機電一體化系統(tǒng)設(shè)計考試試題及答案_第1頁
機電一體化系統(tǒng)設(shè)計考試試題及答案_第2頁
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文檔簡介

1、機電一體化技術(shù)試卷(一)考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘 共2頁 第1頁 一、名詞解郛(每小題2分,共10分)1 .測量2.靈敏度3.壓電效應(yīng)4.動態(tài)誤差5.傳感器二、填空題(每小題2分,共20分)2 .滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式:一內(nèi)旋換和外循環(huán)3 .機電一體化系統(tǒng),設(shè)計指標和評價標準應(yīng)包括4 .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5 .某光柵的條紋密度是50條/mm,光柵條紋間的夾角0=0.001孤度,則莫爾條紋的寬度是o6 .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。7 .某4

2、極交流感應(yīng)電機,電源頻率為50Hz,轉(zhuǎn)速為I47(h7min,則轉(zhuǎn)差率為。8 .齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù) o9 .累計式定時器工作時有。10 復(fù)合控制器必定具有.11 .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皿的數(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(xué)模型是()A.阻尼一質(zhì)量系統(tǒng)B.彈簧一質(zhì)量系統(tǒng) C.彈簧一阻尼系統(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)無關(guān)4 .順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一

3、系列操作的系統(tǒng),順序控制器通常用()A.單片機 B.2051C. PLCD. DSP5、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)I、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)行元件能將甩能轉(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,步距角越小,位移的控制精度越低。()5

4、、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,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。()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 .機日一體化系統(tǒng)設(shè)計指標大體上應(yīng)包括哪些方面?六、分析計算題(每小題10分,共20分)1 .三相變磁阻式步進電動機,轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電,要求電動機轉(zhuǎn)速為120r/min, 輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少?2 .采用PLC設(shè)計二個電磁閥A、B工作的系統(tǒng)1)按鈕xl為A電磁閥打開,按鈕x2為A電磁閥關(guān)閉(輸出yl);2)按鈕x3為B

5、電磁閥打開,按鈕x4為B電磁閥關(guān)閉(輸出y2);3)只有B電磁閥在工作中,A電磁閥才能工作。要求:畫出梯形圖,寫出助記符指令程序。機電一體化技術(shù)試卷(一)考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘 共2頁 第1頁 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,輸出的變化量丫與輸入的變化量AX的比值。即為傳感器靈敏度。S=dy/dx=A Y/A 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,它乂重新恢夏到不帶電 的

6、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 . PLC 4. 20mm 5.位置和速度 6. 0.02 7.增加而減小 8. 2 9.前饋控制器10.簡單的直線運動控制三、選擇題(每小題2分,共10分)1. B.2. A3.C.4.C5、D四、判斷題(每小題2分,共10分)1、J2、X3、J4、X5、J五、問答題(每小題10分,共30分)

7、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

8、流。3 .應(yīng)包括系統(tǒng)功能、性能指標、使用條件、經(jīng)濟效益。六、分析計算題(每小題10分,共20分) 1. 20KHz 3.6 2.(1)梯形圖:(2)助記符指令程序:STRXIORY1AND NOT X2OUT Y1STRX3ORY2AND NOT X4ANDY1OUTY2機電一體化技術(shù)試卷(二)考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘、名詞解秤(每小題2分,共1()分)1、線性度2、伺服控制系統(tǒng)3、三相六拍通電方式4、傳感器5、系統(tǒng)精度二、填空題(每小題2分,共20分)1、計算機在控制中的應(yīng)用方式主要有。一一2.滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)有兩類: o3、應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機主要有 等類型。4 .機日一體

9、化系統(tǒng),設(shè)計指標和評價標準應(yīng)包括 o5、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(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 O7、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=0.001孤度,則莫爾條紋的寬度是O10 .采樣/保持器在保持階段相當于一個“” O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.控制及信息處理部分2、機電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)開發(fā)

10、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4、機電一體化的高性能化一般包含A高速化 B高精度C高效率5、抑制干擾的措施很多,主要包括A屏蔽B隔離C濾波四、判斷題(每小題2分,共10分) 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、D其它D其它。D高可靠性。D接地和軟件處理等方法響應(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

