《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》復(fù)習(xí)題2015

1、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)習(xí)大綱第一章 概論本章知識(shí)要點(diǎn) :1、機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本概念 : 系統(tǒng)、機(jī)電一體化、機(jī)電一體化系統(tǒng)與系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型2、典型機(jī)電一體化系統(tǒng)的幾種形式 : 機(jī)械關(guān)節(jié)伺服系統(tǒng)、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)引導(dǎo)車、 順序控制系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、微機(jī)電系統(tǒng)3、典型機(jī)電一體化系統(tǒng)功能模塊的構(gòu)成 : 機(jī)械受控模塊、測(cè)量模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、通信模塊、微計(jì) 算機(jī)模塊、軟件模塊、接口模塊4、典型機(jī)電一體化系統(tǒng)組成模塊的作用5、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)6、機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程第二章 機(jī)械受控模塊 （ 重點(diǎn)章節(jié) ）本章知識(shí)要點(diǎn) :1、齒輪的分類及選用2、齒輪系傳動(dòng)比最佳

2、分配條件及最小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原則3、齒輪副間隙的消除方法4、滾珠絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)類型5、滾珠絲杠螺母副間隙的消除及預(yù)緊方法6、滾珠絲杠螺母副的支撐形式7、諧波齒輪減速器的工作原理及結(jié)構(gòu)8、諧波齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)9、諧波齒輪傳動(dòng)速比的計(jì)算10、軸系的組成與分類 , 軸系的技術(shù)要求11、導(dǎo)軌的用途及分類12、滾動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)、工作原理13、數(shù)學(xué)模型的物理意義第三章 測(cè)量模塊 （ 重點(diǎn)章節(jié) ）本章知識(shí)要點(diǎn) :1、機(jī)械量傳感器的分類2、傳感器的性能指標(biāo) （ 工作特性、靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性)3、傳感器的性能要求與改善措施4、位移傳感器 （ 旋轉(zhuǎn)變壓器、感應(yīng)同步器、增量式光電編碼器、光柵）的結(jié)構(gòu)與工作原理5、速度傳

3、感器 （ 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)、碼盤式轉(zhuǎn)速傳感器） 的結(jié)構(gòu)與工作原理6、加速度傳感器的分類及特點(diǎn)7、力、轉(zhuǎn)矩與壓力傳感器的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)8、霍爾式電流傳感器工作原理與特性9、 信號(hào)調(diào)理電路10、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的分類與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的主要組成第四章 電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路 （重點(diǎn)章節(jié) ）本章知識(shí)要點(diǎn) :1、電動(dòng)機(jī)的分類及特點(diǎn)2、直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理3、直流電動(dòng)機(jī)的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)特性4、直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路：線性直流功率放大器與 PWM功率放大器的工作原理5、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理6、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性7、交流變頻調(diào)速 （ 恒壓頻比調(diào)速與轉(zhuǎn)差頻率控制 ） 的原理8、超聲波電動(dòng)機(jī)的工作原理及特點(diǎn)9、電動(dòng)

4、機(jī)的選擇第五章 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng) （重點(diǎn)章節(jié) ）本章知識(shí)要點(diǎn) ：1、 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的組成2、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分類及各自的工作原理3、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特性及主要技術(shù)指標(biāo)4、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 （ 單極性驅(qū)動(dòng)電路、雙極性驅(qū)動(dòng)電路、斬波恒流驅(qū)動(dòng)電路5、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)細(xì)分驅(qū)動(dòng)原理與細(xì)分驅(qū)動(dòng)電路6、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)脈沖分配器7、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)DDA法運(yùn)動(dòng)控制原理第六章閉環(huán)伺服控制系統(tǒng)）的原理本章知識(shí)要點(diǎn) ：1、閉環(huán)伺服系統(tǒng)組成方案2、閉環(huán)伺服系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 （電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán) ）3、閉環(huán)伺服系統(tǒng)的性能 （ 靜態(tài)性能、動(dòng)態(tài)性能 ）分析及改進(jìn)性能的措施4、模擬伺服系統(tǒng)的主要技術(shù)指標(biāo)5、數(shù)字 PID 控制算法

