機(jī)電一體化技術(shù)(高起專)

1、單選題1.  fms適用于下述何種生產(chǎn)類型_。(4分)(a)  單件、小批(b)  大批量、多品種(c)  a和b參考答案：c2. 齒輪傳動(dòng)的總等效慣量與傳動(dòng)級(jí)數(shù)_。(4分)(a) 有關(guān)(b) 無關(guān)(c) 在一定級(jí)數(shù)內(nèi)有關(guān)(d) 在一定級(jí)數(shù)內(nèi)無關(guān)參考答案：c3. 在機(jī)身設(shè)計(jì)中，為使扭轉(zhuǎn)剛度得到提高，可采用_。(4分)(a) 縱向肋板(b) 橫向肋板(c) 斜置肋板(d) 增加壁厚參考答案：b4. 對(duì)于要求部件重量盡可能輕的降速傳動(dòng)鏈，可按什么原則

2、進(jìn)行設(shè)計(jì)_。(4分)(a) 輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小(b) 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小(c) 質(zhì)量最小(d) 質(zhì)量最大參考答案：c5.  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)包括_。(4分)(a)  cad、capp、cam(b)  fms(c)  計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理(d)  a、b和c參考答案：d6. 設(shè)計(jì)多環(huán)控制系統(tǒng)的一般原則是_。(4分)(a) 以內(nèi)環(huán)開始，一環(huán)一環(huán)地逐步向外擴(kuò)張(b) 以外環(huán)開始，一環(huán)一環(huán)地向內(nèi)逼近(c) 提高系統(tǒng)各組成環(huán)節(jié)的精度(d) 

3、;增加系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)中積分環(huán)節(jié)的數(shù)目參考答案：a7. 在機(jī)身設(shè)計(jì)中，為使彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度均有明顯提高，可采用_。(4分)(a) 縱向肋板(b) 橫向肋板(c) 斜置肋板(d) 增加壁厚參考答案：c8. 在機(jī)身設(shè)計(jì)中，為使彎曲剛度有明顯提高，可采用_。(4分)(a) 縱向肋板(b) 橫向肋板(c) 斜置肋板(d) 增加壁厚參考答案：a9.  計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證系統(tǒng)的英文縮寫是_。(4分)(a)  cad(b)  cai(c)  caq(d)&#

4、160; cam參考答案：c10.  “機(jī)電一體化”在國外被稱為_。(4分)(a) machine(b) electronics(c) mechatronics(d) a和b參考答案：c11. 齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)的_。(4分)(a) 增加而減小(b) 增加而增加(c) 減小而減小(d) 變化而不變參考答案：a12. 機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本功能要素之一：接口的基本功能是_。(4分)(a) 交換(b) 放大(c) 傳遞(d) 以上三者參考答案：d13

5、. 滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型有兩類：外循環(huán)插管式和_。(4分)(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)反向器式參考答案：b14. 在設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)裝置時(shí)，對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)精度要求高的降速齒輪傳動(dòng)鏈，可按什么原則進(jìn)行設(shè)計(jì)_。(4分)(a) 輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小(b) 等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小(c) 質(zhì)量最小(d) 質(zhì)量最大參考答案：a15.  mechatronics是兩個(gè)不同學(xué)科領(lǐng)域名稱的組合，這兩個(gè)不同的學(xué)科是_。(4分)(a) 機(jī)械學(xué)與信息技術(shù)(b) 機(jī)械學(xué)與電子學(xué)(

6、c) 機(jī)械學(xué)與自動(dòng)化技術(shù)(d) 機(jī)械學(xué)與計(jì)算機(jī)參考答案：b判斷題16. 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。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：17. 無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測裝置的精度。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：18. 對(duì)直流伺服電動(dòng)機(jī)來說，其機(jī)械特性越硬越好。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：19. 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元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉(zhuǎn)角。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：20. 電氣式執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械力，并用機(jī)

7、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。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：21. 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。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：22. 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)。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：23. 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)