11、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,制成直線型和網(wǎng)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、滾柒絲杠副的軸向間隙對系統(tǒng)有何影響?如何處理?3、機電一體化系統(tǒng)中的計算機接口電路通常使用光電藕合器,光電藕合器的作用有哪些? 六、綜合應(yīng)用題(每小題10分,共20分)1 .編寫程序:單片機讀PL0的狀態(tài),把這個狀態(tài)傳

12、到PL7指示燈去,當PL0為高電平時指示 燈亮,低電平時指示燈不亮,采用中斷完成這一輸入輸出過程,每中斷一次完成一個讀寫過程。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 移是多少亳米?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?機電一體化技術(shù)試卷(二)答案考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘 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

13、、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。如Af ABf Bf BCfC f CA-4、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。5、指瑜出量復(fù)現(xiàn)輸入信號要求的精確程度;一、填空題(每小題2分,共20分)1、操作指導(dǎo)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)(SCO直親數(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PLC總線工控機4.性能指標 系統(tǒng) 功能 使用條件 經(jīng)濟效益。5、CPU存儲器 接口模塊6.PLC 7、STD總線T業(yè)控制機8、變壓器隔離 光電隔離 9. 20mm 10

14、.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、(7)2, 33、3 4、(J)5、( V)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(fù)位或按事先預(yù)定方式運行o2、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

15、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)而,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(yù)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3、(1)能保護系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害,防止高壓對低壓信號系統(tǒng)的損壞。(2)泄漏電流低,對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,能對直流和低頻信號(電壓或電流)進行準確、安全的測量。利用光電耦合方式實現(xiàn)載波調(diào)制,可獲得10kHz帶寬,但其隔

16、離性能不如變壓耦合。六、綜合應(yīng)用題(每小題10分,共20分)1 .ORGAJMPOOOOH MAIN,上電自動箝向主料序ORG0003H外部中斷0人口地址AJMPWINT,指向中斷服務(wù)于程序ORGO1OOH主程序MAIN: SETBITO,選擇邊沿觸發(fā)方式SETBEXO.允忤外部中斷OSETBEA|CPU允許中斷HERE :AJMPHERE$主程序踏步以F是中斷服務(wù)r程序:ORQO2OOHWTNTSMOVA .若 OFFHMOVPltA、設(shè)帆人WMOVA.P1,取開關(guān)數(shù)RRAiPl.O 送 P1. 7MOVPl A,檢出聊動燈泡發(fā)九RETIg中斷返回END2 .光柵此時的位移細分前4mm,細分

17、后1mm測量分辨率:細分前0.01 mm/線 細分后0025機電一體化技術(shù)試卷(三)考試方法:閉卷 考試時間1 2 0分鐘 共2頁 第1頁 一、名詞解稱(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5. PWM二判斷題(每空1分,共10分)1 .直線運動導(dǎo)軌是用來支承和引導(dǎo)運動部件按給定的方向作往復(fù)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;

18、()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:o4 . 一般來說,伺服系統(tǒng)的基木組成為、和 等四大部分組成。5 .在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中,通常載波是,而調(diào)制波是O6 .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:, ,

19、o10 .干擾傳播途徑有二種方式:1)傳導(dǎo)耦合方式:干擾信號能量以 或的形式,通過金屬導(dǎo)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 .指出下列干擾哪兒種屬于傳導(dǎo)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 .磁場屏蔽一對高頻交變磁場應(yīng)采用 的金屬材料作屏蔽體;對低頻交變磁場應(yīng)采用 的材料作屏蔽體,并保證磁路暢通。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 電路。四解答題(每小題5分,共40分)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?

20、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,主機和外惘設(shè)備間所交換的信息通常分為哪三類?5 .數(shù)據(jù)信息可分為哪兒種?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e ,脈沖數(shù)N ,頻率f,絲杠導(dǎo)程p ,試求執(zhí)行部件:位移量L=? 移動速度v=?8 .有一變化量:為() 16V的模擬信號,采用4位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量,輸入到微機控制 系統(tǒng)中,試求其量化單位q=?,量化誤差最大值emax=?機電一體化技術(shù)試卷(三)考試方法:閉

21、卷考試時間1 2 0分鐘 共2頁 第1頁 一名詞解稱(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(xué)技術(shù)。2 .自動控制一由控制裝置自動進行操作的控制。3 .開環(huán)控制系統(tǒng)一無反饋的控制系統(tǒng)。4 .逆變器T固定的直流電變成固定或可調(diào)的交流電的DC/AC變流器。5 . PWM通過調(diào)節(jié)脈沖的寬度改變負載電壓平均值的脈寬調(diào)制斬波器。二判斷題(每空1分,共10分)1. V 2. V 3. V 4. X 5.X6.X7.1) VI 2) V 3) V 4) V三填空題(每空1分,共40分)

