國開電大-機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-計(jì)分作業(yè)4答案

1、計(jì)分作業(yè) 4一簡題每 1.5 分共 分完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要包括哪幾部分？答：機(jī)本體、動(dòng)力統(tǒng)、檢傳感系統(tǒng)、行部件信息處理及制系 統(tǒng)五部相互協(xié)調(diào)，同完成規(guī)定的目的能。通接口及相應(yīng)件有機(jī) 合在一，構(gòu)成內(nèi)部配合理外部效能最的完整品。簡述機(jī)電一體化系統(tǒng)中的接口的作用。答：從統(tǒng)外部來看接口連機(jī)電一體化統(tǒng)與人環(huán)境或其他統(tǒng)； 從系統(tǒng)部來看，通許多接將機(jī)電一體系統(tǒng)各成要素的連起來。 口主要成電平轉(zhuǎn)換信號(hào)隔、放大、濾、速度配等。滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法有哪些？答：滾絲杠副消除向間隙調(diào)整預(yù)緊方有：螺預(yù)緊調(diào)整式雙螺 母差齒緊調(diào)整式、螺母墊預(yù)緊調(diào)整式彈簧式動(dòng)調(diào)整預(yù)緊、單螺 變位導(dǎo)自預(yù)緊式。齒輪傳動(dòng)中齒側(cè)

2、間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響，如何消除直齒圓柱齒輪的齒側(cè)間隙？答：輪的嚙間隙會(huì)造成動(dòng)死（失動(dòng)，若該死是在閉環(huán)系中， 則可能成系統(tǒng)不穩(wěn)，常會(huì)系統(tǒng)產(chǎn)生以 倍間隙進(jìn)行的頻振蕩。為了降制造成本，多采用種調(diào)整齒側(cè)隙的方來消除或減圓柱 齒輪的合間隙，常的方法：偏心套調(diào)法、軸墊片調(diào)整法雙片薄 輪錯(cuò)齒整法等。什么是傳感器的校準(zhǔn)？并簡述如何進(jìn)行校準(zhǔn)？答：傳器在使用前使用中擱置一段時(shí)再使用必須對(duì)其性參數(shù) 進(jìn)行復(fù)或做必要的整和修，以確保傳器的測(cè)精度，這個(gè)測(cè)調(diào)整 程稱為準(zhǔn)。為了對(duì)感器有一個(gè)期的、定的和高精的基準(zhǔn)在一些測(cè)量器中1特別是部裝有微處器的測(cè)儀器中，很易實(shí)現(xiàn)動(dòng)校準(zhǔn)功能對(duì)傳感 進(jìn)行校時(shí)，需要精比它高基準(zhǔn)器，這基準(zhǔn)器時(shí)間的推

3、移使用的 損等因的影響，參會(huì)隨之變。因此對(duì)種基準(zhǔn)還要用更高度的基 器來定校準(zhǔn)。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的輸入信號(hào)是什么？如何實(shí)現(xiàn)對(duì)其轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向的控制？答：步電機(jī)的輸入號(hào)是脈序列。步進(jìn)電的步矩角運(yùn)行拍 、通電式 km=kN，單拍時(shí) k=1雙 拍時(shí) k=2，N 為定繞組的數(shù)、子的齒 z 有關(guān)。進(jìn)電機(jī)子繞組通電 狀態(tài)的變速度越快其轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)的速度越，即通狀態(tài)的變化率越高 轉(zhuǎn)子的速越高。改變步電機(jī)定子繞的通電序，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)方向之改變。機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真的模型主要有哪幾種？分別應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的哪個(gè)階段？答：機(jī)一體化系統(tǒng)仿真模主要有：物模型、學(xué)模型和描模型。 當(dāng)仿真型是物理模時(shí)，為全）物理仿；是數(shù)模型時(shí)，稱為數(shù)學(xué)計(jì) 算機(jī)

