機(jī)電一體化系統(tǒng)復(fù)習(xí)匯總

1、機(jī)電一體化系統(tǒng)期末復(fù)習(xí)題一、 填空題1. 控制及信息處理單元一般由控制計(jì)算機(jī)、控制軟件和硬件接口電路組成。2. 機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)機(jī)械技術(shù) 檢測(cè)技術(shù) 伺服技術(shù)信息技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)的加以綜合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作而建立的一門新的科學(xué)技術(shù)。 3. 機(jī)電一體化產(chǎn)品按用途可以劃分為民用機(jī)電一體化、辦公機(jī)電一體化 和產(chǎn)業(yè)機(jī)電一體化 產(chǎn)品。4. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的質(zhì)量管理主要體現(xiàn)在質(zhì)量目標(biāo)管理 、實(shí)行可行性設(shè)計(jì)和進(jìn)行設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)審三個(gè)方面。5. 機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)要滿足伺服控制在精度、穩(wěn)定性 和 快速響應(yīng)性-等方面的要求。6. 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)靜態(tài)

2、設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。7. 在機(jī)電一體化系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)裝置中，位于前向通道閉環(huán)之內(nèi)的環(huán)節(jié)，其誤差的低頻分量對(duì)輸出精度基本無影響，而誤差的高頻分量-影響系統(tǒng)的輸出精度。8. 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)包括性能指標(biāo) 系統(tǒng)功能 使用條件 經(jīng)濟(jì)效益 9. 機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的軸承包括滾動(dòng)軸承 滑動(dòng)軸承 靜壓軸承 磁軸承。 10. 機(jī)電一體化系統(tǒng)一般由機(jī)械本體 動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)、接口、執(zhí)行機(jī)構(gòu) 傳感器檢測(cè)部分 控制及處理部分等部分組成。11. 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: 電壓輸出 電流輸出 頻率輸出三種形式。12. 機(jī)電一體化產(chǎn)品中需要檢測(cè)的物理量分成電量和非電量?jī)煞N形式。13. 機(jī)

3、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 阻尼合理 剛度大 抗振性好 間隙小 并滿足小型、輕量等要求。14. 機(jī)電一體化的核心是（控制器）15. 機(jī)電一體化技術(shù)歸納為機(jī)械技術(shù) 檢測(cè)傳感技術(shù) 信處理技術(shù) 自動(dòng)控制技術(shù) 伺服傳動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)六個(gè)方面。16. 從控制角度講，機(jī)電一體化可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。17. 擬定機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的方法有替代法 、整體法、組合法。 18. 下列不屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)方案的常用方法（個(gè)別設(shè)計(jì)法） A 替代法 B 整體設(shè)計(jì)法 C 組合法19. 衡量機(jī)電一體化系統(tǒng)可靠性高低的數(shù)量指標(biāo)有概率指標(biāo)和壽命指

4、標(biāo)。20. 市場(chǎng)預(yù)測(cè)主要包括定期預(yù)測(cè) 和定量預(yù)測(cè)方法。21. 在多級(jí)傳動(dòng)中，為了減小傳動(dòng)誤差，傳動(dòng)比的分配應(yīng)遵守前小后大 原則。22. 當(dāng)負(fù)載折算到電機(jī)軸上的慣量等于轉(zhuǎn)子慣量 時(shí)，系統(tǒng)能達(dá)到慣性負(fù)載和驅(qū)動(dòng)力矩的最佳匹配。23. 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，影響系統(tǒng)傳動(dòng)精度的誤差可分為傳動(dòng)誤差 和回程誤差兩種。24. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱電脈沖馬達(dá)是通過脈沖的數(shù)量決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。 25. 對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)其轉(zhuǎn)差率s的范圍為0s1。 26. PWM指的是脈寬調(diào)制。 27. PD稱為比例積分控制算法。 28. 在數(shù)控系統(tǒng)中復(fù)雜連續(xù)軌跡通常采用插補(bǔ)方法實(shí)現(xiàn)。 29. 對(duì)伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是 系統(tǒng)精度 、

5、穩(wěn)定性 、響應(yīng)特性、工作頻率。 30. 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型包括 分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)。 31. 為提高閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，應(yīng)增大執(zhí)行裝置的固有頻率 和系統(tǒng)的阻尼能力 。32. 對(duì)于執(zhí)行裝置，選擇較大的傳動(dòng)比可使系統(tǒng)的相對(duì)阻尼系數(shù)增大，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。33. 對(duì)于線性控制系統(tǒng)，若要求在達(dá)到高精度的同時(shí)減小定位時(shí)間，則必須提高系統(tǒng)的固有頻率 。34. 步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源由變頻信號(hào)源、脈沖分配器和功率放大器組成。35. 由矩頻特性曲線可知，步進(jìn)電機(jī)的最大動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩小于最大靜轉(zhuǎn)矩，并隨著脈沖頻率的升高而降低。36. 當(dāng)前，廣泛采用的直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電

6、路有線性直流伺服放大器 和脈寬調(diào)制放大器 兩種。37. 交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率、磁極對(duì)數(shù)和轉(zhuǎn)差率有關(guān)。38. 液壓系統(tǒng)的伺服控制元件主要有電液比例閥和電液伺服閥。39. 評(píng)定定位系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是定位精度 和定位時(shí)間。40. 對(duì)于只進(jìn)行二維平面作業(yè)的工業(yè)機(jī)器人只需要三個(gè)自由度，若要使操作具有隨意的位姿，則工業(yè)機(jī)器人至少需要幾個(gè)自由度（六個(gè)）。41. 計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)總線（信號(hào)線）有數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三類。42. 第一條標(biāo)準(zhǔn)微機(jī)總線是S100總線，而Multi（或STD、STE）總線可支持多CPU并行工作。43. 開關(guān)量輸入/輸出模板的典型接口由總線接口邏輯、I/O功能邏輯和I

7、/O電氣接口所組成。44. 典型開關(guān)量I/O模板的I/O電氣接口的主要功能有濾波、電平變換、光電隔離和功率驅(qū)動(dòng)。45. 一般的多路A/D轉(zhuǎn)換模板由多路開關(guān)、采樣保持器、轉(zhuǎn)換器和總線接口邏輯所組成。46. 選擇A/D模板的主要依據(jù)是采樣精度、采樣速度和成本。47. A/D轉(zhuǎn)換接口屬于(檢測(cè)通道)。 48. 與A/D轉(zhuǎn)換模板不同，在多路D/A轉(zhuǎn)換模板中，需要多個(gè)D/A轉(zhuǎn)換器，各通道D/A的有效數(shù)據(jù)由通道選擇器產(chǎn)生的信號(hào)來決定。49. 在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，計(jì)算機(jī)的指令進(jìn)行D/A轉(zhuǎn)換后，須經(jīng)過信號(hào)調(diào)理環(huán)節(jié)才能驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。50. 通常，傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和基本轉(zhuǎn)換電路所組成。51. 傳感器的

