机电系统仿真简答题

机械受控模块：功能是承载传递力和运动测量模块：采集有关系统状态和行为的信息。

驱动模块：提供驱动力改变系统包含速度和方向的运行状态，产生所希望的输出。

通信模块：传递信息，实现系统内部、外部、近程和远程通信。

微计算机模块：在系统中负责处理由测量模块和接口模块提供的信息。

软件模块：负责控制微计算机模块工作对机电一体化系统的柔性和智能化有巨大的影响。

接口模块：在系统内主要用于各级之间的信息传递。

通微、接、软模块合称控制模块，功能是处理测量模块提供的信息，生成控制指令，输出给驱动模块的执行部件电动机。

齿轮副间隙的消除1、刚性调整法：调整中心距法、选择装配法、带锥度齿轮法和斜齿轮法。

2.柔性调整法：在双齿轮中间加入弹性元件，使双齿轮非别铁近其啮合齿轮齿的两侧，以消除啮合间隙。

滚珠丝杠落幕副：采用滚动摩擦螺旋取代了滑动摩擦螺旋，具有磨损小、传动效率高、传动平稳，寿命长，精度高，温升低等优点缺点是;不能自锁，用于升降传动时需要另加锁紧装置，结构复杂，成本偏高。

另外传动距离和速度有限。

步进电动机细分驱动电路的原理及作用：细分电路通过控制电动机各相绕组中电流大小和比例，使步距角减小到原来的几分之一至几十分之一。

提高分辨率、平滑步进运动减小振荡(细分电路是建立在步进电动机各相绕组理想对称和矩角严格正弦的基础上。

在实际系统中，数字PID控制器的两种实现方式是：（1）在双传感器系统中，PI由微处理机位置控制器实现，D的作用是由测速负反馈实现（2）在单个位置传感器的系统中，PID由微型机单独实现。