8、量，通過計(jì)數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計(jì)位移的尺寸。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：24. 變流器中開關(guān)器件的開關(guān)特性決定了控制電路的功率、響應(yīng)速度、頻帶寬度、可靠性和等指標(biāo)。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：25. fms控制系統(tǒng)一般分二級(jí)，分別是單元控制級(jí)和設(shè)備控制級(jí)。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：單選題1. 將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移的執(zhí)行元件是_。(4分)(a) 旋轉(zhuǎn)變壓器(b) 交流伺服電動(dòng)機(jī)(c) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(d) 光電編碼盤參考答案：c2. 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)。(4分)(a) 

9、;脈沖的寬度(b) 脈沖的數(shù)量(c) 脈沖的相位(d) 脈沖的占空比參考答案：b3. 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。(4分)(a) 電氣式(b) 電磁式(c) 磁阻式(d) 機(jī)械式參考答案：a4. 機(jī)電一體化系統(tǒng)的核心是_。(4分)(a) 動(dòng)力部分(b) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)(c) 控制器(d) 接口參考答案：c5. 在交流伺服電機(jī)中，控制繞組與勵(lì)磁繞組在空間相差的電角度是_。(4分)(a) 60°(b) 45°(

10、c) 0°(d) 90°參考答案：d6. 如果三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組為u、v、w，其通電順序?yàn)閡v®vw®wu®uv，則這種分配方式為_。(4分)(a) 三相三拍(b) 三相四拍(c) 三相六拍(d) 雙三拍參考答案：d7. 機(jī)電一體化系統(tǒng)中，根據(jù)控制信息和指令完成所要求的動(dòng)作是_。(4分)(a) 機(jī)械本體(b) 動(dòng)力部分(c) 控制器(d) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)參考答案：d8. pwm指的是_。(4分)(a) 機(jī)器人(b) 計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)(

11、c) 脈寬調(diào)制(d) 可編程控制器參考答案：c9. 順序控制系統(tǒng)是按照預(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_。(4分)(a) 單片機(jī)(b) 2051(c) plc(d) dsp參考答案：c10. 機(jī)電一體化產(chǎn)品的動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分的主要功能是_。(4分)(a) 提供動(dòng)力(b) 傳遞運(yùn)動(dòng)(c) 傳遞動(dòng)力(d) a、b和c參考答案：d11. 直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制電壓與輸出轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系式稱為其_。(4分)(a) 轉(zhuǎn)速特性(b) 調(diào)節(jié)特性(c) 工作特性(

12、d) 機(jī)械特性參考答案：b12. 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。(4分)(a) 換向結(jié)構(gòu)(b) 轉(zhuǎn)換電路(c) 存儲(chǔ)電路(d) 檢測環(huán)節(jié)參考答案：d13. 步進(jìn)電機(jī)在轉(zhuǎn)子齒數(shù)不變的條件下，若拍數(shù)變成原來的2倍，則步距角為原來的_。(4分)(a) 0.5倍(b) 2倍(c) 0.25倍(d) 不變參考答案：a14. 以下可對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速的方法是_。(4分)(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

13、) 改變電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)參考答案：b15. 在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，伺服電機(jī)通常用于控制系統(tǒng)的_。(4分)(a) 開環(huán)控制(b) c和d(c) 全閉環(huán)控制(d) 半閉環(huán)控制參考答案：b判斷題16. 同步通信常用于并行通信。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：17. 在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)中i/o通道就是i/o接口。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：18. 串行通信可以分為以下四種方式：(1)全雙工方式；   (2)半雙工方式；   (3)同步通信；   &

14、#160;(4)異步通信。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：19. 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)。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：20. 同步通信是以字符為傳輸信息單位。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：21. 異步通信是以字符為傳輸信息單位的。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：22. d/a轉(zhuǎn)換的方式可分為并行轉(zhuǎn)換方式和串行轉(zhuǎn)換方式。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：23. 查詢i/o方式常用于中斷控制中。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：24. 無條件i/o方式常用于中斷控制中。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：

15、25. 異步通信常用于并行通道。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：單選題1. 感應(yīng)同步器可用于檢測_。(4分)(a) 位置(b) 加速度(c) 速度(d) 位移參考答案：d2. 產(chǎn)生電磁干擾，必須具備的條件是_。(4分)(a) 干擾源(b) 干擾傳播途徑(c) 干擾接收器(d) 以上三者參考答案：d3. 直流測速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速_。(4分)(a) 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) 成反比的直流電壓參考答案：c4. 工業(yè)用電中，由

