機電一體化系統(tǒng)設(shè)計試題及答案-----

1、學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除一、名詞解釋(每小題2 分，共 10 分)1.測量靈敏度壓電效應(yīng)動態(tài)誤差5. 傳感器二、填空題（每小題2 分，共 20 分)1.滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式：_內(nèi)旋換和外循環(huán)2.機電一體化系統(tǒng)，設(shè)計指標和評價標準應(yīng)包括_ _，_，_， _。3. 順序控制系統(tǒng)是按照預先規(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.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_ 。5. 連續(xù)路徑控制類中為了控制工具沿任意直線或曲線運動，必須同時控制每一個軸的_ ，使它們同步協(xié)調(diào)到達目標點。6. 某

2、4 極交流感應(yīng)電機，電源頻率為 50Hz，轉(zhuǎn)速為 1470r/min ，則轉(zhuǎn)差率為 _。 7. 齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù) _ 。8. 累計式定時器工作時有 _ 。9. 復合控制器必定具有 _ 。10. 鉆孔、點焊通常選用 _ 類型。三、選擇題（每小題2 分，共 10 分）1. 一般說來，如果增大幅值穿越頻率c的數(shù)值，則動態(tài)性能指標中的調(diào)整時間ts( )A. 產(chǎn)大B. 減小C. 不變D. 不定2. 加速度傳感器的基本力學模型是A.阻尼 質(zhì)量系統(tǒng)B. 彈簧 質(zhì)量系統(tǒng)彈簧 阻尼系統(tǒng)D. 彈簧系統(tǒng)3.齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù)( )A.有關(guān)B. 無關(guān)C. 在一定級數(shù)內(nèi)有關(guān)D. 在一定級數(shù)內(nèi)無

3、關(guān)4.順序控制系統(tǒng)是按照預先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用( )A. 單片機B. 2051C. PLC5、伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)和檢測環(huán)節(jié)等個五部分。A 換向結(jié)構(gòu)B 轉(zhuǎn)換電路C 存儲電路D 檢測環(huán)節(jié)四、判斷題（每小題2 分，共 10分 )1、伺服控制系統(tǒng)的比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號。（）2、電氣式執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)化成機械力，并用機械力驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動。如交流電機、直流電機、力矩電機、步進電機等。（）3、對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。（）4、步進電機的步距角決定了系統(tǒng)的最小位移

4、，步距角越小，位移的控制精度越低。（5、伺服電機的驅(qū)動電路就是將控制信號轉(zhuǎn)換為功率信號，為電機提供電能的控制裝置，電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。（）五、問答題（每小題10 分，共 30 分 )1. 步進電動機常用的驅(qū)動電路有哪幾種類型?2. 什么是步進電機的使用特性?3. 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指標大體上應(yīng)包括哪些方面?）也稱其為變流器，它包括電壓、一、名詞解釋(每小題 2 分，共 10 分 )1. 是人們借助于專門的設(shè)備，通過一定的方法對被測對象收集信息，取得數(shù)據(jù)概念的過程。2.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。學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考,如

5、有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除S=dy/dx=Y/X3. 某些電介質(zhì)，當沿著一定的方向?qū)λ┘恿Χ顾a(chǎn)生變形時，內(nèi)部就會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個表面上將產(chǎn)生符號相反的電荷。當外力去掉后，它又重新恢復到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為壓電效應(yīng)。4. 動態(tài)誤差在被測量隨時間變化過程中進行測量時所產(chǎn)生的附加誤差稱為動態(tài)誤差。5.傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。二、填空題（每小題2 分，共 20 分)1.內(nèi)循環(huán)外循環(huán)2. 性能指標系統(tǒng)功能使用條件經(jīng)濟效益3. PLC4. 20mm三、選擇題（每小題5. 位置和速度2 分，共 10 分）6. 0.0

