機電一體化復(fù)習(xí)題(附答案)

一、名詞解釋

|機電一體化復(fù)習(xí)題12345SPWM67I/O8I/O9串行通信10〔DMA〕二、推斷題：1在計算機接口技術(shù)中I/OI/O〔×〕滾珠絲桿不能自鎖。〔√〕無論承受何種掌握方案，系統(tǒng)的掌握精度總是高于檢測裝置的精度?！病痢钞惒酵ㄐ攀且宰址麨閭鬏斝畔挝??！病獭硘同步通信常用于并行通信?！病痢碂o條件I/O〔×〕從影響螺旋傳動的因素看，推斷下述觀點的正確或錯誤影響傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差〔√〕螺桿軸向竄動誤差是影響傳動精度的因素〔√〕螺桿軸線方向與移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〔√〕溫度誤差是影響傳動精度的因素〔√〕三、單項選擇題]步進電動機，又稱電脈沖馬達，是通過〔B〕打算轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動機。A脈沖的寬度 B脈沖的數(shù)量C脈沖的相位 D脈沖的占空比對于溝通感應(yīng)電動機，其轉(zhuǎn)差率s〔B〕。<s<2 <s1 C.-1<s<1 <s<0指的是〔C〕。A.機器人 B.計算機集成系統(tǒng) C.脈寬調(diào)制 D.可編程掌握器4.PD〔B〕掌握算法。,A.比例 B.比例微分 C.比例積分 D.比例積分微分5.在數(shù)控系統(tǒng)中，簡單連續(xù)軌跡通常承受〔A〕方法實現(xiàn)。A.插補 B.切割 C.畫線 D.自動四、填空題在計算機和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式可分為：串行通信和并行通信。微機掌握系統(tǒng)中的輸入與輸出通道一般包括模擬量輸入通道模擬量輸出通道、數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸出通道四種通道。穩(wěn)定性和精度并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。一般來說，伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件主要分為電磁式液壓式氣壓式和其它等四大類型。;SPWM等腰三角波，而調(diào)制波是正弦波異步溝通電動機變頻調(diào)速：基頻〔額定頻率〕以下的恒磁通變頻調(diào)速，屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式?；l〔額定頻率〕以上的弱磁通變頻調(diào)速，屬于恒功率調(diào)速方式。開環(huán)步進電動機掌握系統(tǒng)，主要由.環(huán)形安排器功率驅(qū)動器步進電機等組成。實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形安排的三種常用方法是：1〕計算機軟件2〕 硬件安排，3〕專用環(huán)形安排器依據(jù)計算機在掌握中的應(yīng)用方式，把計算機掌握系統(tǒng)分為四類：、1〕2〕直接掌握系統(tǒng)3〕4〕分級計算機掌握系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)掌握的計算機主要有：1〕單片機2〕PLC，3〕總線工控機等類型。干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號能量以電壓或電流的形式，通過金屬導(dǎo)體傳遞。抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、隔離濾波接地合理布局和軟件抗干擾技術(shù)。電場屏蔽----通常用銅、鋁等導(dǎo)電性能良好的金屬材料作屏蔽體接地。)依據(jù)頻率特性解釋以下濾波器的作用：低頻成分通過，而高于截止頻率成分受到抑制、衰減，不讓通過。帶通濾波器：只讓某一頻帶內(nèi)的成分通過，而低于上截止頻率成分和高于_下截止頻率成分的成分抑制,不讓通過。五、簡答題1.試簡述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的測量原理。2.試述可編程掌握器的工作原理。3.在模擬輸入通道中，采樣/保持器有什么作用是否模擬輸入通道中必需承受采樣/保持器為什么 4.柔性制造系統(tǒng)的主要特點有哪些5步進電動機是什么電機它的驅(qū)動電路的功能是什么6.伺服掌握系統(tǒng)一般包括哪幾個局部每局部能實現(xiàn)何種功能￥六、解答題(每題5分，共40分)1．簡述一個典型的機電一體化系統(tǒng)的根本組成要素。直齒圓柱齒輪傳動機構(gòu)中消退齒側(cè)隙的常用方法簡述機電一體化對機械系統(tǒng)的根本要求及機械系統(tǒng)的組成。簡述在微機掌握系統(tǒng)中I/O掌握方式及I/O5．簡述伺服系統(tǒng)的構(gòu)造組成。DAC0832有一脈沖電源，通過環(huán)形安排器將脈沖安排給五相十拍通電的步進電機定子勵磁繞組，100r/min24—1〕步進電機的步距角；2〕脈沖電源的頻率。100~11240~5VADC0809入到微機掌握系統(tǒng)中，試求測量該溫度環(huán)境的區(qū)分率和精度。七、計算題某光柵傳感器，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毫米假設(shè)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區(qū)分率是多少 12A/D2.5V，試求出其采樣量化單位q。假設(shè)輸入信1V，問轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)值是多少。八、綜合應(yīng)用題15301.分析以下圖調(diào)整齒側(cè)間隙的原理”2.分析以下圖差動螺旋傳動原理