16、高頻及微波設(shè)備等引起的干擾屬于_。(4分)(a) 自然干擾(b) 有意干擾(c) 無意干擾(d) 固有干擾參考答案：c5. 半閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)主要采用的傳感器是_。(4分)(a) 位移傳感器(b) 旋轉(zhuǎn)編碼器(c) 接近開關(guān)(d) 以上都不對(duì)參考答案：b6. 不能用做加速度檢測的傳感器是_。(4分)(a) 電容式(b) 壓電式(c) 電感式(d) 熱電偶參考答案：d7. 電場通過電容耦合的干擾，稱為_。(4分)(a) 靜電干擾(b) 磁場耦合干擾(c)&#

17、160;共阻抗感應(yīng)干擾(d) 電磁輻射干擾參考答案：a8. 下列關(guān)于傳感器技術(shù)發(fā)展的說法，不正確的是_。(4分)(a) 單一化(b) 集成化(c) 微型化(d) 網(wǎng)絡(luò)化參考答案：a9. 某4極交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電源頻率為50hz，當(dāng)轉(zhuǎn)差率為0.02時(shí)，其轉(zhuǎn)速為_。(4分)(a) 1450r/min(b) 1470r/min(c) 735r/min(d) 2940r/min參考答案：b10. 檢測環(huán)節(jié)能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測量，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_。(4分)(a) 控制電路(b)

18、 轉(zhuǎn)換電路(c) 調(diào)制電路(d) 逆變電路參考答案：b11. 電路各部分公共導(dǎo)線阻抗、地阻抗和電源內(nèi)阻壓降相互耦合形成的干擾，稱為_。(4分)(a) 靜電干擾(b) 磁場耦合干擾(c) 共阻抗感應(yīng)干擾(d) 電磁輻射干擾參考答案：c12. 汽車安全氣囊系統(tǒng)的最好的傳感器是_。(4分)(a) 壓電式傳感器(b) 開關(guān)式加速度傳感器(c) 微硅加速度傳感器(d) 彈性位移傳感器參考答案：c13. 汽車儀表盤的油量指示表用的傳感器是_。(4分)(a) 電磁傳感器(b) 電

19、容傳感器(c) 浮子液位傳感器(d) 電纜式浮球開關(guān)參考答案：c14. 欲測量極微小的位移，應(yīng)選擇_自感傳感器。(4分)(a) 變隙式(b) 變面積式(c) 螺線管式參考答案：a15. 差分變壓器傳感器屬于_。(4分)(a) 渦流式(b) 自感式(c) 互感式(d) 可變磁阻式參考答案：c判斷題16. 產(chǎn)生爬行的區(qū)域是動(dòng)靜摩擦轉(zhuǎn)變的非線性區(qū)，非線性區(qū)越寬，越容易產(chǎn)生爬行。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：17. 微機(jī)的應(yīng)用使儀表向數(shù)字化、智能化方向發(fā)展。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：18.

20、 交流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子電阻做的比較大，目的是使轉(zhuǎn)子在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：19. 直流伺服電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)相似。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：20. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的矩頻特性表明輸出轉(zhuǎn)矩隨脈沖頻率升高而增大。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：21. 有靜差調(diào)速系統(tǒng)是依靠偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)；無靜差調(diào)速系統(tǒng)是依靠偏差的積累進(jìn)行調(diào)節(jié)的。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：22. 從影響螺旋傳動(dòng)的因素看，判斷下述觀點(diǎn)的正確或錯(cuò)誤 （1）影響傳動(dòng)精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差   （2

21、）螺桿軸向竄動(dòng)誤差是影響傳動(dòng)精度的因素   （3）螺桿軸線方向與移動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行而形成的誤差是影響傳動(dòng)精度的因素   （4）溫度誤差是影響傳動(dòng)精度的因素   (4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：23. 滾珠絲桿不能自鎖。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：24. 根據(jù)晶閘管的特性，通過改變參考電壓ug來改變晶閘管觸發(fā)角的大小，從而使整流電壓ud 變化，進(jìn)而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：25. 雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)包括電流環(huán)和速度環(huán)。電流環(huán)為外環(huán)，速度環(huán)為內(nèi)環(huán)，兩環(huán)是串聯(lián)