6、27. 增加而減小8. 29. 前饋控制器10. 簡單的直線運動控制1. B.2. A3. C.4. C5 、 D四、判斷題（每小題2 分，共 10 分)1、 2、× 3、 4、× 5、五、問答題（每小題10 分，共 30 分)1. 單電源驅(qū)動電路雙電源驅(qū)動電路斬波限流驅(qū)動電路2. 步距誤差步距誤差直接影響執(zhí)行部件的定位精度。最大靜轉(zhuǎn)矩是指步進電動機在某相始終通電而處于靜止不動狀態(tài)時，所能承受的最大外加轉(zhuǎn)矩，亦即所能輸出的最大電磁轉(zhuǎn)矩，它反映了步進電動機的制動能力和低速步進運行時的負載能力。啟動矩一頻特性空載時步進電動機由靜止突然啟動，并不失步地進入穩(wěn)速運行所允許的最高頻率

7、稱為最高啟動頻率。啟動頻率與負載轉(zhuǎn)矩有關(guān)。運行矩頻特性步進電動機連續(xù)運行時所能接受的最高頻率稱為最高工作頻率，它與步距角一起決定執(zhí)行部件的最大運行速度。最大相電壓和最大相電流分別是指步進電動機每相繞組所允許施加的最大電源電壓和流過的最大電流。3. 應(yīng)包括系統(tǒng)功能、性能指標、使用條件、經(jīng)濟效益。一、名詞解釋 (每小題 2 分，共 10 分 )1、線性度二、填空題2、伺服控制系統(tǒng)3、三相六拍通電方式（每小題2 分，共 20 分 )4、傳感器5、系統(tǒng)精度1、計算機在控制中的應(yīng)用方式主要有_ 。2. 滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)有兩類：_ 。3、應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機主要有_ 等類型。4. 機電一體化系統(tǒng)，設(shè)計

8、指標和評價標準應(yīng)包括_ 。5、可編程控制器主要由_ 等其它輔助模塊組成。6. 順序控制系統(tǒng)是按照預先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用_ 。7、現(xiàn)在常用的總線工控制機有_ 、 PC 總線工業(yè)控制機和CAN 總線工業(yè)控制機等。8、隔離放大器中采用的耦合方式主要有兩種_ 。9. 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_ 。10. 采樣 /保持器在保持階段相當于一個“ _ ”。三、選擇題 （每小題 2 分，共 10 分）1.一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個基本要素：A 機械本體B 動力與驅(qū)動部分C 執(zhí)行機構(gòu)D. 控制及信息處

9、理部分2、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）開發(fā)的類型A 開發(fā)性設(shè)計B 適應(yīng)性設(shè)計C 變參數(shù)設(shè)計D 其它3、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計方案的常用方法A 取代法B 整體設(shè)計法C 組合法D 其它。學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考4、機電一體化的高性能化一般包含A 高速化B 高精度,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除C 高效率D 高可靠性。5、抑制干擾的措施很多，主要包括A屏蔽B隔離四、判斷題（每小題2 分，共 10 分 )C 濾波D 接地和軟件處理等方法1、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。（）2、伺服控制系統(tǒng)的比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進行比

10、較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號。（）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、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，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計位移的尺寸。（）5、 FMC 控制系統(tǒng)一般分二級，分別是單元控制級和設(shè)備控制級。（五、問答題 （每小題 10 分，共 30 分 )）1、計算機控制系統(tǒng)中，如何用軟件進行干擾的防護。2、滾珠絲杠副的軸向間隙對系統(tǒng)有何影響？如何處理？六、綜合應(yīng)用題(每小題 10

11、分，共 20 分 )2.光柵傳感器，刻線數(shù)為100 線 /mm，設(shè)細分時測得莫爾條紋數(shù)為400，試計算光柵位移是多少毫米？若經(jīng)四倍細分后，記數(shù)脈沖仍為400，則光柵此時的位移是多少？測量分辨率是多少？一、名詞解釋(每小題 2 分，共 10 分 )1、所謂傳感器的線性度就是其輸出量與輸入量之間的實際關(guān)系曲線偏離直線的程度。又稱為非線性誤差。2、一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制系統(tǒng)。3、如果步進電動機通電循環(huán)的各拍中交替出現(xiàn)單、雙相通電狀態(tài)， 這種通電方式稱為單雙相輪流通電方式。 B BCC CA如 A AB4、是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之

