機(jī)電一體化復(fù)習(xí)串講

1、1 .機(jī)電一體化技術(shù)（或產(chǎn)品）的定義?！皺C(jī)電一體化”是精密機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)和信息技術(shù)等各相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合 的一種新形式，是電子技術(shù)向機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域滲透過程中逐漸形成的一個(gè)新概念。含義：包含了技術(shù)和產(chǎn)品兩個(gè)方面的內(nèi)容技術(shù)：包含使機(jī)電一體化產(chǎn)品得以實(shí)現(xiàn)、使用和發(fā)展的技術(shù)產(chǎn)品：主要是機(jī)械系統(tǒng)（部件）與微電子系統(tǒng)（或部件與軟件）相互置換或有 機(jī)結(jié)合而構(gòu)成的新的系統(tǒng)，且賦予新的功能和性能的新一代產(chǎn)品2 .機(jī)電一體化的“目的”是使系統(tǒng)（產(chǎn)品）高附加價(jià)值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)向輕、薄、短、小巧化方向發(fā)展，不斷滿足人們生活的多樣化需求和生產(chǎn)的省力化、自動(dòng)化需求。3 .

2、優(yōu)先發(fā)展的系統(tǒng)（或產(chǎn)品）領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)機(jī)電一體化，必須解決這些系統(tǒng)采用微 電子技術(shù)所面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)，這些共性關(guān)鍵技術(shù)有檢測(cè)傳感技術(shù)、信息處 理技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等。4 .工業(yè)三大要素是物質(zhì)、能源、信息；機(jī)電一體化工程研究所追求的三大目標(biāo)是：省能源、省資源、智能化。機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變換 （加工、處理）功能； 傳遞（移動(dòng)、輸送）功能；儲(chǔ)存（保持、積蓄、記錄）功能三大功能應(yīng)具有的兩大 重要特征（轉(zhuǎn)換作用方式）：以能源轉(zhuǎn)換為主和以信息轉(zhuǎn)換為主。5 .機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）的主要構(gòu)成單元或組成部分有哪些？機(jī)械系統(tǒng)（機(jī)構(gòu)）、電子信息處理系統(tǒng)（計(jì)算機(jī)）、動(dòng)力系統(tǒng)（動(dòng)

3、力源）、傳感檢測(cè)系統(tǒng)（傳感器）、執(zhí)行元件系統(tǒng)（如電動(dòng)機(jī)）6 .機(jī)電一體化系統(tǒng)的接口功能有哪兩種？根據(jù)接口功能說明接口的種類。接口的功能：系統(tǒng)輸入/輸出接口信息的匹配。系統(tǒng)信息的轉(zhuǎn)換、調(diào)整，能源信息匹配。一）輸入/輸出功能 機(jī)械接口；物理接口；信息接口； 環(huán)境接口二）變換、調(diào)整功能；零接口 ；無源接口 ；有源接口 ；智能接口7 .機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)的考慮方法，特點(diǎn)分別是什么？1）機(jī)電互補(bǔ)法又稱取代法。該方法的特點(diǎn)是利用通用或?qū)Ｓ秒娮硬考〈?傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品（系統(tǒng)）中的復(fù)雜機(jī)械功能部件或功能子系統(tǒng)，以彌補(bǔ)其不足。2）結(jié)合（融合）法是將各組成要素有機(jī)結(jié)合為一體構(gòu)成專用或通用的功能部 件（子系統(tǒng)

4、），其要素之間機(jī)電參數(shù)的有機(jī)匹配比較充分。3）組合法是將結(jié)合法制成的功能部件（子系統(tǒng)）、功能模塊，像積木那樣組 合成各種機(jī)電一體化系統(tǒng)（品），故稱組合法。8 .機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類型1）開發(fā)性設(shè)計(jì)：是沒有參照產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，僅僅是根據(jù)抽象的設(shè)計(jì)原理和要求， 設(shè)計(jì)出在質(zhì)量和性能方面滿足目的要求的產(chǎn)品或系統(tǒng)2）適應(yīng)性設(shè)計(jì)：在總的方案原理基本保持不變的情況下，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行局 部更改，或用微電子技術(shù)代替原有的機(jī)械結(jié)構(gòu)或?yàn)榱诉M(jìn)行微電子控制對(duì)機(jī)械 結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部適應(yīng)性設(shè)計(jì)，以使產(chǎn)品的性能和質(zhì)量增加某些附加價(jià)值。3）變異性設(shè)計(jì)：是在設(shè)計(jì)方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下，僅改變現(xiàn)有產(chǎn)品的 規(guī)格尺寸使之適應(yīng)于量的方面有