22、的，又稱雙環(huán)串級(jí)調(diào)速。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：單選題1. 柔性制造系統(tǒng)是指_。(4分)(a) fmc(b) fms(c) fml(d) cims參考答案：b2. 在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，通過傳感器直接檢測目標(biāo)運(yùn)動(dòng)并進(jìn)行反饋控制的系統(tǒng)是_。(4分)(a) 開環(huán)系統(tǒng)(b) 半閉環(huán)系統(tǒng)(c) 全閉環(huán)系統(tǒng)參考答案：c3. pid稱為_控制算法。(4分)(a) 比例(b) 比例微分(c) 比例積分(d) 比例微積分參考答案：d4. 把直流電轉(zhuǎn)換為交流電的裝置被稱為_。(4分)(a)&

23、#160;整流器(b) 逆變器(c) 斬波器(d) 調(diào)壓器參考答案：b5. plc指的是_。(4分)(a) 機(jī)器人(b) 計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)(c) 脈寬調(diào)制(d) 可編程控制器參考答案：d6. 關(guān)于模擬量io通道的說法，以下錯(cuò)誤的是_。(4分)(a) 它可以將傳感器得到的參數(shù)變換為二進(jìn)制代碼傳送給計(jì)算機(jī)(b) 它可以將計(jì)算機(jī)輸出的數(shù)字控制量變換為控制操作執(zhí)行機(jī)構(gòu)的模擬信號(hào)(c) 它是計(jì)算機(jī)主機(jī)和外部連接的橋梁(d) 它可以將計(jì)算機(jī)發(fā)出的開關(guān)動(dòng)作信號(hào)傳遞給生產(chǎn)機(jī)械中的各個(gè)電子開關(guān)參考答案：d

24、7. 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_。(4分)(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)參考答案：c解題思路：步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)8. 齒輪傳動(dòng)間隙的調(diào)整方法中，齒側(cè)間隙可以自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ莀。(4分)(a) 偏心套調(diào)整法(b) 軸向墊片調(diào)整法(c) 雙向薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法參考答案：c9. 對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率s的范圍為_。(4分)(a) 1<s<2(b) 0<s 1(c) -1<s<1(d)&#

25、160;-1<s<0參考答案：b10. 把交流電轉(zhuǎn)換為直流電的裝置稱為_。(4分)(a) 整流器(b) 逆變器(c) 斬波器(d) 調(diào)壓器參考答案：a11. 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，傳感器擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧珵開。(4分)(a) 控制核心(b) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)(c) 被控對(duì)象(d) 檢測裝置參考答案：d12. 在數(shù)控系統(tǒng)中，復(fù)雜連續(xù)軌跡通常采用_方法實(shí)現(xiàn)。(4分)(a) 插補(bǔ)(b) 切割(c) 畫線(d) 自動(dòng)參考答案：a13. pd被稱為_控制算法。(4分)(a) 比例(

26、b) 比例微分(c) 比例積分(d) 比例微積分參考答案：b14. 在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，通過編碼器檢測電機(jī)的角位移并進(jìn)行反饋控制的系統(tǒng)是_。(4分)(a) 開環(huán)系統(tǒng)(b) 半閉環(huán)系統(tǒng)(c) 全閉環(huán)系統(tǒng)參考答案：b15. 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的組成包括_。(4分)(a) 輸入單元與輸出單元(b) 檢測元件、控制器與執(zhí)行器(c) 軟件與硬件(d) 系統(tǒng)軟件與控制軟件參考答案：b判斷題16. 自動(dòng)化制造系統(tǒng)包括剛性制造和柔性制造，其中“柔性”的含義是指該生產(chǎn)線只能生產(chǎn)某種或生產(chǎn)工藝相近的某類產(chǎn)品，表現(xiàn)為生產(chǎn)

27、產(chǎn)品的單一性。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：17. 滾珠絲杠副只能將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：18. 從概念的外延來看，機(jī)電一體化包括機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)電一體化產(chǎn)品兩個(gè)方面。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：19. 按照功能劃分，fms可以分為加工系統(tǒng)和信息系統(tǒng)兩大部分。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：20. 在輸出通道的隔離中，最常用的是光電隔離技術(shù)。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：21. 計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)，可以直接將各軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量值加起來作為等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：22. 機(jī)電一體化