12、有確定對應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。5、指輸出量復現(xiàn)輸入信號要求的精確程度；二、填空題（每小題2 分，共 20 分 )1、 操作指導控制系統(tǒng)分級計算機控制系統(tǒng)監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)（SCC）直接數(shù)字控制系統(tǒng)2. 外循環(huán)插管式內(nèi)循環(huán)反向器式3、單片機5、 CPU 存儲器接口模塊6. PLC7、 STDPLC 總線工控機總線工業(yè)控制機4. 性能指標8、變壓器隔離系統(tǒng)功能光電隔離使用條件 9. 20mm經(jīng)濟效益。10. 模擬信號存儲器三、選擇題（每小題2 分，共 10 分）1.ABCD2、ABC3、ABCD4、ABCD5、ABCD四、判斷題（每小題2 分，共 10 分 )1、（） 2、（）

13、 3、（） 4、（） 5、（）五、問答題（每小題10 分，共 30 分 )1、軟件濾波用軟件來識別有用信號和干擾信號，并濾除干擾信號的方法，稱為軟件濾波軟件“陷井”軟件“看門狗” （ WATCHDOG ）就是用硬件（或軟件）的辦法要求使用監(jiān)控定時器定時檢查某段程序或接口，當超過一定時間系統(tǒng)沒有檢查這段程序或接口時，可以認定系統(tǒng)運行出錯（干擾發(fā)生） ，可通過軟件進行系統(tǒng)復位或按事先預定方式運行 。學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除2、如果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，則當螺桿反向轉(zhuǎn)動時，將產(chǎn)生空回誤差。為了消除空回誤差，在螺桿上

14、裝配兩個螺母1 和 2，調(diào)整兩個螺母的軸向位置，使兩個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。常用的調(diào)整預緊方法有下列三種。墊片調(diào)隙式螺紋調(diào)隙式齒差調(diào)隙式。六、綜合應(yīng)用題(每小題 10 分，共 20 分 )1 光柵此時的位移細分前 4mm, 細分后 1mm測量分辨率 :細分前 0.01 mm/線細分后 :0.025一、名詞解釋 (每小題 2 分，共10 分)1.機電一體化2自 動 控制3.開環(huán)控制系統(tǒng)4.逆變器二 判斷題 (每空 1 分，共10 分)1.直線運動導軌是用來支承和引導運動部件按給定的方向作往

15、復直線運動。（）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. 串行通信可以分為以下四種方式：1）全雙工方式；（）2）半雙工方式；（）3）同步通信；（）4）異步通信。（）三填空題： (每空 1 分，共 40 分 )1.從控制角度講，機電一體化可分為控制系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。2.在機電一體化中傳感器輸出電信號的參量形式可以分為:；三種形式。3.多點接地：優(yōu)點：，缺點：。4.一般來說，伺服系統(tǒng)的基本組成為、和等四大部分組成5.在 SPWM 變頻調(diào)速

16、系統(tǒng)中，通常載波是，而調(diào)制波是。6.從電路上隔離干擾的三種常用方法是:隔離，隔離，隔離。7.開環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)，主要由、和等組成。8.實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1）， 2）， 3）。9.產(chǎn)生電磁干擾必備的三個條件是：，。10.干擾傳播途徑有二種方式：1）傳導耦合方式：干擾信號能量以或的形式，通過金屬導體傳遞。2）幅射耦合方式：干擾信號能量以的形式，通過空間感應(yīng)傳遞。11.指出下列干擾哪幾種屬于傳導耦合方式：,;哪幾種屬于幅射耦合方式：,。A. 靜電干擾B. 磁場干擾C.漏電干擾D.共阻抗感應(yīng)干擾E.電磁輻射干擾。12.磁場屏蔽 -對高頻交變磁場應(yīng)采用的金屬材料作屏蔽體；對

