機(jī)電一體化復(fù)習(xí)資料

1、判斷題（） 1、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)。（）2、電氣式執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械力， 并用機(jī)械力驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng) 如交流電機(jī)、直流電機(jī)、力矩電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。（） 3、對(duì)直流伺服電動(dòng)機(jī)來說，其機(jī)械特性越硬越好。（） 4、步進(jìn)電機(jī)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。（） 5、伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路就是將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為功率信號(hào)，為電機(jī)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。選擇題（ ）1 、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，又稱電脈沖馬達(dá)，是通過決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。A. 脈

2、沖的寬度 B. 脈沖的占空比 C. 脈沖的相位 D. 脈沖的數(shù)量 （ ） 2、對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率 s 的范圍為 。A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<0（ ） 3、 PWM指的是。A.機(jī)器人B. 計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng) C. 脈寬調(diào)制 D. 可編程控制器（ ） 4、 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（ ） 5、受控變量是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種反饋控制系統(tǒng)稱。A. 伺服系統(tǒng) B. 順序控制系統(tǒng) C. 數(shù)控機(jī)床 D. 工業(yè)機(jī)器人（ ） 6、齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)。A. 增加而減小B.增加而

3、增加C. 減小而減小 D. 變化而不變( ) 7、電壓跟隨器的輸出電壓輸入電壓。A.大于 B. 大于等于 C. 等于 D. 小于( ) 8、直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速。A. 成正比的交流電壓 B. 成正比的直流電壓C. 成反比的交流電壓D. 成反比的直流電壓( )9 、連續(xù)路徑控制類中為了控制工具沿任意直線或曲線運(yùn)動(dòng)， 必須同時(shí)控制 每一個(gè)軸的 使得它們同步協(xié)調(diào)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。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( )10、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 t s。A. 增大B. 不定 C. 不變D. 減小11、受控變量是

4、機(jī)械運(yùn)動(dòng)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) 業(yè)機(jī)器人12、齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù) (A. 增加而減小B. 增加而增加變化而不變C. 數(shù)控機(jī)床 D. 工)C. 減小而減小 D.13、滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型有兩類：外循環(huán)插管式和 ( )A.內(nèi)循環(huán)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)反器式14、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 ( )A.100mm B.20mm C.10mmD.0.1mmA. 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( )

5、16 、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)、比較環(huán)節(jié)和 等個(gè)五部分。A 換向結(jié)構(gòu) B 轉(zhuǎn)換電路C 存儲(chǔ)電路 D 檢測(cè)環(huán)節(jié)( )17 、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 。A 控制電路 B 轉(zhuǎn)換電路C 調(diào)制電路 D 逆變電路( )18 、以下可對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速的方法是 A 改變電壓的大小B改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率C 改變電壓的相位D改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)( )19 、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 液壓式和氣動(dòng)式等。A 電氣式B電磁式C 磁阻式D機(jī)械式( )20 、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)， 又稱電脈沖馬達(dá)， 是通過 決定轉(zhuǎn)角位

6、移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。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( D )21、在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)， 綜合考慮其性能指標(biāo)， 一般選取其阻尼的范圍為： ()A 0B 1C 01D 0.40.8( C )22、機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心是() 。A動(dòng)力部分 B執(zhí)行機(jī)構(gòu) C控制器D接口( A )23、在設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)裝置時(shí)，伺服系統(tǒng)中通常采用()原則選擇總傳動(dòng) 比，以提高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。A負(fù)載角加速度最大 B等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小 C質(zhì)量最小 D質(zhì)量最大( B )24、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，是通過()決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。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( D )25、如果三相步進(jìn)

7、電動(dòng)機(jī)繞組為 U、V、W，其通電順序?yàn)?UV VW WU UV ，則這種分配方式為() 。A三相三拍B三相四拍C三相六拍D雙三拍( C )26、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() 。A交流伺服系統(tǒng)B直流伺服系統(tǒng)C電液伺服系統(tǒng)D 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)( B )27、某光柵條紋密度是 50條/mm，光柵條紋間夾角 =0.001孤度，則莫 爾條紋的寬度是()。A、 100mmB、 20mmC、 10mmD、0.1mm( C )28 、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()。A加工系統(tǒng)B物料系統(tǒng)C能量系統(tǒng)D信息系統(tǒng)( A )29、接口有三個(gè)基本功能，它們是