28、控制系統(tǒng)的一般設(shè)計(jì)步驟應(yīng)為：確定系統(tǒng)整體控制方案；確定控制算法；選用微型計(jì)算機(jī)；系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)；軟件設(shè)計(jì)等。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：23. 對(duì)于傳動(dòng)間隙的消除，常采用的方法是：先用機(jī)械消除方法解決大部分間隙與誤差，然后對(duì)機(jī)械消除不了的間隙與誤差進(jìn)行軟件補(bǔ)償。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：24. 與一般的機(jī)械系統(tǒng)相比，機(jī)電一體化中的機(jī)械系統(tǒng)除要求具有較高的定位精度之外，還應(yīng)具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，即響應(yīng)要快、穩(wěn)定性要好。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：正確解題思路：25. 交流伺服電動(dòng)機(jī)和測速發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理相似。(4分)正確錯(cuò)誤參考答案：錯(cuò)誤解題思路：名詞解釋1. 系統(tǒng)精度

29、(5分)參考答案：指輸出量復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)要求的精確程度。解題思路：2. 傳感器(5分)參考答案：是一種以一定的精確度把被測量轉(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量裝置。解題思路：3. 靈敏度(5分)參考答案：指在穩(wěn)態(tài)下，傳感器的輸出變化量y與輸入變化量x的比值，也即                 s=dy/dx=y/x解題思路：4. 線性度(5分)參考答案：是指傳感器的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

30、   為非線性誤差。解題思路：簡答題5. 一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)包含哪些幾個(gè)基本要素？(10分)參考答案：機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分。將這些部分歸納為：結(jié)構(gòu)組成要素、動(dòng)力組成要素、運(yùn)動(dòng)組成要素、感知組成要素、智能組成要素；這些組成要素內(nèi)部及其之間，形成通過接口耦合來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)傳遞、信息控制、能量轉(zhuǎn)換等有機(jī)融合的一個(gè)完整系統(tǒng)。解題思路：6. 什么是爬行現(xiàn)象，避免爬行現(xiàn)象的措施包括哪些？(10分)參考答案：當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度低于某一數(shù)值之后，盡管原動(dòng)部件的速度是恒定的，從動(dòng)部件仍然要出現(xiàn)忽快忽慢，甚至忽

31、走忽停的現(xiàn)象，影響或破壞了系統(tǒng)的工作性能，這就是“爬行現(xiàn)象”。避免爬行現(xiàn)象的措施包括：（1）減少靜、動(dòng)摩擦力的差別；（2）提高傳動(dòng)件（系統(tǒng)）的剛度；  （3）盡量縮小從動(dòng)件的質(zhì)量。解題思路：7. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用的驅(qū)動(dòng)電路有哪幾種類型？(10分)參考答案：   （1）單電源驅(qū)動(dòng)電路；（2）雙電源驅(qū)動(dòng)電路；（3）斬波限流驅(qū)動(dòng)電路。解題思路：8. 機(jī)電一體化系統(tǒng)中伺服機(jī)構(gòu)的作用是什么？(10分)參考答案：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)。機(jī)械傳動(dòng)是一種把動(dòng)力機(jī)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞給執(zhí)行機(jī)構(gòu)的中間裝置，是一

32、種扭矩和轉(zhuǎn)速的變換器，其目的是在動(dòng)力機(jī)與負(fù)載之間使扭矩得到合理的匹配，并可通過機(jī)構(gòu)變換實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的速度調(diào)節(jié)。在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，伺服電動(dòng)機(jī)的伺服變速功能在很大程度上代替了傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)中的變速機(jī)構(gòu)，只有當(dāng)伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍滿足不了系統(tǒng)要求時(shí)，才通過傳動(dòng)裝置變速。由于機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)快速響應(yīng)指標(biāo)要求很高，因此機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械傳動(dòng)裝置不僅僅是解決伺服電機(jī)與負(fù)載間的力矩匹配問題。而更重要的是為了提高系統(tǒng)的伺服性能。為了提高機(jī)械系統(tǒng)的伺服性能，要求機(jī)械傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、摩擦小、阻尼合理、剛度大、抗振性好、間隙小，并滿足小型、輕量、高速、低噪聲和高可靠性等要求。解題思路：9. 機(jī)電一體化系統(tǒng)接口中

