学的共性相关技术有六项，分别是机器感知技术，伺服驱动技术，信息处理技术，精密机械 技术，自动控制技术，系统总体技术。12、执

3、行元件种类包括：电动、液压、气压。13、机电一体化系统广泛使用电传动方式，对于低谏重负荷系统则采用电液伺服传动系统，在某些自动线上 则使用气压传动。14、选用步进电机时应考虑的问题有转矩与惯量的匹配条件、步距角的选择与精度。15、一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫脉冲当量。16、设计过程被描述成一种映射过程。即通过选择适当的设计参数，将在功能域中的功能要求，映射到物理 空间中的设计参数，这个映射过程需要遵循设计的两个基本公理，即独立性公理，信息公理。17、在串行通信中，一般通信速率越高，传输距离越近。18、微型计算机应用分为两大类： 检测控制类、 数据处理类。19、微处理器CPU是微型计算机的中央

4、处理部分，它主要包括 运算逻辑部件、 寄存器 和 内部逻辑 控制部件_三大部分。20、串行接口选用原则有可靠性要高、通讯速度和通讯距离应满足设计要求、抗干扰能力强。21、PLC在设计上的特点有控制程序可变、具有高度的可靠性、接口功能强、编程直观简单、 模 块化结构。22、通常PLC对用户程序的循环扫描可程分为输入采用阶段、程序执行阶段、输出刷新阶段三个阶段。23、软件一般分为系统软件、应用软件和数据库及数据管理软件。24、传感器是一种能按照一定规律将被测量转变成可以输出信号的装置，在机电一体化技术中，传感器 是将非电量 被测量转变成 电量 的测量装.置。25、智能传感器既具有传感器的检测功能，

5、又具有微处理器的智能。26、根据使用能量的不同，可以将执行元件分为电气式、液压式和气压式等几种类型。27、机电一体化系统对执行元件的基本要求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修安装、易于微机控制。28、步进电机的性能指标有步距角、静态特性、动态特性。29、选用步进电机时应顾虑的问题有转矩与惯量的匹配条件、步距角的选择与精度。30、直流伺服电机的特点有稳定性好、可控性好、响应迅速、控制功率低损耗小、转矩大。31、液压伺服系统是由液压控制元件、液压执行元件组成的控制系统。32、影响控制系统的机械结构参数有摩擦的影响、齿隙的影响、传动误差的影响、转动惯量的影响、 弹性变形的影响等。33、 同步带轮

6、的主要参数有带轮齿数Z、带轮的节线与节圆直径、带轮齿形角 、带轮齿顶圆直径、 带轮的标号。34、按照控制机器所要完成的任务不同，伺服控制系统分为点位控制和连续路径控制两大类。35、一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫脉冲当量，脉冲当量是脉冲分配的基本单位，中加工精度决定。36、机器人的基本定义为一种机械装置、可以编程、具有自动控制系统。37、机器人的构成分为执行机构、驱动装置、控制系统、智能系统。38、传感器控制系统由传感器、信息处理以及执行机构三部分组成。39、对机器人的编程方式有 示教编程、离线编程 和 语言编程。40、数控机床是用计算机控制的全自动加工设备，其优点是适应性强、加工精度高、生产效

7、率高、减 轻操作者劳动强度、良好的经济效益、有利于生产管理。41、数控机床的组成有输入介质、数控装置、伺服系统、反馈系统、适应控制和机床。42、从控制论的观点来看，世界是由物质、能量和信息三大要素组成的。43、机电一体化系统要实现其目的功能，一般需要具备五种内部功能,即主功能、动力功能、计测功能、控 制功能和结构功能。44、传统机器由动力、传动机、工作机三部分组成。机电一体化系统与其五种内部功能相对应，则由动力源、 机械本体、执行机构、传感器、计算机五部分组成。45、PLC的基本工作原理可由三个阶段来概述：(1)输入采样阶段(2)用户程序执行阶段(3)输出刷新阶 段46、PLC的编程语言用得最

8、多的编程语言是梯形图和顺序功能图47、传感器按输出信号的性质分类，分为二值型、模拟型和数字型。48、感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精度检测元件，有直线式和圆盘式两类，分别用来 检测直线位移和鱼位移。49、常见的光栅从形状上可分为长光栅和圆光栅两大类。前者用于检测直线位移，后者用于检测角位移。光 栅的检测精度比较高，可达士lum。50、绝对值式编码器有三种类型：光电编码器、磁性编码器和接触式编码器。目前使用最多的是光电编码器。51、算术平均滤波方法的原理是，对信号连续进行n次采样，以其算术平均值作为有效采样值。52、静态误差补偿有三种：1)非线性补偿;(2)零位误差补偿;(3)增

