機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)試卷(整合版)

〔一〕一、填空(每空2分，共20分)1.機(jī)電一體化產(chǎn)品按用途可以劃分為辦公機(jī)電一體化產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)機(jī)電一體化產(chǎn)品、民用機(jī)電一體化產(chǎn)品2．控制及信息處理單元一般由控制計(jì)算機(jī)、控制軟件和硬件接口組成。3．在小功率傳動(dòng)鏈中，為使總的折算慣量最小，各級(jí)傳動(dòng)比分配應(yīng)遵守前小后大原那么。4．典型的可編程控制器由編程器、微處理器、貯存器、電源和輸入／輸出接口等局部構(gòu)成。5．傳感器的靜態(tài)特性能數(shù)主要有靈敏度、線性度遲滯和重復(fù)精度。二、簡答題(每題4分，共20分)1．為什么采用機(jī)電一體化技術(shù)可以提高系統(tǒng)的精度?答：機(jī)電一體化技術(shù)使機(jī)械傳動(dòng)局部減少，因而使機(jī)械磨損，配合間隙及受力變形等所引起的誤差大大減少，同時(shí)由于采用電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測，控制，補(bǔ)償和校正因各種干擾因素造成的誤差，從而提高精度。2．機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)有哪些?答：機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)有：機(jī)械技術(shù)，計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)，系統(tǒng)技術(shù)，白動(dòng)控制技術(shù)，傳感器測試技術(shù)和伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)。3．轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些影響?答：轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大使機(jī)械負(fù)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，容易產(chǎn)生諧振。4．簡述機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，詳細(xì)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。答：詳細(xì)設(shè)計(jì)主要包括：系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)；業(yè)務(wù)的分組；機(jī)械本體及工具設(shè)計(jì)；控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：程序設(shè)計(jì)；后備系統(tǒng)設(shè)計(jì)；完成詳細(xì)設(shè)計(jì)書及制造圖樣；產(chǎn)品出廠及使用文件的設(shè)計(jì)。5．簡述A／D、D／A接口的功能。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(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。D／A接口是將二進(jìn)制數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。三、分析題(20分)1．?dāng)?shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)如下圖，試說明圖中的各個(gè)局部屬于機(jī)電一體化系統(tǒng)巾的哪一個(gè)根本要素?)解答：圖中各部可分為：〔1〕控制及信息處理單元：鍵盤、計(jì)算機(jī)、顯示；(2)測試傳感局部：光電編碼器、信號(hào)處理；(3)能源：電源；(4)驅(qū)動(dòng)局部：功放、電機(jī)；(5)執(zhí)行機(jī)構(gòu)：聯(lián)軸器、齒輪減速器、絲杠螺母機(jī)構(gòu)、工作臺(tái)試分析圖示傳動(dòng)系統(tǒng)中，齒輪減速器的傳動(dòng)誤差對(duì)工作臺(tái)輸出精度的影響?解答：齒輪傳動(dòng)鏈位于電機(jī)之后，前向通道的閉環(huán)之外，其傳動(dòng)誤差的低頻分量和高頻分量都不能通過閉環(huán)控制來消除，都會(huì)影響輸出精度。四、計(jì)算題(24分)1．如下圖電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，工作臺(tái)的質(zhì)量為m=50kg負(fù)載力為F1＝1000N，最大加速度為10m／s2’，絲杠直徑為d＝20mm，導(dǎo)程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，總效率為?=30％，忽略絲杠慣量的影響，試計(jì)算電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。解：(1)計(jì)算負(fù)載力負(fù)載力由外負(fù)載力、慣性負(fù)載力兩局部構(gòu)成2．某工作臺(tái)采用直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，工作臺(tái)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(tái)位移的測量精度為o．005mm(忽略齒輪和絲杠的傳動(dòng)誤差)。(1)試采用高速端測量方法，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)解答：設(shè)傳感器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為，n，每個(gè)脈沖對(duì)應(yīng)工作臺(tái)的位移為滿足題目要求。(2)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。解答：傳感器直接與絲杠連接，與減速比無關(guān)可知”。＝500脈沖／轉(zhuǎn)的編碼器不合用。五、綜合題(16分)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的三自由度位置控制系統(tǒng)，單個(gè)自由度的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)如下圖，確定整系統(tǒng)的控制方案、畫出控制系統(tǒng)原理圖。(至少提出兩個(gè)方案)(1)工業(yè)PC機(jī)集中控制方案：用一臺(tái)工業(yè)PC機(jī)對(duì)三個(gè)自由度實(shí)現(xiàn)集中控制，包括任務(wù)管理和三個(gè)自由度的伺服控制，系統(tǒng)原理圖如下。(2)工業(yè)PC機(jī)、單片機(jī)分級(jí)控制方案：用一臺(tái)工業(yè)PC機(jī)與三個(gè)單片機(jī)通信，對(duì)三個(gè)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)管理，每個(gè)單片機(jī)負(fù)責(zé)一個(gè)自由度的伺服控制，控制系統(tǒng)原理圖如下。(3)單片機(jī)、單片機(jī)分級(jí)控制方案：用一個(gè)單片機(jī)作為主單片機(jī)與三個(gè)從單片機(jī)通信，對(duì)三個(gè)從單片機(jī)實(shí)現(xiàn)管理，每個(gè)從單片機(jī)負(fù)責(zé)一個(gè)自由度的伺服控制，控制系統(tǒng)原理圖如下。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：正確答復(fù)出三種方案之中的任意兩個(gè)即可得總分值。〔二〕一：名詞解釋1機(jī)電一體化機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)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(diǎn)的最正確功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2伺服控制伺服控制系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確的位置、速度及動(dòng)力輸出的自動(dòng)控制系統(tǒng)。3閉環(huán)控制系統(tǒng)閉環(huán)控制系統(tǒng)是指具有反應(yīng)的控制系統(tǒng)。4逆變器逆變器是將直流電變成交流電的電路。5SPWMSPWM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。6單片機(jī)它是把組成微機(jī)的CPU、存儲(chǔ)器I/O接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等制作在一塊集成芯片上構(gòu)成一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)。7I/O接口I/O接口電路也簡稱接口電路。它是主機(jī)和外圍設(shè)備之間交換信息的連接部件〔電路〕。它在主機(jī)和外圍設(shè)備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用。8I/O通道也稱為過程通道。它是計(jì)算機(jī)和控制對(duì)象之間信息傳送和變換的連接通道。9串行通信串行通信是數(shù)據(jù)按位進(jìn)行傳送的。在傳輸過程中，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)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。10直接存儲(chǔ)器存取〔DMA〕硬件在外設(shè)與內(nèi)存間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換〔DMA〕而不通過CPU五、簡答題1.試簡述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的測量原理。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射到光電器件上。當(dāng)縫隙圓盤隨被測軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距相同，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，根據(jù)測量單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)N，那么可測出轉(zhuǎn)速為式中Z——圓盤上的縫隙數(shù)；n——轉(zhuǎn)速(r／min)；t——測量時(shí)間(s)。