2002-2011年機電一體化系統(tǒng)設(shè)計自考歷年真題及答案

1、 HYPERLINK /ke.htm 二、簡答題（本大題共8小題，每小題4分，共32分）11、處理“機”與“電”關(guān)系采用哪些設(shè)計思想？12、機電一體化設(shè)計過程包括哪些內(nèi)容？13、試說明液體動壓支承的工作原理。14、什么是直流伺服電動機？它有怎樣的工作特點？15、永磁式步進電動機的結(jié)構(gòu)及特點是什么？16、步進電動機的單、雙極性驅(qū)動電路，各自的特點是什么？適用范圍是什么？17、半閉環(huán)控制系統(tǒng)的定義及特點是什么？18、數(shù)控機床通常采用插補器生成運動控制指令，其中插補的概念是什么？24、某他勵直流電動機，電樞電阻為0.4,額定電壓為220V，額定電流為40A，額定轉(zhuǎn)速為1000r/min,負載轉(zhuǎn)矩為恒

2、轉(zhuǎn)矩負載，大小為額定轉(zhuǎn)矩的一半，求此時電動機在額定電壓下的轉(zhuǎn)速和電樞電流的大小。25、考慮x-y平面上的直線運動路徑，源點坐標為（0,0）,終點坐標為（12,10）,兩軸速度限制分別為，加速度限制分別為。試設(shè)計三次多項式樣條函數(shù)點位控制指令。27、設(shè)計一臺電動機按要求動作的PLC控制系統(tǒng)。具體要求：系統(tǒng)只有一個按鈕。按一下，電動機正轉(zhuǎn)5s再反轉(zhuǎn)5s,如此重復(fù)3次后自動停止。試完成設(shè)計任務(wù)：（1）列出PLC系統(tǒng)資源分配表；（2）畫出梯形圖程序。2009年4月自學考試全國機電一體化系統(tǒng)設(shè)計試卷(課程代碼 2245)一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)在每小題列出的四個備選項中只

3、有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1 系統(tǒng)中用于提供驅(qū)動力改變系統(tǒng)運行狀態(tài)，產(chǎn)生所希望運動的模塊稱為 【 】A驅(qū)動模塊 B接口模塊C .微計算機模塊D測量模塊2 根據(jù)傳動軸的不同特點，可選用不同類型的傳動部件。要求傳動軸相交的傳動部件為 【 】A直齒圓柱齒輪 B斜齒圓柱齒輪C直齒錐齒輪 D蝸輪蝸桿3 齒輪副的間隙會造成齒輪傳動的回差，屬于柔性消隙法的結(jié)構(gòu)是 【 】A調(diào)整中心距法 B選擇裝配法C帶錐度齒輪法 D壓簧消隙結(jié)構(gòu)4 某光柵的條紋密度是l00條mm，要用它測出1m的位移，應(yīng)采用的細分電路是【 】A四倍頻 B八倍頻C十倍頻 D十六倍頻5 下列電動

4、機中，沒有繞組和磁極的電動機是 【 】A直流電動機 B超聲波電動機C永磁同步電動機D交流感應(yīng)電動機6 下列操作中可以使直流伺服電動機的理想空載轉(zhuǎn)速升高的是 【 】A.增大電樞電阻 B.減小電樞電壓C增大電樞電壓 D.減小電樞電阻7采樣一數(shù)據(jù)系統(tǒng)中，若考慮系統(tǒng)的抑制干擾能力時，采樣速率應(yīng)為閉環(huán)系統(tǒng)通頻帶的 【 】A .10倍以上 B5倍C .2倍 D.(0.11)倍8 . 自動導(dǎo)引車在平面上運動，一般具有的運動自由度是 【 】A2個 B3個C .4個 D6個9 . 屬于模塊化小型PLC，并能滿足中等性能應(yīng)用要求的PLC系統(tǒng)是 【 】ASIMAT IC S7-200PLC B SIMATIC S7

5、-300PLCC SIMATIC S7-400PLC D. SIMATIC NET10載入一個動合觸點的指令是 【 】AOR0.00 BLDNOT0.00CAND 0.00 D .LD 0.00二、簡答題(本大題共8小題，每小題4分，共32分)11機電一體化的所渭“4A革命”是指什么?12.機電一體化設(shè)計中，“增強機械系統(tǒng)”的設(shè)計思想是什么?13試說明滾珠絲杠螺母副傳動裝置的優(yōu)缺點。14他勵式直流電動機電樞接額定電壓情況下空載運行，如果勵磁線圈突然斷線，電機是否會停轉(zhuǎn)?為什么?15怎樣控制步進電動機輸出軸的角位移、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向?16什么叫作步距角?它與哪些因素有關(guān)?若系統(tǒng)的步進電動機選定以后，還