4、）真。用已研出來的統(tǒng)中的實(shí)際件或子統(tǒng)代替部分學(xué)模型 構(gòu)成的真稱為半物仿真。算機(jī)仿真、物理仿、全物理仿分別應(yīng) 在分析計(jì)階（軟件、件及子統(tǒng)研制階段軟件硬件）實(shí)時(shí)真、 系統(tǒng)研階段（硬件）實(shí)時(shí)真階段。什么是 PID 調(diào)器？三部分在系調(diào)節(jié)中各起什么作用？答：按差的比例、分和微進(jìn)行控制的節(jié)器，偏差的比例積分、 微分通線性組合構(gòu)控制量簡稱為 （比例）I積分） D（分）調(diào)器， 是連續(xù)統(tǒng)中技術(shù)成、應(yīng)用為廣泛的一調(diào)節(jié)器a. PID 調(diào)節(jié)器比例調(diào)節(jié)起正偏差作用，其反迅速； 積分調(diào)節(jié)能除靜差改善系統(tǒng)靜特性；c. 微分調(diào)節(jié)利于減超調(diào)，加快統(tǒng)的過過程2何謂概念設(shè)計(jì)？簡述概念設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程。答：概設(shè)計(jì)是指在定任務(wù)后，通過抽

5、化，擬功能結(jié)構(gòu)，求適 當(dāng)?shù)淖髟砑捌浣M等，確出基本求解徑，得求解方案。計(jì)過程 設(shè)計(jì)任抽象化，確系統(tǒng)的功能將總能分解子功能，直功能元 尋找子能（功能元的解原理解進(jìn)行合，形多種原理解計(jì)方案 對(duì)眾多案進(jìn)行評(píng)價(jià)策，選最佳方案念產(chǎn)品簡述數(shù)控設(shè)備中計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的組成和功能。答：在控設(shè)備中，算機(jī)數(shù)裝置是設(shè)備核心部，一般由專計(jì)算 機(jī)（或用計(jì)算機(jī)、入輸出口以機(jī)床控器等部分構(gòu)。計(jì)算數(shù)控裝 置根據(jù)入的數(shù)據(jù)和序，完數(shù)據(jù)運(yùn)算、輯判斷輸入輸出控等功能 機(jī)床控器主要用于床的輔功能，主軸速的選和換刀功能控制。二綜題每2.5 分共 5 分已知一個(gè)繩位移控制系統(tǒng)的兩種驅(qū)動(dòng)方案分別如圖a）和（b所示。 （1試分析兩種方案的特點(diǎn)；

6、（2畫圖說明方案）減速器滾筒驅(qū)動(dòng)測(cè)量位移的方法。（）速器滾筒驅(qū)動(dòng) （）絲杠滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)答1驅(qū)動(dòng)特：方案 a結(jié)構(gòu)簡、易實(shí)現(xiàn)。的位移以很大，但在滾筒向會(huì)產(chǎn)生橫 向位移需要采用制器或者逆型減速器能防止對(duì)電機(jī)的反驅(qū)動(dòng)。方案 結(jié)構(gòu)較簡單成本與方 相當(dāng)繩的位移要到絲杠度的限制。 普通絲具有止逆功，無需加制動(dòng)器即防止繩電機(jī)的反向動(dòng)。無 向位移（）方案 a 的量方法1)機(jī)軸安編碼器間接量繩的移32)筒軸安編碼器間接量繩的移3)過對(duì)過轉(zhuǎn)角的測(cè)量現(xiàn)間接量繩的位移.某料搬動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)如圖所示，動(dòng)作過程如圖所示，要求機(jī)械手的操作方式分 為手動(dòng)方式和自動(dòng)方式機(jī)手升降水平移動(dòng)、手爪夾持等 3 個(gè)自度，采用電磁閥控 制的氣缸驅(qū)動(dòng)，PLC 控。要求出物料搬動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)的詳細(xì)工程路線。答：機(jī)一體化系統(tǒng)主要設(shè)流程分為五階段：品規(guī)劃、概設(shè)計(jì)、4詳細(xì)設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)施設(shè)計(jì)定階段。第一階：產(chǎn)品規(guī)劃段：進(jìn)需求分析和求設(shè)計(jì)以明確設(shè)計(jì)務(wù)。 機(jī)械手用途：物料運(yùn)。工作方：手動(dòng)、自方式。主要技參數(shù)： 由度。使用環(huán)要求：生產(chǎn)。第二階：概念設(shè)計(jì)段：在能分析的基上，優(yōu)篩選取得較想的 工作原方案。第三階：詳細(xì)設(shè)計(jì)段。對(duì)功能模塊進(jìn)細(xì)部設(shè)，繪制相應(yīng)工程 圖。該段的工作量包括機(jī)、電氣、電、控制計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的 計(jì)，又括總裝圖和件圖