22、1 .開環(huán)、閉環(huán)2 .電壓輸出 電流輸出 頻率輸出3 .互不干擾接線多 復(fù)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1.1) 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,B Eo12. 銅和鋁等導(dǎo)電性能好;鐵等高導(dǎo)磁率。13. 1)最簡單,;前后相互干擾,2)干擾小,;接線多,復(fù)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

23、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6、(1)直通方式(2)單緩沖方式(3)雙緩沖方式(1)單極性輸出(2)雙極性輸出7、L=(9 p/360o )N ;V=(6 p/3600 )f8、量化單位q= IV,量化誤差最大值cmax=±0.5V0機電一體

24、化技術(shù)試卷(四)考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘 共2頁 第1頁 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 二、填空題(每空1分,共3 0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)、°4、擬定機電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)設(shè)計方案的方法通常有、 5、接口的基本功能主要有、放大、o6、對直線導(dǎo)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

25、、檢測裝置、 9、工作接地分為、10、STD總線的技術(shù)特點高可靠性。三、筒答題(每小題5分,共20分)1 .FMC的基本控制功能。2 . PWM脈寬調(diào)速原理。3 .簡述直流伺服電機兩種控制的基本原理。4 .控制系統(tǒng)接地通的目的。四、分析題(每小題20分,共40分)1、6 一小齒輪2、5 一大齒輪3齒輪4-預(yù)載裝置7齒條機電一體化技術(shù)試卷(四)答案考試方法:閉卷 考試時間1 2 0分鐘 共3頁第1頁一、名詞解野(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

26、復(fù)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、群態(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)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1分,共30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)

27、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(dǎo)控制系統(tǒng)4、通常有取代法整體設(shè)計法組合法7、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、通信聯(lián)絡(luò)6、導(dǎo)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)9、一點接地多點接地10、模塊化設(shè)計系統(tǒng)組成修改和擴展方便三、筒答題(每小題5分,共20分)1. (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)計劃、計劃的管理與 調(diào)度、設(shè)備和單元運行狀態(tài)的登錄與上報。(2)單元內(nèi)物流設(shè)備的管理與調(diào)度,這些設(shè)備包括傳送帶、有軌或無軌物料運輸車、機 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

28、預(yù)調(diào)儀提出刀具請求、將刀具分發(fā)至需 要它的機床等。圖中的開關(guān)S周期性地開關(guān),在一個周期T內(nèi)閉合的時間為T ,則一個外加的固定直流電 壓U被按一定的頻率開閉的開關(guān)S加到電動機的電樞上,電樞上的電壓波形將是一列方波 信號,其高度為U、寬度為r,如右圖所示。電樞兩端的平均電壓為:Ud=/udt=*U=pU式中 p = r/T=Ud/U, (0<p<l) /為導(dǎo)通率(或稱占空比)。當T不變時,只要改變導(dǎo)通時間,就可以改變電樞兩端的平均電壓Ud。當天從0T改變 時,Ud由零連續(xù)增大到U。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

29、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,其電權(quán)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,輸出功率保持不變,所以這種方式乂被稱為恒功率調(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

30、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(dǎo)電臂,每個導(dǎo)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)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VI和V2基極信號在一個周期內(nèi)各

31、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M為矩形波,其幅值為Um=Ud/2 輸出電流iO波形隨負載阻抗角而異。設(shè)t2時刻以前VI導(dǎo)通。t2時刻給VI關(guān)斷信號,給 V2導(dǎo)通信號,但感性負載中的電流iO不能立刻改變方向,于是VD2導(dǎo)通續(xù)流。當t3時 刻iO降至零時VD2截止,V2導(dǎo)通,iO開始反向。同樣,在14時刻給V2關(guān)斷信號,給 VI導(dǎo)通信號后,V2關(guān)斷,VD1先導(dǎo)通續(xù)流,t5時刻VI才導(dǎo)通。當VI或V2導(dǎo)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(dǎo)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