17、低頻交變磁場應(yīng)采用的材料作屏蔽體，并保證磁路暢通。學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除13.一點接地中： 1）串聯(lián)接地：優(yōu)點：，缺點：2）并聯(lián)接地：優(yōu)點：，缺點：，僅適用于四 解答題(每小題 5 分，共 40 分 )，電路。1一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含哪些幾個基本要素？2斜齒輪傳動機構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？3、簡述直流伺服電動機兩種主要控制方式的工作原理。4. 在微機控制系統(tǒng)中，主機和外圍設(shè)備間所交換的信息通常分為哪三類？5數(shù)據(jù)信息可分為哪幾種？7.步進電動機控制系統(tǒng)中，電動機通過絲杠螺母帶動執(zhí)行部件運動:已知：步距角 ，脈沖數(shù)N ，頻率f ，絲杠導程p

18、，試求執(zhí)行部件 :位移量 L= ?移動速度V=?一名詞解釋(每小題 2 分，共 10 分 )1 機電一體化 -從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上有機地加以綜合，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳化的一門新科學技術(shù)。2.自動控制 由控制裝置自動進行操作的控制。3.開環(huán)控制系統(tǒng) 無反饋的控制系統(tǒng)。4.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。二判斷題 (每空 1 分，共10 分)1. 2.3. 4. ×5.×6.×7.1） 12）3）4）三填空題 （ (每空 1 分，共 40 分）1. 開環(huán)、閉環(huán)2.電壓輸出電流輸出

19、頻率輸出3.互不干擾接線多復雜4.控制器功率放大器執(zhí)行機構(gòu)和檢測裝置5.等腰三角波（三相）正弦波6.光電變壓器繼電器7.環(huán)形分配器功率放大器步進電動機8. 1）采用計算機軟件分配器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9干擾源傳播途徑接受干擾對象原系統(tǒng)系統(tǒng)10. 1） 電壓；電流。2）電磁場。11.C,D ;A , BE。12. 銅和鋁等導電性能好；鐵等高導磁率。13 1）最簡單，；前后相互干擾，2）干擾小，；接線多，復雜，低頻（<1MHZ ）。四解答題(每小題 5 分，共 40 分 )1、機械本體、動力與驅(qū)動部分、執(zhí)行機構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分2.1）墊片調(diào)整

20、法2）軸向壓簧調(diào)整法3 、一種是電樞電壓控制，即在定子磁場不變的情況下，通過控制施加在電繞組兩頭端的電壓信號來控制電動機的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩；另一種是勵磁磁場控制即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場的強度，從而控制電動機的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩。4、數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息5、（ 1）數(shù)字量（ 2）模擬量（ 3）開關(guān)量（ 4）脈沖量7、 L =( p/360° )N ；V =( p/360° )f一、名詞解釋（每題 2分共10分）1、 機電一體化2、柔性制造系統(tǒng)3、靜態(tài)設(shè)計4、系統(tǒng)軟件5、感應(yīng)同步器學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考 ,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除二、填空題

21、（每空分，共 3分）1、對伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是_、 _ 、_ 、 _。2、機電一體化的機械系統(tǒng)設(shè)計主要包括兩個環(huán)節(jié)：_ 、 _。3、計算機控制系統(tǒng)的類型包括_ 、_ 、監(jiān)督控制系統(tǒng)、_ 。5、 接口的基本功能主要有_、放大、 _。6、 對直線導軌副的基本要求是_ 、 _ 、_ 、_ 和平穩(wěn)。7機電一體化機械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機械傳動部件轉(zhuǎn)動慣量小、阻力合理_、 _、 _、 _、并滿足小型、輕量等要求。8、伺服系統(tǒng)的基本組成包括_ 、 _ 、檢測裝置、_ 。9、工作接地分為_ 、 _。三、簡答題（每小題5 分，共 20 分）3. 簡述直流伺服電機兩種控制的基本原理。4. 控制系統(tǒng)接地