6、想進一步減小步距角，可采用何種方法?17在實際系統(tǒng)中，數(shù)字PID控制器的兩種實現(xiàn)方式是什么?18機器人按照控制水平可以分為哪三種類型?哪一類肌器人運動控制水平最高？三、計算題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)19題19圖所示為雙波傳動諧波齒輪減速器的原理圖。已知：柔輪的齒數(shù)為200，剛輪的齒數(shù)為202，波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速為1280 rmin。求：(1)剛輪固定、波發(fā)生器輸入時，柔輪輸出的傳動比。(2)剛輪固定、波發(fā)生器輸入時，柔輪輸出的轉(zhuǎn)速。(3)柔輪固定、波發(fā)生器輸入時，剛輪輸出的轉(zhuǎn)速。20題20圖所示，已知：U=12V，R=9 K電位器共長60mm，現(xiàn)測出Uo(t)=4V試問電位器活動端

7、現(xiàn)移動到什么位置?21四相步進電動機，轉(zhuǎn)子50個齒。若單拍制的塌大靜轉(zhuǎn)矩為0.1N m，試計算雙拍制運行時的啟動轉(zhuǎn)矩T和裕量角。22某直流電機伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如題22圖所示，已知：四、簡單應(yīng)用題(本大題共3小題，每小題6分，共18分)23采樣保持器的作用是在AD進行轉(zhuǎn)換期間保持采樣輸入信號大小不變。試繪制出表示采樣保持器的基本電路原理圖并說明之。24.一臺他勵直流電動機額定電壓為440V，額定電流為76.2A，額定轉(zhuǎn)速為1050r/min，電樞繞組電阻為O393，試計算電動機的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Th為多少(N*m)?25.采用數(shù)字微分分析法產(chǎn)生某常速度分布情況的控制指令信號方案。位置寄存器P和速度寄存器V的

8、字長為l6位帶符號小數(shù)V中的二進制小數(shù)為000000010100111 .時鐘頻率為10000HzP寄俘器的初始內(nèi)容為0，試求：(1)P寄存器產(chǎn)生第一個溢出脈沖時所需的加法次數(shù)。(2)完成588647次加法所輸出的脈沖數(shù)。五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)26某位置反饋系統(tǒng)如題26圖所示，已知：電動機時間常數(shù)T=02s，K=01V()， K=400(rmin)V，K=05(rmins)，求： 。(1)=0時系統(tǒng)的攝大超調(diào)量%彩和調(diào)整時間t(按=2計算)；(2)欲使系統(tǒng)具有最佳阻尼比，增設(shè)轉(zhuǎn)速負反饋校正，確定的值；(3)校正后，系統(tǒng)的開環(huán)增益K及單位速度輸入時的穩(wěn)態(tài)誤差。2

9、7.設(shè)汁某機構(gòu)按要求動作的PLC控制系統(tǒng)動作要求：按一次起動按鈕，機構(gòu)上升至限定位置，停3s，自動下降至原位后自動停。(提示：原位置，上升限定位置采用行程開關(guān)檢測。)設(shè)計任務(wù)：(1)列出PLC系統(tǒng)資源分配表：(2)畫出梯形圖。2009年4月全國自考機電一體化系統(tǒng)設(shè)計參考答案2008年4月自學考試機電一體化系統(tǒng)設(shè)計試卷(課程代碼 2245)本試卷共10頁，滿分100分；考試時間150分鐘。一、單項選擇題(本大題共10小題，每小題1分，共10分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1利用預(yù)先決定的指令控制一系列加工作業(yè)的系統(tǒng)稱

10、【 】A伺服系統(tǒng) B自動引導(dǎo)車C工業(yè)機器人 D數(shù)控系統(tǒng)2在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中，齒輪系常用于伺服系統(tǒng)傳動機構(gòu)中，作用是 【 】A減速，增矩 B增速，增矩C增速，減矩 D減速，減矩3導(dǎo)軌副用于引導(dǎo)運動部件的走向。若導(dǎo)軌副機構(gòu)簡單、阻尼系數(shù)大、剛度大，但易產(chǎn)生低速爬引現(xiàn)象，則導(dǎo)軌副為 【 】A滾動導(dǎo)軌副 B氣浮導(dǎo)軌副C液體靜壓導(dǎo)軌副 D滑動導(dǎo)軌副4利用幾個傳感器單元同時感受被測量，因而其輸出將是這些單元輸出的總和，這種測量技術(shù)被稱為 【 】A平均技術(shù) B差動技術(shù)C開環(huán)技術(shù) D閉環(huán)技術(shù)5下列幾種電動機中，不屬于固定磁阻電動機的是 【 】A直流電動機 B永磁同步電動機C步進電動機 D交流感應(yīng)電動機6下