2.試述可編程控制器的工作原理?？删幊炭刂破饔袃煞N根本的工作狀態(tài)，即運(yùn)行〔RUN〕和停止〔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(jìn)行，直至PLC停機(jī)。在每次循環(huán)中，假設(shè)處于運(yùn)行〔RUN〕狀態(tài)，可編程控制器完成5個(gè)階斷。假設(shè)處于停止〔STOP〕狀態(tài)，PLC也要循環(huán)進(jìn)行內(nèi)部處理和通信效勞。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須采用采樣/保持器？為什么？由于任何一種A/D轉(zhuǎn)換器都需要有一定時(shí)間來完成量化及編碼操作，因此，在轉(zhuǎn)換過程中，模擬量不能發(fā)生變化，否那么，將直接影響轉(zhuǎn)換精度。采樣/保持器〔SamPLE/Hold〕就是使在A/D轉(zhuǎn)換時(shí)，保證輸入A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量不發(fā)生變化。模擬輸入通道中不一定非得采用采樣保持器。當(dāng)輸入的模擬量信號(hào)變化緩慢時(shí)，也可省去采樣/保持器。4.柔性制造系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有哪些？〔1〕柔性高，適應(yīng)多品種中小批量生產(chǎn)；〔2〕系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)床工藝能力上是相互補(bǔ)充和相互替代的；〔3〕可混流加工不同的零件；〔4〕系統(tǒng)局部調(diào)整或維修不中斷整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作；〔5〕多層計(jì)算機(jī)控制，可以和上層計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)；〔6〕可進(jìn)行三班無人干預(yù)生產(chǎn)。5步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是什么電機(jī)？它的驅(qū)動(dòng)電路的功能是什么?步進(jìn)電動(dòng)機(jī)又稱電脈沖馬達(dá)，是通過脈沖數(shù)量決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)，本錢較低，易于采用計(jì)算機(jī)控制，且比直流\交流電動(dòng)機(jī)組成的開環(huán)控制系統(tǒng)精度高，因而被廣泛應(yīng)用于開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路實(shí)際上是一個(gè)功率開關(guān)電路，為使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作，提供的足夠功率的控制信號(hào)。6.伺服控制系統(tǒng)一般包括哪幾個(gè)局部？每局部能實(shí)現(xiàn)何種功能？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)、檢測環(huán)節(jié)、比擬環(huán)節(jié)等個(gè)五局部。比擬環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反應(yīng)信號(hào)進(jìn)行比擬，以獲得輸出與輸入間的偏差信號(hào)，通常由專門的電路或計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)；控制器通常是計(jì)算機(jī)或PID控制電路；其主要任務(wù)是比照擬元件輸出的偏差信號(hào)進(jìn)行變換處理，以控制執(zhí)行元件按要求動(dòng)作；執(zhí)行元件按控制信號(hào)的要求，將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象工作，機(jī)電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機(jī)或液壓、氣動(dòng)伺服機(jī)構(gòu)等。被控對(duì)象是指被控制的機(jī)構(gòu)或裝置，是直接完成系統(tǒng)目的的主體，一般包括傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行裝置和負(fù)載；檢測環(huán)節(jié)指能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測量，并轉(zhuǎn)換成比擬環(huán)節(jié)所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉(zhuǎn)換電路。六、解答題(每題5分，共40分)1．簡述一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)的根本組成要素。機(jī)械本體；動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)；傳感測試局部；執(zhí)行機(jī)構(gòu)；控制及信息處理單元。2．直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？偏心軸套調(diào)整法；雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法3．簡述機(jī)電一體化對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的根本要求及機(jī)械系統(tǒng)的組成。對(duì)機(jī)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(jī)械系統(tǒng)的組成：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4.簡述在微機(jī)控制系統(tǒng)中I/O控制方式及I/O接口的編址方式。程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲(chǔ)器存取方式。獨(dú)立編址；與儲(chǔ)存器統(tǒng)一編址。5．簡述伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。比擬環(huán)節(jié)；控制器；執(zhí)行環(huán)節(jié)；被控對(duì)象；檢測環(huán)節(jié)。6．DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？輸入工作方式：直通方式；單緩沖方式；雙緩沖方式。輸出工作方式：單極性輸出；雙極性輸出。7.有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵(lì)磁繞組，測得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min，轉(zhuǎn)子有24個(gè)齒，求：1〕步進(jìn)電機(jī)的步距角；2〕脈沖電源的頻率。K=2;M=5,Z=24;α=360/2*5*24=1.5o2)f=400Hz七、計(jì)算題1.某光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細(xì)分時(shí)測得莫爾條紋數(shù)為400，試計(jì)算光柵位移是多少毫米？假設(shè)經(jīng)四倍細(xì)分后，記數(shù)脈沖仍為400，那么光柵此時(shí)的位移是多少？測量分辨率是多少？2.假設(shè)12位A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓是±2.5V，試求出其采樣量化單位q。假設(shè)輸入信號(hào)為1V，問轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)值是多少。八、綜合應(yīng)用題(每題15分，共30分)分析下列圖差動(dòng)螺旋傳動(dòng)原理設(shè)螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導(dǎo)程分別為Ph1和Ph2。2為可動(dòng)螺母當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為〔1〕如果Ph1與Ph2相差很小，那么L很小。因此差動(dòng)螺旋常用于各種微動(dòng)裝置中。假設(shè)螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，那么當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，可動(dòng)螺母2的移動(dòng)距離為〔2〕可見，此時(shí)差動(dòng)螺旋變成快速移動(dòng)螺旋，即螺母2相對(duì)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。〔三〕二、簡答題(本大題共8小題，每題4分，共32分)1.機(jī)電一體化的所謂“4A革命”是指什么？(4分)工廠自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、家庭自動(dòng)化、社會(huì)效勞自動(dòng)化。2.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)中，“增強(qiáng)機(jī)械系統(tǒng)”的設(shè)計(jì)思想是什么？(4分)將正常設(shè)計(jì)的機(jī)械與閉環(huán)控制回路相組合，可以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度、精度以及柔性，有關(guān)的部件可以做得更輕、慣量更小。3.試說明滾珠絲杠螺母副傳動(dòng)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。(4分)滾珠絲杠螺母副是一種高精度的傳動(dòng)裝置。它采用滾動(dòng)摩擦螺旋取代了滑動(dòng)摩擦螺旋，具有磨損小、傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、壽命長、精度高、溫升低等優(yōu)點(diǎn)。由于滾珠絲杠螺母副具有運(yùn)動(dòng)摩擦小，便于消除傳動(dòng)間隙等突出優(yōu)點(diǎn)，它給機(jī)電一體化系統(tǒng)的性能改善帶來了巨大的益處。