5、6、計(jì)算機(jī)控制的位置伺服系統(tǒng)的組成第七章 數(shù)控機(jī)器運(yùn)動(dòng)控制指令生成本章知識(shí)要點(diǎn) ：1、運(yùn)動(dòng)控制分類 （ 點(diǎn)位控制、連續(xù)控制 ）2、插補(bǔ)的概念3、DDA法插補(bǔ)原理與DDA法插補(bǔ)4、數(shù)據(jù)采樣法插補(bǔ)原理5、直線與圓弧軌跡插補(bǔ)的實(shí)現(xiàn)第八章 順序控制系統(tǒng)本章知識(shí)要點(diǎn) :1、順序控制系統(tǒng)的組成、工作原理2、PLC 的定義與順序控制原理3、PLC 控制與通用計(jì)算機(jī)控制的區(qū)別4、常用PLC（西門子S7系列PLG歐姆龍C系列PLC）及編程軟件5、順序邏輯表示法 （布爾代數(shù)方程、梯形邏輯圖 ）6、常用PLC編程指令第二部分 復(fù)習(xí)題練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1、 直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的就是與轉(zhuǎn)速【 C 】A、成正比的交流電壓

6、B、成反比的交流電壓C、成正比的直流電壓D、成反比的直流電壓2、 某4極（極對(duì)數(shù)為2）交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電源頻率為50Hz,當(dāng)轉(zhuǎn)差率為0、02時(shí)，其轉(zhuǎn)速為【B 】A、 1450 r/minB 、 1470 r/minC、 735 r/minD 、 2940 r/min3、由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助規(guī)劃、計(jì)算機(jī)輔助制造聯(lián)接成的系統(tǒng)稱, 因而其輸出將就是這些單元輸出的總與 , 這種測(cè)量技術(shù)被C 、 差動(dòng)技術(shù) D 、 閉環(huán)技術(shù)、 提高承載能力D、 提高精度3°, 三相雙三拍運(yùn)行時(shí)步距角為、 1 、 5°D 、 7 、 5°【D】A、 順序控制系統(tǒng)B、C、 柔

7、性制造系統(tǒng)D、4、諧波齒輪演變來自于【D】A、 直齒錐齒輪傳動(dòng)B、C、 斜齒錐齒輪傳動(dòng)D、5、某光柵條紋密度為100條/mm,光柵條紋的夾角A、 0 、 1mm B 、 1mm6、利用幾個(gè)傳感器單元同時(shí)感受被測(cè)量稱為【A 】A、 平均技術(shù) B 、 開環(huán)技術(shù)7、滾珠絲桿副的基本導(dǎo)程減少 , 可以【 D 】A、 加大螺旋升角BC、 提高傳動(dòng)效率8、某步進(jìn)電動(dòng)機(jī)三相單三拍運(yùn)行時(shí)步距角為【 A 】A、 3°B 、 6°C自動(dòng)導(dǎo)引車系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)蝸桿副傳動(dòng)行星齒輪傳動(dòng)為 0、 005弧度,則莫爾條紋的寬度為 【C 】C、 2mm D 、 5mm某交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī) A、 1ME

8、MS勺意思就是】 A、 微機(jī)電系統(tǒng) C、 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)11、 直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性勺硬度與 【D 】A、 電樞電阻成反比C、 轉(zhuǎn)矩系數(shù)成正比低頻信號(hào)可以通過9、10、 【A12、, 實(shí)際轉(zhuǎn)速 1350r/min, B、電源頻率 50Hz, 則其極對(duì)數(shù)為、 3 D、 4柔性制造系統(tǒng)微電子系統(tǒng)反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)成正比 電樞電阻成正比 , 高頻信號(hào)不能通過的濾波器就是D、【C 】 A、 高通濾波器 C、 低通濾波器13、 某三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī) A、 單拍制B帶通濾波器D 、 帶阻濾波器, 轉(zhuǎn)子 40個(gè)齒,欲使其步距 1、5, 應(yīng)采用的通電方式為C 、 單雙拍制雙拍制D、細(xì)分電路14、“機(jī)電一體化”含義就是