11、列特性中，不屬于超聲波電動機的優(yōu)點的是 【 】A低速大轉(zhuǎn)矩 B無電磁噪聲、電磁兼容性好C價格低廉 D動態(tài)響應(yīng)快7PID控制器中，P的作用是 【 】A降低系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差 B增加系統(tǒng)穩(wěn)定性C提高系統(tǒng)無靜差度 D減小系統(tǒng)阻尼8下列對“路徑”和“軌跡”區(qū)別的描述不正確的是 【 】A路徑只代表與軌跡有關(guān)的位置信息B路徑是代表在空間直角坐標系或機器人連桿坐標系中運動的位置時間曲線C軌跡是具有適當速度和(或)加速度信息的路徑D軌跡控制不僅要求路徑連續(xù)，而且要求速度連續(xù)9SIMATIC S7-300PLC是 【 】A中、高檔性能的PLC B人機界面硬件C模塊化小型的PLC D超小型化的PLC10設(shè)計梯形圖時，串

12、聯(lián)一個動合觸點000對應(yīng)的助記符語句是 【 】AANDNOT 000 BAND 000COR 000 DOR NOT 000二、簡答題(本大題共8小題，每小題4分，共32分)11機電一體化系統(tǒng)中，機械受控模塊的作用是什么?12機電一體化設(shè)計思想是什么?13滾珠絲杠螺母副的間隙消除和預(yù)緊方法有哪幾種?14直流伺服電動機的調(diào)節(jié)特性的含義是什么?什么是直流伺服電動機的失靈區(qū)?15什么是步進電動機?其轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角取決于什么?16對步進電動機驅(qū)動電路有什么要求?17全閉環(huán)控制系統(tǒng)的定義及特點是什么?l8什么是數(shù)字微分分析法?三、計算題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)19如題19圖所示，已知雙波傳動

13、諧波齒輪減速器中，柔輪齒數(shù)ZR=200，剛輪齒數(shù)ZG=202，波發(fā)生器轉(zhuǎn)速nH=1500rmin。試求：(1)剛輪固定時柔輪的轉(zhuǎn)速nR?(2)柔輪固定時剛輪的轉(zhuǎn)速nG?20如題20圖所示，用每轉(zhuǎn)2000條刻線的增量編碼器測電動機轉(zhuǎn)速，已知時鐘脈沖為2MHz，在10個編碼器脈沖間隔的時間里，計數(shù)器共計數(shù)10000個時鐘脈沖，試求電動機轉(zhuǎn)速n?21某五相步進電動機轉(zhuǎn)子有36個齒，采用二相三相運行方式。試計算：(1)步距角s為多少?(2)若要電動機以200 rmin的速度旋轉(zhuǎn)，輸入脈沖頻率f為多少?(3)若要電動機旋轉(zhuǎn)1周半，其輸入脈沖數(shù)為多少?22某伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如題22圖所示，已知：Kp=60Vr

14、ad，Kf=O.24Vsrad，Ra=3，Kn=2.5103VV，Kt=7.1NmA求：(1)系統(tǒng)增益k：(2)伺服剛度KR。四、簡單應(yīng)用題(本大題共3小題，每小題6分，共18分)23設(shè)計一個典型二階RC有源低通濾波器的電路原理圖。24一臺他勵直流電動機，額定電壓為220V，額定電流為l16A，額定轉(zhuǎn)速為1500r/min，電樞繞組電阻為0.174，試計算理想空載轉(zhuǎn)速為多少(rmin)?25考慮x-y平面上的直線運動路徑，源點坐標為(1，1)，終點坐標為(13，11)，兩軸速度限制：vxmax=vymax=6，加速度限制：axmax=aymax=2，試設(shè)計三次多項式樣條函數(shù)點位控制指令。五、綜

15、各應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題10分，共20分)26控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖如題26圖所示，已知G(s)= ，Gc(s)=Ts+l(1)當T=0時，試確定系統(tǒng)的自然頻率n，阻尼比和最大超調(diào)量%；(2)欲希望系統(tǒng)成為最佳阻尼比狀態(tài)，試確定T值；(3)校正后，系統(tǒng)的開環(huán)增益和單位速度輸人時的穩(wěn)態(tài)誤差essv。27設(shè)計一臺電動機按要求動作的PLC控制系統(tǒng)。具體要求：系統(tǒng)只有一個按鈕。按一下，電動機正轉(zhuǎn)10s再反轉(zhuǎn)10s后自動停止。試完成設(shè)計任務(wù)：(1)列出PLC系統(tǒng)資源分配表。(2)畫出梯形圖程序。(3)寫出對應(yīng)的助記符指令。2008年4月機電一體化系統(tǒng)設(shè)計參考答案2007年4月自考全國機電一體化系統(tǒng)設(shè)計