22、通的目的。四、分析題 （每小題20 分，共 40 分)1. 半橋逆變電路的工作原理。一、名詞解釋（每題 2分共10分）1、機電一體化 : 機電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測技術(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)，實現(xiàn)多種技術(shù)功能復合的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2、柔性制造系統(tǒng)：柔性制造系統(tǒng)（ Flexible Manufacturing System ）是由兩臺或兩臺以上加工中心或數(shù)控機床組成，并在加工自動化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)物料流和信息流的自動化3、靜態(tài)設(shè)計：是指依據(jù)系統(tǒng)的功能要求，通過研究制定出機械系統(tǒng)的初步設(shè)計方案。4、系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)

23、軟件是由計算機的制造廠商提供的，用來管理計算機本身的資源和方便用戶使用計算機的軟件。5、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。二、填空題 （每空分，共3分）1、系統(tǒng)精度穩(wěn)定性響應(yīng)特性工作頻率2、靜態(tài)設(shè)計動態(tài)設(shè)計3、分級計算機控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)操作指導控制系統(tǒng)5 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、通信聯(lián)絡(luò)6、導向精度高耐磨性好足夠的剛度對溫度變化的不敏感性。7阻尼合理剛度大抗振性好間隙小8、控制器、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除9、一點接地多點接地三、簡答題（每小題5 分，共

24、 20 分）3. 直流伺服電動機的控制方式主要有兩種：一種是電樞電壓控制，即在定子磁場不變的情況下，通過控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號來控制電動機的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩；另一種是勵磁磁場控制，即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場強度，從而控制電動機的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩。采用電樞電壓控制方式時，由于定子磁場保持不變，其電樞電流可以達到額定值，相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩也可以達到額定值，因而這種方式又被稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。而采用勵磁磁場控制方式時，由于電動機在額定運行條件下磁場已接近飽和，因而只能通過減弱磁場的方法來改變電動機的轉(zhuǎn)速。由于電樞電流不允許超過額定值，因而隨著磁場的減弱，電動機轉(zhuǎn)速增加，但輸出轉(zhuǎn)矩下降，

25、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。4. 控制系統(tǒng)接地通的目的。將電路、設(shè)備機殼等與作為零電位的一個公共參考點（大地）實現(xiàn)低阻抗的連接，稱之謂接地。接地的目的有兩個：一是為了安全，例如把電子設(shè)備的機殼、機座等與大地相接，當設(shè)備中存在漏電時，不致影響人身安全，稱為安全接地；二是為了給系統(tǒng)提供一個基準電位，例如脈沖數(shù)字電路的零電位點等，或為了抑制干擾，如屏蔽接地等。稱為工作接地。工作接地包括一點接地和多點接地兩種方式。四、分析題（每小題20 分，共40 分)1. 半橋逆變電路原理如左圖所示，它有兩個導電臂， 每個導電臂由一個可控元件和一個反并聯(lián)二極管組成。在直流側(cè)接有兩個相互串聯(lián)

26、的足夠大的電容，使得兩個電容的聯(lián)結(jié)點為直流電源的中點。設(shè)電力晶體管 Vl 和 V2基極信號在一個周期內(nèi)各有半周正偏和反偏，且二者互補。當負載為感性時，其工作波形如右圖所示。輸出電壓波形u0 為矩形波，其幅值為Um =Ud /2 輸出電流i0 波形隨負載阻抗角而異。設(shè)t2時刻以前 V1 導通。 t2 時刻給 V1 關(guān)斷信號，給V2導通信號，但感性負載中的電流i0不能立刻改變方向，于是VD2 導通續(xù)流。當 t3時刻 i0 降至零時 VD2 截止， V2導通， i0 開始反向。同樣，在t4時刻給 V2 關(guān)斷信號，給 V1導通信號后， V2 關(guān)斷， VD1先導通續(xù)流， t5時刻 V1 才導通。當 V1