8、分類方法主要有按被測(cè)物理量、按工作原理、按轉(zhuǎn)換能量的情況、按工作機(jī)理、按轉(zhuǎn)換過程的可逆與否、和按輸出形式。52. 傳感器的主要靜態(tài)特性指標(biāo)有靈敏度、線性度、重復(fù)性和遲滯。53. 數(shù)字式傳感器的動(dòng)態(tài)特性是輸入量變化的臨界速度。54. 傳感器輸入特性的主要參數(shù)是廣義輸入阻抗或靜態(tài)剛度。55. 位移傳感器是把位移轉(zhuǎn)換成模擬電量或數(shù)字量的傳感器。56. 常用編碼器式位置傳感器有光電式和磁電式兩種。 57. 速度傳感器主要包括模擬式和數(shù)字式兩類。 58. 伺服系統(tǒng)中，通常采用負(fù)載角加速度最大原則選擇總傳動(dòng)比，以提高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。59. 機(jī)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，肋板的布置形式可分為縱向肋板 橫向肋板 斜置肋

9、板三種。60. 某光柵的條紋密度是50條/mm，光柵條紋間的夾角=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是20mm。 61. 某光柵條紋密度是100條/mm，光柵條紋間夾角=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是10mm62. 柔性制造系統(tǒng)可分為四個(gè)系統(tǒng)，分別為加工系統(tǒng) 物料系統(tǒng) 能量系統(tǒng) 信息系統(tǒng)。 63. 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。 64. 工作接地分為一點(diǎn)接地 多點(diǎn)接地。 65. 某4極交流感應(yīng)電機(jī)，電源頻率為50Hz，轉(zhuǎn)速為1470r/min，則轉(zhuǎn)差率為0.02。66. 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(jī)構(gòu) 和檢測(cè)裝置等四大部分組

10、成。 67. 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。 68. 指出下列干擾哪幾種屬于傳導(dǎo)耦合方式：漏電干擾 共阻抗感應(yīng)干擾; 69. 哪幾種屬于幅射耦合方式：.靜電干擾 磁場(chǎng)干擾 電磁輻射干擾70. 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展可劃分為三代。 71. 可編程控制器主要由CPU 存儲(chǔ)器 接口模塊等其它輔助模塊組成。 72. 采樣/保持器在保持階段相當(dāng)于一個(gè)“模擬信號(hào)存儲(chǔ)器”。 73. 按控制方法劃分，伺服系統(tǒng)可分為開環(huán)伺服系統(tǒng)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)系統(tǒng)。74. 直接差分法有向前差分法和向后差分法兩種。75. 微機(jī)控制系統(tǒng)中的輸入與輸出

11、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。 76. 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 氣壓式和其他等四大類型。 77. STD總線的技術(shù)特點(diǎn)模塊化設(shè)計(jì) 系統(tǒng)組成 修改和擴(kuò)展方便 高可靠性。78. STD總線是一個(gè)通用工業(yè)控制的8位微型機(jī)總線? 79. 加速度傳感器的基本力學(xué)模型是 (阻尼質(zhì)量系統(tǒng))80. 齒輪傳動(dòng)的總等效慣量與傳動(dòng)級(jí)數(shù) (在一定級(jí)數(shù)內(nèi)有關(guān))81. 受控變量是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種反饋控制系統(tǒng)稱 (伺服系統(tǒng))82. 滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型有兩類：外循環(huán)插管式和(外循環(huán)反向器式)83. 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速 (成正比的直流

12、電壓)84. 具有某種智能功能的工業(yè)機(jī)器人屬于(第二代機(jī)器人)。 85. 在設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)裝置時(shí)，對(duì)于要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，啟動(dòng)頻繁和動(dòng)態(tài)性能好的降速傳動(dòng)鏈，可按什么原則設(shè)計(jì)？（輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最 和 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小） 86. 產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率為（可靠度）87. 目前大部分工業(yè)機(jī)器人都采用多少級(jí)機(jī)器人控制？（二級(jí)） 88. 抑制干擾的措施很多，下列不屬于的是那一項(xiàng)？（過濾 ）A屏蔽 B隔離D接地和軟件處理等方法89. 以下可對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速的方法是（改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率）。 90. 隔離放大器中采用的耦合方式主要有兩種變壓器隔離 光電隔離。 91. 多點(diǎn)接地：優(yōu)點(diǎn)

13、：互不干擾，缺點(diǎn)：接線多 復(fù)雜。 92. 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 功率放大器 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等組成。93. 機(jī)械結(jié)構(gòu)因素對(duì)侍服系統(tǒng)性能的影響有阻尼 摩擦、 結(jié)構(gòu)彈性變形、慣量、間隙的影響。 94. 對(duì)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(duì)溫度變化的不敏感性和平穩(wěn)。 95. 伺服系統(tǒng)的基本組成包括控制器 執(zhí)行環(huán)節(jié) 檢測(cè)裝置 比較環(huán)節(jié)。 96. 按干擾的耦合模式干擾可分為靜電干擾 磁場(chǎng)耦合干擾 漏電耦合干擾等干擾類型。 97. 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)的方法稱為軟件濾波、識(shí)別信號(hào)的原則有時(shí)間原則 空間原則 屬性原則。 98. 順序控制系統(tǒng)是按照

14、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PLC。99. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的英文縮寫是(CIMS )。 100. 數(shù)字PID調(diào)節(jié)器中，哪部分的調(diào)節(jié)作用并不很明顯，甚至沒什么調(diào)節(jié)作用？（微分部分） 101. 由存儲(chǔ)、輸送和裝卸三個(gè)子系統(tǒng)組成的系統(tǒng)屬于柔性制造系統(tǒng)中的（物料系統(tǒng)）。 102. 執(zhí)行元件：能量變換元件，控制機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，可分為（電氣式）、液壓式和氣動(dòng)式等。 103. 滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)有兩類：外循環(huán)插管式、內(nèi)循環(huán)反向器式。 104. 一般說來，如果增大幅值穿越頻率c的數(shù)值，則動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中的調(diào)整時(shí)間ts減小105. 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)、比較