32、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,目流側(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。2 .分析下圖中傳動大負教時消除齒側(cè)齒側(cè)間隙的原理當傳動負載大時,可采用雙齒輪調(diào)整法。如圖所示,小齒輪I、6分別與齒條7嚙合, 與小齒輪1、6同軸的大齒輪2、5分別與齒輪3嚙合,通過預(yù)載裝置4向齒輪3上預(yù)加負載, 使大齒輪2、5同時向兩個相反方向轉(zhuǎn)動,從而帶動小齒輪1、6轉(zhuǎn)動,其齒便分別緊貼在齒 條7上齒槽的左、右側(cè),消除了齒側(cè)間隙。機電一體化技術(shù)試卷(五)考試方法:

33、閉卷考試時間1 2 0分鐘 共2頁 第1頁 一、名詞解釋(每小題2分,共10分)1機電體化2伺服控制3閉環(huán)控制系統(tǒng)4逆變器5 SPWM 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。()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

34、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)I:作要求的情況下,首先應(yīng)保證系統(tǒng)的 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O6 .異步交流電動機變頻調(diào)速:2) 基頻(額定頻率)以卜的恒磁通變頻調(diào)速,屬于 調(diào)速方式。3) 基頻(額定頻率)以上的弱磁通

35、變頻調(diào)速,屬于 調(diào)速方式。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 .根據(jù)計算機在控制中的應(yīng)用方式,把計算機控制系統(tǒng)分為四類:1), 2) ,3), 4) 010 .應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機主要有:1), 2) , 3) 等類型。 干擾傳播途徑有二種方式,其中傳導(dǎo)耦合方式:干擾信號能量以或 的形式,通過金屬導(dǎo)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 .可場屏蔽-通常用 的金屬材料作屏蔽體,并應(yīng)保持良好O14 .根據(jù)頻率特性解釋下列波波器的作用:1)低通濾波器:只讓 通過,而高

36、于 受到抑制、衰減,不讓通過。2)帶通濾波器:只讓 通過,而高于 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)四解答題(每小題8分,共40分)1 .簡述一個典型的機電一體化系統(tǒng)的基本組成要素。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e,脈沖數(shù)N ,頻率f,絲杠導(dǎo)程p ,試求執(zhí)行部件:位移量

37、L=?移動速度v=?8 .測量:某加熱爐溫度范圍為1001124C,線性溫度變送器輸出05V,用ADC0809轉(zhuǎn)換器 輸入到微機控制系統(tǒng)中,試求測量該溫度環(huán)境的分辨率和精度。機電一體化技術(shù)試卷(五)考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘 共3頁 第1頁 一名詞解糅(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

38、的控制系統(tǒng)。4逆變是將直流電變成交流電的電路。5 SPWM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。二判斷題(每小題1分,共10分)1(X) 2(V)3 (X) 4 (V) 5 (X) 6 (X)7 ( V) (V) (V) ( V)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 .反磁式液壓式氣壓式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(dǎo)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 .

39、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(dǎo)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) 1.1)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(dǎo)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。5. 1)比較環(huán)節(jié);2)控制器:3)執(zhí)行環(huán)節(jié);4)被控對象;5)

40、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=(0 p/360° )N ;V=(0 p/360° )f8. 4 *C ; +2'Co機電一體化技術(shù)試卷(六)考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘一、名詞解釋(每小題2分,共10分)1.機目一體化2.分辨力3.靈敏度(測量)4.永磁同步電動機5復(fù)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

41、加而增加C.減小而減小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 .工業(yè)機器人D.變化向不變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8 =0.001孤度,則莫爾條紋的寬度是()A.IOOmmC.lOmmD.0.1mm5.直流測速發(fā)電機輸出的是與轉(zhuǎn)速()A.成王比的交流電壓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)包括哪些方而?2、步進電動機常用的驅(qū)動電路有哪兒種類型?其中哪種電路適于永磁式步進電動機?3、步進

42、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4、5、置各自與哪些因素有關(guān)? 什么是PLC的掃描工作制? PWM的工作原理?四、計算題(每小題10分,共20分)L三相變磁阻式步進電動機,轉(zhuǎn)子80個齒。P2.4 P2. 3 "要求電動機轉(zhuǎn)速為,單雙拍制通電,輸入脈沖頻率為算少? (2)要求電動機轉(zhuǎn)速為l(X)r/min,單拍制通電,輸入脈沖頻率為少少?SI;35Pn 4 L* .2.三相交流感應(yīng)電動機,電源頻率50Hz,空載轉(zhuǎn)速為1450r/min° P0.2G Ct GSD MxEA6SD40 741sl732D IDM后點A1IQ -14 iT(

