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1、上海电机学院继续教育学院2017学年上半学期期末考试试卷（机电一体化系统设计）课程试卷B一一二一一二一一二 一一丁 号学适应班级：（成1561班（本卷考试时间90分钟）一一 一一一 一一一 一一一 一一一 一一一 一二：名姓题答要不内线封密题号-一一二三四五六七八九十总得分题分选择 题名词 解释简答 题计算 题应用 题综合 题选择 题得分14101030201614、单项选择题1右图称（B ）A. 直流伺服电动机调节特性B. 直流伺服电动机机械特性C. 直流伺服电动机动态特性D. 直流伺服电动机调速特性2.计算步进电动机转速的公式为（C ）360igg-60f360A.垃B.T cos 垃c
2、c.垃D. 180 - 垃csm3一般说来，如果增大幅值穿越频率e的数值，则动态性能指标中的 c调整时间t（ B ）sA.增大B.减小C.不变D.不定4.已知f（t）=a+bt,则它的拉氏变换式为（B ）A. s +bB.C.D.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（C ）使得它们同步协调到达目标点。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6图示利用继电器触点实现的逻辑函数为（A ）B.2个条件D.4个条件A. （A+ 心）（B+B）B. A 豆+瓦BC. （A+B）（应 +）D. AB+忑豆7累计式定时器工作时有（BA.1个条件C.
3、3个条件、名词解释题1、灵敏度（测量）答：输出变化量与对应的输入（被测量）变化量的比值。有时称为 增量增益或标度因子。2、永磁同步电动机答：以电子换向取代了传统直流电动机的电刷换向，又称无刷电 动机。3、复合控制器答：.在反馈控制器的基础上附加一个前馈控制器，二者的 组合称为复合控制器。它的作用是使系统能以零稳定误差跟踪 已知的输入信号二、简答题1.步进电动机数控系统和参考脉冲伺服系统的输入信号是什么?输 出轴的转速、转向、位置各自与哪些因素有关？答：(1)参考脉冲序列。转速与参考脉冲频率成正比。(2)输出轴 转向由转向电平决定。位置由参考脉冲数决定。2什么是PLC的扫描工作制？答：PLC的扫
4、描工作制，即检测输入变量、求解当前控制逻 辑以及修正输出指令。重复进行。四、计算题1.某二阶系统如图所示(1)求系统对r(t)阶跃响应的最大超调量d %和调节时间 t。s求r(t)=1+t,n(t)=0.1共同作用下的稳态误差ess。答：.(1)求闭环传函及误差表达式?0.2x10_2_w；0闭环稳定 1 1+占月闺lim sE = 5_0sss(s + 2)+ 2 s+ 2)-如“弊+耳里=1亠0 宀 s2 +2s + 2 s2.三相变磁阻式步进电动机，转子80个齿。(1)要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电，输入脉 冲频率为多少？(2)要求电动机转速为100r/m in,单拍制通电
5、，输入 脉冲频率为多少？答: (i)60r/min;单双拍制 宀口 和f “和f型 n =/. EilJr mm =itlEj-cnLEr c口仃 f = m c = 3 ：:S0 ：:2 = 4S0Hz即(2)单拍制60f100r/min=tnzrcx3x80xl = 400 Hz即：f= 60五、简单应用题1.二阶系统结构图如图所示。设 K=0.1, K2=10,T=0.5s(1)求系统对r(t)的阶跃响应的最大超调量d %及调节时间.(取 =5%);S(2)求系统增益Ks及伺服刚度Kr;(3)求r(t)=1+t及n(t)=0.1共同作用下系统的稳态误差e 。ss答：.(1)G(s)=0中
6、闺=(2)性能指标 Jct% = exlOO%=43%3(3)系统增益与伺服刚度K=K =K K =1,K=K=0.1s v 12R 1.1 1 n .+= 0 +11+K.(4) e =ssr= -1 e 55 = e55r + e55n = 1 - 1 = 00.1e =-ssnAx =|5-1|= 42.考虑x-y平面上的直线运动路径，源点坐标（5, -2）,终点坐标为（1,-1）。设两轴最大加速度限制：a=amax答：Atx =2。试设计三次多项ymaxx(t)=5+3(1-5)()2-2(1-5)(y(t)=-2+ 4 诽六、综合应用题1.采用PLC设计二台电动机A、B工作的系统。（1）按钮X1为A电动机起动，按钮X2为A电动机停止（输出 Y1）；（2）按钮X3为B电动机起动，按钮X4为B电动机停止（输出 Y2）；（3）只有A电动机在工作中，B电动机才能工作。令程序。要求：画出梯形图，写出助记符指Lb.（1）梯形图:STRXIORY1ANDNOTX2OUTY1STRX3ORY2AND NOTX4ANDY1OUTY2