怎样控制步进电动机输出轴的角位移、转速及转向：步进电动机是脉冲电动机，它将数字的电脉冲输入转换为模拟的输出轴运动。

每输入一个脉冲，输出轴转动一步。

因此，输出的角位移正比于输入脉冲的个数，转速正比于输入脉冲的频率，转向取决于各相绕组通电的顺序。

全闭环控制系统的定义及特点是;伺服系统中，当位置传感器‘安装于输出轴上时，传感器直接测量工作台移动，这种直接测量的系统为全闭环系统。

1 机电系统仿真35套试卷汇总试卷1（填空题型）1.船舶制造中，按照一个比例尺缩小建立一个模型，然后将其放入水池中进行实验研究，满足 相似原则。

几何2.函数sys = tf （num ，den ，Ts ）表示 ， 为采样时间，若Ts = -1或[]，则表示 。

Z 传递函数，Ts ，时间未指定3.物理仿真和数学仿真的显著区别是物理仿真有 介入，而数学仿真没有。

实物4.系统模型分为两大类，即 模型和 模型。

物理，数学5.常用的数值积分法有： 和 。

欧拉（Euler ）法， 龙格-库塔（Runge-Kutta ）法6.按照计算机的类型分类，仿真分为 、 、 、 和全数字仿真。

模拟仿真，数字仿真，混合仿真，分布式数字仿真7.虚拟现实的三个重要特征 、 、 。

交互，沉浸，想象8.仿真实验所遵循的基本原则是 。

相似原理9.数字仿真三个基本要素 、 与 。

实际系统，数学模型，计算机10.在生成bode 图频率序列时，使用 函数可以得到对数等间距的序列。

Logspace试卷2（填空题型）1.不同物理对象的传递函数可以相同，这符合 相似。

性能2.离散系统分为 系统和 系统。

离散时间，离散事件3.将模拟仿真和数字仿真结合起来的仿真实验系统，称为 。

混合仿真4. 、 、 是虚拟现实具有的最重要的三个特征。

交互，沉浸，想象5.输入数据块、初始化块、 、输出结果块是构成一个完整的仿真程序必须至少建立的四个组成部分。

运行计算块6.控制系统常用的分析方法有 、 、 三种。

时域分析，频域分析，根轨迹7.组成系统的三个要素包括 、 、 。

实体，属性，活动8.MATLAB 中0/0无意义，MATLAB 用 表示。

nan9.以时间为分类依据，系统可以分为 系统、 系统和 系统。

连续，离散，混合10.传递函数G （s ）=213+-s s s ）（二对组模型的分子向量num = ，分母向量den= 。

[1 -1 0]，[1 0 0 2]试卷3（填空题型）1. 是对系统特征与变化规律的一种定量抽象，是人们认识事物的一种手段。

《机电设备》模拟题与答案1. 什么是机电设备？它在现代社会中有什么作用？2. 列举现代社会中常见的机电设备，并说明它们的功能。

3. 机电设备在日常生活中的使用有哪些优点和缺点？4. 机电设备的维护保养对于其使用寿命有何重要作用？5. 举例说明一个机电设备的故障排除过程。

答案：1. 机电设备是指由电力和机械设备组成的系统，用于完成各种工程和生产任务。

在现代社会中，机电设备广泛应用于工业、建筑、交通运输、通讯等各个领域，起到生产和生活便利的作用。

2. 常见的机电设备包括电动汽车、电梯、风力发电机、空调等。

电动汽车通过电能驱动车辆，减少了对石油资源的依赖；电梯在楼宇中起到便利人们上下楼的作用；风力发电机利用风能发电，对环境友好；空调可以调节室内温度，提供舒适的工作和生活环境。

