2019春西南大學(xué)0938機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)作業(yè)答案

1、1 一壬工三二，條 一、.：F統(tǒng)二一二-4 成二.,速度環(huán)開環(huán)增益 br電動(dòng)機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù),速度環(huán)開環(huán)增益與電動(dòng)機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)之比,速度環(huán)開環(huán)增益與電動(dòng)機(jī)機(jī)電時(shí)間常數(shù)之積2、屬于變磁阻一類的電動(dòng)機(jī)是（）。1直流電動(dòng)機(jī)r、，永磁同步電動(dòng)機(jī),交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)號(hào)3、傳感器測量系統(tǒng)的性能由輸出-輸入關(guān)系特性描寫。輸出變化量與對(duì)應(yīng)輸入（被測量）變化量的比值稱為（1 量程r閾值r 八一分辨率1靈敏度.4、某傳感器是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的角位移測量裝置，且僅能用來測量角位移。該傳感器為（）1旋轉(zhuǎn)變壓器可感應(yīng)同步器r光柵r 磁柵5、某光柵條紋密度為每lmm刻100條，光柵條紋的夾角為 0.005

2、弧度，則莫爾條紋的寬度 W為（）。r1.0.1mm TOC o 1-5 h z 1mm2mmbr方r5mm6、對(duì)于減速傳動(dòng)系統(tǒng)，若最后一級(jí)的間隙對(duì)系統(tǒng)精度影響最大，則傳動(dòng)比（）。小于ir -等于l,大于1 br方,小于等于17、諧波齒輪具有速比大、傳動(dòng)精度和效率高等優(yōu)點(diǎn)，試問它是由以下哪種傳動(dòng)演變而來的（）。,直齒錐齒輪傳動(dòng)r 齒輪齒條傳動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)少r4.蝸輪蝸桿傳動(dòng)8、為保證系統(tǒng)安全可靠工作，下列機(jī)電一體化產(chǎn)品中，（）需要進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)。1自動(dòng)洗衣機(jī)；1自動(dòng)照相機(jī)；1 滾筒型繪圖機(jī)；1數(shù)控機(jī)床.修9、頻率響應(yīng)函數(shù)是傳感器的（1.1靜態(tài)特性指標(biāo)2.動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)1輸入特性參數(shù),輸出特性參數(shù)1

3、0、開放式體系結(jié)構(gòu)中的VLSI是指（）。1D.不同的用戶層次E.用戶的特殊要求F.超大規(guī)模集成電路 爐1模塊化體系結(jié)構(gòu)11、STD總線的A/D轉(zhuǎn)換接口模板中，除 A/D轉(zhuǎn)換器及STD總線接口邏輯之外；還應(yīng)設(shè)置（）。1采樣保持器與通道選擇器1通道選擇器與多路開關(guān)/1多路開關(guān)與采樣保持器V/I轉(zhuǎn)換器與信號(hào)調(diào)理電路12、頻矩特性表示步進(jìn)電機(jī)（）與脈沖頻率的關(guān)系。1額定動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩1最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩1最大啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩1最大動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩 /）設(shè)計(jì)的傳動(dòng)鏈13、多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，各級(jí)傳動(dòng)比“前大后小”的分配原則適用于按（1輸出軸的轉(zhuǎn)角誤差最小原則1重量最輕原則（小功率裝置）1最小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原則1重量最輕原則（大功率裝置）

4、，14、為提高機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，應(yīng)設(shè)法 （）1增大系統(tǒng)剛度1增大系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1增大系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力矩r ，一、一，減小系統(tǒng)的摩擦阻力15、在采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，若考慮對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)速度的影響時(shí)，采樣周期應(yīng)選為系統(tǒng)最小時(shí)間常數(shù)的（）。I10 倍 brr5倍. r 一2 倍brr 4 3（0.1 1）倍 B16、齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)（）。增加而減小方1增加而增加1減小而減小1變化而不變屬于變磁阻一類的電動(dòng)機(jī)是（）。,直流電動(dòng)機(jī),永磁同步電動(dòng)機(jī)r 交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)必Itan a - &.直流電動(dòng)機(jī)中， 臬6稱為（）1機(jī)械特性硬度力,調(diào)節(jié)特性r ，機(jī)械特性r 一失火區(qū)19、傳感器