27、或 V2 導通時，負載電流和電壓同方向，直流側(cè)向負載提供能量；而當VD1 或 VD2 導通時，負載電流和電壓反方向，負載中電感的能量向直流側(cè)反饋，既負載將其吸收的無功能量反饋回直流側(cè)。反饋回的能量暫時儲存在直流側(cè)電容中，直流側(cè)電容起到緩沖這種無功能量的作用。二極管VD1、 VD2 是負載向直流側(cè)反饋能量的通道，同時起到使負載電流連續(xù)的作用，VD1、 VD2 被稱為反饋二極管或續(xù)流二極管。一、名詞解釋(每小題2 分，共10 分)1 機電一體化2 伺服控制 3 閉環(huán)控制系統(tǒng)4 逆變器二 判斷題： (每小題 1分，共10 分)1在計算機接口技術(shù)中I/O 通道就是 I/O接口。 （）2滾珠絲桿不能自鎖

28、。（）3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異步通信是以字符為傳輸信息單位。（）5同步通信常用于并行通信。（）6無條件 I/O 方式常用于中斷控制中。（）7 從影響螺旋傳動的因素看，判斷下述觀點的正確或錯誤（ 1）影響傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（）（ 2）螺桿軸向竄動誤差是影響傳動精度的因素（）（ 3）螺桿軸線方向與移動件的運動方向不平行而形成的誤差是影響傳動精度的因素（）（ 4）溫度誤差是影響傳動精度的因素（）三、選擇題(每小題 1 分，共 40 分 )1.在計算機和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式可分為：通信和通信。2.微機控制系統(tǒng)中的輸入

29、與輸出通道一般包括、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)的學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除和，并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。4.一般來說，伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件主要分為、和其它 等四大類型。5.在 SPWM 變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是， 而調(diào)制波是。6. 異步交流電動機變頻調(diào)速：2） 基頻（額定頻率）以下的恒磁通變頻調(diào)速，屬于3） 基頻（額定頻率）以上的弱磁通變頻調(diào)速，屬于調(diào)速方式。調(diào)速方式。7. 開環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)，主要由、等組成。8.實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1），2），3）。9. 根據(jù)計算機在控制中的

30、應(yīng)用方式，把計算機控制系統(tǒng)分為四類：1）2），3），4）。和，10應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機主要有：1），2）， 3）等類型。11.干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導耦合方式：干擾信號能量以或的形式，通過金屬導體傳遞。12. 抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、合理布局和軟件抗干擾技術(shù)。13.電場屏蔽 -通常用的金屬材料作屏蔽體，并應(yīng)保持良好。14根據(jù)頻率特性解釋下列濾波器的作用：1）低通濾波器：只讓通過，而高于受到抑制、衰減，不讓通過。四2）帶通濾波器：只讓A換向結(jié)構(gòu)B 轉(zhuǎn)換電路解答題(每小題 8 分，共 40 分 )通過，而高于C 存儲電路部分。D 檢測環(huán)節(jié)1簡述一個典型的機電一體化系統(tǒng)的基本組成要素

31、。2直齒圓柱齒輪傳動機構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？3簡述機電一體化對機械系統(tǒng)的基本要求及機械系統(tǒng)的組成。4. 簡述在微機控制系統(tǒng)中 I/O 控制方式及 I/O 接口的編址方式。5簡述伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。6 DAC0832 有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？7. 步進電動機控制系統(tǒng)中，電動機通過絲杠螺母帶動執(zhí)行部件運動:已知：步距角，脈沖數(shù)N ，頻率f ，絲杠導程p ，試求執(zhí)行部件:位移量L= ?移動速度V=?8.一測量某加熱爐溫度范圍為1001124 ，線性溫度變送器輸出求測量該溫度環(huán)境的分辨率和精度。名詞解釋(每小題 2 分，共 10 分 )05V ，用ADC0809轉(zhuǎn)換器輸入到微機