5、所變更的要求。9 .現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的概念及基本特點(diǎn)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)并行工程 虛擬設(shè)計(jì)快速響應(yīng)設(shè)計(jì)綠色設(shè)計(jì)反求設(shè)計(jì)10 .機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）中的基本功能和作用是什么？1）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不僅是轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變換器，已成為伺服系統(tǒng)的一部分。根據(jù)伺服控制的要求進(jìn)行選擇設(shè)計(jì)，以滿足整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的無傳動(dòng)間隙、慣 量和摩擦小、剛度大及阻尼適中的要求，體現(xiàn)良好的伺服性能。2）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作用是支承和導(dǎo)向，用以支承和限制運(yùn)動(dòng)部件按給定的運(yùn)動(dòng)要求和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。它為機(jī)械系統(tǒng)中各運(yùn)動(dòng)裝置能安全、準(zhǔn)確 地完成其特定方向的運(yùn)動(dòng)提供保障，一般指導(dǎo)軌、軸承等。3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)用來完成操作任務(wù)的直接裝置，根據(jù)操作指令的

6、要求在動(dòng)力源的帶動(dòng)下完成預(yù)定的操作。11 .簡(jiǎn)答機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)的主要功能，目的，基本要求。常用的機(jī)械傳動(dòng)部件有螺旋傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、高速帶傳動(dòng)、各種 非線性傳動(dòng)部件等。其主要功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。主要用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和支承部件，以完成規(guī)定的動(dòng)作；傳遞功率、運(yùn) 動(dòng)和信息；支承連接相關(guān)部件等。因此，它實(shí)質(zhì)上是一種轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變換器， 其目的是使執(zhí)行元件與負(fù)載之間在轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速方面得到最佳匹配。應(yīng)設(shè)計(jì)和選擇轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、摩擦小、阻尼合理、剛度大、抗振動(dòng)性能好、間隙 小的傳動(dòng)部件，同時(shí)還要求機(jī)械部分的動(dòng)態(tài)特性與電機(jī)速度環(huán)的動(dòng)態(tài)特性相匹 配。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，要求傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不斷適應(yīng)新

7、的技術(shù)要求。1）精密化一由于要適應(yīng)產(chǎn)品的高定位精度等性能的要求，對(duì)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 的精密度要求也越來越高；2）高速化一產(chǎn)品工作效率的高低，直接與機(jī) 械傳動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)速度相關(guān)；3）小型化、輕量化一要求其傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的小 型、輕量化，以提高運(yùn)動(dòng)靈敏度、減小沖擊、降低能耗。與微電子部件 的微型化相適應(yīng)。12 .簡(jiǎn)述滾珠絲杠傳動(dòng)裝置的組成，結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)由帶螺旋梢的絲桿、螺母、滾動(dòng)元件滾珠/滾柱、回珠裝置等組成功能：實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與直線運(yùn)動(dòng)之間相互轉(zhuǎn)換或調(diào)整。作用：用于機(jī)構(gòu)之間能量的傳遞和運(yùn)動(dòng)形式的傳遞。13 .絲杠螺母機(jī)構(gòu)的基本傳動(dòng)形式有：螺母固定絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)、絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)螺母 移動(dòng)、螺母轉(zhuǎn)動(dòng)絲桿移動(dòng)、絲桿固

8、定螺母轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)四種形式。14 .滾珠絲杠副按螺紋滾道截面形狀分為單圓弧和雙圓弧兩類:按滾珠的循環(huán)方 式分為外循環(huán)和內(nèi)循環(huán)兩類。15 .滾珠絲杠副軸向間隙的調(diào)整與預(yù)緊(1) 雙螺母螺紋預(yù)緊調(diào)整式如下圖所示，其中，螺母3的外端有凸緣，而螺母4的外端雖無凸緣，但制有螺紋，并通過兩個(gè)圓螺母固定。調(diào)整時(shí)旋轉(zhuǎn)圓 螺母2消除軸向間隙并產(chǎn)生一定的預(yù)緊力，然后用鎖緊螺母1鎖緊。預(yù)緊后兩個(gè)螺母中的滾珠相向受力（如圖b所示），從而消除軸向間隙。其特點(diǎn)是結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、剛性好、預(yù)緊可靠，使用中調(diào)整方便，但不能精確定量地進(jìn)行調(diào)整。a)時(shí)1 鉞緊螺母；2調(diào)整螺母：3、小滾珠摞母(2) 雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整式：如下圖所示絲杠4