5、測量系統(tǒng)的性能由輸出-輸入關(guān)系特性描寫。輸出變化量與對(duì)應(yīng)輸入（被測量）變化量的比值稱為（r量程閾值1 分辨率靈敏度必20、某傳感器是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的角位移測量裝置，且僅能用來測量角位移。該傳感器為（卜1旋轉(zhuǎn)變壓器守感應(yīng)同步器光柵1磁柵21、某光柵條紋密度為每lmm刻100條，光柵條紋的夾角為0.005弧度，則莫爾條紋的寬度W為（r TOC o 1-5 h z 1.0.1mmr1mm 2mm5mm22、對(duì)于減速傳動(dòng)系統(tǒng)，若最后一級(jí)的間隙對(duì)系統(tǒng)精度影響最大，則傳動(dòng)比（）。r ,十小于ir -等于l1 大于1”r小于等于123、若兩平面的油液楔形，二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生壓力，從而可以承載。

6、利用這一原理設(shè)計(jì)出各種形式的滑動(dòng)系為（）1液體靜壓支承氣體靜壓支承氣體動(dòng)壓支承液體動(dòng)壓支承24、受控變量是機(jī)械運(yùn)動(dòng)，如位置、速度及加速度的一種反饋控制系統(tǒng)稱為（）。r 一1.數(shù)控機(jī)床1伺服系統(tǒng)力,自動(dòng)導(dǎo)引車,順序控制系統(tǒng) TOC o 1-5 h z 為保證系統(tǒng)安全可靠工作，下列機(jī)電一休化產(chǎn)品中，（）,自動(dòng)洗衣機(jī),自動(dòng)照相機(jī) HYPERLINK l bookmark0 o Current Document r、滾筒型繪圖機(jī),數(shù)控機(jī)床V26、在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)要滿足伺服控制的基本要求滿足（）。,精度、穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性r ，一.精度、穩(wěn)定性、低噪聲r(shí)精度，高可靠性、小型輕量化,精度、高可

7、靠性、低沖擊振動(dòng)27、齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)（）。1增加而減小修r(nóng)增加而增加,減小而減小r變化而不變多級(jí)齒輪傳動(dòng)中，各級(jí)傳動(dòng)比“前大后小”的分配原則適用于按 （1最小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原則r3.重量最輕原則（小功率裝置）需要進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)的傳動(dòng)鏈輸出軸的轉(zhuǎn)角誤差最小原則4.重量最輕原則（大功率裝置）V29、為提高機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率，應(yīng)設(shè)法（）。1增大系統(tǒng)剛度”,增大系統(tǒng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量1增大系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)力矩,減小系統(tǒng)的摩擦阻力 TOC o 1-5 h z 30、某光柵的條紋密度是100條/mm,光柵條紋間的夾角0 =0.00砸度，則莫爾條紋的寬度是（）。r100mmr20mm10m

8、m修r(nóng)0.1mm31、對(duì)一個(gè)七段共陰極顯示塊，某個(gè)字符的段選碼為3FH ,則對(duì)一個(gè)七段共陽極顯示塊，該字符的段選碼應(yīng)為1.06H2.7CH1 0H 守r5BH32、一般說來，如果增大幅值穿越頻率co c的數(shù)值，則動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中的調(diào)整時(shí)間ts （）C _ C.廣大減小,/r不定r不變33、直流測速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速（1成正比的交流電壓1成反比的交流電壓,成正比的直流電壓,成反比的直流電壓檢測環(huán)節(jié)等個(gè)五部分。（34、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1.B.存儲(chǔ)電路2.轉(zhuǎn)換電路3.檢測環(huán)節(jié)4.換向結(jié)構(gòu)判斷題35、將傳感器測量的被測對(duì)象信號(hào)輸入到單片機(jī)數(shù)據(jù)總線的通道為后向通

9、道。后向通道在單片機(jī)一側(cè)有三種類線、并行I/O 口和定時(shí)/計(jì)數(shù)器口。（）A”1 B. X 修36、機(jī)電一體化控制系統(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)軟件設(shè)方t等。（）1 A.rB. X37、溫度誤差是影響傳動(dòng)精度的因素（1.2.B. x38、同步通信常用于并行通信。（1.2.39、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1. A. V/2.B. X40、對(duì)直流伺服電動(dòng)機(jī)來說，其機(jī)械特性越硬越好。（1 ）2.B. x41、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