15、環(huán)節(jié)和檢測(cè)環(huán)節(jié)等個(gè)五部分。 106. 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、精度，并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。 107. 檢測(cè)環(huán)節(jié)能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測(cè)量，并轉(zhuǎn)換成比較環(huán)節(jié)所需要的量綱，一般包括傳感器和轉(zhuǎn)換電路。108. 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 并行通信。 109. 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。 110. 應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有：?jiǎn)纹瑱C(jī) PLC 總線工控機(jī)等類型。 111. 接口的基本功能主要有數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、放大、通信聯(lián)絡(luò)。 112. 齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)(增加而減小)113. 機(jī)

16、電一體化的產(chǎn)生與迅速發(fā)展的根本原因在于社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步。系統(tǒng)工程、控制論和信息論是機(jī)電一體化的理論基礎(chǔ)，也是機(jī)電一體化技術(shù)的方法論。微電子技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步，則為機(jī)電一體化技術(shù)奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展有一個(gè)從自發(fā)狀況向自為方向發(fā)展的過程。114. 一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)包括以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力部分、傳感檢測(cè)部分、執(zhí)行部分、控制及信息處理部分和接口。115. 機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力部分的要求是用盡可能小的動(dòng)力輸入獲得盡可能大的功能輸出。116. 根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)匹配性要求，要求執(zhí)行部分的剛性提高、重量減輕、實(shí)現(xiàn)組件化、標(biāo)準(zhǔn)化和系列化

17、，提高系統(tǒng)整體可靠性。117. 機(jī)電一體化系統(tǒng)一方面要求驅(qū)動(dòng)的高效率和快速響應(yīng)特性，同時(shí)要求對(duì)水、油、溫度、塵埃等外部環(huán)境的適應(yīng)性和可靠性。118. 自動(dòng)控制技術(shù)的目的在于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的目標(biāo)最佳化。119. 伺服傳動(dòng)技術(shù)就是在控制指令的指揮下，控制驅(qū)動(dòng)元件，使機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件按照指令要求運(yùn)動(dòng)，并具有良好的動(dòng)態(tài)性能。120. 機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)部件的摩擦特性的要求為：靜摩擦力盡可能小，動(dòng)摩擦力應(yīng)盡為可能小的正斜率，若為副斜率則易產(chǎn)生爬行，降低精度，減少壽命。121. 運(yùn)動(dòng)中的機(jī)械部件易產(chǎn)生振動(dòng)，其振幅取決于系統(tǒng)的阻尼和固有頻率，系統(tǒng)的阻尼越大，最大振幅越小，其衰減越快。122. 在系統(tǒng)

18、設(shè)計(jì)時(shí)考慮阻尼對(duì)伺服系統(tǒng)的影響，一般取阻尼比在0.4到0.8之間的欠阻尼系統(tǒng)，這樣既能保證振蕩在一定的范圍內(nèi)，過渡過程較平穩(wěn)，過渡時(shí)間較短，又具有較高的靈敏度。123. 間隙將使機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生回程誤差，影響伺服系統(tǒng)中位置環(huán)的穩(wěn)定性。124. 在伺服系統(tǒng)中，通常采用負(fù)載角加速度最大原則選擇總傳動(dòng)比，以提高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。125. 對(duì)于要求質(zhì)量盡可能小的降速傳動(dòng)鏈，可按什么原則進(jìn)行設(shè)計(jì)（重量最輕）126. 常用的直線位移測(cè)量傳感器有電感式傳感器、電容式傳感器、差動(dòng)傳感器、感應(yīng)同步器、光柵傳感器等（只要說出其中的三種）。127. 光柵是一種位置檢測(cè)元件，它的特點(diǎn)是測(cè)量精度高，響應(yīng)速度快和量程范

19、圍大。128. 感應(yīng)同步器根據(jù)勵(lì)磁繞組供電電壓形式不同，分為鑒相測(cè)量方式和鑒幅測(cè)量方式。129. 數(shù)字濾波的方法有很多種，可以根據(jù)不同的測(cè)量參數(shù)進(jìn)行選擇，成用的數(shù)字濾波方法有算數(shù)平均值法、中值濾波法、防脈沖干擾平均值法和程序判斷濾波法。130. 只能進(jìn)行角位移測(cè)量的傳感器是（光電編碼盤）131. 一般說來，伺服系統(tǒng)的基本組成可包含控制器 、功率放大器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和檢測(cè)裝置。132. 伺服中的控制器通常由電子線路或計(jì)算機(jī)組成，常用的控制算法有PID控制和最優(yōu)控制等。133. 執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要由伺服電動(dòng)機(jī)或液壓伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)裝置等組成。目前，采用電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)元件的執(zhí)行機(jī)構(gòu)占據(jù)較大的比例。134.

20、伺服電動(dòng)機(jī)是電氣伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件，其作用是把電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動(dòng)。135. PWM功率放大器的基本原理是：利用大功率器件的開關(guān)作用，將直流電壓轉(zhuǎn)換成一定頻率的方波電壓，通過對(duì)方波脈沖的控制，改變輸出電壓的平均值。136. 經(jīng)典控制理論校正系統(tǒng)的方法，通常有綜合法（預(yù)期特性法）和分析法（試探法）兩種。目前常將交流伺服系統(tǒng)按其選用不同的電動(dòng)機(jī)分為兩大類：同步型交流伺服電動(dòng)機(jī)和異步型交流伺服電動(dòng)機(jī)。異步型交流伺服電動(dòng)機(jī)的伺服系統(tǒng)，多用于機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和其他調(diào)速系統(tǒng)。137. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路的種類很多，按其主電路結(jié)構(gòu)分：有單電壓驅(qū)動(dòng)和高、低電壓驅(qū)動(dòng)兩種。138. 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型有：操作指導(dǎo)控

21、制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)等。139. 計(jì)算機(jī)的控制理論分為經(jīng)典控制理論和現(xiàn)代控制理論。經(jīng)典控制理論是單輸入單輸出的系統(tǒng)，現(xiàn)代控制理論可以分析多輸入多輸出的系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制等復(fù)雜控制。140. 工業(yè)控制計(jì)算機(jī)由計(jì)算機(jī)基本系統(tǒng)和過程輸入/輸出系統(tǒng)兩大部分組成。141. 從設(shè)計(jì)思路看，設(shè)計(jì)數(shù)字調(diào)節(jié)器可歸納為連續(xù)化設(shè)計(jì)法和離散化設(shè)計(jì)法。142. 將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移的執(zhí)行元件是（步進(jìn)電動(dòng)機(jī) ）143. 如果三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組為U、V、W，其通電順序?yàn)閁VWU，則這種分配方式為（三相三拍）144. 由電信號(hào)處理部分和液壓功率輸出部分組成的控制系統(tǒng)是（電液伺