9、的兩端的兩個(gè)螺母分別制有圓柱齒輪的螺母3,兩者齒數(shù)相差一個(gè)齒，通過兩端的兩個(gè)內(nèi)齒輪2與上述圓柱齒輪相嚙合，并用螺釘和定位銷固定在套筒1上。調(diào)整時(shí)先取下兩端的內(nèi)齒輪2,當(dāng)兩個(gè)滾珠螺母相對(duì)于套筒同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)同一個(gè)齒后固定，則一 個(gè)滾珠螺母相對(duì)于另一個(gè)滾珠螺母產(chǎn)生相對(duì)角位移，使兩個(gè)滾珠螺母產(chǎn)生相 對(duì)移動(dòng)，從而消除間隙并產(chǎn)生一定的預(yù)緊力。其特點(diǎn)是可實(shí)現(xiàn)定量調(diào)整，即 可進(jìn)行精密微調(diào)(如0.002mm),使用中調(diào)整較方便。1L-套筒：加內(nèi)齒輪¥“螺母；上蛙杠(3) 雙螺母墊片調(diào)整預(yù)緊式：調(diào)整墊片 l的厚度，可使兩螺母2產(chǎn)生相對(duì)位移，以達(dá)到消除間隙、產(chǎn)生預(yù)緊拉力之目的。具特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、剛度高、

10、預(yù)緊可靠，但使用中調(diào)整不方便。1Aab)雙螺母墊片預(yù)凄式1 墊片t 2,螺母(4) 彈簧式自動(dòng)調(diào)整預(yù)緊式：如下圖所示，雙螺母中一個(gè)活動(dòng)另一個(gè)固定，用彈簧使其間始終具有產(chǎn)生軸向位移的推動(dòng)力，從而獲得預(yù)緊力。其特點(diǎn)是 能消除使用過程中因磨損或彈性變形產(chǎn)生的間隙，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、軸向剛度 低，適用于輕載場(chǎng)合。彈簧自動(dòng)調(diào)控理緊式(5) 單螺母變位導(dǎo)程自預(yù)緊式：它是在滾珠螺母體內(nèi)的兩列循環(huán)滾珠鏈之間，使內(nèi)螺紋滾道在軸向制作一個(gè)？Ph的導(dǎo)程突變量，從而使二列滾珠產(chǎn)生軸向錯(cuò)位而實(shí)現(xiàn)預(yù)緊，預(yù)緊力的大小取決于 ？Ph和單列滾珠的徑向間隙。其特點(diǎn) 是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，但使用中不能調(diào)整，且制造困難。Ph+尸h16 .滾珠

11、絲杠副常選擇的支承方式有：?jiǎn)瓮埔灰粏瓮剖?、雙推一一雙推式、雙推簡(jiǎn)支式、雙推一一自由式。17 .機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）常用齒輪傳動(dòng)形式有定軸輪系、行星輪系和諧波輪 系三種形式。18 .齒輪傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比的最佳分配原則：1）重量最輕原則：對(duì)于小功率傳動(dòng)系統(tǒng)，使各級(jí)傳動(dòng)相等，即可使傳動(dòng)裝置的 重量最輕。對(duì)于大功率傳動(dòng)系統(tǒng)是不適用的，因其傳遞扭矩大，故要考慮齒輪 模數(shù)、齒輪齒寬等參數(shù)要逐級(jí)增加的情況，此時(shí)應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、類比方法以及結(jié)構(gòu) 緊湊的要求進(jìn)行綜合考慮。各級(jí)傳動(dòng)比一般應(yīng)以“先大后小”原則處理。2）輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則3）等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原則13.齒輪傳動(dòng)間隙的調(diào)整方法 剛性銷隙法：主要是采用