9、益误差补偿53、根据执行元件的不同，伺服系统可分为电气式、液压式和气动式伺服系统54、伺服系统根据控制原理，即有无检测环节及其检测部件，可分为开环、半闭环和闭环三种基本的控制方 式。55、对伺服系统的基本要求可以用“稳、准、快”三个字加以概括，即要求有高的稳定性基确性和快速性。56、从伺服系统控制技术的发展来看，伺服系统出现过三种基本方式，即模拟式，混合式，数字方式57、直流电机的驱动调谏.常用的方法有可控硅法和PWM法等。58、控制理论分为三个阶段：1)经典控制理论2)现代控制理论3)智能控制理论。59、经典控制理论的分析方法主要包括:时域分析法、根轨迹分析法、频率分析法等三大分析方法。60

10、、机电一体化系统中的基本控制类型：(1)数字控制系统；伺服控制系统；(3)顺序控制系统；过程 控制系统。61、机电一体化系统与其五种内部功能相对应，由动力源、机械本体、执行机构、传感器、计算机组成，各 部分之间通过接口相联系。62、机电一体化共性关键技术主要有六项，分别是机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自 动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术。63、伺服驱动技术的主要研究对象是伺服驱动单元及其驱动装置。64、检测与传感装詈包括传感器和信号检测电路。65、PLC从工作过程上说分成三个阶段,即输入采样、用户程序执行、输出刷新。66、感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精

11、度检测元件，分为直线式和圆盘式。直线式 由定尺和滑尺组成，表面有正弦绕组和余弦绕组，当余弦绕组与定尺绕组位移相同时，正弦绕组与定尺绕 组错开1/4节距。67、光栅主要由标尺光栅和光栅读数头组成，通常，标尺光栅固定在活动部件上（如工作台或丝杠），光栅读数头 安装在固定部件上68、常用下列指标描述步进电机的工作性能：单相通电的矩角特性、启动力矩、空载和负载启动 频率、动态转矩和矩频特性、步矩精度。69、可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括故障分布函数和故障密度函数、可靠度、平均寿 命、失效率、有效度。70、消除或减小结构谐振的技术措施是提高结构的固有频率和增加阻尼抑制谐振。71、谐波齿轮传动由

12、三个主要构件所组成，即具有内齿的刚轮、具有外齿的柔轮和波发生器。72、滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有 内循环和 外循环二种。73、常用的导轨调整方法有压板和镶条法两种方法。对燕尾形导轨可采用镶条（垫片）方法同 时调整垂直和水平两个方向的间隙。74、机电一体化系统一般具备五种内部功能，主.功能、动力功能、计测功能、控制功能、结构功能，其中主 功能是直接必需的。75、单片机的系统扩展包括RAM扩展、ROM扩展、I/O扩展。76、检测与传感装置包括传感器和 信号检测电路。77、PLC的编程语言包括 梯形图、 语句表、 顺序功能图 。78、伺服驱动技术的主要研究对象是伺服驱动单元及其驱动装置。79、常用

13、下列指标描述步进电机的工作性能：单相通电的矩角特性、启动力矩、空载和负载启动频率、动态 转矩和矩频特性、步矩精度。80、可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括故障分布函数和故障密度函数、可靠度、平均寿命、失 效率、有效度。81、消除或减小结构谐振的技术措施是提高结构的固有频率和增加阻尼抑制谐振。82、差补运算分成两类，脉冲增量差补和 数据采样差补。83、常用的导轨调整方法有压板和镶条法两种方法。对燕尾形导轨可采用镶条（垫片）方法同时 调整垂直和水平两个方向的间隙。84、机电一体化系统要实现其目的功能，一般具备五种内部功能：主 功能、 动力 功能、计测功能控制功能、结构功能。85、机电一体化系

14、统的故障分为 硬件逻辑故障、 软件故障 和 瞬态干扰故障。86、光栅检测系统中多路信号采集细分电路、放大环节、整形环节、辨向电路组成。87、旋转变压器的鉴相测量方式是根据旋转变压器转子绕组中感应电势的相位来确定被测转角的大小；鉴幅测量方式是根据旋转变压器转子绕组中感应电势的幅值来实现角位移检测。88、感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量 位移的高精度检测元件，分为直线式和 圆盘式。89、同步带的主要参数：带轮齿数、带轮的节线与节圆直径、带轮齿形角和带轮齿顶圆直径。90、按干扰的耦合模式干扰可分为静电干扰、磁场耦合干扰、漏电耦合干扰 等干扰类型。91、常用的脉冲增量插补算法有：逐点比较法、数字

15、积分法。92、可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括故障分布函数和故障密度函数、可靠度、平均寿命、失效率、有效度。93、某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其同步转速为1500r/min ，转子转速为 1470r/min 。94、根据误差的性质，误差可分为随机误差、系统误差、粗大误差：按误差来源，可分为原 理误差、制造误差、运行误差。95、齿轮传动的总等效惯量与传动级数_增加而减小。96、对直线导轨副的基本要求是 导向精度高、 耐磨性好、足够的刚度、对温度变化的不敏 感性。97、计算机在控制中的应用方式主要有操作指导控制系统、分级计算机控制系统、监督计算机控制系统3。0、直接数字控制系统。98、 应用于工业控制的计算机主要有 单片机、PLC、总线工控机 等类型。99、滚珠丝杆中滚珠的循环方式：_内循环_，外循环100、机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括 性能指标，系统功能，使用条件，经济效益。101、顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用_