33、常使用光電耦合器，其作用有哪些？(10分)參考答案：   （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、安全的測量。解題思路：分析題10. 刻線為1024的增量式角編碼器安裝在機(jī)床的絲杠轉(zhuǎn)軸上，已知絲杠的螺距為2mm，編碼器在10秒內(nèi)輸出307200個(gè)脈沖，試求刀架的位移量和絲杠的轉(zhuǎn)速分別是多少？(15分)參考答案：10s內(nèi)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)了多少轉(zhuǎn)： 307200÷1024=300（轉(zhuǎn)）位移量（螺距

34、t=2mm）： 300×2=600 (mm)轉(zhuǎn)速： 300÷10=30（轉(zhuǎn)/秒）解題思路：11. 分析下圖差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理。 （圖中，設(shè)螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導(dǎo)程分別為ph1和ph2。2為可動(dòng)螺母）(15分)參考答案：當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為：     如果ph1與ph2相差很小，則 l很小。因此差動(dòng)螺旋常用于各種微動(dòng)裝置中。若螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為：       

35、60;     可見，此時(shí)差動(dòng)螺旋變成快速移動(dòng)螺旋，即螺母2相對(duì)螺母1快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。解題思路：名詞解釋1. 伺服控制系統(tǒng)(5分)參考答案：伺服控制系統(tǒng)：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)。解題思路：2. 柔性制造系統(tǒng)(5分)參考答案：柔性制造系統(tǒng)：柔性制造系統(tǒng)簡稱，是一組數(shù)控機(jī)床和其他自動(dòng)化的工藝設(shè)備，由計(jì)算機(jī)信息控制系統(tǒng)和物料自動(dòng)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合的整體。柔性制造系統(tǒng)由加工、物流、信息流三個(gè)子系統(tǒng)組成，在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物料流

36、和信息流的自動(dòng)化。解題思路：3. 脈沖當(dāng)量(5分)參考答案：脈沖當(dāng)量：用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)進(jìn)給裝置，其進(jìn)給方式是步進(jìn)式的，一個(gè)脈沖所產(chǎn)生的坐標(biāo)軸移動(dòng)量叫做脈沖當(dāng)量。解題思路：4. 看門狗(5分)參考答案：看門狗：是一種監(jiān)控定時(shí)器，當(dāng)系統(tǒng)因干擾或瞬時(shí)故障等原因出現(xiàn)異常時(shí)，如程序飛跑或程序進(jìn)入死循環(huán)等，“看門狗”可以使系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)正常的運(yùn)行，從而提高系統(tǒng)的可靠性。解題思路：簡答題5. 機(jī)電一體化傳動(dòng)系統(tǒng)有哪幾種類型，各有什么作用？(10分)參考答案：(1) 齒輪傳動(dòng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的傳動(dòng)裝置，它在伺服運(yùn)動(dòng)中的主要作用是實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)與執(zhí)行機(jī)構(gòu)間的力矩匹配和速度匹配，還可以實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換

37、。(2) 螺旋傳動(dòng)是機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的一種傳動(dòng)形式。它是利用螺桿與螺母的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)。 (3) 滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌  直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的作用是用來支承和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件按給定的方向作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)   滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌是在運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件之間放置滾動(dòng)體（滾珠、滾柱、滾動(dòng)軸承等），使導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)處于滾動(dòng)摩擦狀態(tài)。解題思路：6. 滾珠絲杠副傳動(dòng)的軸向間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響？消除措施有哪幾種？(10分)參考答案：滾珠絲杠副傳動(dòng)的軸向間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響？消除措施有哪幾種？滾珠螺旋副中有軸向間隙或在載荷作用下滾珠與滾道接觸處有彈性變形，則當(dāng)螺桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生空回誤

38、差。為了消除空回誤差，在螺桿上裝配兩個(gè)螺母1和2，調(diào)整兩個(gè)螺母的軸向位置，使兩個(gè)螺母中的滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺桿螺紋滾道相反的側(cè)面，使其產(chǎn)生一定的變形，從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。消除措施包括：（1）雙螺母齒差式；（2）雙螺母墊片式；（3）單螺母變位導(dǎo)程自預(yù)緊式。解題思路：7. 試簡述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的測量原理。(10分)參考答案：光電式轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸(或與被測軸相連接的輸入軸)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)縫隙圓盤隨被測軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間