1、4－錐齒輪2、3－鍵5－壓簧6－螺母7－軸2、周向彈簧調(diào)整法3P和P。2h1 h2一名詞解釋

,機電一體化復(fù)習(xí)題參考答案機電一體化技術(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)、自動掌握技術(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)為動身點的最正確功能價值的系統(tǒng)工程技術(shù)。伺服掌握系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進展動作，從而獲得準(zhǔn)確的位置、速度及動力輸出的自動掌握系統(tǒng)。閉環(huán)掌握系統(tǒng)是指具有反響的掌握系統(tǒng)。逆變器是將直流電變成溝通電的電路。SPWMPWM它是把組成微機的CPU、存儲器I/O接口電路、定時器/計數(shù)器等制作在一塊集成芯片上構(gòu)成一個完整的計算機。,I/O接口電路也簡稱接口電路。它是主機和外圍設(shè)備之間交換信息的連接部件〔電路〕。它在主機和外圍設(shè)備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用。I/O串行通信是數(shù)據(jù)按位進展傳送的。在傳輸過程中，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度，一位一位的串行傳送和接收。串行通信又分為全雙工方式和半雙工方式、同步方式和異步方式。硬件在外設(shè)與內(nèi)存間直接進展數(shù)據(jù)交換〔DMA〕而不通過CPU五、簡答題 光電式轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸(或與被測軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成。光源發(fā)生的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照耀到光電器件上。當(dāng)縫隙圓盤隨被測軸轉(zhuǎn)動時，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距一樣，因此圓盤每轉(zhuǎn)一周，光電器件輸出與圓盤縫隙數(shù)相等的電脈沖，依據(jù)測量單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)N，則可測出轉(zhuǎn)速為n60NZt式中 Z——圓盤上的縫隙數(shù)；n——轉(zhuǎn)速(r／min)；…t——測量時間(s)?？删幊陶莆掌饔袃煞N根本的工作狀態(tài)，即運行〔RUN〕和停頓〔STOP〕狀態(tài)。不管是在哪種狀態(tài)，PLC都是反復(fù)不斷地重復(fù)進展，直至PLC〔RUN〕狀態(tài)，可編程掌握器完成5〔STOP〕狀態(tài)，PLC內(nèi)部處理和通信效勞。,由于任何一種A/D/保持器〔SamPLE/Hold〕就是A/DA/D樣/保持器?！病橙嵝愿?，適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)〔〕系統(tǒng)內(nèi)的機床工藝力量上是相互補充和相〕可混流加工不同的零件〔4〕多層計算機掌握，可以和上層計算機聯(lián)網(wǎng)〔〕可進展三班無人干預(yù)生產(chǎn)。#低，易于承受計算機掌握，且比直流\溝通電動機組成的開環(huán)掌握系統(tǒng)精度高，因而被廣泛電動機能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動負載工作，供給的足夠功率的掌握信號。比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反響信號進展比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號，通常由特地的電路或計算機來實現(xiàn)；掌握器通常是計算機或PID理，以掌握執(zhí)行元件按要求動作；執(zhí)行元件按掌握信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機械能，驅(qū)動被控對象工作，機電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機或液壓、氣動伺服機構(gòu)等。裝置和負載；和轉(zhuǎn)換電路。<六、解答題5401．1〕2〕動力與驅(qū)動；3〕傳感測試局部；4〕執(zhí)行機構(gòu)5〕掌握及信息處理單元21、偏心軸套調(diào)整法 、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法對機械系統(tǒng)的根本要求：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)。程序掌握方式、中斷掌握方式、直接存儲器存取方式。獨立編址；與儲存器統(tǒng)一編址。[1)比較環(huán)節(jié)；2)掌握器；3)執(zhí)行環(huán)節(jié)；4)被控對象；5)檢測環(huán)節(jié)。6．1〕直通方式〔〕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7.1) K=2;M=5,Z=24;α=360/2*5*24=2) f=400Hz8.4℃;+2℃。七、計算題】1)100：1=400：хx=4mm四細分：400：1=400：хx=1mm區(qū)分率：1÷400=(μm)2)q=f－f/2i=5/212=max minn==28692869(八、綜合應(yīng)用題1530475，其軸向力大小由螺母64511、4－錐齒輪2、3－鍵5－壓簧6－螺母7－軸當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動角時，可動螺母2l2