32、控制系統(tǒng)中，試1機電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機械技術(shù)、微電子技術(shù)、 信息處理技術(shù)、 自動控制技術(shù)、檢接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù)，以系統(tǒng)為出發(fā)點的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術(shù)。測技術(shù)、 電力電子技術(shù)、2 伺服控制系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制系統(tǒng)。3 閉環(huán)控制系統(tǒng)是指具有反饋的控制系統(tǒng)。4 逆變器是將直流電變成交流電的電路。學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除二 判斷題(每小題 1 分，共 10 分 )1 （×） 2 （） 3 （×） 4 （） 5 （×） 6 （×）7

33、 （）（）（）（）三、選擇題 (每小題 1 分，共 40 分 )1.串行通信并行通信2.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3. 穩(wěn)定性和精度4. 電磁式 液壓式 氣壓式5. 等腰三角波正弦波6. 恒轉(zhuǎn)矩 恒功率7. 環(huán)形分配器功率驅(qū)動器 步進電機8. 計算機軟件硬件分配 專用環(huán)形分配器9. 操作指導控制系統(tǒng) 直接控制系統(tǒng) 監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)分級計算機控制系統(tǒng)10單片機 PLC 總線工控機11.電壓電流12.隔離濾波 接地13.銅鋁等導電性能良好接地14 1） 低頻成分截止頻率成分2）某一頻帶內(nèi)的成分上截止頻率成分下截止頻率成分四解答題 (每小題8 分，共 40 分)11）

34、機械本體 2）動力與驅(qū)動； 3）傳感測試部分；4）執(zhí)行機構(gòu)5）控制及信息處理單元2 1）、偏心軸套調(diào)整法2）、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法3對機械系統(tǒng)的基本要求：高精度；快速響應(yīng)；良好的穩(wěn)定性。機械系統(tǒng)的組成：傳動機構(gòu)；導向機構(gòu)；執(zhí)行機構(gòu)。4. 程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲器存取方式。獨立編址；與儲存器統(tǒng)一編址。51) 比較環(huán)節(jié)； 2) 控制器； 3) 執(zhí)行環(huán)節(jié)； 4) 被控對象； 5) 檢測環(huán)節(jié)。6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7.L =( p/360° )N ；V =( p/360° )f8

35、. 4; +2。一、名詞解釋(每小題 2 分，共 10 分 )1. 機電一體化 2. 分辨力 3. 靈敏度 (測量 )4. 永磁同步電動機 :5. 復合控制器二、單項選擇題 (每小題 2 分，共 10 分 )1.受控變量是機械運動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)C.數(shù)控機床D.工業(yè)機器人2.齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)()A. 增加而減小B. 增加而增加C.減小而減小D.變化而不變3.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)反向器式4.某光柵條紋密度是100 條 /mm ，光柵條紋間夾角 =0.00

36、1孤度，則莫爾條紋的寬度是 ()A.100mmB.20mmC.10mmD.0.1mm5.直流測速發(fā)電機輸出的是與轉(zhuǎn)速()學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除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. 成反比的直流電壓三、簡答題(每小題 6 分，共 30 分 )1、機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指標大體上應(yīng)包括哪些方面?2、步進電動機常用的驅(qū)動電路有哪幾種類型?其中哪種電路適于永磁式步進電動機?3、步進電動機數(shù)控系統(tǒng)和參考脈沖伺服系統(tǒng)的輸入信號是什么?輸出軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、位置各自與哪些因素有關(guān)?4、什么是PLC 的掃描工作制 ?5、PWM 的工作原理

37、 ?四、計算題(每小題 10 分，共 20 分 )1.三相變磁阻式步進電動機，轉(zhuǎn)子80 個齒。(1) 要求電動機轉(zhuǎn)速為60r/min, 單雙拍制通電，輸入脈沖頻率為多少?(2) 要求電動機轉(zhuǎn)速為100r/min ，單拍制通電，輸入脈沖頻率為多少?2. 三相交流感應(yīng)電動機，電源頻率50Hz，空載轉(zhuǎn)速為 1450r/min 。(1) 該電動機為幾極，空載轉(zhuǎn)差率是多少?(2) 堵轉(zhuǎn)時定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率各為多少?(3) 空載時，定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率各為一、名詞解釋(每小題 2 分，共 10 分 )1機電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機械技術(shù)、微電子技術(shù)、 信息處理技術(shù)、 自動控制技術(shù)、檢測技術(shù)、 電力電子