9、【 C 】A、 以機(jī)為主加點(diǎn)電C、 機(jī)械與電子勺集成技術(shù)15、在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中 【A 】A、 減速, 增矩 C、 增速, 減矩 某傳感器就 感器為 【A 】 A、 旋轉(zhuǎn)變壓器 C、 光柵D易產(chǎn)生低速爬行現(xiàn)象勺導(dǎo)軌就是 【C 】A、 滾動(dòng)導(dǎo)軌BC、 滑動(dòng)導(dǎo)軌D18、 機(jī)械傳動(dòng)裝置在機(jī)電一體化系統(tǒng)中就是必不可少勺 【A 】BD, 齒輪系常用于伺服系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中機(jī)械部與電子部合并以電淘汰機(jī), 作用就是16、17、增速, 增矩D 、 減速 , 減矩是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的角位移測(cè)量裝置, 且僅能用來測(cè)量角位移。該傳感應(yīng)同步器 磁柵靜壓導(dǎo)軌氣浮導(dǎo)軌, 因?yàn)樵陔妱?dòng)機(jī)與負(fù)載之間經(jīng)常需要A、 匹配

10、轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速B 、 增加傳動(dòng)功率C、 縮小傳動(dòng)功率D 、 維持轉(zhuǎn)速恒定19、若從系統(tǒng)抑制干擾勺能力考慮 , 采樣速率應(yīng)選為閉環(huán)系統(tǒng)通頻帶勺【D】A、 5 倍B、 10 倍 C、 8 倍D、10 倍以上20、PWM指的就是【B】A、 機(jī)器人B 、 脈寬調(diào)制C、 計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)D 、 可編程控制器21、若要使長(zhǎng)光柵能測(cè)出比柵距還小的位移量,則應(yīng)利用【B】A、 莫爾條紋的作用B、C、 數(shù)顯表D、22、交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī) ,對(duì)應(yīng) s=1 的轉(zhuǎn)矩稱A、 堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩B、C、 額定轉(zhuǎn)矩D、23、使?jié)L珠絲杠具有最大剛度的支承方式就是 【C 】A、 雙推簡(jiǎn)支B、C、 雙推雙推D、24、與旋轉(zhuǎn)變壓器輸出電壓大小有關(guān)的因素

11、就是 【A 】A、 轉(zhuǎn)子位置B、C、 轉(zhuǎn)子直徑D、25、用預(yù)先決定的指令控制一系列加工作業(yè)的系統(tǒng)稱 【D 】A、 伺服系統(tǒng)B、 細(xì)分技術(shù) 計(jì)算機(jī)數(shù)字處理【 A 】 最大轉(zhuǎn)矩 負(fù)載轉(zhuǎn)矩單推單推雙推自由轉(zhuǎn)子材料轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度自動(dòng)引導(dǎo)車33、C、 工業(yè)機(jī)器人D、 數(shù)控系統(tǒng)26、若兩平面之問的油液成楔形 ,二者相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)將產(chǎn)生壓力 ,從而可以承載。利用這一原理設(shè)計(jì)出 各種形式的滑動(dòng)摩擦支承軸系為 【 C 】A、 液體靜壓支承B、 氣體靜壓支承C、 液體動(dòng)壓支承D、 氣體動(dòng)壓支承27、三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)中 ,定子三相對(duì)稱繞組中接入三相對(duì)稱交流電源后,三相繞組中的電流在定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中產(chǎn)生的磁場(chǎng)就是【C】

12、A、 脈動(dòng)磁場(chǎng)B、 靜止磁場(chǎng)C、 圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)D、 無磁場(chǎng)28、在系統(tǒng)中負(fù)責(zé)處理由測(cè)量模塊與接口模塊提供信息的模塊稱 【D軟件模塊B、 通信模塊驅(qū)動(dòng)模塊D、 微計(jì)算機(jī)模塊29、 在滿量程范圍內(nèi)由同一方向趨近同一個(gè)輸入,連續(xù)幾次測(cè)量所得輸出之間勺最大差值稱【BA、 可復(fù)現(xiàn)性C、 誤差A(yù)、C、B、D、30. 齒輪副勺間隙會(huì)造成齒輪傳動(dòng)勺回差A(yù).調(diào)整中心距法C.帶錐度齒輪法 在采樣數(shù)據(jù)系統(tǒng)中 ,若考慮對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)速度勺影響時(shí)31、重復(fù)性精度 ,屬于柔性消隙法勺結(jié)構(gòu)就是B.選擇裝配法D壓簧消隙結(jié)構(gòu) ,采樣周期應(yīng)選為系統(tǒng)最小時(shí)間常數(shù)勺【D32、【AA、10 倍 B 5 倍C 2 倍 D、（0、11）SlM

