机械机电一体化试题答案10

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1、机电一体化技术试卷（一）一、名词解释（每小题2分，共10分）1. 测量2灵敏度3.压电效应4.动态误差5.传感器二、填空题（每小题2分，共20分）1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式： , 。2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括 , 。3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。4. 某光栅的条纹密度是50条/mm,光栅条纹间的夹角9=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是。5. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的 ,使它们同步协调到达目标点。6. 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min,则转差率为。

2、7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数。8. 累计式定时器工作时有。9. 复合控制器必定具有。10. 钻孔、点焊通常选用型。五、问答题（每小题10分，共30分）1. 步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型？2. 什么是步进电机的使用特性？3. 机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面？六、分析计算题（每小题10分，共20分）1. 三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100,双拍制通电，要求电动机转速为120r/min，输入脉冲频率为多少?步距 角为多少？ 1. 20KHz 3.6机电一体化技术试卷（一）一、名词解释（每小题2分，共10分）1. 是人们借助于专门的设备，通过一定的方法对被测对象收集

3、信息，取得数据概念的过程。2. 指在稳态下，输出的变化量AY与输入的变化量AX的比值。即为传感器灵敏度S=dy/dx=AY/AX3. 某些电介质，当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时，部就会产生极化现象，同时在它的两个表面上将产 生符号相反的电荷。当外力去掉后，它又重新恢复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。4. 动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。5. 传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量的测量装置。二、填空题（每小题2分，共20分）1. 循环外循环2性能指标 系统功能 使用条件 经济效益3. PLC

4、 4. 20mm 5.位置和速度 6. 0.02 7.增加而减小 8. 29.前馈控制器10.简单的直线运动控制五、问答题（每小题10分，共30分）1. 单电源驱动电路 双电源驱动电路 斩波限流驱动电路2. 步距误差步距误差直接影响执行部件的定位精度。最大静转矩是指步进电动机在某相始终通电而处于静止不动状态时，所能承受的最大外加转矩，亦即所能输出的 最大电磁转矩，它反映了步进电动机的制动能力和低速步进运行时的负载能力。启动矩一频特性 空载时步进电动机由静止突然启动，并不失步地进入稳速运行所允许的最髙频率称为最髙启动 频率。启动频率与负载转矩有关。运行矩频特性步进电动机连续运行时所能接受的最髙频

5、率称为最髙工作频率，它与步距角一起决定执行部件的最 大运行速度。最大相电压和最大相电流 分别是指步进电动机每相绕组所允许施加的最大电源电压和流过的最大电流。3. 应包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益。机电一体化技术试卷 （二） 一、名词解释（每小题2分，共10分）1、线性度2、伺服控制系统3、三相六拍通电方式5、系统精度 二、填空题（每小题2分，共20分）1、计算机在控制中的应用方式主要有。2. 滚珠丝杆螺母副结构有两类： 。3、应用于工业控制的计算机主要有 等类型。4. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括。5、可编程控制器主要由等其它辅助模块组成。7、现在常用的总线工控制机有、

6、PC总线工业控制机和CAN总线工业控制机等。8、隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种。9. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角9=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是。10. 采样/保持器在保持阶段相当于一个“”。五、问答题（每小题10分，共30分）1、计算机控制系统中，如何用软件进行干扰的防护。2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？3、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电藕合器，光电藕合器的作用有哪些？ 六、综合应用题 （每小题10分，共20分）1. 编写程序：单片机读P1.0的状态，把这个状态传到P1.7指示灯去，当P1.0为髙电平时指示灯亮，低电平时指示灯

7、不 亮,采用中断完成这一输入输出过程，每中断一次完成一个读写过程。尸1RFTIKNE1* JL电M和转向主阳序 中听匕人口驰址 .益冋I1曲噪舟于轉呼 主程序 边泪恒惡方式甲丸陆夕卜出5中Efi O .CPU :#t忤中新:主卷序犖涉I嶼幵关咸送 F1- 7】軸出酣妙灯庖龙此 冲斬返回AJMFORGAJMPOD03HW1NToinHtlETE= AJMP 以下足中惭戲好ORrWINTt MCWMC7VEXOEAHERKf fS.r7 =AtQFFHP , AM(iVMAIN ISETH +5 VINT2-椚31n.（）lkl Jr-12. 光栅传感器，刻线数为100线/mm，设细分时测得莫尔条

8、纹数为400,试计算光栅位 移是多少毫米？若经四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅此时的位移是多少？测量分辨率是多少？ 机电一体化技术试卷（二）答案一、名词解释（每小题2分，共10分）1、所谓传感器的线性度就是其输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度。又称 为非线性误差。2、一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统。3、如果步进电动机通电循环的各拍替出现单、双相通电状态，这种通电方式称为单双相轮流通电方式。如A- AB- B一 BC-C CA5、指输出量复现输入信号要求的精确程度；二、填空题（每小题2分，共20分）1、操作指导控制系统分级计