39、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)測量單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)n，則可測出轉(zhuǎn)速為：                           式中：   z圓盤上的縫隙數(shù)；           &#

40、160;                       n轉(zhuǎn)速(rmin)；t測量時(shí)間(s)。解題思路：8. 什么是接地，控制系統(tǒng)接地的目的是什么？(10分)參考答案：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

41、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。解題思路：9. 說明pwm脈寬調(diào)速的基本原理。(10分)參考答案：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。電樞兩端的平均電壓為：  式中   =/t=ud/u，(0<<1)   為導(dǎo)通率（或稱占空比）。 當(dāng)

42、t不變時(shí)，只要改變導(dǎo)通時(shí)間，就可以改變電樞兩端的平均電壓ud。當(dāng)從0t改變時(shí)，ud由零連續(xù)增大到u。解題思路：分析題10. 某光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細(xì)分時(shí)測得莫爾條紋數(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？測量分辨率是多少？(15分)參考答案：（1） 100：1=400：         得 x=4 mm（2） 四細(xì)分：400：1=400：        

43、0;      得x=1mm（3） 分辨率：1÷400=2.5(m)解題思路：11. 試?yán)L制閉環(huán)控制系統(tǒng)的組成框圖，并分析各部分的功能。(15分)參考答案：閉環(huán)控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對(duì)象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、檢測環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)等個(gè)五部分。（1）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)，通常由專門的電路或計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)；（2）控制器通常是計(jì)算機(jī)或pid控制電路；其主要任務(wù)是對(duì)比較元件輸出的偏差信號(hào)進(jìn)行變換處理，以控制執(zhí)行元件按要求動(dòng)作；（3）執(zhí)行元件按控制信號(hào)的要求，將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，

44、驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象工作，機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機(jī)或液壓、氣動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)等。（4）被控對(duì)象是指被控制的機(jī)構(gòu)或裝置，是直接完成系統(tǒng)目的的主體，一般包括傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行裝置和負(fù)載；（5）檢測環(huán)節(jié)指能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測量，并轉(zhuǎn)換成比較環(huán)節(jié)所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉(zhuǎn)換電路。解題思路：名詞解釋1. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(5分)參考答案：計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)：簡稱cims（computer intergrated manufacturing system），是一種集市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、經(jīng)營管理、售后服務(wù)與一體，借助于計(jì)算機(jī)的的控制與信息處理功能，使企業(yè)運(yùn)作的信息流、物質(zhì)流、價(jià)值流和人力資

45、源有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速更新、生產(chǎn)率大幅提高、質(zhì)量穩(wěn)定、資金有效利用、損耗降低、人員合理配置、市場快速反饋和良好服務(wù)的全新的企業(yè)生產(chǎn)模式。解題思路：2. 開環(huán)控制系統(tǒng)(5分)參考答案：開環(huán)控制系統(tǒng)：指無反饋的控制系統(tǒng)。解題思路：3. 傳感器的靜態(tài)特性(5分)參考答案：傳感器的靜態(tài)特性：傳感器變換的被測量的數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，傳感器的輸入/輸出關(guān)系稱為傳感器的靜態(tài)特性。描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標(biāo)是：線性度、靈敏度、遲滯、重復(fù)性、分辨率和零漂。解題思路：4. 步進(jìn)電機(jī)(5分)參考答案：步進(jìn)電機(jī)是將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)控制元件。步進(jìn)電機(jī)在驅(qū)動(dòng)器作用下每接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就按

46、設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，即為“步距角”，其旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。解題思路：簡答題5. 傳動(dòng)間隙對(duì)系統(tǒng)性能的影響有哪些？(10分)參考答案：（1）閉環(huán)之外的齒輪齒隙，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性無影響，但影響伺服精度。由于齒隙的存在，在傳動(dòng)裝置逆運(yùn)行時(shí)造成回程誤差，使輸出軸與輸入軸之間呈非線性關(guān)系，輸出滯后于輸入，影響系統(tǒng)的精度。（2）閉環(huán)之內(nèi)傳遞動(dòng)力的齒輪齒隙，對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)精度無影響，這是因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)有自動(dòng)校正作用。又由于齒輪副的嚙合間隙會(huì)造成傳動(dòng)死區(qū)，若閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度較小，則會(huì)使系統(tǒng)產(chǎn)生自激振蕩，因此閉環(huán)之內(nèi)動(dòng)力傳遞齒輪的齒隙對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有影響。(3）反饋回路上數(shù)據(jù)傳遞齒輪齒隙既影響穩(wěn)