13、ATlC S7-200 PLC勺編程軟件就是】A、STEP7-Micro/WINB、 CX-ProgrammerC、 ProToolD、 WlNCC交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí) ,其轉(zhuǎn)差率 s 勺范圍為A、 1v SV 2B、 OV SV 1B、C -1v SV 1D、-1 V sV 034、DDA 插補(bǔ)法稱為A、 逐點(diǎn)比較法B、數(shù)字微分分析法C、 數(shù)字積分分析法D、數(shù)據(jù)采樣插補(bǔ)法35、描寫靜態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型就是【A】A、 代數(shù)方程B、微分方程C.狀態(tài)空間方程D、 邏輯方程決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。36、步進(jìn)電動(dòng)機(jī) ,又稱電脈沖馬達(dá) ,就是通過 【 B 】A、 脈沖的寬度B、 脈沖的數(shù)量C、

14、脈沖的相位D、 脈沖的占空比37、 測(cè)得碼盤式轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)出500個(gè)脈沖所用的時(shí)間為10s,碼盤每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為20,則轉(zhuǎn)速為【 D 】A、 25r/minB、 30r/minC、 50r/minD、150r/min38、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸入單脈沖時(shí) ,電動(dòng)機(jī)從一種通電狀態(tài)切換到另一種通電狀態(tài)不引起失步的區(qū)域稱為【 C 】A、 死區(qū)B、 振蕩區(qū)C、39、輸入與輸出滿足線性疊加原理的系統(tǒng)稱為 【A 】A、 線性系統(tǒng)B、 定常系統(tǒng)C、40、復(fù)合控制器的反饋控制就是 【A 】A、 誤差控制B、 串級(jí)控制C、41、按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)稱A、順序控制系統(tǒng)B、伺服系統(tǒng)42、一般說 ,齒輪傳動(dòng)的總等

15、效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)A、增加而減小B、增加而增加43、滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型主要有兩類A、內(nèi)循環(huán)插管式 C內(nèi)、外雙循環(huán)44、某光柵的條紋密度就是 【D 】A、 100mmB、動(dòng)穩(wěn)定區(qū)D、 平衡區(qū)時(shí)變系統(tǒng)D、 隨機(jī)系統(tǒng)C數(shù)控機(jī)床C減小而減小 :外循環(huán)插管式與閉環(huán)控制D、 開環(huán)控制【 A 】D、工業(yè)機(jī)器人【 A 】D變化而不變【 D】B、外循環(huán)反向器式D、內(nèi)循環(huán)反向器式200條/mm,光柵條紋間的夾角20mmC、 10mm=0 005 孤度,則莫爾條紋的寬度就是D 、 1mmC 】B、彈簧 -阻尼系統(tǒng)D、都不正確B、電樞電流成反比D、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速正反比45、以下傳感器中測(cè)量的就是相對(duì)角位移的就是 【C 】

16、D、 都不正確A、 旋轉(zhuǎn)變壓器B、 絕對(duì)式編碼器C、 增量式編碼器46、加速度傳感器的基本力學(xué)模型就是【C 】A、 質(zhì)量 -阻尼系統(tǒng)C、 質(zhì)量-彈簧 -阻尼系統(tǒng)47、直流電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)與 A、 電樞電流成正比C、 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速成正比48、 PLC適合于【B】A、數(shù)據(jù)采集為主B、順序控制為主C、科學(xué)計(jì)算為主D、管理為主49、 利用三次多項(xiàng)式樣條函數(shù)生成控制指令加速度最大值在【A】A、運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)與終點(diǎn)B、運(yùn)動(dòng)的中間點(diǎn)C、常加速度D、以上都不正確50、 電動(dòng)機(jī)中引入電流環(huán)后的伺服系統(tǒng)，下列敘述正確的就是【A 】A、電流環(huán)實(shí)質(zhì)上就是轉(zhuǎn)矩控制回路B、電流環(huán)可以穩(wěn)定轉(zhuǎn)速C、電流環(huán)可以等價(jià)成一個(gè)積分環(huán)節(jié)D、都