16、試題課程代碼：2245一、單項選擇題(本大題共14小題，每小題1分，共14分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1受控變量是機械運動，如位置、速度及加速度的一種反饋控制系統(tǒng)稱為 【 】A數(shù)控機床 B伺服系統(tǒng)C自動導(dǎo)引車 D順序控制系統(tǒng)2若兩平面之問的油液成楔形，二者相對運動時將產(chǎn)生壓力，從而可以承載。利用這一原理設(shè)計出各種形式的滑動摩擦支承軸系為 【 】A液體靜壓支承 B氣體靜壓支承C氣體動壓支承 D液體動壓支承3對于減速傳動系統(tǒng)，若最后一級的間隙對系統(tǒng)精度影響最大，則傳動比 【 】A小于1 B等于lC大于1 D小于等于1

17、4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 【 】A0.1mm B1mmC2mm D5mm5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 【 】A旋轉(zhuǎn)變壓器 B感應(yīng)同步器C光柵 D磁柵二、名詞解釋題（本大題共5小題，每小題3分共15分）15.線性系統(tǒng)、定常系統(tǒng)16.齒輪系傳動的最佳速比17.直流伺服電動機的機械特性18.直流電動機線性驅(qū)動電路19.反應(yīng)式步進動機三、問答題（本大題共4小題，每小題4分，共16分）20.簡述典型機電一體化系統(tǒng)中的微處理機模塊21.題21圖為步進電動機單極性驅(qū)動電路。試簡述圖中

18、VT、R、VD、和Rf的作用22.在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中，“路徑”和“軌跡”這兩個概念之間有什么區(qū)別？23.簡述時間/事件驅(qū)動順序控制系統(tǒng)的類型。四、計算題（本大題共3小題，每小題5分，共15分）2007年4月自考機電一體化系統(tǒng)設(shè)計參考答案2006年4月自學考試全國機電一體化考試試卷（課程代碼2245）本試卷共11頁，滿分100分，考試時間150分鐘。總分題號一二三四五核分人題分1410162016復(fù)查人得分得分評卷人復(fù)查人一、單項選擇題(本大題共14小題，每小題1分，共14分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯選、多選或未選均無分。1有伺服放

19、打器、執(zhí)行機構(gòu)、傳動裝置等組成的模塊稱 【 】A機械結(jié)構(gòu)模塊 B測量模塊C驅(qū)動模塊 D接口模塊2使?jié)L珠絲杠具有最大剛度的支承方式是 【 】A雙推雙推 B雙推簡支C單推單推 D雙推自由3機械傳動裝置在機電一體化系統(tǒng)中是必不可少的，因為在電動機和負載之間經(jīng)常需要 【 】A匹配轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 B增加傳動功率C縮小傳動功率 D維持轉(zhuǎn)速恒定4用戶可通過哪種方法來調(diào)節(jié)儀表放大器之增益？ 【 】A內(nèi)部電阻 B外部電阻C輸入電壓 D輸出電壓5于旋轉(zhuǎn)變壓器輸出電壓大小有關(guān)的因素是 【 】A轉(zhuǎn)子位置 B轉(zhuǎn)子材料C轉(zhuǎn)子直徑 D轉(zhuǎn)子長度6為提高感應(yīng)同步器鑒相法工作方式的靈敏度，需要使節(jié)距W的尺寸 【 】A增大 B保持不變

20、C減小 D取任意值7交流感應(yīng)電動機，對應(yīng)S=時的轉(zhuǎn)矩稱 【 】A堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 B負載轉(zhuǎn)矩C額定轉(zhuǎn)矩 D最大轉(zhuǎn)矩8直流電動機中， 稱 【 】A電動機電磁時間常數(shù) B電動機機電時間常數(shù)C機械系統(tǒng)時間常數(shù) D電動機反電勢系數(shù)9某三相步進電動機，轉(zhuǎn)子40個齒，欲使其步距1.5，應(yīng)采用的通電方式為 【 】A單拍制 B雙拍制C單雙拍制 D細分電路10若考慮對系統(tǒng)響應(yīng)速度的影響，采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的采樣周期應(yīng)選為系統(tǒng)最小時間常數(shù)的 【 】A(O.11)倍 B2倍C5倍 D10倍11在串聯(lián)校正的比例積分微分(PID)控制器中，I的作用是 【 】A改善穩(wěn)定性 B加快系統(tǒng)響應(yīng)速度C提高無靜差度 D增大相位裕量12一般機器