22、服系統(tǒng)）145. 不完全微分PID調(diào)節(jié)器是在一般PID調(diào)節(jié)器加上什么環(huán)節(jié)而構(gòu)成的（串入一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)）146. 工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展通常可劃分為三代，第一代是指可編程工業(yè)機(jī)器人（示教再現(xiàn)機(jī)器人）；第二代是指智能機(jī)器人；第三代是指自治式工業(yè)機(jī)器人。147. 工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)可以從不同角度進(jìn)行分類，按軌跡控制方式的不同，可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制。148. 柔性制造系統(tǒng)按機(jī)床臺(tái)數(shù)和工序數(shù)可分為：柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、柔性制造生產(chǎn)線（FML）和柔性制造工廠（FMF）四種類型。149. 制造企業(yè)的CIMS功能模型通常包括：管理信息系統(tǒng)（MIS） 、技術(shù)信息系統(tǒng)（TIS）、制

23、造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）和計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量分系統(tǒng)（CAQ）四個(gè)應(yīng)用（功能）分系統(tǒng)。150. 工業(yè)機(jī)器人的自由度數(shù)取決于什么所要求的動(dòng)作（作業(yè)目標(biāo)）151. FMS適用于下述何種生產(chǎn)類型（單件、小批、大批量、多品種 ）。152. 由能量自動(dòng)分配及輸送子系統(tǒng)和能量自動(dòng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)所組成的系統(tǒng)稱為（能量系統(tǒng)）153. 由過程控制子系統(tǒng)和過程監(jiān)視子系統(tǒng)所組成的系統(tǒng)屬于柔性制造系統(tǒng)中的（信息系統(tǒng)）154. 支持生產(chǎn)計(jì)劃和控制、銷售、采購(gòu)、倉庫、財(cái)會(huì)等功能，用以處理生產(chǎn)任務(wù)的信息的系統(tǒng)屬于CIMS功能模型中哪一應(yīng)用分系統(tǒng)（管理信息分系統(tǒng)（MIS） ）。155. 包括CAD、CAPP和NCP（數(shù)控程序編制）等子系

24、統(tǒng)，用以支持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)個(gè)工藝準(zhǔn)備等功能，處理有關(guān)結(jié)構(gòu)方面的信息的系統(tǒng)屬于CIMS功能模型中哪一應(yīng)用分系統(tǒng)（技術(shù)信息分系統(tǒng)（TIS）。156. 機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)主要可歸納為：機(jī)械技術(shù)、檢測(cè)傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、 伺服傳動(dòng)技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù) 。157. 機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)可概況為以下三個(gè)方面：性能上，向高精度、高效率、高性能、智能化的方向發(fā)展；功能上，向小型化、輕型化、多功能方向發(fā)展；層次上，向系統(tǒng)化、復(fù)合集成化的方向發(fā)展。158. 機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)大致可分為開發(fā)性設(shè)計(jì)、適應(yīng)性設(shè)計(jì)和變參數(shù)設(shè)計(jì)。159. 在擬定機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的方法中，取代法是改造舊產(chǎn)品開發(fā)新

25、產(chǎn)品或?qū)υ到y(tǒng)進(jìn)行技術(shù)改造的常用方法。160. 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)伺服系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)相應(yīng)都有影響，機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)，在不影響系統(tǒng)剛度的條件下，應(yīng)盡量減小慣量。161. 同步帶傳動(dòng)的主要失效形式有：承載繩疲勞拉斷 、打滑和跳齒和磨損。162. 在反映產(chǎn)品失效的失效率和時(shí)間的關(guān)系曲線中，某一時(shí)期失效期的特點(diǎn)是失效率高，且隨時(shí)間的增加而迅速下降，這一時(shí)期稱為（早期失效）。163. 在可維修系統(tǒng)中，在規(guī)定的工作條件和維修條件下，在某一特定的瞬時(shí)，系統(tǒng)正常工作的概率，稱為（有效度）164. 產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率稱為（可靠度）165. 電路各部分公共導(dǎo)線阻抗、地阻抗和電源內(nèi)阻壓

26、降相互耦合形成的干擾，稱為（共阻抗感應(yīng)干擾）166. 工業(yè)用電，高頻及微波設(shè)備等引起的干擾屬于（無意干擾）167. 電場(chǎng)通過電容耦合的干擾。稱為（靜電干擾）二 判斷題 (每空2分，共20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、 串行通信可以分為全雙工方式、半雙工方式、同步通信、異步通信 四種方式：（）1、變流器中開關(guān)器件的開關(guān)特性決定了控制電

27、路的功率、響應(yīng)速度、頻帶寬度、可靠性和等指標(biāo)。（ ） 2、伺服控制系統(tǒng)的比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反饋信號(hào)進(jìn)行比較，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)一般分三級(jí)，分別是單元控制級(jí)、整體控制級(jí)和設(shè)備控制級(jí)。（）名詞解釋1. 機(jī)電一體化：機(jī)電一體化技

28、術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢測(cè)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)實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2. 系統(tǒng)總體技術(shù)：系統(tǒng)總體技術(shù)是一種從整體目標(biāo)出發(fā)，用系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)和方法，將系統(tǒng)各個(gè)功能模塊有機(jī)的結(jié)合起來，以實(shí)現(xiàn)整體最優(yōu)。其重要內(nèi)容為接口技術(shù)。接口包括電氣接口、機(jī)械接口、人機(jī)接口3. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：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)。由于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)成本較低易于采用計(jì)算機(jī)控制因而被廣泛應(yīng)用于開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。4. 靈敏度：指在穩(wěn)態(tài)下，輸出的變化量Y與輸入的變化量X的比值。即為傳感器靈敏度。