43、TRIM(aKxs)A7AS"I18" ""i'y(1)該電動機為兒極,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五、分析擴展的EPROM2764的地址范圍及I:作原理(20分)機電一體化技術(shù)試卷(六)答案考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘 共2頁 第1頁一、名詞解釋(每小題2分,共1()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

44、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(fù)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)1.82. 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、即檢測怖入變量求解當前控制邏輯以及修正輸出指

45、令,.重復(fù)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 電鞏速度的方法乂稱為脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation)直流調(diào)速。四、計算題(每小題10分,共20分)1) K=2; M=3, Z=80; a=360/2*3*80=0.75" f=480Hz2) K=1;M=3, Z=80; a=36O/l*3*8O=1.5" f=400Hz2.三相交流感應(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=(

46、15OO-145O)/15OO=3.3%(2) 50Hz(3) 50Hz 16.5 Hz五、()O()OH-1FFFH由于EA接地故PC指針由外部(XM)OH開始執(zhí)行:74LS373為地址鎖存器用于鎖存來自P0 口的EPROM的地址的低8位,P2 口提供EPROM的地址的高5位.P0 口分時用作數(shù)據(jù)傳 輸口。機電一體化技術(shù)試卷(七)考試方法:閉卷考試時間12 0分鐘 共2頁 第1頁 一、名詞解釋(每小題2分,共1()分)1、檢測傳感器2、伺服電動機3、靜壓軸承4、靜壓導(dǎo)軌5、屏蔽二、填空題(每小題1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

47、部分組成。.3、按干擾的耦合模式干擾可分為靜電干擾、 、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(xué)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)1.分圻、說明如圖所示計算機控制系統(tǒng)中信號變

48、換與傳輸?shù)倪^程、原理。2、3、4、模擬信號高散模擬信號數(shù)字信號數(shù)字信號肉散模擬箱號模擬信號A/D 轉(zhuǎn)換器u(t)步進電動機常用的驅(qū)動電路有哪幾種類型?用軟件進行“線性化''處理時,采用計算法的原理是怎樣的? 模擬式四、分析擴展的RAM6264的地址范闞和和工作原理。(20些環(huán)節(jié)?),歸021KD.7Air-ruynu, -4H3(INTI>)1»-1M_ _6264WE4U6 9 S5S0建。 - XXG 21/001/01 i/oe1/00 I/CM1/051/06 I/O7U IV 11 12機電一體化技術(shù)試卷(七)答案考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘一

49、、名詞解和(每小題2分,共10分)1、檢測傳感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。2、伺服電動機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 力輸出電動機3、靜壓軸承從外部油源給軸瓦提供壓力油,使球磨機進、出料端的大軸在高壓油膜的作用 卜浮起,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力矩和旋轉(zhuǎn)阻 力矩,4、靜壓導(dǎo)軌是在兩個相對運動的導(dǎo)軌面間通入壓力油或壓縮空氣,使運動件浮起,以保證 兩導(dǎo)軌面間處于液體或氣體摩擦狀態(tài)下工作。5、屏蔽是利用導(dǎo)電或?qū)Т挪牧现瞥傻暮袪罨蚬鉅钇帘误w,將干擾源或干擾對象包圍起

50、來從 而割斷或削弱干擾場的空間耦合通道,阻止其電磁能量的傳輸。二、填空題(每小題1分,共30分)1、滾動軸承滑動軸承靜壓軸承磁軸承。2、機械本體動力與驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)傳感器檢測部分控制及處理部分.3、為靜電干擾 磁場耦合干擾 漏電耦合干擾.4、檢測技術(shù)伺服技術(shù)計算機與信息處理技術(shù)5、控制器檢測環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)被控對象6、軟件濾波 時間原則空間原則屬性原則7、開發(fā)性設(shè)計 變參數(shù)設(shè)計8、機械技術(shù)檢測技術(shù)伺服技術(shù)計算機與信息處理技術(shù) 自動控制技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)9轉(zhuǎn)動慣量原則輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則三、問答題(每題10分,共40分)1.采樣過程是用采樣開關(guān)(或采樣單元)將模擬信號按一定時間間隔抽樣成離散模擬信號