21、都是多軸的。為完成協(xié)調(diào)運動，所有運動軸都必須 【 】A同時啟動 B同時停止C分時啟動，分時停止 D同時啟動，同時停止13圖示利用繼電器觸點實現(xiàn)的邏輯函數(shù)為 【 】ABCD14梯形圖中二網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)，采用的助記符指令為 【 】AOR BANDCOR STR DAND STR得分評卷人復(fù)查人二、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題2分，共10分)15計算機集成制造系統(tǒng)16支承件的靜剛度17測量中的量程18直流伺服電動機的調(diào)節(jié)特性得分評卷人復(fù)查人三、問答題(本大題共4小題，每小題4分，共16分)20機電一體化設(shè)計中，“替代機械系統(tǒng)”的設(shè)計思想是什么?21簡述步進電動機單極性驅(qū)動電路的組成及工作原理。22如

22、何消除因截斷誤差造成的積累誤差?23簡述描寫時間驅(qū)動順序過程經(jīng)常采用的方法。得分評卷人復(fù)查人四、計算題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)24若根據(jù)滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)參數(shù)查表得系數(shù)3,試計算當外部軸向力20000N，軸向預(yù)載荷力為3000N時，該滾珠絲杠副的傳動剛度是多少?25采用2000條刻線的增量編碼器測電動機轉(zhuǎn)速的方法如圖所示。已知時鐘脈沖為 8MHz,在lO個編碼器脈沖問隔的時間里計數(shù)器共計200000個時鐘脈沖，試求電動機轉(zhuǎn)速n。26.直流電動機T型雙極開關(guān)放大器電路如題26（a）圖(1)若其基極信號的波形如題26(b)圖所，試在該圖中畫出對應(yīng)的電樞電壓和電樞電流的穩(wěn)態(tài)波形。(2)

23、若要求、的均值都為零，試在題26(c)圖中畫出的波形。27三相變磁阻式步進電動機，轉(zhuǎn)子40個齒。要求：(1)計算雙拍制的步距角。(2)若單拍制的最大轉(zhuǎn)距為2Nm，計算單雙拍制時的啟動轉(zhuǎn)矩。得分評卷人復(fù)查人五、簡單應(yīng)用題(本大題共4小題，每小題6分，共24分)28題28圖“四倍頻細分和辨向電路”，圖中、為反向器。為單穩(wěn)觸發(fā)器。試分析：(1)正向運動時，與或門、的輸出脈沖。(2)反向運動時，與或門、的輸出脈沖。29某直流電機電樞電阻50，做電動機使用時電樞加110V電壓，空載電樞電流O.1A，空載轉(zhuǎn)速3000rmin。(勵磁保持額定狀態(tài))(1)電機空載損耗功率為多少?(2)電機的反電動勢系數(shù)為多少

24、?(3)若電機做發(fā)電機用，轉(zhuǎn)速保持2000rrain，外接300 負載電阻，則其電樞電流為多少?30已知系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如題30圖所示。(1)若=25，=0，求階躍響應(yīng)的最大超調(diào)量( 定義：=100% )和調(diào)節(jié)時間 (取=005) （2）當=25，欲使系統(tǒng)為最佳阻尼，確定的值。31xy平面內(nèi)由(1，1)點以v=2的恒速運動到(9，1)點，設(shè)采樣周期為0.01s，試求出兩點直線插補的遞推計算式。得分評卷人復(fù)查人六、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題8分，共16分)33PLC控制系統(tǒng)的梯形圖如題33圖所示。(1)寫出助記符指令程序；(2)列出Y1、Y2、Y4輸出變量的布爾代數(shù)方程。2006年4月機電一體

25、化系統(tǒng)設(shè)計參考答案2004年4月自考全國機電一體化系統(tǒng)設(shè)計試卷(課程代碼 2245)一、單項選擇題(本大題共14小題，每小題1分，共14分)在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)，錯選、多選或未選均無分。1由計算機網(wǎng)絡(luò)將計算機輔助設(shè)計、計算機輔助規(guī)劃、計算機輔助制造聯(lián)接成的系統(tǒng)稱A順序控制系統(tǒng) B自動導(dǎo)引車系統(tǒng)C柔性制造系統(tǒng) D計算機集成制造系統(tǒng) 【 】2易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象的導(dǎo)軌是A滾柱導(dǎo)軌 B靜壓導(dǎo)軌C滑動導(dǎo)軌 D氣浮導(dǎo)軌 【 】3諧波齒輪演變自A直齒錐齒輪傳動 B斜齒錐齒輪傳動C蝸桿副傳動 D行星齒輪傳動 【 】4機床的調(diào)速方法很多，其中最有利于實