10、為變流器，它 TOC o 1-5 h z 電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。（） A.，修,CB. X42、滾珠絲桿不能自鎖。（） A.rB. X43、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)。（）ACB. X44、在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，驅(qū)動(dòng)裝置中各環(huán)節(jié)的誤差因其在系統(tǒng)中所處的位置不同，對(duì)系統(tǒng)輸出精度的影響不同1. A.，方r2.B. X23倍。()45、電氣驅(qū)動(dòng)部件的固有頻率應(yīng)高于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的基本固有頻率 TOC o 1-5 h z 1A. V1B. x/46、在全自動(dòng)洗衣機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中，控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)是理論分析階段的任務(wù)之一。（）A”1B. x/

11、47、機(jī)電一體化產(chǎn)品的適應(yīng)性設(shè)計(jì)是指改變產(chǎn)品部分結(jié)構(gòu)尺寸而形成系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。（）rA. VB. X 歹48、驅(qū)動(dòng)部分在控制信息作用下提供動(dòng)力，伺服驅(qū)動(dòng)包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型的驅(qū)動(dòng)裝置。（）, A. WCB. X49、機(jī)電一體化系統(tǒng)是以做電子技術(shù)為主體、以機(jī)械部分為核心，強(qiáng)調(diào)各種技術(shù)的協(xié)同和集成的綜合性技術(shù)。1A. VB.50、通常，提高響應(yīng)速度和提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)精度是有矛盾的，若想同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速度和高精度，需要綜合考慮各系統(tǒng)的控制形式。（）戶A.CB. X51、開環(huán)控制系統(tǒng)，執(zhí)行裝置的誤差直接影響系統(tǒng)精度，但不存在穩(wěn)定性問題。（）1.A2.B. X52、傳動(dòng)軸在單向回轉(zhuǎn)時(shí)，回程誤差對(duì)傳動(dòng)

12、精度沒有影響。 TOC o 1-5 h z 1A. V1B. X 修53、接口技術(shù)是系統(tǒng)技術(shù)中的一個(gè)方面，它的功能是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分的可靠連接。（）1.A.，方r2.B. X54、傳感器的靜態(tài)特性是特指輸入量為常量時(shí)，傳感器的輸出與輸入之間的關(guān)系。（）rA. VB. X 歹55、為適應(yīng)工業(yè)儀表的要求，D/A的輸出要配接V/1轉(zhuǎn)換器。（） A.，修,C TOC o 1-5 h z 2.B. X56、工業(yè)PC機(jī)與個(gè)人計(jì)算機(jī) 舊M PC的最大差別是把 舊M PC中的母板分成了多塊 PC插件。（ A.rB. X57、微機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線中，在任何給定時(shí)刻.數(shù)據(jù)流八允許往一個(gè)方向傳榆。（）A.rB. X58

13、、直流伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路中，脈寬凋制放大器由于管耗大，因而多用于小功率系統(tǒng)。（）rA. Vr 3B. X 文59、D/A轉(zhuǎn)換的方式可分為并行轉(zhuǎn)換的串行轉(zhuǎn)換方式。（1.2.B. x TOC o 1-5 h z 60、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。（）rA. Vr sB. X 歹61、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)。（） A.，方rB. X62、同步通信是以字符為傳輸信息單位。（）A. V1 B. x/63、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（ ） A.rB. X64、電氣式執(zhí)行

14、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)等。（）rA. V1 B. X，/65、異步通信是以字符為傳輸信息單位。（）ArB. X66、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。（）2.1 B.義；主觀題67、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。參考答案：1性能密度大。2快速響應(yīng)性好。3位置控制與速度控制精度高，調(diào)速范圍大，低速平穩(wěn)性好，分辨率高以及振動(dòng)噪音 應(yīng)頻繁啟動(dòng)，可靠性高，壽命長。5易于與計(jì)算機(jī)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制。68、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)大體上應(yīng)包括哪些方面？參考答案：應(yīng)包括系統(tǒng)功能、性能指標(biāo)、使用條件、