缺點(diǎn)：不能自鎖，用于升降傳動(dòng)時(shí)需另加鎖緊裝置。4.他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)電樞接額定電壓情況下空載運(yùn)行，如果勵(lì)磁線圈突然斷線，電機(jī)是否會(huì)停轉(zhuǎn)？為什么？(4分)不會(huì)。假設(shè)勵(lì)磁繞組斷開，勵(lì)磁電流為零，主磁通會(huì)迅速下降，因感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)很小，電樞電流迅速增大，超過額定值，轉(zhuǎn)速會(huì)迅速上升至非常大，造成“飛車”。5.怎樣控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸出軸的角位移、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向？(4分)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是脈沖電動(dòng)機(jī)，它將數(shù)字的電脈沖輸入轉(zhuǎn)換為模擬的輸出軸運(yùn)動(dòng)。每輸入一個(gè)脈沖，輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)一步。因此，輸出的角位移正比于輸入脈沖的個(gè)數(shù)，轉(zhuǎn)速正比于輸入脈沖的頻率，轉(zhuǎn)向取決于各相繞組通電的順序〔相序〕。6.什么叫做步距角？它與哪些因素有關(guān)？假設(shè)系統(tǒng)的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)選定以后，還想進(jìn)一步減小步距角，可采用何種方法？(4分)7.在實(shí)際系統(tǒng)中，數(shù)字PID控制器的兩種實(shí)現(xiàn)方式是什么？(4分)〔1〕在雙傳感器系統(tǒng)中，PI由微處理機(jī)位置控制器實(shí)現(xiàn)，D的作用由測速機(jī)負(fù)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)