8、()。A 變換、放大、傳遞B 變換、放大、轉(zhuǎn)換C 變換、放大、控制D 變換、放大、處理( B )30、以下可對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速的方法是()。A、改變電壓的大小B、改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率C、改變電壓的相位D、改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)填空題1、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 通信和 并行 通信。2、微機(jī)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、在 SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中， 通常載波是 等腰三角

9、波 ， 而調(diào)制波是 正弦波 。5、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 、功率驅(qū)動(dòng)器 、步進(jìn)電機(jī) 等 組成。6、干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號(hào)能量以電壓 或電流 的形式，通過金屬導(dǎo)體傳遞。7、機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)支承部件的主要要求是精度高、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。8、同步伺服電動(dòng)機(jī)實(shí)際上包括定子繞組、 轉(zhuǎn)子磁極及磁極位置傳感器三大部分。9、工業(yè)機(jī)器人按控制方式可分為點(diǎn)位控制工業(yè)機(jī)器人、連續(xù)軌跡控制工業(yè)機(jī)器 人。10、數(shù)字 PID 調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)， 是采用位置式算法還是增量式算法， 應(yīng)根據(jù)被控對(duì) 象的要求而定。 當(dāng)被控對(duì)象要

10、求調(diào)節(jié)器輸出位置量時(shí)， 就采用位置式算法， 當(dāng)被 控對(duì)象要求調(diào)節(jié)器輸出位置的增量時(shí)，應(yīng)采用增量式算法。11、機(jī)電一體化是各種技術(shù)相互滲透的結(jié)果，其主要的相關(guān)技術(shù)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) 、 系統(tǒng)總體技術(shù)。12、機(jī)電一體化系統(tǒng)種類繁多， 從控制角度可以劃分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制 。13、機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的直線運(yùn)動(dòng)支承有滑動(dòng)導(dǎo)軌、 滾動(dòng)導(dǎo)軌、 液體和氣體 靜壓導(dǎo)軌。14、在機(jī)電一體化系統(tǒng)中， 機(jī)械結(jié)構(gòu)主要用于執(zhí)行結(jié)構(gòu)、 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 、支承部件 。15、摩擦對(duì)伺服系統(tǒng)的影響主要有： 引起動(dòng)態(tài)滯后 、 降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度、導(dǎo)致系統(tǒng)誤差和 低

11、速爬行 。16、電氣控制系統(tǒng)中，功率放大器按其功能可以分成： AC/DC 變流器、 DC/AC 變流器 、 AC/AC 變流器 、 DC/DC 變流器。17、經(jīng)典控制理論校正系統(tǒng)的方法，通常有綜合法 和 分析法 。18、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型：操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、 分布式控制系統(tǒng) 。19、數(shù)字 PID表達(dá)式為： u(t) Kpe(t) 1 e(i)T TD e(k) e(k 1) 。TI i 0T20、柔性制造系統(tǒng)按機(jī)床臺(tái)數(shù)和工序可分為：柔性制造單元 、柔性制造系統(tǒng)、柔性制造生產(chǎn)線 、柔性制造工廠名詞解釋1、機(jī)電一體化：機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、

12、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)，以系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)的最佳功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2、伺服控制：伺服控制系統(tǒng)是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)。3、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)。4、逆變器：逆變器是將直流電變成交流電的電路。5、SPW：M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。6、傳感器靈敏度：傳感器在靜態(tài)信號(hào)輸入情況下，輸出變化對(duì)輸入變化的比值7、環(huán)形分配器： 使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組的通電順序按輸入脈沖的控制而循環(huán)變化的裝置稱為環(huán)行分 配器。8、傳感器 是

13、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。9、變頻調(diào)速： 通過改變電機(jī)所加電壓頻率，進(jìn)而改變電機(jī)速度的方法。簡(jiǎn)答題1、試簡(jiǎn)述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量原理。 答：光電式轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測(cè)軸 ( 或與被測(cè)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(dāng)縫隙圓盤隨被測(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 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(cè)量單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù) N，則可測(cè)出轉(zhuǎn)速為n 60Nn Zt式中 Z