17、不正確51、 某光柵的條紋密度就是 100條/mm,要用它測(cè)出1 m的位移，應(yīng)采用的細(xì)分電路就是 【C 】A.四倍頻B.倍頻C.十倍頻D.十六倍52、下列操作中可以使直流伺服電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速升高的就是【C 】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53、 DDA法生成的直線、圓弧都就是有一系列的 組成。【C 】A、弧線C折線54、 PD控制器稱為控制器。 【B 】A、比例C.比例積分55、直流測(cè)速電動(dòng)機(jī)的輸出就是與轉(zhuǎn)速【B 】A、 成正比的交流電壓C.成反比的交流電壓56、描寫動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型就是【B 】A、代數(shù)方程組C.邏輯方程組57、伺服控制系統(tǒng)一般包括控

18、制器、被控對(duì)B、拋物線D、漸開線B、比例微分D、積分微分B、成正比的直流電壓D、成正比的交流電流B、微分方程組D、 以上都正確一、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)與等五個(gè)部分?！綜 】【D 】A、 換向結(jié)構(gòu)C、存儲(chǔ)電路B、轉(zhuǎn)換電路D、檢測(cè)環(huán)節(jié)58、PWM指的就是C【C】A、機(jī)器人B、計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)C、脈寬調(diào)制D、可編程控制器59、滾珠絲杠螺母副的精度根據(jù)使用范圍及要求,可分為個(gè)等級(jí)。A、3B、5C 7D、960、壓電式傳感器產(chǎn)生的電荷極性為 【DA、C、】正電荷負(fù)電荷B、 正電荷與負(fù)電荷D、正電荷或負(fù)電荷二、多項(xiàng)選擇1、伺服系統(tǒng)通常就是一個(gè)閉環(huán)的位置控制系統(tǒng)【ABD】A、模擬電壓信號(hào)B 、脈沖信號(hào)F列選項(xiàng)中

19、，屬于超聲波電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)的選項(xiàng)有,其輸入信號(hào)可以就是C.開關(guān)量信號(hào)二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)【BCD】A、 輸出功率大B 動(dòng)態(tài)響應(yīng)快以下選項(xiàng)中，能反映傳感器工作特性的性能指標(biāo)有ABC】A、靈敏度 B 、量程C、分辨率以下選項(xiàng)中，屬于諧波齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)的選項(xiàng)有A、小體積，大速比BC.齒面磨損小D機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)依據(jù)及評(píng)價(jià)指標(biāo)包括A、系統(tǒng)功能C 性能指標(biāo)D機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)大體上應(yīng)包括CA、系統(tǒng)功能B 性能指標(biāo)以下關(guān)于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)敘述正確的就是ABDA、C、C.運(yùn)行無噪聲D、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)可實(shí)現(xiàn)差速傳動(dòng)可靠性低速大轉(zhuǎn)矩ABCD【BCDB、使用條件 社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益使用條件OD、【ABCD經(jīng)濟(jì)效益】脈沖分配器可以

20、由邏輯電路硬件實(shí)現(xiàn) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖數(shù)決定B、D、消除滾珠絲桿螺母副軸向間隙的措施有A、雙螺母齒差式預(yù)緊C、雙螺母螺紋式預(yù)緊 以下選項(xiàng)中，能反映傳感器靜態(tài)特性的性能指標(biāo)有A、線性度 在實(shí)際應(yīng)用中】差動(dòng)技術(shù)F列關(guān)于步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路敘述正確的就是】雙極性驅(qū)動(dòng)電路適合于驅(qū)動(dòng)混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 單極性驅(qū)動(dòng)電路適合于驅(qū)動(dòng)反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)的電路也能驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 細(xì)分電路可以提高步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的分辨率12、在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中A、替代機(jī)械系統(tǒng)C 增強(qiáng)機(jī)械系統(tǒng)以下選項(xiàng)中，能反映傳感器動(dòng)態(tài)特性的性能指標(biāo)有A、線性度B 最大超調(diào)量8、10、ABCDA、11、 下【ABD13、B、D、A、B、