29、 S=dy/dx=Y/X5. 變頻調(diào)速：采用改變電機(jī)通電頻率的方式來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速的調(diào)速方式。6. 線性度：所謂傳感器的線性度就是其輸出量與輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離直線的程度。又稱 為非線性誤差。7. 系統(tǒng)精度：指輸出量復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)要求的精確程度；8. 自動(dòng)控制：自動(dòng)控制由控制裝置自動(dòng)進(jìn)行操作的控制。9. I/O接口：I/O接口電路也簡(jiǎn)稱接口電路。它是主機(jī)和外圍設(shè)備之間交換信息的連接部件（電路）。它在主機(jī)和外圍設(shè)備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用。10. 壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定的方向?qū)λ┘恿Χ顾a(chǎn)生變形時(shí)，內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)表面上將產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷。當(dāng)外

30、力去掉后，它又重新恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為壓電效應(yīng)。11. 伺服控制系統(tǒng)：一種能夠跟蹤輸入的指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確的位置、速度及動(dòng)力輸出的自動(dòng)控制系統(tǒng)。 12. 可靠性：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。13. 動(dòng)態(tài)誤差：動(dòng)態(tài)誤差在被測(cè)量隨時(shí)間變化過程中進(jìn)行測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的附加誤差稱為動(dòng)態(tài)誤差。14. 開環(huán)控制系統(tǒng)：開環(huán)控制系統(tǒng)無反饋的控制系統(tǒng)。 15. 逆變器：逆變器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。16. 分辨力：傳感器能檢測(cè)到的最小輸入增量稱分辨力，在輸入零點(diǎn)附近的分辨力稱為閾值。17. 復(fù)合控制器：復(fù)合控制器帶有前饋控制系統(tǒng)的

31、反饋控制器。它的作用是使系統(tǒng)能以穩(wěn)定的零誤差跟蹤已知的輸入信號(hào)。18. FMS柔性制造系統(tǒng)：系統(tǒng)的柔性通常主要指對(duì)產(chǎn)品的柔性，即系統(tǒng)為不同的產(chǎn)品和產(chǎn)品變化進(jìn)行設(shè)置，以達(dá)到高的設(shè)備利用率、減少加工過程中零件的中間存儲(chǔ)。19. 靜態(tài)設(shè)計(jì)：是指依據(jù)系統(tǒng)的功能要求，通過研究制定出機(jī)械系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案。20. 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。21. I/O通道：I/O通道也稱為過程通道。它是計(jì)算機(jī)和控制對(duì)象之間信息傳送和變換的連接通道。22. 測(cè)量：是人們借助于專門的設(shè)備，通過一定的方法對(duì)被測(cè)對(duì)象收集信息，取得數(shù)據(jù)概念的過程。23. 系

32、統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件是由計(jì)算機(jī)的制造廠商提供的，用來管理計(jì)算機(jī)本身的資源和方便 用戶使用計(jì)算機(jī)的軟件。24. 永磁同步電動(dòng)機(jī):以電子換向取代了傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)的電刷換向的電動(dòng)機(jī)。25. 閉環(huán)控制系統(tǒng)：閉環(huán)控制系統(tǒng)是指具有反饋的控制系統(tǒng)。 26. 敏感元件：敏感元件是直接可以感受被測(cè)量的變化，并輸出與被測(cè)量成確定關(guān)系的元件27. 共模干擾：共模干擾往往是指同時(shí)加載在各個(gè)輸入信號(hào)接口斷的共有的信號(hào)干擾。28. DMA：外設(shè)與內(nèi)存間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換（DMA）而不通過CPU29. 中斷：為了提高CPU的效率和使系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性，采用中斷方式CPU就不必花費(fèi)大量時(shí)間去查詢各外圍設(shè)備的狀態(tài)了。而是當(dāng)外圍設(shè)

33、備需要請(qǐng)求服務(wù)時(shí)，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU響應(yīng)外圍設(shè)備中斷，停止執(zhí)行當(dāng)前程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行一個(gè)外圍設(shè)備服務(wù)的程序，中斷處理完畢，CPU又返回來執(zhí)行原來的程序。30. 靜壓軸承：靜壓軸承從外部油源給軸瓦提供壓力油，使球磨機(jī)進(jìn)、出料端的大軸在高壓油膜的作用下浮起，與軸瓦無直接接觸，處在液體磨擦狀態(tài)，從而極大地降低了起動(dòng)力矩和旋轉(zhuǎn)阻力矩。31. 感應(yīng)同步器: 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。32. 串行通信：串行通信是數(shù)據(jù)按位進(jìn)行傳送的。在傳輸過程中，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度，一位一位的串行傳送和接收33. 檢測(cè)傳感器：

34、檢測(cè)傳感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。34. 響應(yīng)特性：指的是輸出量跟隨輸入指令變化的反應(yīng)速度，決定了系統(tǒng)的工作效率。35. 單片機(jī)：它是把組成微機(jī)的CPU、存儲(chǔ)器I/O接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等制作在一塊集成芯片上構(gòu)成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)。36. 靜壓導(dǎo)軌：靜壓導(dǎo)軌是在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌面間通入壓力油或壓縮空氣，使運(yùn)動(dòng)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。37. 屏蔽：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(duì)象包圍起來從而割斷或削弱干擾場(chǎng)的空間耦合通道，阻止其電磁能量的傳輸。38. 傳感器：是

35、借助于檢測(cè)元件接收一種形式的信息，并按一定規(guī)律將它轉(zhuǎn)換成另一種信息的裝置。39. 傳感器的靜態(tài)特性：傳感器在靜態(tài)信號(hào)作用下，其輸入-輸出的關(guān)系。40. 傳感器的線性度：指?jìng)鞲衅鞯膶?shí)際特性曲線與擬合直線之間的偏差。41. 電容式傳感器：是將被測(cè)非電量的變化轉(zhuǎn)換為電容量變化的一種傳感器。42. 伺服：在控制指令的指揮下，控制驅(qū)動(dòng)元件，使機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)部件按照指令要求進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。43. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)：是一種將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移的執(zhí)行元件。44. 整流器：把交流電變換成固定的或可調(diào)的直流電的功率放大器。45. 斬波器：把固定的直流電變成可調(diào)的直流電的功率放大器。46. 直流伺服系統(tǒng)：采用直流伺服電動(dòng)機(jī)作