3. 机电设备的使用优点是提高了生产效率，节约了人力和资源，同时提高了工作和生活的舒适度。

但是也存在诸如能源消耗、环境污染等问题。

4. 机电设备的维护保养对于其使用寿命至关重要。

定期检查和保养可以避免因疏忽而导致的设备损坏，延长其使用寿命，同时保证设备安全运行。

5. 例如，当一台电梯出现故障时，首先需要检查电源供应是否正常，然后排除可能的电路故障，最后对电机和机械部件进行检查，维修或更换损坏部件。

通过以上步骤，可以有效解决电梯的故障问题。

机电设备已经成为现代社会的重要组成部分，无论是工业生产、建筑工程还是日常生活，都离不开各种机电设备的应用。

机电设备的广泛运用和不断创新已经成为推动社会发展和提高生活质量的关键因素。

在本文中，我们将进一步探讨机电设备在现代社会中的重要性以及它们所面临的挑战。

首先，让我们总结一下机电设备在现代社会中的作用。

机电设备的应用范围非常广泛，涵盖了几乎所有行业和领域。

在工业生产中，各种类型的机械设备、电气设备和自动化控制设备被广泛应用于生产线上，从而实现生产过程的自动化和高效化。

例如，传统的机械设备如车床、铣床等可以进行各种零部件的加工制造，而自动化设备如机器人则可以完成一些重复性高、劳动强度大的工作，提高了生产效率和产品质量。

机电一体化系统模拟试卷1一、判断题：14个题，每小题2分，合计28分。

1. 机电一体化产品是在机械产品的基础上，采用微电子技术和计算机技术生产出来的新一代产品。

【A.】√【B.】×2. 无论哪类系统（或产品），其系统内部都必须具备五种内部功能，即：操作功能（主功能）、动力功能、检测功能、控制功能和构造功能。

【A.】√【B.】×3. 在机电一体化系统中，通过提高系统的阻尼能力不能有效提高系统的稳定性。

【A.】√【B.】×4. 滚珠丝杠副在使用过程中，除了要求本身单一方向的传动精度较高以外，还对其轴向间隙有着严格的要求，从而保证其反向的传动精度。

【A.】√【B.】×5. 模拟式传感器输出是以幅值形式表示输入位移的大小，如电容式传感器、电感式传感器等。

【A.】√【B.】×6. 机电一体化系统中使用的传感器，一般是将被测的电物理量转换成非电参量。

【A.】√【B.】×7. 直流伺服电动机稳定性高是指转速随转矩的增加而保持不变。

【A.】√【B.】×8. 工业控制计算机、各类微处理器、可编程序控制器、数控装置等是机电一体化系统中的核心和智能要素。

【A.】√【B.】×9. 在机电一体化系统中，多数以微型计算机为核心构成计算机控制系统。

【A.】√【B.】×10. 在串联机器人机械系统中，电动驱动器可以直接驱动负载。

【A.】√【B.】×11. 并联机构是一组由两个或两个以上的分支机构通过运动副，按一定的方式连接而成的开环机构。

【A.】√【B.】×12. FMS尽管具有高柔性，但是这种柔性仍然限于特定的范围，如加工箱体零件的FMS不能用于加工旋转体、冲压件等。

【A.】√【B.】×13. 加工系统在FMS中就像人的大脑，是实际完成改变物性任务的执行系统。

【A.】√【B.】×14. 非接触式测量不仅避免了接触测量中需要对测头半径加以补偿所带来的麻烦，而且可以对各类表面进行高速三维扫描。

电机模拟试题题库及答案一、选择题1. 直流电机的工作原理是基于以下哪种效应？A. 电磁感应B. 洛伦兹力C. 磁通变化D. 电流的热效应答案：B2. 异步电机的转子转速与定子旋转磁场的转速之间的关系是什么？A. 完全同步B. 略有差异C. 完全无关D. 转子转速高于定子转速答案：B二、填空题3. 在三相异步电机中，_______ 是指转子转速与同步转速之差与同步转速的比值。

答案：滑差4. 电机的额定功率是指电机在_______ 下能够持续输出的最大功率。

答案：额定工作点三、简答题5. 简述永磁同步电机与异步电机的主要区别。

答案：永磁同步电机与异步电机的主要区别在于转子结构和工作原理。

永磁同步电机的转子由永磁体构成，不需要额外的励磁电流，运行效率高；而异步电机的转子是短路的绕组，需要从电网中吸取励磁电流，效率相对较低。

四、计算题6. 已知一台三相异步电机的额定功率为10kW，额定电压为380V，额定电流为20A，求其功率因数。

答案：功率因数可以通过以下公式计算：功率因数 = 额定功率 / （额定电压 * 额定电流 * 根号3）。

将已知数值代入公式，得到功率因数为0.48（假设功率因数为纯电阻性负载的理想情况）。

五、论述题7. 论述电机在工业自动化中的应用及其重要性。

答案：电机在工业自动化中扮演着核心角色，它们不仅提供动力，还通过精确控制实现自动化生产。

电机的广泛应用包括输送带驱动、机械臂、自动化装配线等。

电机的重要性体现在其高效率、可控性以及对生产效率和质量的直接影响。

随着技术的发展，电机控制系统越来越智能化，进一步提高了工业生产的自动化水平和生产效率。

六、案例分析题8. 某工厂使用一台三相异步电机驱动一台大型机械，电机额定功率为30kW，额定电流为50A。

在运行过程中发现电机过热，分析可能的原因。

答案：电机过热可能的原因有多种，包括但不限于：（1）过载运行，即实际负载超过了电机的额定功率；（2）电源电压异常，过高或过低都可能导致电机过热；（3）电机内部故障，如绕组短路或绝缘损坏；（4）散热不良，电机冷却系统故障或环境温度过高；（5）电机与机械连接不当，导致额外的摩擦和热量产生。

机电系统仿真技术试题姓名：刘丽欢 学号：0009 专业：机械电子工程 电话： 一、用MATLB 指令求解下列各题1． 求⎥⎦⎤⎢⎣⎡=5361A 的特征值和特征向量。