47、定性，又影響精度。解題思路：6. 為什么機(jī)電一體化系統(tǒng)中的測試過程往往要進(jìn)行非線性補(bǔ)償？試說明非線性補(bǔ)償常采用哪些方法。(10分)參考答案：很多檢測元件如熱敏電阻、光敏管、應(yīng)變片等具有不同程度的非線性特性，這使較大范圍的動(dòng)態(tài)檢測存在著很大的誤差，因此必須進(jìn)行非線性補(bǔ)償。方法有以下三種：（1）計(jì)算法：當(dāng)輸出電信號(hào)與傳感器的參數(shù)之間有確定的數(shù)字表達(dá)式時(shí)，就可采用計(jì)算法進(jìn)行非線性補(bǔ)償。即在軟件中編制一段完成數(shù)字表達(dá)式計(jì)算的程序，被測參數(shù)經(jīng)過采樣、濾波和標(biāo)度變換后直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算后的數(shù)值即為經(jīng)過線性化處理的輸出參數(shù)。2）查表法：把事先計(jì)算或測得的數(shù)據(jù)按一定順序編制成表格，查表程序的任務(wù)

48、就是根據(jù)被測參數(shù)的值或者中間結(jié)果，查出最終所需要的結(jié)果。（3）插值法計(jì)算法： 依據(jù)傳感器輸出的特性曲線列出插值計(jì)算公式，利用這個(gè)公式求取傳感器輸出信號(hào)與被測物理量之間的關(guān)系。解題思路：7. 在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，如何用軟件進(jìn)行干擾的防護(hù)？(10分)參考答案：（1）軟件濾波：用軟件來識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)，并濾除干擾信號(hào)的方法，稱為軟件濾波；（2）軟件“陷井”；將程序存儲(chǔ)器空白的單元填充復(fù)位代碼，一旦系統(tǒng)受干擾程序跑飛時(shí)便被俘獲，從而使系統(tǒng)復(fù)位；（3）軟件“看門狗”（watchdog）：用硬件（或軟件）的辦法要求使用監(jiān)控定時(shí)器定時(shí)檢查某段程序或接口，當(dāng)超過一定時(shí)間系統(tǒng)沒有檢查這段程序或接口時(shí)，可以

49、認(rèn)定系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)（干擾發(fā)生），可通過軟件進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位或按事先預(yù)定方式運(yùn)行。解題思路：8. 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有哪幾種類型，各有什么特點(diǎn)？(10分)參考答案：（1）滑動(dòng)摩擦導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)件與承導(dǎo)件直接接觸。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、接觸剛度大；缺點(diǎn)是摩擦阻力大、磨損快、低速運(yùn)動(dòng)時(shí)易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。（2）滾動(dòng)摩擦導(dǎo)軌是在運(yùn)動(dòng)件和承導(dǎo)件之間放置滾動(dòng)體（滾珠、滾柱、滾動(dòng)軸承等），使導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)處于滾動(dòng)摩擦狀態(tài)。滾動(dòng)導(dǎo)軌的特點(diǎn)是：摩擦系數(shù)小，并且靜、動(dòng)摩擦系數(shù)之差很小，故運(yùn)動(dòng)靈便，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；定位精度高，一般滾動(dòng)導(dǎo)軌的重復(fù)定位誤差約為0.10.2m，而滑動(dòng)導(dǎo)軌的定位誤差一般為1020m。因此，當(dāng)要求運(yùn)動(dòng)件產(chǎn)生精確微量的移動(dòng)時(shí)，通常采用滾動(dòng)導(dǎo)軌；磨損較小，壽命長，潤滑簡便；結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工比較困難，成本較高；對(duì)臟物及導(dǎo)軌面的誤差比較敏感。（3）液體靜壓導(dǎo)軌的優(yōu)點(diǎn)是：摩擦系數(shù)很?。ㄆ?/p>