14、 圓盤上的縫隙數(shù)；N轉(zhuǎn)速 （r min） ；t 測(cè)量時(shí)間 （s） 。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？答：由于任何一種 A/D 轉(zhuǎn)換器都需要有一定時(shí)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(shí)，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(dāng)輸入的模擬量信號(hào)變化緩慢 時(shí)，也可省去采樣 / 保持器。3、柔性制造系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有哪些？ 答：（1）柔性高，適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)

15、； （ 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)。4、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)。5. 簡(jiǎn)述直流

16、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)， 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

17、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。6. 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)電位， 例如脈沖數(shù)字電路的零電位點(diǎn)等， 或?yàn)榱艘?制干擾， 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。7、采樣 /保持器的工作原理是什么？ 答：如圖所示當(dāng) S 接通時(shí)，輸出信號(hào)跟蹤輸入信號(hào)，稱

18、采樣階段。當(dāng) S 斷開時(shí)，電容 C 兩端一直保持?jǐn)嚅_的電壓，稱保持階段。8、在電氣控制系統(tǒng)中，功率放大器的種類及其功能答：（ 1） AC/DC 變流器 把交流變換成固定的或可調(diào)的直流（ 2） DC/AC 變流器 把固定的直流變成固定或可調(diào)的交流（ 3） AC/AC 變流器 把固定的交流電變成可調(diào)的交流電（ 4） DC/DC 變流器 把固定的直流變成可調(diào)的直流9、STD 總線有哪些典型的技術(shù)特點(diǎn)？答：（ 1）小板結(jié)構(gòu)，高度的模塊化 STD 產(chǎn)品采用了小板結(jié)構(gòu)，他們所有模板的標(biāo)準(zhǔn)尺寸為 165.1mm×114.3mm。（ 2）嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化，廣泛的兼容性 STD 總線具備兼容式總線結(jié)構(gòu)。（

19、 3）面向 I/O 的設(shè)計(jì)，適合工業(yè)控制應(yīng)用。（4）高可靠性。10、工業(yè)機(jī)器人有哪些重要特性？ 答：（1）是一種機(jī)械裝置，可以搬運(yùn)材料、零件、工具、或者完成多種操作 和動(dòng)作功能，也即具有通用性。（2）是可以再編程的，具有多種多樣程序流程的，這為人機(jī)聯(lián)系提 供了可能，也使之具有獨(dú)立的柔軟性。（3）有一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以在無人參與下，自動(dòng)地完成操作作業(yè) 和動(dòng)作功能。11、柔性制造系統(tǒng)應(yīng)具有哪些功能？ 答：（1）能自動(dòng)完成多品種多工序零件的加工功能；（2）自動(dòng)輸送和儲(chǔ)料功能；（3）自動(dòng)診斷功能；（4）信息處理功能。12、伺服系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)框圖及每一部分的功能（ 8 分）伺服系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)框圖1.

20、控制器 控制器的主要任務(wù)是根據(jù)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)決定控制策略。2. 功率放大器 主要作用是將信號(hào)進(jìn)行放大，并用來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成某種操作。3. 執(zhí)行機(jī)構(gòu) 主要由伺服系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)或液壓伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)機(jī)裝置等組成。4. 檢測(cè)裝置 主要任務(wù)是測(cè)量被控量，實(shí)現(xiàn)反饋控制。13、試簡(jiǎn)述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的組成及測(cè)量原理 。組成：由裝在被測(cè)軸 （或與被測(cè)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。原理：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(dāng)縫隙圓 盤隨被測(cè)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 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

21、沖， 根據(jù)測(cè)量單位時(shí)間內(nèi)的脈沖 數(shù) N ，則可測(cè)出轉(zhuǎn)速為60Nn Zt 式中 Z 圓盤上的縫隙數(shù)；n 轉(zhuǎn)速（rmin）；t 測(cè)量時(shí)間 （s）。14、簡(jiǎn)述 PWM 的工作過程并繪制電路原理圖PWM 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)化成一定 頻率的方波電壓，通過對(duì)方波脈沖寬度的控制，改變輸出地平均電壓。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 ，則一個(gè)外加的固定直流電壓 U 被 按一定的頻率開關(guān)的開關(guān) S 加到電機(jī)的電樞上， 電樞上的電壓波形是一列方波信T號(hào)，其高度 U，寬度為 ，電樞兩端的平均電壓為： Ud T1 0 Udt T U U電路原理圖15、柔性制造系