>> A=[1,6;3,5];>> [V ,D]=eig(A) V =-0.9125 -0.6676 0.4092 -0.7445 D =-1.6904 0 0 7.6904 2． 求⎥⎦⎤⎢⎣⎡=3752B 的特征多项式。

>> B=[2,5;7,3]B =2 5 73 >> C=poly(B) C =1.0 -5.0000 -29.0000该矩阵的特征多项式为295)(2--=S S s P3． 已知⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=200310211E ，求其约旦标准形。

>> E=[1 1 2;0 1 3;0 0 2];C=jordan(E) C =2 0 0 0 1 1 0 0 1E 的约旦标准形是⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡100110002 4． 求递推方程)2(4)1(3)(----=n f n f n f 的通解。

>> f=maple('rsolve(f(n)=-3*f(n-1)-4*f(n-2),f(n))'); disp('f(n)='),disp(f) function work22(n,i,j) syms a b A=ones(n) for a=1:nfor b=1:nif (a+b)==(i+j) A(a,b)=0; end end end disp(A) f(n)=(3/7*i*f(1)*7^(1/2)+f(1)+1/7*i*f(0)*7^(1/2)+3*f(0))*(-8/(3-i*7^(1/2)))^n/(3-i*7^(1/2))-1/7*i*7^(1/2)*(3*f(1)+i*f(1)*7^(1/2)+f(0)+3*i*f(0)*7^(1/2))*(-8/(3+i*7^(1/2)))^n/(3+i*7^(1/2)) 5． 求定积分⎰--15152/221dx e x π>> syms x;f=exp(-x^2/2); a=int(f,-15,15); an=a/(2*pi)^0.5 an =/*erf(15/2*2^(1/2))*2^(1/2)*pi^(1/2) 二、 完成下列各个程序段 1.求1000以内的质数。

1、机电一体化从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合，以实现整个系统最佳话的一门新科学技术。

2、柔性制造系统是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化。

3、静态设计是指依据系统的功能要求，通过研究制定出机械系统的初步设计方案。

4、系统软件是由计算机的制造厂商提供的，用来管理计算机本身的资源和方便用户使用计算机的软件。

5、感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。

二、填空题（每空１分，共3０分）1、对伺服系统的技术要求是系统精度、稳定性、响应特性、工作频率。

2、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：静态设计、动态设计。

3、计算机控制系统的类型包括分级计算机控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、操作指导控制系统。

4、拟定机电一体化系统（产品）设计方案的方法通常有取代法、整体设计法、组合法。

5、接口的基本功能主要有数据格式转换、放大、通信联络。

6、对直线导轨副的基本要求是导向精度高、耐磨性好、足够的刚度、对温度变化的不敏感性和平稳。

7．机电一体化机械系统应具有良好的侍服性能，要求机械传动部件转动惯量小、阻力合理阻尼合理、刚度大、抗振性好、间隙小、并满足小型、轻量等要求。

8、伺服系统的基本组成包括控制器、执行环节、检测装置、比较环节。

9、工作接地分为一点接地、多点接地。

10、STD总线的技术特点模块化设计、系统组成、修改和扩展方便、高可靠性。

1. FMC的基本控制功能。

答： 1）单元中各加工设备的任务管理与调度，其中包括制定单元作业计划、计划的管理与调度、设备和单元运行状态的登录与上报。

2）单元内物流设备的管理与调度，这些设备包括传送带、有轨或无轨物料运输车、机器人、托盘系统、工件装卸站等。

3)刀具系统的管理，包括向车间控制器和刀具预调仪提出刀具请求、将刀具分发至需要它的机床等。

机电简答题4-1 三相异步电动机的转⼦没有外加电源为什么会旋转？怎样改变它的旋转⽅向？（1）通电后，三相异步电动机的定⼦绕组产⽣旋转磁场（2）转⼦线圈切割磁⼒线，产⽣感⽣电流，感⽣电流使转⼦产⽣⼀个磁场（3）定⼦线圈产⽣的磁场与转⼦磁场相互作⽤，使转⼦受⼒转动。