26、現(xiàn)自動化，并可簡化機械結(jié)構(gòu)的方法是A機械方法 B液壓方法C電氣方法 D氣動方法 【 】5碼盤式轉(zhuǎn)速傳感器采用增量式編碼器直接連接到轉(zhuǎn)軸上，產(chǎn)生一系列脈沖，從而得到A電壓信號 B數(shù)字式電流信號C電流信號 D數(shù)字式速度信號 【 】6若要使長光柵能測出比柵距還小的位移量，則應(yīng)利用A莫爾條紋的作用 B細分技術(shù)C數(shù)顯表 D計算機數(shù)字處理 【 】7交流感應(yīng)電動機，對應(yīng)s=1的轉(zhuǎn)矩稱A堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 B最大轉(zhuǎn)矩C額定轉(zhuǎn)矩 D負載轉(zhuǎn)矩 【 】8直流電動機系統(tǒng)中，稱A電動機電磁時問常數(shù) B電動機機電時間常數(shù)C機械系統(tǒng)時間常數(shù) D電動機反電勢系數(shù) 【 】9某步進電動機，三相，轉(zhuǎn)子40個齒，欲使其步距0.5，應(yīng)采用的通電

27、方式為A單拍制 B雙拍制C單雙拍制 D細分電路 【 】10若考慮系統(tǒng)抑制干擾的能力，選擇采樣周期的一條法則是：采樣速率應(yīng)選為閉環(huán)系統(tǒng)通頻帶的A5倍 B8倍C10倍 D10倍以上 【 】11在數(shù)控系統(tǒng)中，軟伺服系統(tǒng)的系統(tǒng)增益Ka為A(25)1s B(850)1sC(50100)1s D(120150)1s 【 】12考慮多軸系統(tǒng)的運動，若每一根軸都按最快速度運動，其結(jié)果必是各軸有先后地到達各自的終點坐標，所形成的軌跡是一條A直線 B曲線C圓弧 D折線 【 】14梯形圖中兩觸點并聯(lián)，采用的助記符指令為AOR BANDCOR STR DAND STR 【 】二、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題2分

28、，共10分)15柔性制造系統(tǒng)16開式導(dǎo)軌17閉環(huán)技術(shù)18直流伺服電動機的機械特性19采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)三、簡答題(本大題共4小題，每小題4分，共16分)20機電一體化設(shè)計中，增強機械系統(tǒng)的思想是什么?21簡述步進電動機雙極性驅(qū)動電路的組成及原理。22根據(jù)數(shù)控機床加工作業(yè)任務(wù)不同，其運動控制分為哪幾種類型?并說明其功能。23描寫事件驅(qū)動過程常用什么方法?四、計算題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)24若根據(jù)滾珠絲杠副的結(jié)構(gòu)參數(shù)，查表得系數(shù)，試計算當外部軸向力，軸向預(yù)載荷力為5000N時，該滾珠絲杠副的傳動剛度是多少。25若某一光柵的條紋密度為100條mm，現(xiàn)利用光柵莫爾條紋的放大作用，把莫爾條紋

29、的寬度調(diào)成10mm，求光柵條紋間的夾角。26某三相感應(yīng)電動機空載轉(zhuǎn)速1485rmin，電源頻率50Hz，額定轉(zhuǎn)差率0.04。該電機為幾極，額定轉(zhuǎn)速為多少?額定運行狀態(tài)下，定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率各為多少?電機空載時轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率較額定狀態(tài)時變化如何?27三相變磁阻式步進電動機，轉(zhuǎn)子60個齒。若單拍制通電的最大轉(zhuǎn)矩為1Nm，計算單雙拍制時的啟動轉(zhuǎn)矩。若要求電機轉(zhuǎn)速為240rmin，計算單拍制通電的輸入脈沖頻率。五、簡單應(yīng)用題（本大題共4小題，每小題6分，共24分)28要求將電荷放大器與壓電傳感器組合。使電荷放大器的輸出電壓與壓電傳感器的電荷成正比，與反饋電容成反比。試畫出壓電傳感器與電荷放大器的

30、組合電路圖。29某直流電動機電樞電阻100，作電動機使用時，電樞加110V電壓，空載電樞電流0.1 A，空載轉(zhuǎn)速4000rmin。(勵磁保持額定狀態(tài))若用該電機做發(fā)電機，仍保持4000 rmin，空載輸出電壓為多少?該電機空載損耗為多少?作發(fā)電機時，若轉(zhuǎn)速為2000rmin，外接400負載電阻，則電樞電流為多少?六、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每小題8分，共16分)2004年4月機電一體化系統(tǒng)設(shè)計試題答案全國2002年4月機電一體化系統(tǒng)設(shè)計答案課程代碼：02245一、單項選擇題(本大題共14小題，每小題1分，共14分)1.B 2.A 3.D 4.C 5.C6.C 7.B 8.B 9.C 10.