36、為執(zhí)行元件的伺服系統(tǒng)。47. 旋轉(zhuǎn)變壓器：是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)角變化的角位移測(cè)量裝置。48. 交流伺服系統(tǒng)：采用交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行元件的伺服系統(tǒng)。49. 電液伺服系統(tǒng)：由電信號(hào)處理部分和液壓功率輸出部分組成的控制系統(tǒng)。50. 直接數(shù)字控制系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)的運(yùn)算和處理結(jié)果直接輸出作用于被控對(duì)象的控制系統(tǒng)。51. 機(jī)器人：一種可重復(fù)編程的多功能操作手，用以搬運(yùn)材料、零件、工具或者是一種為了完成不同操作任務(wù)，可以有多種程序流程的專門系統(tǒng)。52. 隔離放大器：指對(duì)輸入、輸出和電源在電流電阻彼此隔離使之沒有直接耦合的測(cè)量放大器。53. 適應(yīng)性設(shè)計(jì)是在原理方案基本保持不變的情況下，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)功能及結(jié)構(gòu)進(jìn)行重

37、新設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)的性能和質(zhì)量。54. 開發(fā)性設(shè)計(jì)是在沒有參考樣板的情況下，根據(jù)抽象的設(shè)計(jì)原理和要求所進(jìn)行的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出質(zhì)量和性能方面滿足目的要求的系統(tǒng)。55. 變參數(shù)設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)方案和結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅改變部分結(jié)構(gòu)尺寸，使之適應(yīng)于量的方面有所變更的要求的一種設(shè)計(jì)方法。56. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移的執(zhí)行元件。57. 直流伺服系統(tǒng)采用直流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行元件的伺服系統(tǒng)。58. 交流伺服系統(tǒng)采用交流伺服電動(dòng)機(jī)作為執(zhí)行元件的伺服系統(tǒng)二、簡(jiǎn)答題1機(jī)電一體化系統(tǒng)中，傳感測(cè)試部分的作用是什么？機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳感測(cè)試部分的作用是對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，

38、變?yōu)榭勺R(shí)別的信號(hào)，傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?，?jīng)分析處理后產(chǎn)生控制信息。2簡(jiǎn)述機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工程路線（主要步驟）擬定產(chǎn)品開發(fā)目標(biāo)和技術(shù)規(guī)范；收集資料，市場(chǎng)分析，可行性分析和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析；總體方案設(shè)計(jì)；總體方案的評(píng)審和評(píng)價(jià)；詳細(xì)設(shè)計(jì)；詳細(xì)設(shè)計(jì)方案的評(píng)審和評(píng)價(jià)；試制樣機(jī)；樣機(jī)實(shí)驗(yàn)，測(cè)試；技術(shù)評(píng)價(jià)與審定；小批量生產(chǎn)；試銷；正常生產(chǎn)；銷售。3機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)包括的基本要素有哪些？并指出各要素所對(duì)應(yīng)的功能。機(jī)械本體：使構(gòu)造系統(tǒng)的各子系統(tǒng)、零部件按照一定的空間和時(shí)間關(guān)系安置在一定的位置上，并保持特定的關(guān)系。 動(dòng)力部分：按照機(jī)電一體化系統(tǒng)的要求為系統(tǒng)提供能量和動(dòng)力使系統(tǒng)正常運(yùn)行。 檢測(cè)部分：把系統(tǒng)運(yùn)行過程中

39、所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，變成可識(shí)別信號(hào)，送往控制裝置，經(jīng)過信息處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)：根據(jù)控制信息和指令完成所要求的動(dòng)作。 控制器：根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)信息和系統(tǒng)的目標(biāo)，進(jìn)行信息處理，按照一定的程序發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)，通過輸出接口送往執(zhí)行機(jī)構(gòu)，控制整個(gè)系統(tǒng)有目的地運(yùn)行。 接口：各子系統(tǒng)之間進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息的交換、放大、傳遞。4. 機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)支承部件的要求是什么？機(jī)電一體化系統(tǒng)中的支承部件不僅要支承、固定和聯(lián)接系統(tǒng)中的其它零部件，還要保證這些零部件之間的相互位置要求和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的精度要求，而且還是伺服系統(tǒng)的組成部分。因此，應(yīng)按伺服系統(tǒng)的具體要求來設(shè)計(jì)和選擇

40、支承部件。 機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)支承部件的要求是：精度高、剛度大、熱變形小、抗振性好、可靠性高，并且具有良好的摩擦特性和結(jié)構(gòu)工藝性5. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)大體上應(yīng)包括哪些方面?應(yīng)包括系統(tǒng)功能、性能指標(biāo)、使用條件、經(jīng)濟(jì)效益。6、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？（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、安全的測(cè)量。 利用光電耦合方式實(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。7、

41、 為什么采用機(jī)電一體化技術(shù)可以提高系統(tǒng)的精度？機(jī)電一體化技術(shù)使機(jī)械傳動(dòng)部分減少，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。8、 影響機(jī)電一體化系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性的主要因素有哪些？影響系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性的主要因素有系統(tǒng)的負(fù)載變化；傳動(dòng)系統(tǒng)的慣性；傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率；傳動(dòng)系統(tǒng)中的摩擦與潤(rùn)滑。9、 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些影響？在傳動(dòng)系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大使機(jī)械負(fù)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。10、為減小機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)誤差，可采用哪些

42、結(jié)構(gòu)措施？減小機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)誤差可采用的結(jié)構(gòu)措施有：適當(dāng)提高零部件本身的精度；合理設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈，減小零部件制造、裝配誤差對(duì)傳動(dòng)精度的影響；采用消隙機(jī)構(gòu)，以減小或消除回程誤差。11、如何提高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度？伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度主要取決于系統(tǒng)的頻率特性和系統(tǒng)的加速度。（1）提高系統(tǒng)的固有頻率，減小阻尼。增加傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度，減小折算的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，減小摩擦力均有利于提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。（2）提高驅(qū)動(dòng)元件的驅(qū)動(dòng)力可以提高系統(tǒng)的加速度，由此也可提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。12、步進(jìn)電機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)速度控制的？步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)是由輸入的電脈沖信號(hào)控制的，每當(dāng)電機(jī)繞組接收一個(gè)脈沖，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一個(gè)相應(yīng)的角度。其角位移量與輸入