15、經(jīng)濟(jì)效益69、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用的驅(qū)動(dòng)電路有哪幾種類型？其中哪種電路適于永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)？參考答案：主要有：單極性驅(qū)動(dòng)電路、雙極性驅(qū)動(dòng)電路、高低壓驅(qū)動(dòng)電路、斬波驅(qū)動(dòng)電路、細(xì)分電路。其中雙極性驅(qū)動(dòng)電路適于電動(dòng)機(jī)。70、設(shè)有一諧波齒輪減速器，其減速比為100,柔輪齒數(shù)為 99當(dāng)剛輪固定時(shí)，試求該諧波減速器的剛輪齒數(shù)及輸方向（與輸入軸的轉(zhuǎn)向相比較 ）。參考答案：/1分別為剛輪、柔輪和波形發(fā)生器的角速度I則根據(jù)公式:iHr=Zr/(zr-zg)可知：當(dāng) iHr=100 時(shí),Zg=99,（但一般剛輪齒數(shù)比柔輪齒數(shù)多，所以舍去）即m=KN（N為電動(dòng)機(jī)的相數(shù)， 單拍時(shí)K=1 ,出當(dāng)iHr=-100時(shí),Zg=10

16、1;故該諧波減速器的剛輪齒數(shù)為101,（柔輪）輸出軸方向與（波發(fā)生器）輸入軸轉(zhuǎn)向相反（提示：一般來說，剛輪僅比柔輪多幾個(gè)齒；剛輪固定時(shí)，柔輪與輸出軸固聯(lián)；柔輪固定時(shí)，剛輪與輸出軸固聯(lián)，兩 波發(fā)生器均與輸入軸固聯(lián) ）71、簡述步進(jìn)電機(jī)步距角大小的計(jì)算方法。參考答案：步距角的大小與通電方式和轉(zhuǎn)子齒數(shù)有關(guān)，其大小可用下式計(jì)算:式中：z轉(zhuǎn)子齒數(shù)；m 運(yùn)行拍數(shù)，通常等子相數(shù)或相數(shù)整數(shù)倍，已知雙波諧波齒輪的柔輪齒數(shù)4=200,剛輪齒數(shù)心=2。2,波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速g =600 口而 如圖所示試求：（1）剛輪固定時(shí)柔輪的轉(zhuǎn)速（2）柔輪固定時(shí)剛輪的轉(zhuǎn)速為。72、參考答案:剛輪固定時(shí);3_ 句逮口H- 5)口與 一

17、豆3 Zi N6W 一nt=- = -fiCr,nnn)ItnJ柔輪固定時(shí)著.言戚言.言)600_/,.、5 =市、* 由 mtn)試計(jì)算雙拍制四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子50個(gè)齒,若單拍制的塌大靜轉(zhuǎn)矩為0.1 N m,三：由：木已正Ih三量中一 7 3、一參考答案：已知：制=4=Zr =50;方加=0 LM地c = 2故啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩：Tr = rcos= 0.1 cos= 0.092A-W分)me 4x2裕量角 8, h 180,= 180 -45 = 135氣2分)me 4x274、某五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子有 48個(gè)齒，是計(jì)算：(1)采用單五拍運(yùn)行時(shí)的步距角；(2)采用二相-三相運(yùn)行時(shí)的步距角；(3)當(dāng)控

18、制脈沖頻率 f=1600Hz時(shí)，求采用二相-三相運(yùn)行時(shí)的轉(zhuǎn)速 no 參考答案：解.(1)單五拍時(shí)步距腳：%= 360. = 0 75、 5x48x2(2)二相一一三相運(yùn)行時(shí)：%= 360* = o75 5x48x2f60f60 x1600、(3) 轉(zhuǎn)速：n =-= 200(r/min )5x48x248075、恤圖所示的機(jī)械傳前裝置，已知步進(jìn)電機(jī)的步短角6-0,75nlOOOr由口;齒輪，二20-Zz=40,絲杠導(dǎo)程P=1 him儲(chǔ)求1(1)工作臺(tái)的最小位移量；(2)工作臺(tái)的最大位移速度，參考答案：解.5=%二父上= 0,75x x- = o,OKnmi)40 360Z. 360”= 1000 x10=10000(mm/mm )=10(加/min )76、機(jī)電一體化系統(tǒng)的接口功能有哪兩種?參考答案：一種是輸入/輸出；另一種是變換；調(diào)整77、說明機(jī)電一體化系統(tǒng)(產(chǎn)品)的設(shè)計(jì)步驟。參考答案：機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程主要包括以下幾步：(1)根據(jù)目的功能確定產(chǎn)品的規(guī)格、性能指標(biāo)(2)產(chǎn)品功能部件、功能要素的劃分(3) 接口的設(shè)計(jì)(4)綜合評(píng)價(jià)(或整體評(píng)價(jià))可靠性復(fù)查試制與調(diào)試78、機(jī)電一體化的所渭 “4好命”是指什么？參考答案：工廠自動(dòng)化、辦