31、B11.B 12.C 13.A 14.B二、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題2分，共10分)15.機械與電子的集成技術(shù)。16.指軸系抵抗沖擊、振動、噪聲的特性。17.輸出變化量與對應(yīng)的輸入(被測量)變化量的比值。有時稱為增量增益或標度因子。18.以電子換向取代了傳統(tǒng)直流電動機的電刷換向，又稱無刷電動機。19.在反饋控制器的基礎(chǔ)上附加一個前饋控制器，二者的組合稱為復(fù)合控制器。它的作用是使系統(tǒng)能以零穩(wěn)定誤差跟蹤已知的輸入信號。三、簡答題(本大題共4小題，每小題4分，共16分)20.應(yīng)包括系統(tǒng)功能、性能指標、使用條件、經(jīng)濟效益。21.主要有：單極性驅(qū)動電路、雙極性驅(qū)動電路、高低壓驅(qū)動電路、斬波驅(qū)動

32、電路、細分電路。其中雙極性驅(qū)動電路適于永磁式步進電動機。22.(1)參考脈沖序列。轉(zhuǎn)速與參考脈沖頻率成正比。(2)輸出軸 轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向電平?jīng)Q定。位置由參考脈沖數(shù)決定。23.PLC的掃描工作制，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(fù)進行。四、計算題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)24.（1）剛輪固定時： n1=-（2）柔輪固定時25.V0=當V01=5.8時，5.8=5.8=()空載時設(shè)測量出5.8輸出電壓時的測量誤差則26.(1)求閉環(huán)傳函及誤差表達式 C(s)=CR(s)+CN(s)=E(s)=R(s)-C(s)=1-R(s)-(2)求ts=(3)求ess二階系統(tǒng)ai0

33、閉環(huán)穩(wěn)定R(s)=Ess=27.(1)即 （2） 單拍制即： f=五、簡單應(yīng)用題（本大題共4小題，每小題6分，共24分）28（1）一階低通濾波器存在過渡區(qū)域衰減緩慢的弱點。2）二階低通有源濾波器電路圖(3)低通濾波幅頻率特性示意圖。29（1） 即該電動機為四級空載時轉(zhuǎn)差率為：S=（2）堵轉(zhuǎn)時：S定子繞組電勢頻率f1=50Hz,轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率f2=Sf1=50Hz空載時：定子繞阻電勢頻率f150Hz,轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率：f2=30.(1)G(s)=1型v=p= (2)性能指標ts=(3)系統(tǒng)增益與伺服剛度Ks=Kv=K1K2=1， KR=K1=0.1（4） essr=essn=-31.所以協(xié)調(diào)運

34、動先設(shè)計x軸，再利用下列直線方程變換成y軸控制指令y(t)=-x(t)=5+3(1-5)()2-2(1-5)( )3=5-t2+y(t)=-2+六、綜合應(yīng)用題（本大題共小題，每小題分，共分）32.(1)開環(huán)傳函G(s)=Gc(s)Gp(s)=(2)確定Kp和Td由essa= 取Kp=2.5在1+25T(3)相應(yīng)的33.(1)梯形圖：（）助記符指令程序：STR X1OR Y1AND NOT X2OUT Y1STR X3OR Y2AND NOT X4AND Y1OUT Y2（英文版 ） easily blame, to prevent the broken window effect. Super

35、vise the leading cadres to play an exemplary role, take the lead in the strict implementation of the and , lead to safeguard the solemnity and authority of the party discipline, ensure that the party discipline and the laws and regulations for implementation in place. Throughout the discipline in th

36、e daily supervision and management, strengthen supervision and inspection, from the thorough investigation of violations of discipline behavior. Strengthen to key areas, key departments and key projects as well as the masses reflect the concentration of the units and departments for supervision. - s

37、trengthening supervision, discipline inspection and supervision of cadres to set an example for compliance with the and is a man must be hexyl, blacksmith needs its own hardware. Discipline inspection organs as the executor of the party discipline, and supervisor of the defenders, for its supervisio

38、n must be more strictly, discipline inspection and supervision of cadres to firmly establish the awareness of Party Constitution, sense of discipline and rules consciousness, politics loyalty, sense obey. Action speak Ji Ordinance to set an example of the regulations of the rule of law, strengthen s

39、upervision and accept the supervision of the firmness and consciousness, do comply with and . To firmly establish the discipline must first be disciplined, the supervisor will be subject to the supervision of concept, and consciously safeguard and implement party compasses party, take the lead in pr

40、acticing three strict real strict, so loyal, clean, play. To be good at learning, the Constitution and the as morality, politics and brought to fruition; to implement , do not want to, dare not, not with disciplinary ruler to supervision; to discipline a ruler, often the control inspection, and cons

41、ciously in the ideological red line to draw the row Ming Good accumulation is indeed the bottom line, so that the heart has fear, said to have quit, the line has ended. Attached: indifferent to heart, calmly to the table in our life, there are many unpredictable things will happen, some good, some b