12、墊片形式來調(diào)整間隙，調(diào)整后齒側(cè)間隙不能自動(dòng)補(bǔ) 償，但能提高傳動(dòng)剛度。 柔性銷隙法：調(diào)整后齒側(cè)間隙可以自動(dòng)補(bǔ)償，但方法影響傳動(dòng)平穩(wěn)性，且傳 動(dòng)剛度低，結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。1.偈心軸套，2.電動(dòng)機(jī)圖 雙齒坨沿雷式稍隙機(jī)相圖 維度齒輪消隙結(jié)構(gòu) K 2齒輪3一墊片圖斜出圓柱齒輪墊片調(diào)整U 2窄斜齒圓柱齒輪3墊片4一寬齒輪I 一椎齒輪外勤工一糧齒輪內(nèi)1£ 3錐街輪4凸出5端釘 6彈簧7詡塊8圓弧槽14. 導(dǎo)軌的剛度所包含的主要內(nèi)容有哪些？對(duì)導(dǎo)軌副的導(dǎo)向精度影響如何？導(dǎo)軌抵抗外載荷的能力，不影響導(dǎo)向部件的導(dǎo)向精度（運(yùn)動(dòng)精度） ，有靜 剛度和動(dòng)剛度。每一類剛度都包括：結(jié)構(gòu)剛度、接觸剛度、局部剛度導(dǎo)軌變形

13、一般有自身、局部和接觸三種變形。一般情況下，為減輕或平衡外力的影響，載荷集中位置加強(qiáng)導(dǎo)軌局部剛度； 采用加大導(dǎo)軌尺寸或添加輔助導(dǎo)軌的方法提高剛度。15. 導(dǎo)軌副應(yīng)滿足的基本要求：對(duì)導(dǎo)軌的基本要求是導(dǎo)向精度高、剛性好、運(yùn)動(dòng)輕便平穩(wěn)、耐磨性好、溫度變化影響小以及結(jié)構(gòu)工藝性好等；對(duì)精度要 求高的直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌，還要求導(dǎo)軌的承載面與導(dǎo)向面嚴(yán)格分開；當(dāng)運(yùn)動(dòng)件較 重時(shí)，必須設(shè)有卸荷裝置，運(yùn)動(dòng)件的支承，必須符合三點(diǎn)定位原理。16. 導(dǎo)軌防止爬行現(xiàn)象采取以下幾項(xiàng)措施：采用滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌、卸荷導(dǎo)軌、貼塑料層導(dǎo)軌等；在普通滑動(dòng)導(dǎo)軌上使用含有極性添加劑的導(dǎo)軌油；用減小結(jié)合面、增大結(jié)構(gòu)尺寸、縮短傳動(dòng)鏈、減少傳動(dòng)副等

14、方法來提高傳動(dòng) 系統(tǒng)的剛度。17. 滑動(dòng)導(dǎo)軌副的截面形狀及其特點(diǎn)：三角形（分對(duì)稱、不對(duì)稱兩類）、矩形、燕尾形及圓形四種，每種又分為凸形和 凹形兩類。凸形導(dǎo)軌不易積存切屑等臟物，也不易儲(chǔ)存潤(rùn)滑油，宜在低速下工 作；凹形導(dǎo)軌則相反，可用于高速，但必須有良好的防護(hù)裝置，以防切屑等臟 物落入導(dǎo)軌。18. 滾動(dòng)導(dǎo)軌副的特點(diǎn)及要求：滾動(dòng)摩擦副的特點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，運(yùn)動(dòng)靈 活；動(dòng)、靜摩擦系數(shù)基本相同，因而啟動(dòng)阻力小，而不易產(chǎn)生爬行；可 以預(yù)緊，剛度高；壽命長(zhǎng)；精度高；潤(rùn)滑方便，可以采用脂潤(rùn)滑，一 次裝填，長(zhǎng)期使用；由專業(yè)廠生產(chǎn)，可以外購(gòu)選用。因此滾動(dòng)導(dǎo)軌副廣泛 地被應(yīng)用于精密機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、測(cè)量機(jī)和測(cè)量?jī)x器等

15、。要求：導(dǎo)向精度。導(dǎo)向精度是導(dǎo)軌副最基本的性能指標(biāo)。移動(dòng)件在沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí)，不論有無載荷，都應(yīng)保證移動(dòng)軌跡的直線性及其位置的精確性；耐磨 性。導(dǎo)軌副應(yīng)在預(yù)定的使用期內(nèi)，保持其導(dǎo)向精度；剛度：選用可調(diào)間隙和 預(yù)緊的導(dǎo)軌副可以提高剛度；工藝性：便于裝配、調(diào)整、測(cè)量、防塵、潤(rùn)滑 和維修保養(yǎng)。19. 習(xí)題：2-10現(xiàn)有一雙螺母齒差調(diào)整預(yù)緊式滾珠絲杠， 其基本導(dǎo)程為6mm 一端的齒輪齒數(shù)為100、另一端的齒輪齒數(shù)為98,當(dāng)其一端的外齒輪相對(duì)另 一端的外齒輪轉(zhuǎn)過2個(gè)齒時(shí)，試問：兩個(gè)螺母之間相對(duì)移動(dòng)了多大距離。20. 習(xí)題：2-17已知：4級(jí)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，各齒輪的轉(zhuǎn)角誤差為 0.005rad ,各級(jí)減速比相同