38、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)點的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2 傳感器能檢測到的最小輸入增量稱分辨力，在輸入零點附近的分辨力稱為閾值。3 靈敏度 (測量 ) 傳感器在靜態(tài)標準條件下輸入變化對輸出變化的比值。4 以電子換向取代了傳統(tǒng)的直流電動機的電刷換向的電動機。5 復合控制器帶有前饋控制系統(tǒng)的反饋控制器。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。二、單項選擇題 (每小題 2 分，共 10 分 )1. B2. A3. B4. C5. C三、簡答題(每小題 6 分，共 30 分 )1、系統(tǒng)功能性能指標使用條件經(jīng)濟效益2、單極驅(qū)動雙極驅(qū)動高低電壓驅(qū)動斬波電路驅(qū)動細分

39、電路3、參考脈沖序列轉(zhuǎn)速與參考脈沖頻率成正比輸出軸轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向電平?jīng)Q定位置由位置電平?jīng)Q定4、即檢測輸入變量求解當前控制邏輯以及修正輸出指令,重復進行。5、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)加到負載（電機）上，利用調(diào)節(jié)通、斷的時間變化來改變負載電壓平均值。斬波器調(diào)壓控制直流伺服電機速度的方法又稱為脈寬調(diào)制（PulseWidthModulation ）直流調(diào)速。四、計算題(每小題 10 分，共 20 分 )1) K=2; M=3, Z=80; =360/2*3*80=0.75 f=480Hz2) K=1; M=3, Z=80; =360/1*3*80=1.5 f=40

40、0Hzoo2. 三相交流感應(yīng)電動機，電源頻率50Hz，空載轉(zhuǎn)速為 1450r/min 。(1) 4 極，空載轉(zhuǎn)差率 n=(1500-1450)/1500=3.3%(2) 50Hz(3) 50Hz 16.5 Hz學習資料學習資料收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學習和參考,如有侵權(quán)，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除一、名詞解釋(每小題 2 分，共 10 分 )、檢測傳感器、伺服電動機3、靜壓軸承4、靜壓導軌5、屏蔽二、填空題 （每小題分，共30 分）1、機電一體化系統(tǒng)中常見的軸承包括_、 _ 、 _、磁軸承。2、機電一體化系統(tǒng)一般由_、 _ 、接口、 _、_、 _等部分組成。.3、按干擾的耦合模式干擾可分為靜電干擾、_ 、 _、_

41、、 _ 等干擾類型。.4、機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將_、 _、 _、機械技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機的加以綜合，實現(xiàn)整個機械系統(tǒng)_而建立的一門新的科學技術(shù)。5、伺服系統(tǒng)的基本組成部分包括_ 、 _、執(zhí)行機構(gòu)、 _四大部分。6、用軟件識別有用信號和干擾信號、并濾去干擾信號的方法稱為_ 、識別信號的原則有 _ 、 _。7、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計類型大致可分為_ 、適應(yīng)性設(shè)計、_ 。8、機電一體化系統(tǒng)包括 _、_ 、信息處理技術(shù)、 _、_、總體等相關(guān)技術(shù)。9、 機電一體化系統(tǒng)對機械傳動總傳動比確定的最佳選擇方案有_ 、_ 、質(zhì)量最小原則。三、問答題 （每題 10 分 , 共 40 分）2、步進電動機常用的驅(qū)動電路有哪幾種類型?3、用軟件進行 “線性化 ”處理時，采用計算法的原理是怎樣的？4、模擬式四、分析擴展的RAM6264 的地址范圍和和工作原理。（20分傳感器信號處理過程包括哪些環(huán)節(jié)？）一