〔2〕在單個(gè)位置傳感器的系統(tǒng)中，PID由微型機(jī)單獨(dú)實(shí)現(xiàn)。〔2分〕8.機(jī)器人按照控制水平可以分為哪三種類型？哪一類機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制水平最高？(4分)第一類為點(diǎn)位控制機(jī)器人；第二類為連續(xù)路徑控制機(jī)器人；第三類為控制路徑機(jī)器人?？刂坡窂綑C(jī)器人代表最高運(yùn)動(dòng)控制水平。三、計(jì)算題(本大題共4小題，每題5分，共20分)1.題圖所示為雙波傳動(dòng)諧波齒輪減速器的原理圖。：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1280r/min。

求：〔1〕剛輪固定、波發(fā)生器輸入時(shí)，柔輪輸出的傳動(dòng)比。

〔2〕剛輪固定、波發(fā)生器輸入時(shí)，柔輪輸出的轉(zhuǎn)速。

〔3〕柔輪固定、波發(fā)生器輸入時(shí)，剛輪輸出的轉(zhuǎn)速。(5分)2.題圖所示，：Ui=12V,R=9kΩ，電位器共長60mm，現(xiàn)測出Uo(t)=4V,試問電位器活動(dòng)端現(xiàn)移動(dòng)到什么位置？(5分)3.四相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子50個(gè)齒。假設(shè)單拍制的最大靜轉(zhuǎn)矩為0.1N·m,試計(jì)算雙拍制運(yùn)行時(shí)的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Tst和裕量角θr。(5分)4.(5分)四、簡單應(yīng)用題(本大題共3小題，每題6分，共18分)1.采樣保持器的作用是在A/D進(jìn)行轉(zhuǎn)換期間保持采樣輸入信號(hào)大小不變。試?yán)L制出表示采樣保持器的根本電路原理圖并進(jìn)行說明。(6分)一臺(tái)他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，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0.393Ω,試計(jì)算電動(dòng)機(jī)的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩Tb為多少〔N·m〕?(6分)3.(6分)五、綜合應(yīng)用題(本大題共2小題，每題10分，共20分)1.(10分)2.設(shè)計(jì)某機(jī)構(gòu)按要求動(dòng)作的PLC控制系統(tǒng)