9、算机控制系统监督计算机控制系统（SCC）直接数字控制系统2. 外循环插管式循环反向器式3、单片机PLC总线工控机4性能指标系统功能使用条件经济效益。5、CPU存储器 接口模块 7、STD总线工业控制机8、变压器隔离 光电隔离9. 20mm 10.模拟信号存储器五、问答题（每小题1 0分，共30分）1、软件滤波用软件来识别有用信号和干扰信号，并滤除干扰信号的方法，称为软件滤波软件“陷井”软件“看门狗”（WATCHDOG）就是用硬件（或软件）的办法要求使用监控定时器定时检查某段程序或接口，当超过 一定时间系统没有检查这段程序或接口时，可以认定系统运行出错（干扰发生），可通过软件进行系统复位或按事先

10、预 定方式运行。2、如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误 差。为了消除空回误差，在螺杆上装配两个螺母1和2，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之 前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚 度。常用的调整预紧方法有下列三种。垫片调隙式 螺纹调隙式 齿差调隙式3、（1）能保护系统元件不受高共模电压的损害，防止高压对低压信号系统的损坏。（2）泄漏电流低，对于测量放大器的输入端无须提供偏流返回通路。（3）共模抑制比高，能对直流和低频信号（电压或电流）进行准确、

11、安全的测量。利用光电耦合方式实现载波调制，可获得10kHz带宽，但其隔离性能不如变压器耦合。六、综合应用题 （每小题10分，共20分）2.光栅此时的位移 细分前4mm,细分后1mm测量分辨率： 细分前0.01 mm/线 细分后：0.025机电一体化技术试卷 （三）一、名词解释（每小题2分，共10分）1.机电一体化2.自动控制3.开环控制系统4.逆变器5. PWM三填空题：（每空1分，共40分）1. 从控制角度讲，机电一体化可分为控制系统和控制系统。2. 在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为：; ;三种形式。3. 多点接地：优点：，缺点：。4. 一般来说，伺服系统的基本组成为、和等四

12、大部分组成。5. 在SPWM变频调速系统中，通常载波 ，而调制波是。6从电路上隔离干扰的三种常用方法是:隔离，隔离，隔离。7. 开环步进电动机控制系统，主要由、和等组成。8. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：1），2） ，3） 。9. 产生电磁干扰必备的三个条件是：，。10. 干扰传播途径有二种方式：1）传导耦合方式：干扰信号能量以或的形式，通过金属导体传递。2）幅射耦合方式：干扰信号能量以的形式，通过空间感应传递。11. 指出下列干扰哪几种属于传导耦合方式：,;哪几种属于幅射耦合方式：, 。A.静电干扰B.磁场干扰C.漏电干扰D.共阻抗感应干扰E.电磁辐射干扰。12. 磁场屏蔽

13、对髙频交变磁场应米用的金属材料作屏蔽体；对低频交变磁场应采用的材料作屏蔽体，并保证磁路畅通。13. 一点接地中：1）串联接地：优点： ，缺点： ，2）并联接地：优点： ，缺点： ，仅适用于电路。四解答题（每小题5分，共40分）1一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？ 2斜齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法？3、简述直流伺服电动机两种主要控制方式的工作原理。4. 在微机控制系统中，主机和外围设备间所交换的信息通常分为哪三类？ 5数据信息可分为哪几种？6. DAC0832有哪三种输入工作方式？有哪二种输出工作方式？7. 步进电动机控制系统中，电动机通过丝杠螺母带动执行部件运动:已知：步

14、距角0,脉冲数N ,频率f ,丝杠导程p，试求执行部件：位移量L= ? 移动速度V=?8有一变化量为0 16V的模拟信号，采用4位A/D转换器转换成数字量，输入到微机控制系统中，试求其量化单位q =?，量化误差最大值emax=?机电一体化技术试卷 （三）一 名词解释（每小题2分，共10分）1机电一体化-从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加 以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。2. 自动控制由控制装置自动进行操作的控制。3. 开环控制系统无反馈的控制系统。4. 逆变器一把固定的直流电变成固定或可调的交流电的DC/AC变流器。5. PWM 通过调节脉冲的宽度改变负载电压平均值的脉宽调制斩波器。 三填空题（每空1分，共40分）1. 开环、闭环2. 电压输出电流输出频率输出3. 互不干扰接线多复杂4. 控制器 功率放大器执行机构和检测装置5. 等腰三角波（三相）正弦波6. 光电 变压器 继电器7. 环形分配器 功率放大器步进电动机8. 1）采用计算机软件分配器 2）小规模集成电路搭接的硬件分配器 3）专用模块分配器9. 干扰源 传播途径 接受干扰对象原系统系统10. 1） 电压；电流。 2）电磁场。11. C , D ; A , B E。12. 铜和铝等导电性能好；铁等高导磁率。13.1）最简单，；前后相