42、ad things, we cannot control is powerless to stop, but with time, you will find in life sometimes turns out to be not good, some bad things finally turned out to be a good thing, but then we muddy however did not know, this is the life teach us things. 1, life can be complex, can also be simple. Wan

43、t simple life of precipitation, to have enough time to reflect, to make Become more perfect. Life is the most important thing is not to win, but the struggle; not to have conquered, but to have fought well. 2, the plain is the background of life. Live a plain life, give up on themselves is not a cow

44、ard, but the wise answers; not disillusioned after the heart, such as ashes, but experience the storm after the enlightenment; not unrewarding perfunctorily, but calm attitude of life of unrestrained self-confidence. Plain living, there is no noise noisy, no earthly troubles, more did not fill in th

45、e discontent of desire, some just a calm, a calm. 3, memory of heart will not good things to erase the, life is a When no movie, pain is a beginning, the struggle is a kind of process, death is a kind of ending. Give up this giving up is the helpless, do not give up the abandoned, do not give up thi

46、s giving up is ignorance, do not give up should not give up is persistent. 4, a thing figured is heaven, think impassability is hell. Since the living, to live better. Sometimes we because of too narrow-minded, too care around the chores and penny wise and pound foolish, not worth the candle. Some t

47、hings to attract trouble and worry, completely depends on how we look at and deal with it. Dont always take everything back to things, and dont get into a blind alley, dont want to face, dont be narrow-minded. Poke to care, is a kind of open-minded, a free and easy. 5, I am not afraid of others behi

48、nd me a knife, I afraid to look back and see stab me, is my intention to treat people; I am not afraid of the truth to tell the best friend, Im afraid he turned to it as a joke to tell dont 6, when we are in a positive frame of mind, you will find many good things; and when we are in a negative stat

49、e of mind, you will find many depressed things; life happy and worry, all is you of life attitude, optimistic, good luck; loss of sink, Eritrea company. When you are in adversity, may wish to change a point of view to think everything over to the good Think, because good mentality decided the fate o

50、f the! 7, people are tired, rest; heart tired, calm. Grow up, mature, this society read. Tired and sad, squat down, to their a hug. Because the world no one can sympathize with you, have mercy on you. You cry, tears is your own; you pain, no one can understand. Then you only tears to smile. 8, each

51、people have youth,Each youth are a story, the life of the world never gets easier, I want what, wish the world all know, as has been the same; now want anything, for fear that others know, or like to lose the same. 9, the heart move, everything in the world is followed by birth, Rangrang, important

52、thing is often the most difficult to open ones mouth, because words will reduce its importance; to let strangers people care about your life in the good things, the original is not easy 10, do not blame, do not laugh at who, also dont envy who. Like a person is a kind of feeling, not like a person i

53、s true. The truth is easy to explain, I feel Is unspeakable. The best travel life is that you in a strange place found a long lost touched. 11, happy life not in the bustling in, and in the peace of mind; no matter how many grievances, how uncomfortable, and ultimately to heal themselves or their ow

54、n, others may got you to comfort, but never know your heart is how wanjianchuanxin. 12, maam, like a movie, learn to appreciate, learn to be grateful, learn tolerance, and goodness, helping others. Instead of accusing the society, as into one; and an exception is better to give than to what 13, dont

55、 envy him A sum of, dont lose your life and the life, respectively is: the former is a we experienced cannot escape in a day finally will last minute, while the latter is our persistent, we want to cherish the memory of those people and things. 14, learn to smile, learn to strong, the world you know

56、 so many people, so many people and you are, you cannot change also cant let everyone like you, so also do not want to do. Life is too short to go crazy to love to go to waste, to chase the dream to regret. 15, when temper, a blessing to go. A wounding elegant people, the key is to control their own

57、 emotions. With the mouth is the most stupid behavior. A control negative emotions than a can take a city more powerful water flow slow, language is expensive. People spent two years of time to learn to speak, but to spend a few years time to shut up. That is a kind of ability, that is a kind of wis

58、dom. 16, life is not perfect, sometimes, growth is not a cry, not an eyeful of tears, there is no trace of emotion, there is no gleam of hope, no desire, no action, no static, there is only one kind of downward sinking feeling, sink A murky? 6? 7? 6? 7 sink? 6? 7? 6? 7 toward the bottom of the sink.

59、 17, in some way, do not go, you will not know the other side scenery is beautiful. To you is not good, you do not mind too much, no one has an obligation to you; you learn knowledge, is you have weapons, you can start from scratch, but not unarmed; how do you treat people, does not represent how ot

60、hers treat you, if cannot see through this point, only inviting worry. 18, time is like a sponge in the water, as long as you are willing to squeeze, the total water is still there. Every life, after the ups and downs The best test of live, to life, survival and continuation, do not stop the struggl