43、脈沖的個(gè)數(shù)嚴(yán)格成正比，在時(shí)間上與輸入脈沖同步。因而，只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率和電機(jī)繞組的相序，即可得到所需轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和方向。13、試述直流電機(jī)伺服系統(tǒng)中脈寬調(diào)制放大器的基本工作原理。脈寬調(diào)制放大器是直流伺服電機(jī)常用的晶體管驅(qū)動(dòng)電路。利用大功率晶體管的開關(guān)作用，將直流電源電壓轉(zhuǎn)換成一定頻率的方波電壓，施加于直流電機(jī)的電樞，通過對(duì)方波脈沖寬度的控制，改變電樞的平均電壓，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié)。14、交流伺服電機(jī)有哪些類型？交流伺服驅(qū)動(dòng)的主要特點(diǎn)是什麼？交流伺服電機(jī)有永磁式交流同步電機(jī)和籠型異步電機(jī)兩類。 交流伺服驅(qū)動(dòng)的主要特點(diǎn)有：（1）調(diào)速范圍大；（2）適合大、中功率伺服系統(tǒng)；（3）運(yùn)行平穩(wěn)，轉(zhuǎn)

44、速不受負(fù)載變化的影響；（4）輸出轉(zhuǎn)矩較大，而轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小。15、試述可編程序控制器的功能及組成?？删幊绦蚩刂破骺扇〈^電器控制，完成順序和程序控制；可組成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精確的位置和速度控制；可構(gòu)成高速數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的完全自動(dòng)化。典型的可編程序控制器由電源、微處理器、存貯器、輸入輸出接口和編程器所組成。 16、開放式體系結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是什麼？開放式體系結(jié)構(gòu)是近年來在電子工業(yè)和計(jì)算機(jī)工業(yè)中流行的一種設(shè)計(jì)思想，它使得當(dāng)代計(jì)算機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)方法有了很大區(qū)別。開放式體系結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：向未來的VLSI開放；向不同用戶層次開放；向用戶的特殊要求開放；采用模塊化結(jié)構(gòu)。 17、采

45、用STD總線的工業(yè)控制機(jī)有哪幾種工作模式？由于STD總線的高度模塊化和采用組合方法的特點(diǎn)，STD工業(yè)控制機(jī)可以靈活地組成各種系統(tǒng)。其工作模式有三種：（1）獨(dú)立工作模式即采用微機(jī)的基本系統(tǒng)與工業(yè)用I/O模板單獨(dú)構(gòu)成控制系統(tǒng)。（2）作為前端控制，STD工業(yè)控制機(jī)可作為其它微機(jī)（工業(yè)PC機(jī)）的前端控制機(jī)，完成實(shí)時(shí)在線控制，并把采集的數(shù)據(jù)和執(zhí)行結(jié)果傳送給上位機(jī)。（3）構(gòu)成分布式組合，利用STD控制機(jī)的組合方法，可方便地進(jìn)行各種分布式系統(tǒng)的組合。 18、簡(jiǎn)述STD總線微機(jī)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。（1）采用小板結(jié)構(gòu)，高度的模塊化，其功能模板結(jié)構(gòu)靈活，可靠性高，硬件冗余小，成本低。（2）模板設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和

46、廣泛的兼容性。（3）面向I/O的設(shè)計(jì)，具有強(qiáng)大的I/O擴(kuò)展能力，使控制系統(tǒng)非常適合工業(yè)控制的應(yīng)用。（4）高可靠性。 19、STD總線系統(tǒng)的I/O子系統(tǒng)有哪些主要功能？在計(jì)算機(jī)工業(yè)過程控制系統(tǒng)中，I/O子系統(tǒng)是過程接口，其主要功能有：（1）開關(guān)量的輸入輸出 用于I/O信號(hào)的測(cè)量與控制。（2）模擬量的輸入輸出 用于外部模擬量的采樣及輸出模擬量的控制。（3）脈沖量的輸入輸出 用于輸入脈沖信號(hào)的接收、輸出脈沖信號(hào)的控制；定時(shí)信號(hào)的產(chǎn)生及處理；伺服電機(jī)使用的運(yùn)動(dòng)控制接口。 20、A/D、D/A接口的功能是什麼？在工業(yè)系統(tǒng)中，需要測(cè)量和控制的參數(shù)經(jīng)常是連續(xù)變化的模擬信號(hào)，這些物理量經(jīng)傳感器變成連續(xù)變化的電

47、壓、電流等信號(hào)，A/D接口的功能是將這些模擬量再變換成數(shù)字量，以便計(jì)算機(jī)識(shí)別。D/A接口的功能則是將經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬電壓或信號(hào)，輸送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，達(dá)到控制過程的目的。21、簡(jiǎn)述電位器式位移傳感器的工作原理和主要特點(diǎn)。電位器式位移傳感器是通過電位器元件將機(jī)械位移轉(zhuǎn)換成與之成確定關(guān)系的電壓輸出。其測(cè)量原理是：電位器的可動(dòng)電刷與被測(cè)物體相連，物體的位移引起電位器移動(dòng)端電阻的變化，電阻值的變化量反映了位移的量值，而電阻值的增加還是減小則表明了位移的方向。特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低，測(cè)量精度高，輸出量是測(cè)量軸的絕對(duì)位置，一般與A/D接口配合，可用與小于3400的角位置測(cè)量或直線位移測(cè)量。2

48、2、簡(jiǎn)述光電編碼器式傳感器的工作原理和主要特點(diǎn)。光電編碼器式傳感器主要由旋轉(zhuǎn)孔盤和光電器件組成。它的輸出是與孔盤轉(zhuǎn)角或轉(zhuǎn)角增量成正比例關(guān)系的脈沖信號(hào)，通過對(duì)脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，即可測(cè)定孔盤轉(zhuǎn)過的角度。光電編碼器式傳感器又分為絕對(duì)式和增量式，前者轉(zhuǎn)角范圍小于360,用于低速端角位置測(cè)量；后者無轉(zhuǎn)角范圍限制，可用于高速端角位置測(cè)量或轉(zhuǎn)速測(cè)量。光電編碼器式傳感器的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高；輸出量為脈沖信號(hào)，抗干擾能力強(qiáng)；可以同時(shí)用于位置和速度的測(cè)量，使用方便；但高精度的光電編碼器價(jià)格比較貴，成本高。23、選擇傳感器應(yīng)主要考慮哪幾方面的因素？選擇傳感器的主要依據(jù)是傳感器的性能指標(biāo)：（1）基本參數(shù) 量程、靈敏度、