16、，即1.5,求：（1）該傳動(dòng)系統(tǒng)的最大轉(zhuǎn)角誤差；（2）為縮小其最大轉(zhuǎn)角誤差，應(yīng)采取何種措施？21. 機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)伺服控制電動(dòng)機(jī)的基本要求性能密度大，即功率密度和比功率大，電動(dòng)機(jī)的功率密度PG=P/G,電動(dòng)機(jī)的比功率 快速性好，即加速轉(zhuǎn)矩大，頻響特性好位置控制精度高，調(diào)速范圍寬，低速運(yùn)行穩(wěn)定無爬行現(xiàn)象、分辨率高、振動(dòng)噪聲小 適應(yīng)起、停頻繁的工作要求，可靠性高、壽命長(zhǎng) 易于與計(jì)算機(jī)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制22. 常用執(zhí)行元件：電磁式、液壓式、氣壓式和其他形式的執(zhí)行元件電磁式電魅曾:沒包殳流爐丫響疆電動(dòng)機(jī)執(zhí)打元件比他執(zhí)行元件的種類五他出動(dòng)從期含融片壓電元件23. 控制系統(tǒng)組成指令輸入E0S4運(yùn)算如U

17、K他置反愉指令嶂入指令輸入,宵-"詔盛?珠*察動(dòng)電廨 <7 I*電題睡 執(zhí)行機(jī)構(gòu)潦久我利24. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)與種類特點(diǎn)：工作狀態(tài)不易受各種干擾因素(如電源電壓的波動(dòng)、電流的大小與波形的變化、 溫度等)的影響，只要在它們的大小未引起步進(jìn)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生“丟步”現(xiàn)象之前，就不影響其正常工作；步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的步距角有誤差，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過一定步數(shù)以后也會(huì)出現(xiàn)累積誤差，但轉(zhuǎn) 子轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)以后，其累積誤差變?yōu)椤傲恪笨刂菩阅芎茫谄饎?dòng)、停止、反轉(zhuǎn)時(shí)不易“丟步”。因此，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng) 用于開環(huán)控制的機(jī)電一體化系統(tǒng)，使系統(tǒng)簡(jiǎn)化，并可靠地獲得較高的位置精度。 種類：?有旋轉(zhuǎn)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，也有直線步進(jìn)電動(dòng)機(jī)；

18、?從勵(lì)磁相數(shù)來分有三相、四相、五相、六相等。?從步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)來可將旋轉(zhuǎn)式分為變磁阻型、永磁型和混合型三種：25. 步距角的大小計(jì)算，運(yùn)行拍數(shù)的影響？步距角=360 / (z m)_ 60f .)n r min JZmz-轉(zhuǎn)子齒數(shù)；m運(yùn)行拍數(shù)，26. 步進(jìn)電機(jī)的開環(huán)控制精度主要由步進(jìn)電機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和工作方式?jīng)Q定的；為了進(jìn)一步提高步進(jìn)電機(jī)的控制精度，可以采用細(xì)分電路來提高控制精度。27. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)與控制：依據(jù)步進(jìn)電機(jī)的工作原理，步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制電路主要由： 環(huán)形分配電路、驅(qū)動(dòng)放大電路 等組成。28. 簡(jiǎn)述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的環(huán)行分配方式及功率放大電路。實(shí)現(xiàn)環(huán)形分配的方法有三種。采用計(jì)算機(jī)

19、軟件，利用查表或計(jì)算方法來進(jìn)行脈沖的環(huán)形分配，簡(jiǎn)稱軟環(huán)分；小規(guī)模集成電路搭建環(huán)行分配器；專用環(huán)形分配器功率放大電路作用是將脈沖發(fā)生器的輸出脈沖進(jìn)行功率放大，給步進(jìn)電機(jī)相繞組提供足夠的電流驅(qū)動(dòng)電機(jī)正常工作。要求：提供足夠的幅值；前后沿較陡的勵(lì)磁電流；功率小，效率高；運(yùn)行 穩(wěn)定可靠，便于維修而且成本低電壓型和電流型29. 細(xì)分驅(qū)動(dòng)在不改動(dòng)電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)的情況下，步距角減小；但細(xì)分后的步距角精度不高， 功率放大驅(qū)動(dòng)電路也相應(yīng)復(fù)雜；細(xì)分后，繞組內(nèi)電流以曲線規(guī)律變化，使電機(jī) 機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、大大改善了電機(jī)的振動(dòng)和噪聲。實(shí)現(xiàn)方法：要實(shí)現(xiàn)細(xì)分，需要將繞組中的電流波改成階梯型電流波，采用多路功率開關(guān)器件和將開關(guān)控