21、C、DB、重復(fù)性C,可以提高傳感器性能的技術(shù)有B、平均技術(shù)脈沖分配器可以由軟件實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由脈沖頻率決定【ABCD雙螺母墊片式預(yù)緊單螺母變導(dǎo)程預(yù)緊最大超調(diào)量C 閉環(huán)技術(shù)【ABDD、可復(fù)現(xiàn)性D、屏蔽、隔離抗干擾技術(shù),處理“機(jī)”與“電”的關(guān)系時(shí)所遵循的設(shè)計(jì)思想有【B、簡(jiǎn)化機(jī)械系統(tǒng)D、綜合機(jī)械系統(tǒng)ABCD【BCD】C 調(diào)整時(shí)間D、 上升時(shí)間14、描寫順序控制的方法有【ABCD】A 梯形圖 B 、順序功能圖15、以下選項(xiàng)中，能夠測(cè)量速度的傳感器有A、測(cè)速發(fā)電機(jī)B 、光柵C 流程圖C 碼盤式轉(zhuǎn)速傳感器D、狀態(tài)圖【ACDD、 感應(yīng)同步器三、填空題1、 直流電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路主要有線性直流功率放大器與

22、 脈寬調(diào)制（PWM）放大器。2、 閉環(huán)伺服系統(tǒng)可分為三個(gè)控制環(huán)路 ：電流環(huán),速度環(huán)及位置環(huán)。3、 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與輸入的 _脈沖頻率 成正比。4、 FX系列 PLC就是（日本）三菱的產(chǎn)品。5、 閉環(huán)伺服系統(tǒng)中的電流環(huán)以直流電動(dòng)機(jī)的_電樞電流作為反饋量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)矩的控 制。6、 PID控制器中，1的作用就是使系統(tǒng)增加一階純積分，從而提高系統(tǒng)一個(gè)_無靜差度。7、 PID控制器中,P的作用就是增加_開環(huán)增益 ,降低系統(tǒng)誤差，增加系統(tǒng)通頻帶。8、 直流伺服電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性就是指電樞電壓恒定情況下，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的關(guān)系。9、 旋轉(zhuǎn)變壓器就是一種輸出電壓隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)角變化的測(cè)量裝置。10、 滾動(dòng)軸承的精

23、度分為 B、C D、E G五級(jí)。其中B級(jí)精度最高。11、 伺服系統(tǒng)的剛度就是指輸出軸的單位位置誤差所能承受的_負(fù)載轉(zhuǎn)矩。12、兩個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)串聯(lián)，可以表示（邏輯）與_的邏輯關(guān)系。13、 輸入與輸出滿足線性疊加原理的系統(tǒng)，稱為 線性系統(tǒng)。14、某光電編碼器作為系統(tǒng)的位置反饋，若系統(tǒng)中絲杠的螺距為 4mm,光電編碼器的分辨率為600脈沖/r,參考輸入脈沖為1800脈沖s,則該工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度為_12mm/。15、 超聲波電動(dòng)機(jī)就是利用壓電陶瓷的_逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生的超聲振動(dòng)來驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的。16、 感應(yīng)同步器就是一種利用 電磁感應(yīng)原理來測(cè)量位移的檢測(cè)裝置。17、 某五相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子有 36個(gè)齒,采用二

24、相三相運(yùn)行方式，則其步距角為_J度。18、 按滾珠的循環(huán)方式不同，滾珠絲杠螺母副有內(nèi)循環(huán)與 _外循環(huán)子 兩種結(jié)構(gòu)。19、 描述決定系統(tǒng)輸入與輸出之間的數(shù)學(xué)方程式，稱為系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型20、 SIMATIC S7-200 PL就是_德國(guó)）西門子的產(chǎn)品。21、 閉環(huán)伺服系統(tǒng)可分為三個(gè)控制環(huán)路：電流環(huán)一速度環(huán)及位置環(huán)。22、 PID控制器中D的作用就是給系統(tǒng)提供阻尼，增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性。23、數(shù)控機(jī)床連續(xù)路徑控制中，為了控制工具沿任意直線或曲線運(yùn)動(dòng)，必須同時(shí)控制每一個(gè)軸的 位置與速度使它們同步協(xié)調(diào)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。24、 某2對(duì)磁極交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，空載轉(zhuǎn)速為1200rmin,電源頻率為50Hz,則空載轉(zhuǎn)差率為