動(dòng)作要求：

按一次起動(dòng)按鈕，機(jī)構(gòu)上升至限定位置，停3s,自動(dòng)下降至原位后自動(dòng)停?！蔡崾荆辉恢?，上升限定位置采用行程開關(guān)檢測?！?/p>

設(shè)計(jì)任務(wù)：〔1〕列出PLC系統(tǒng)資源分配表；

〔2〕畫出梯形圖。(1)資源分配表0.00起動(dòng)按鈕〔動(dòng)合〕

0.01上限位行程開關(guān)〔動(dòng)合〕

0.02原位行程開關(guān)〔動(dòng)合〕

10.00電機(jī)上升〔正轉(zhuǎn)〕繼電器

10.01電機(jī)下降〔反轉(zhuǎn)〕繼電器

〔四〕三、選擇題〔每題2分，共10分〕1.一般說來，如果增大幅值穿越頻率ωc的數(shù)值，那么動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中的調(diào)整時(shí)間ts(B減小)2.加速度傳感器的根本力學(xué)模型是(A阻尼—質(zhì)量系統(tǒng))3.齒輪傳動(dòng)的總等效慣量與傳動(dòng)級(jí)數(shù)(C.在一定級(jí)數(shù)內(nèi)有關(guān))4.順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用(C)A.單片機(jī)B.2051C.PLCD.DSP5、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)、比擬環(huán)節(jié)和檢測環(huán)節(jié)等個(gè)五局部?！睤檢測環(huán)節(jié)〕6：一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)根本要素：〔ABCD〕A機(jī)械本體B動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)局部C執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.控制及信息處理局部7、機(jī)電一體化系統(tǒng)〔產(chǎn)品〕開發(fā)的類型〔ABC〕A開發(fā)性設(shè)計(jì)B適應(yīng)性設(shè)計(jì)C變參數(shù)設(shè)計(jì)D其它8、機(jī)電一體化系統(tǒng)〔產(chǎn)品〕設(shè)計(jì)方案的常用方法〔ABCD〕A取代法B整體設(shè)計(jì)法C組合法D其它。9、機(jī)電一體化的高性能化一般包含〔ABCD〕A高速化B高精度C高效率D高可靠性。10、抑制干擾的措施很多，主要包括〔ABCD〕A屏蔽B隔離C濾波D接地和軟件處理等方法11.受控變量是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種反應(yīng)控制系統(tǒng)稱(B.伺服系統(tǒng))12.齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)(

A.增加而減小)13.滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型有兩類：外循環(huán)插管式和(B.外循環(huán)反向器式)14.某光柵條紋密度是100條/mm，光柵條紋間夾角θ=0.001孤度，那么莫爾條紋的寬度是(

C

)A.100mm

B.20mm

C.10mm

15.直流測速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速(C.成正比的直流電壓

)16、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)、比擬環(huán)節(jié)和___D___等個(gè)五局部。A換向結(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)換電路C存儲(chǔ)電路D檢測環(huán)節(jié)檢測環(huán)節(jié)能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測量，并轉(zhuǎn)換成比擬環(huán)節(jié)所需要的量綱，一般包括傳感器和————B轉(zhuǎn)換電路18、以下可對(duì)異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速的方法是__B改變電動(dòng)機(jī)的供電頻率19、執(zhí)行元件：能量變換元件，控制機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，可分為__A電氣式___、液壓式和氣動(dòng)式等。20、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，又稱電脈沖馬達(dá)，是通過___B脈沖的數(shù)量___決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。21步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，又稱電脈沖馬達(dá)，是通過〔B脈沖的數(shù)量決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。22對(duì)于交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)差率s的范圍為〔

B.0<s1〕。23.PWM指的是〔C.脈寬調(diào)制

〕。24.PD稱為〔C.比例積分〕控制算法。25.在數(shù)控系統(tǒng)中，復(fù)雜連續(xù)軌跡通常采用〔A.插補(bǔ)〕方法實(shí)現(xiàn)?！参濉撑袛囝}1、伺服控制系統(tǒng)的比擬環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反應(yīng)信號(hào)進(jìn)行比擬，以獲得輸出與輸入間的偏差信號(hào)?！病獭?、電氣式執(zhí)行元件能將電能轉(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)、步進(jìn)電機(jī)等?！病痢?、對(duì)直流伺服電動(dòng)機(jī)來說，其機(jī)械特性越硬越好?！病獭?、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?！病痢?、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，也稱其為變流器，它包括電壓、電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。