51、 的過程。因采樣后得到的離散模擬信號本質(zhì)上還是模擬信號,未數(shù)量化,不能直接送入計算 機,故還需經(jīng)數(shù)量化,變成數(shù)字信號才能被計算機接受和處理。量化過程(簡稱量化)就是用一組數(shù)碼(如二進制碼)來逼近離散模擬信號的幅值,將 其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,由于計算機的數(shù)值信號是有限的,因此用數(shù)碼來逼近模擬信號是近似的 處理方法。信號進入計算機后經(jīng)其處理經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出。D/A轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的裝置。模擬量輸出主要由D/A轉(zhuǎn)換和輸出保 持器組成。它們的任務(wù)是把微機輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量:。多路模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形 式,主要取決于輸出保持器的結(jié)構(gòu)形式。保持器一般有數(shù)字保持方案和模擬保持方案兩種。 這

52、就決定了模擬量輸出通道的兩種基本結(jié)構(gòu)形式。2、單極驅(qū)動雙極驅(qū)動高低電壓驅(qū)動斬波電路驅(qū)動細分電路3、當輸出電信號與傳感器的參數(shù)之間有確定的數(shù)字表達式時,就可采用計算法進行非線性 補償。即在軟件中編制一段完成數(shù)字表達式計算的程序,被測參數(shù)經(jīng)過采樣、濾波和標度變 換后直接進入計算機程序進行計算,計算后的數(shù)值即為經(jīng)過線性化處理的輸出參數(shù)。在實際工程上,被測參數(shù)和輸出電壓常常是一組測定的數(shù)據(jù)。這時如仍想采用計算法進行線 性化處理,則可應(yīng)用數(shù)字上曲線擬合的方法對被測參數(shù)和躺出電壓進行擬合,得出誤差最小 的近似表達式。4、模擬式傳感器信號處理過程包括:將非電物理量轉(zhuǎn)換成電量,并經(jīng)放大、源波等一系列處 理后,

53、需經(jīng)模/數(shù)變換將模擬量變成數(shù)字量,才能送入計算機系統(tǒng)。模/數(shù)轉(zhuǎn)換過程包括信號 的采樣/保持、多路轉(zhuǎn)換(多傳感器輸入時)、A/D處理等過程。四、分析擴展的RAM6264的地址范圍和和工作原理。(20分)RAM6264的地址范圍為0000H-1FFFHP0 口與6264的I/O數(shù)據(jù)線相連,另一方而經(jīng)74LS373與6264的低8位地址線連:P2.0P2.4與6264的高5相連;6264的寫使端與單片機的WR相連;輸出使能端與單 片機的RD相連;CS片選信號端直接接地。采用MOVX DPTR來訪問此RAM機電一體化技術(shù)試卷(八)考試方法:閉卷考試時間1 2 0分鐘 共2頁 第1頁 一、名詞解擇(每小

54、題2分,共10分)1、DMA2、中斷3、共摸干擾4、伺服控制技術(shù)5、串行通信二、填空題(每空1分,共3 0分)1、機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)、信息技 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(xué)技術(shù)。2、機電一體化產(chǎn)品中需要檢測的物理量分成和 兩種形式。3、計算機控制系統(tǒng)的類型包括、 監(jiān)督控制系統(tǒng)、o4機械結(jié)構(gòu)因素對侍服系統(tǒng)性能的影響有、 結(jié)構(gòu)彈性變形、間隙的影響。8、接口的基本功能主要有、放大、o9、對直線導(dǎo)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

55、組成包括、檢測裝置、 9、擬定機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計方案的方法有、組合法、10、STD總線的技術(shù)特點、 高可靠性。三、分析卜.圖斬波限流電路的工作原理(30分)四、分析擴展的ROM27256的二作地址范圍和1:作原理3()分)匕7I;P10(RX1» mo :P3.KTXD) P3.2(Wl0):內(nèi),3d而 J-P3 J- n. s( n);百,6網(wǎng)P3.7(RD)因7KTAL2RST28A12AllA10機電一體化技術(shù)試卷(八)答案考試方法:閉卷 考試時間1 2 0分鐘 共2頁第1頁 一、名詞解釋(每小題2分,共10分)1、外設(shè)與內(nèi)存間直接進行數(shù)據(jù)交換(DMA)而不通過CPU2、為了提高CPU的效率和使系統(tǒng)具有良好的實時性,采用中斷方式CPU就不必花費大量 時間去查詢各外圍設(shè)備的狀態(tài)

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