22、統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及每部分組成（ 6 分）1、加工系統(tǒng) 由數(shù)控機(jī)床、加工中心，工件的自動(dòng)上下料裝置、夾具自動(dòng)更換裝置、自動(dòng)換刀 裝置組成。2 物流系統(tǒng)物流系統(tǒng)由存儲(chǔ)、輸送、和裝卸三個(gè)子系統(tǒng)組成3、能量系統(tǒng)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)組成4 信息系統(tǒng)由過程控制子系統(tǒng)和過程監(jiān)視子系統(tǒng)。計(jì)算題1、某光柵傳感器，刻線數(shù)為 100 線/mm，設(shè)細(xì)分時(shí)測(cè)得莫爾條紋數(shù)為 400，試計(jì) 算光柵位移是多少毫米？若經(jīng)四倍細(xì)分后，記數(shù)脈沖仍為400，則光柵此時(shí)的位移是多少？測(cè)量分辨率是多少？解： 100： 1=400：x=4 mm四倍細(xì)分： 400： 1=400： x=1mm分辨率： 1÷ 40

23、0=2.5( m)2、三相變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100, 雙拍制通電，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 120r/min ，輸入脈沖頻率為多少 ?步距角為多少 ?K=1; M=3, Z=100; =360/1*3*100=1.2 of=600Hz3 、 設(shè) 有 一 裝 置 的 輸 入 e(t) ， 輸 出 u(t) ， 滿 足 微 分 方 程ded(tt) 將其數(shù)字化1tu(t) K P e(t) T 0 e(t )dt TDTI 0答：用向后差分法和矩形積分法u(k) KP e(k) 1 e(i)T TD e(k) e(k 1)P TI i 0D TKPe(k) K PT e(i) KPTD e(

24、k) e(k 1) TI i 0 T4、一個(gè)兩自由度的平面工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)如圖所示，手部端點(diǎn)與外界接觸，手 部作用于環(huán)境的力為 F FxFy T ，若關(guān)節(jié)無摩擦力存在，求平衡端點(diǎn)力 F 的等 效關(guān)節(jié)力矩 M M1M2 T .解：由圖可知，端點(diǎn)位置 x、y 與關(guān)節(jié)位移 1、 2 的 關(guān)系為x l1 cos 1 l2 cos( 1 2 ) y l1 sin 1 l2 sin( 1 2 ) 將其微分得dx x d 1 x d 21212dy y d 1 y d 212即dx12d1dyyyd212xxi記 si sin i ； cicos i ； sij sin( ij ) ； cij cos( i

25、 j ) 。則得該工業(yè)12yy12機(jī)器人的雅克比矩陣為xxl1s1 l2s12l 2s12l1c1 l2c12 l 2c12由M JTF ，得出有效關(guān)節(jié)力矩 M MM12l1s1 l 2s12l1c1 l2c12Fxl 2s12 l2c12Fyf(t)5、單輪汽車支承系統(tǒng)如圖 1所示，其中m1為汽車質(zhì)量， c為減震器阻尼系數(shù)； k1為彈簧剛度， m2為汽車輪子的質(zhì)量， k2為輪胎彈性剛度； x1(t)和x2(t)分別為 m1 和m2的絕對(duì)位移， 求其微分學(xué)方程和以 f(t)為輸入，分別以 x1(t)和x2(t)為輸出的傳 遞函數(shù)。(10分)解：根據(jù)牛頓第二定律，以 m1為研究對(duì)象 f=ma解：以m1為研究對(duì)象，其受到 2個(gè)作用力分別為彈簧 k1的彈力k1(x1-x2)，減震器 c的阻尼力 c()，根據(jù)牛頓第二定律則 + c()+ k1(x1-x2)=0 (1)以m2為研究對(duì)象，其受到 4個(gè)作用力 , 根據(jù)牛頓第二定律則 + c( )+ k1(x2- x1)=f(t) (2)對(duì)式(1)和式(2)分別進(jìn)行拉氏變換則2(3)m1s2X1(s) csX1(s) X2(s) k1X 1(s) X2(s) 02m2s2X2(s)