20、制脈沖信號(hào)進(jìn)行疊加30. 直流伺服電機(jī)換向原理?31. 直流無刷伺服電機(jī)換向原理?32. PWM永寬調(diào)速33. 微型計(jì)算機(jī)種類有哪些？簡(jiǎn)述其基本特點(diǎn)及選用要點(diǎn) .機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用的微型計(jì)算機(jī)類型有：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制系統(tǒng)、工業(yè)微型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和可編程控制器系統(tǒng)三種。34. 微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)I/O控制的可靠性設(shè)計(jì)分析方法是什么？說明光電耦合器的光電隔離的作用有哪些？提高機(jī)電一體化控制系統(tǒng)工作可靠性的措施主要有：隔離技術(shù)、屏蔽技術(shù)和濾波技術(shù)。輸入與輸出端電路電路的地線分開，各自使用一套電源供電。這樣信息通過光電轉(zhuǎn)換，單向傳遞，干擾信號(hào)很難從輸出端反饋到微機(jī)，起到隔離作用?？梢赃M(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。如上圖a所示

21、電路，通過光電耦合器可以很方便地把微 機(jī)的輸出信號(hào)變?yōu)?2V。提高驅(qū)動(dòng)能力。達(dá)林頓管或晶閘管輸出型光電耦合器件作為光電耦合器件， 就能直接驅(qū)動(dòng)負(fù)載。光電隔離與濾波電路、屏蔽電路結(jié)合，濾波吸收，抑制干擾信號(hào)產(chǎn)生，光電隔離，阻斷干擾信號(hào)的傳導(dǎo)，進(jìn)一步提高系統(tǒng)抗干擾能力35. 常用傳感器主要分為模擬信號(hào)檢測(cè)傳感器、數(shù)字信號(hào)檢測(cè)傳感器 、 開關(guān)信號(hào)檢測(cè)傳感器三種形式。36. 常用傳感器特性參數(shù)？線性度：全量程范圍實(shí)際曲線與其擬合曲線之間的最大偏差與滿量程輸出值之比，就稱為非線性誤差或線性度。八=±爭(zhēng)100%Ys靈敏度：傳感器輸出的變化量y與引起該變化量的輸入變化量x之比即為其靜態(tài)靈敏度，S=

22、dy/dx 即傳感器輸出曲線的斜率就是其靈敏度分辨力：指?jìng)鞲衅髂軝z測(cè)到的最小的輸入增量的 xmin的絕對(duì)值遲滯性：遲滯性表明傳感器在正（輸入量增大）、反（輸入量減少）行程期間輸出一輸入特性曲線不重合的程度稱為遲滯，產(chǎn)生遲滯性現(xiàn)象的主要原因是機(jī)械的間隙、摩擦或磁滯等因素。精確度：表示傳感器的輸出量與實(shí)際值之間的符合程度，包括測(cè)量值精度和重復(fù)精度重復(fù)性：表示傳感器在輸入量按同一方向作全程多次測(cè)試時(shí)所得特性曲線的不一致程度。37. 常用的改善傳感器性能的技術(shù)：平均技術(shù)：誤差的平均效應(yīng)和數(shù)據(jù)的平均處理；差動(dòng)技術(shù)；穩(wěn)定性處理；屏蔽和隔離技術(shù)38. 傳感器的功用是什么？它是由哪幾部分組成的？39. 光柵莫爾條紋、光電編碼器的計(jì)算40. 習(xí)題：4-20試說明檢測(cè)傳感器的微機(jī)接口基本方式并說明其特點(diǎn)。接口方式基本方法模擬量接口方式傳感器輸出信號(hào)-放大-采樣/保持一模擬多路開關(guān)-A/D轉(zhuǎn)換-I/O接口微機(jī)開關(guān)量接口方式開關(guān)型傳感器輸出二值式信號(hào)（邏輯0或1）-三態(tài)緩沖器一微機(jī)數(shù)字量接口方式數(shù)字型傳感器輸出數(shù)字量（二進(jìn)制碼、BC刑脈沖序列等）計(jì)數(shù)器-三態(tài)緩沖器-微