(PPh1 h2

) 〔1〕@PPh1 h2

相差很小，則L32移動距離為l2

(PPh1

) 〔2〕2相對螺母1快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。機電一體化技術(shù)試題、220機電一體化產(chǎn)品按用途可以劃分為 和掌握及信息處理單元一般由掌握計算機、——和——組成。在小功率傳動鏈中，為使總的折算慣量最小，各級傳動比安排應(yīng)遵守————原則。典型的可編程掌握器由編程器、微處理器、貯存器、——和——等局部構(gòu)成。傳感器的靜態(tài)特性能數(shù)主要有——、——二——————、遲滯和重復(fù)精度。二、簡答題(每題4分，共20分)1．為什么承受機電一體化技術(shù)可以提高系統(tǒng)的精度…2．機電一體化相關(guān)技術(shù)有哪些3．轉(zhuǎn)動慣量對傳動系統(tǒng)有哪些影響4．簡述機電一體化產(chǎn)品設(shè)計中，具體設(shè)計的主要內(nèi)容。5．簡述A／D、D／A接口的功能。三、分析題(20分)1．?dāng)?shù)控機床掌握系統(tǒng)如下圖，試說明圖中的各個局部屬于機電一體化系統(tǒng)巾的哪一個根本要素2．試分析圖示傳動系統(tǒng)中，齒輪減速器的傳動誤差對工作臺輸出精度的影響四、計算題(24%如下圖電機驅(qū)動系統(tǒng)，工作臺的質(zhì)量為m=50kg負載力為F1＝1000N，最大加速度為10／sd20m，導(dǎo)程t＝4m，齒輪減速比為i=，總效率為無視絲杠慣量的影響，試計算電機的驅(qū)動力矩。某工作臺承受直流電機絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動，工作臺的行程L=250mm，絲杠導(dǎo)程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，要求工作臺位移的測量精度為o．005mm(無視齒輪和絲杠的傳動誤差)。試承受高速端測量方法，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)‘假設(shè)將傳感器與絲杠的端部直接相連，n。=500脈沖／轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)編碼器是否合用。)五、綜合題(16的掌握方案、畫出掌握系統(tǒng)原理圖。(至少提出兩個方案)答案及評分標(biāo)準(zhǔn)220

。(供參考)辦公機電一體化產(chǎn)品 產(chǎn)業(yè)機電一體化產(chǎn)品 民用機電一體化產(chǎn)品掌握軟件 硬件接口前小后大電源 輸入／輸出接口靈敏度線性度—二、簡答題(每題4分，共20分)1．答：機電一體化技術(shù)使機械傳動局部削減，因而使機械磨損，協(xié)作間隙及受力變形等所因素造成的誤差，從而提高精度。2．答：機電一體化相關(guān)技術(shù)有：機械技術(shù)，計算機與信息處理技術(shù)，系統(tǒng)技術(shù)，白動掌握技術(shù)，傳感器測試技術(shù)和伺服驅(qū)動技術(shù)。3．答：轉(zhuǎn)動慣量增大使機械負載增加，功率消耗大；使系統(tǒng)相應(yīng)速度變慢，降低靈敏度；使系統(tǒng)固有頻率下降，簡潔產(chǎn)生諧振?！穑壕唧w設(shè)計主要包括：系統(tǒng)總體設(shè)計；業(yè)務(wù)的分組；機械本體及工具設(shè)計；掌握系統(tǒng)設(shè)計：程序設(shè)計；后備系統(tǒng)設(shè)計；完成具體設(shè)計書及制造圖樣；產(chǎn)品出廠及使用文件的設(shè)計。答：A／D接口的功能是將溫度、壓力等物理量經(jīng)傳感器變成的電壓、電流等信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。D／A三、分析題(201.(10掌握及信息處理單元：鍵盤、計算機、顯示；(2)測試傳感局部：光電編碼器、信號處理；(3)能源：電源；(4)驅(qū)動局部：功放、電機；(5)執(zhí)行機構(gòu)：聯(lián)軸器、齒輪減速器、絲杠螺母機構(gòu)、工作臺2．(10齒輪傳動鏈位于電機之后，前向通道的閉環(huán)之外，其傳動誤差的低頻重量和高頻重量都不能通過閉環(huán)掌握來消退，都會影響輸出精度。四、計算題(241．(12分)解：(1)計算負載力 (4分)負載力由外負載力、慣性負載力兩局部構(gòu)成高速端測量設(shè)傳感器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為，n，每個脈沖對應(yīng)工作臺的位移為滿足題目要求。低速端測量滿足題目要求。傳感器直接與絲杠連接，與減速比無關(guān)＝500脈沖／轉(zhuǎn)的編碼器不合用。五、綜合題(16＝