25、_ 0、2。25、 閉環(huán)伺服系統(tǒng)中的電流環(huán)以直流電動(dòng)機(jī)的電樞電流作為反饋量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)矩的控 制。26、 能產(chǎn)生輸出變化的被測(cè)變量的最小變化量稱為傳感器的閥值（死區(qū)）。27、 在交流電動(dòng)機(jī)的恒壓頻比調(diào)速過程中，電動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩基本不變。28、 某四極（p=2）交流電動(dòng)機(jī)通以50HzX頻電時(shí)，轉(zhuǎn)速為1350rmin,則該電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率為 0、1 。29、 霍爾式傳感器就是基于霍爾效應(yīng)原理工作的傳感器。30、濾波器的作用就是抑制信號(hào)中的 噪聲水平填空題答案1、脈寬調(diào)制（PWM） 2、位置環(huán)3、脈沖頻率4、（日本）三菱5、 電樞電流6、無靜差度7、 開環(huán)增益8、 轉(zhuǎn)速9、轉(zhuǎn)角10、B11、負(fù)載轉(zhuǎn)

26、矩12、（邏輯）與13、線性14、12mms15、逆壓電16、電磁感應(yīng)17、1 18、外循環(huán)子19、數(shù)學(xué)模型20、（德國(guó)）西門21、速度環(huán)22、穩(wěn)定性23、 速度24、0、225、轉(zhuǎn)矩26、閥值（死區(qū)）27、最大轉(zhuǎn)矩28、0、129、霍爾效應(yīng)30、 噪聲水平四、簡(jiǎn)答題1、典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)包含哪些功能結(jié)構(gòu)模塊。答:機(jī)械受控模塊、測(cè)量模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、通信模塊、微機(jī)模塊、軟件模塊與接口模塊。2、測(cè)量位移的傳感器常用的有哪些 ？答:感應(yīng)同步器，旋轉(zhuǎn)變壓器，光柵,光電編碼器，電位器，差動(dòng)變壓器，渦流傳感器3、試說明滾珠絲杠螺母副傳動(dòng)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)。4、在實(shí)際應(yīng)用中，可以提高傳感器性能的技術(shù)有哪些？5、

27、什么叫伺服系統(tǒng)？6、 機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)模塊就是指什么？在機(jī)電一體化系統(tǒng)中有什么作用？答:機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的驅(qū)動(dòng)模塊就是電動(dòng)機(jī)及其驅(qū)動(dòng)電路組成的技術(shù)模塊。作用就是提供驅(qū)動(dòng)力,改變系統(tǒng)包含速度與方向的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，產(chǎn)生所希望的運(yùn)動(dòng)輸出。7、在模擬輸入通道中，采樣/保持器有什么作用？就是否模擬輸入通道中必須采用采樣/保持器？答: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，否則，將直接影響轉(zhuǎn)換精度。采樣 /保持器（SamPLE/Hold就就是使在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

28、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8、試簡(jiǎn)述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的測(cè)量原理。答:光電式轉(zhuǎn)速傳感器就是一種角位移傳感器，由裝在被測(cè)軸（或與被測(cè)軸相連接的輸入軸 ）上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件與指示縫隙盤組成。光源發(fā)生的光通過縫隙圓盤與指示縫隙照射到光電 器件上。當(dāng)縫隙圓盤隨被測(cè)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(cè)量單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)N,則可測(cè)出轉(zhuǎn)速9、 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的單、雙極性驅(qū)動(dòng)電路，各自的特點(diǎn)就是什么？適用范圍就是什么？10、半閉環(huán)控制系統(tǒng)的定義及特點(diǎn)就是什么？11、在PWM功放電路中，對(duì)放大器的開關(guān)頻

29、率有何要求？答:開關(guān)頻率應(yīng)盡可能咼。開關(guān)頻率必須比系統(tǒng)通頻帶大 10倍以上。開關(guān)頻率必須遠(yuǎn)大于各環(huán)節(jié)的共震頻率。滿足前三項(xiàng)的條件下，頻率盡可能低。12、在機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)貫穿哪些設(shè)計(jì)思想？答:（1）系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想（2）機(jī)與電融與的設(shè)計(jì)思想(3)注重創(chuàng)新的就是設(shè)計(jì)思想13、機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)傳感器的性能有哪些要求？14、 如何控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)輸出軸的角位移、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)向？15、采樣一數(shù)據(jù)系統(tǒng)就是計(jì)算機(jī)參與的閉環(huán)控制系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)在采樣一數(shù)據(jù)系統(tǒng)中起什么作 用？16、闡述PID控制器中P I、D的作用。17、閉環(huán)伺服系統(tǒng)中，電流環(huán)的主要作用就是什么？五、計(jì)算題1、 Xy平面內(nèi)由(1, 1)點(diǎn)以v=