49、靜態(tài)精度和動(dòng)態(tài)特性。（2）環(huán)境參數(shù) 環(huán)境溫度、濕度、沖擊、振動(dòng)；抗干擾能力。（3）可靠性 工作壽命、平均無故障時(shí)間。（4）使用條件 電源、外形尺寸、安裝方式。（5）經(jīng)濟(jì)性 價(jià)格和價(jià)格性能比。此外，選擇傳感器時(shí)還必須考慮其輸入輸出特性。24、應(yīng)變片式力傳感器的主要特點(diǎn)是什么？ 測(cè)量范圍大，測(cè)力范圍可從幾牛頓到幾萬牛頓；測(cè)量精度高，線性度高達(dá)0.01；動(dòng)態(tài)特性好；輸出信號(hào)幅度小，需專門的信號(hào)放大調(diào)理電路；可以用于力及力矩的測(cè)量。25、 FMC的基本控制功能。 1單元中各加工設(shè)備的任務(wù)管理與調(diào)度其中包括制定單元作業(yè)計(jì)劃、計(jì)劃的管理與調(diào)度、設(shè)備和單元運(yùn)行狀態(tài)的登錄與上報(bào)。 2單元內(nèi)物流設(shè)備的管理與調(diào)度

50、這些設(shè)備包括傳送帶、有軌或無軌物料運(yùn)輸車、機(jī)器人、托盤系統(tǒng)、工件裝卸站等。 3刀具系統(tǒng)的管理包括向車間控制器和刀具預(yù)調(diào)儀提出刀具請(qǐng)求、將刀具分發(fā)至需要它的機(jī)床等。26、 簡(jiǎn)述直流伺服電機(jī)兩種控制的基本原理。 直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式主要有兩種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樞繞組兩端的電壓信號(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)強(qiáng)度從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩。 采用電樞電壓控制方式時(shí)由于定子磁場(chǎng)保持不變其電樞電流可以達(dá)到額定值相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩也可以達(dá)到額定值因而這種方式又被稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。而采用勵(lì)磁磁場(chǎng)控制方式時(shí)

51、由于電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行條件下磁場(chǎng)已接近飽和因而只能通過減弱磁場(chǎng)的方法來改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于電樞電流不允許超過額定值因而隨著磁場(chǎng)的減弱電動(dòng)機(jī)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27、何為“可靠性指標(biāo)”？如何衡量它？機(jī)電一體化系統(tǒng)及產(chǎn)品常用的可靠性指標(biāo)有哪些？答：“可靠性指標(biāo)”是可靠性量化分析的尺度。衡量可靠性高低的數(shù)量指標(biāo)有兩類，一類是概率指標(biāo)，另一類是壽命指標(biāo)。 常用的可靠性指標(biāo)有可靠度、失效率、平均壽命、平均維修時(shí)間、有效度。28、斜齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？ 1） 墊片調(diào)整法 2）軸向壓簧調(diào)整法29、工業(yè)控制用的計(jì)算機(jī)主要有哪幾種類型，它們分別

52、適用于哪些場(chǎng)合？ 工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有單片微型計(jì)算機(jī)、可編程序控制器（PLC）、總線工控機(jī)等類型。根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)的大小和控制參數(shù)的復(fù)雜程度，選用不同的微型計(jì)算機(jī)。 單片機(jī)或可編程控制器主要用于，控制量為開關(guān)量和少量數(shù)據(jù)信息的模擬量的小系統(tǒng)。對(duì)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(jī)，如STD總線工控機(jī)、IBM-PC總線工控機(jī)、Multibus工控機(jī)等。對(duì)于多層次、復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng)，則要采用分級(jí)分步式控制系統(tǒng)，在這種控制系統(tǒng)中，根據(jù)各級(jí)及控制對(duì)象的特點(diǎn)，可分別采用單片機(jī)、可編程控制器、總線工控機(jī)和微型機(jī)來分別完成不同的功能。30、模擬式傳感器信號(hào)處理過程包括哪些環(huán)節(jié)？

53、模擬式傳感器信號(hào)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)。模/數(shù)轉(zhuǎn)換過程包括信號(hào)的采樣/保持、多路轉(zhuǎn)換（多傳感器輸入時(shí)）、A/D處理等過程。31、什么是PLC的掃描工作制?即檢測(cè)輸入變量求解當(dāng)前控制邏輯以及修正輸出指令,重復(fù)進(jìn)行。32、PWM的工作原理?斬波器調(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(fù)載（電機(jī)）上，利用調(diào)節(jié)通、斷的時(shí)間變化來改變負(fù)載電壓平均值。斬波器調(diào)壓控制直流伺服電機(jī)速度的方法又稱為脈寬調(diào)制（Pulse Width Modulation）直流調(diào)速。33、在微機(jī)控制系統(tǒng)中，主

54、機(jī)和外圍設(shè)備間所交換的信息通常分為哪三類？ 數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息34、數(shù)據(jù)信息可分為哪幾種？ （1）數(shù)字量（2）模擬量（3）開關(guān)量（4）脈沖量35、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？ 量化單位q1V， 量化誤差最大值emax0.5V。36、試述可編程控制器的工作原理。 可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行（RUN）和停止（STOP）狀態(tài)。不管是在哪種狀態(tài)，PLC都是反復(fù)不斷地重復(fù)進(jìn)行，直至PLC停機(jī)。在每次循環(huán)中，若處于運(yùn)行（RUN）狀態(tài)，可編程控制器完成5個(gè)階斷，如圖所示。若處于停

55、止（STOP）狀態(tài)，PLC也要循環(huán)進(jìn)行內(nèi)部處理和通信服務(wù)。 37、柔性制造系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有哪些？ （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(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)。38、控制系統(tǒng)接地通的目的。將電路、設(shè)備機(jī)殼等與作為零電位的一個(gè)公共參考點(diǎn)（大地）實(shí)現(xiàn)低阻抗的連接，稱之謂接地。接地的目的有兩個(gè)：一是為了安全，例如把電子設(shè)備的機(jī)殼、機(jī)座等與大地相接，當(dāng)設(shè)備中存在漏電時(shí)，不致影響人身安全，稱為安全接地；二是為了給系統(tǒng)提供一個(gè)基準(zhǔn)電

56、位，例如脈沖數(shù)字電路的零電位點(diǎn)等，或?yàn)榱艘种聘蓴_，如屏蔽接地等。稱為工作接地。工作接地包括一點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地兩種方式。39、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?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)，成本較低，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)。40、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。 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)

57、存器統(tǒng)一編址。41、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。 4 ; +242、簡(jiǎn)述伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。 1) 比較環(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)。43、DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？ 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44、PWM脈寬調(diào)速原理。 圖中的開關(guān)S周期性地開關(guān)，在一個(gè)周期T內(nèi)閉合的時(shí)間為，則一個(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)，其高度為U、寬度為，如右圖所示。電樞兩端