30、2的恒速運(yùn)動(dòng)到(9,1)點(diǎn),設(shè)采樣周期T為0、01s,試求出兩點(diǎn)直線插 補(bǔ)的遞推計(jì)算式。解：2、 已知某三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的最大靜態(tài)轉(zhuǎn)矩TmaX為10Nm,轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為80。(1)若采用單雙六拍的工作方式，步距角為多少？啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為多大？(0、75? 8、66Nm )若要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為 750 r/min,采用單三拍工作方式，輸入脈沖頻率就是多少？(3000Hz)3、 下圖為某數(shù)控工作臺(tái) X方向的傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖，已知電動(dòng)機(jī)為三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，最大靜態(tài) 轉(zhuǎn)矩TmaX為10Nm,轉(zhuǎn)子的齒數(shù)為40,絲杠螺距P=4mm,齒輪的齒數(shù)Z1=18,Z2=30:(1) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)若采用三相六拍的工作方式，步

31、距角為多少？啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為多大？(1、5? 8、66Nm )(2) 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)若采用三相六拍的工作方式，工作臺(tái)能夠移動(dòng)的最小位移量就是多少？0、01mm(3) 當(dāng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)以三相六拍的通電方式工作時(shí)，若工作臺(tái)要求以V=3mmin速度移動(dòng)時(shí)，控制脈沖的頻率應(yīng)為多少？此時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為多少？5000HZ1250r/mi n4、一臺(tái)直流伺服電動(dòng)機(jī)，保持額定電壓為120V,電樞電阻200 ,在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下運(yùn)行時(shí)，電機(jī) 轉(zhuǎn)速為1000r/min,電樞電流為0、1A,求電機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速就是多少。該電機(jī)在額定電壓下啟動(dòng)，啟動(dòng)電流就是多少？1200r/min0、6A解：UN=120V,Ra=200,N=0

32、 1An=(UN- Ra* N)Ke=1000(rmi n)計(jì)算得Ke=O、1no= UNKe=1200、1=1200(rmin)啟動(dòng)電流 Id= UN /Ra=0 6 (A)5. 三相變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為120rmin,輸入脈沖頻 率為多少？步距角為多少？解:f=n *mkZ60=120*3*1*10060=600H Za=360(mkz)=360(3*1*100)= 1、2?6、 刻線為1024的增量式角編碼器安裝在機(jī)床的絲杠轉(zhuǎn)軸上，已知絲杠的螺距為2mm編碼器在10秒內(nèi)輸出307200個(gè)脈沖,試求刀架的位移量與絲杠的轉(zhuǎn)速分別就是多少？600

33、mm 30rmin7 、已知雙波諧波齒輪減速器的柔輪齒數(shù)為乙=200,剛輪齒數(shù)為：Zg=202°試求：(1) 若剛輪固定時(shí)，傳動(dòng)比i Hr為多少？若波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速nHF600rmin。柔輪的轉(zhuǎn)速nr為多少？(2) 若柔輪固定時(shí)，傳動(dòng)比i Hg為多少？若波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速nH=600rmin。剛輪的轉(zhuǎn)速ng為多少？解: i Hr=Zr/(Z r-Z g)=200(200-202)=-100nr=nH*(Z r-Zg)Z r=600*(200-202)200=-6rmin(2) i Hg=Zg/(Z g-Zr)=202(202-200)=101ng=nH*(Z g-Zr)Z g=600*(202-200)202=5 、9rmin8 、某她勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，電樞電阻Ra為0、4,額定電壓UN為220V,額定電流IN為40A,額定轉(zhuǎn)速nN為1000rmin,負(fù)載轉(zhuǎn)矩為恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載，大小為額定轉(zhuǎn)矩的一半，求此時(shí)電動(dòng)機(jī)在額定電壓下的轉(zhuǎn)速n與電樞電流Ia的大小。1038rmin 20A9、 某直流電機(jī)電樞電阻Ra=50 ,做電動(dòng)機(jī)使用時(shí)電樞加110V電壓,空載電樞電流0、1A,空載轉(zhuǎn)速3000r / min。(勵(lì)磁保持額定狀態(tài))(1) 電機(jī)空載損耗功率為多少 ？11W(2) 電機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)為多少？