只要把定⼦绕组接到电源的三根导线任意两根对调即可改变旋转⽅向4-2 三相异步电动机旋转磁场的转速与哪些因素有关？n = 60f/p电动机的级数和电源频率有关。

4-4 什么是三相异步电动机的转差率？额定转差率⼤约为多少？转差率⽤来表⽰转⼦的转速与旋转磁场的转速n0相差的程度s= n0-n/n04-5 将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调，此电动机是否会反转？为什么？如果将电⼦绕组接⾄电源的三相导线中的任意两根线对调，例如将B,C两根线对调，即使B 相遇C相绕组中电流的相位对调，此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转⽅向也将变为ACB向逆时针⽅向旋转，与未对调的旋转⽅向相反。

4-6为什么三相异步电动机的转速只低于同步转速?当定⼦绕组接通三相正弦交流电时，转⼦便逐步转动起来，但其转速不可能达到同步转速。

如果转⼦转速达到同步转速，则转⼦导体与旋转磁场之间就不再存在相互切割运动，也就没有感应电动势和感应电流，也就没有电磁转矩，转⼦转速就会变慢。

因此在电动机运⾏状态下转⼦转速总是低于其同步转速。

4-7 三相异步电动机若转⼦绕组开路,定⼦通以三相电流,会产⽣旋转磁场吗?转⼦是否会转动?为什么?会产⽣旋转磁场.因为旋转磁场是由定⼦绕组产⽣的.转⼦不会转动,转⼦没有对应磁极,因为有感应电动势⽽⽆感应电流4-8 异步电动机是怎样旋转起来的?它的转速与旋转磁场的转速有什么关系?定⼦接上交流电源后，形成旋转磁场，依靠电磁感应作⽤，使转⼦绕组感⽣电流，产⽣电磁转矩，实现电机旋转。

s= n0-n/n0转速n 旋转磁场转速n04-9 三相异步电动机的定⼦、转⼦铁芯为什么都要⽤多层硅钢⽚叠压制成？减⼩涡流损耗和磁滞损耗。

机电维修考试简答题答案5 机床设备控制电路常用哪些的保护措施？答：电压（含过压、欠压）保护、电流（含过流、欠流）保护、过载保护、短路保护、行程极限保护。

6 为什么交流电压线圈不能串联使用?答：交流电压线圈串联使用会加大线圈电阻引起电流减小，使线圈不能产生足够的吸力以致不能吸合。

4. 叙述“自锁”、“互锁”电路的定义。

答：自锁：用低压电器的常开触点锁住自身线圈的通电状态。

互锁：用低压电器的常闭触点锁住对方线圈的不通电状态，即实现两个线圈不能同时通电。

1、在电气控制线路中，熔断器和热继电器的作用答：熔断器：配电线路的严重过载和短路保护热继电器：电动机或其他设备的过载保护和断相保护2、空气阻尼式时间继电器的延时原理是什么？如何调节延时的长短？答：空气阻尼原理；用螺钉调节空气室进气孔的大小来改变。

3画出下列电器元件的图形符号，并标出其文字符号。

(1) 熔断器(2)热继电器的常闭触点(3)复合按钮；(4)时间继电器的通电延时闭合触点；(5)时间继电器的通电延时打开触点；(6)热继电器的热元件；(7)时间继电器的断电延时打开触点；(8)时间通电器的断电延时闭合触点；(9)接触器的线圈；(10)中间继电器的线圈；（11）欠电流继电器的常开触点；(12)时间继电器的瞬动常开触点(13)复合限位开关；(14)中间继电器的常开触点；(15)通电延时时间继电器的线圈；(16)断电延时时间继电器的线圈。

3、试说出交流接触器与中间继电器的相同及不同之处。

答：工作原理基本相同；区别：（1）功能不同。

交流接触器可直接用来接通和切断带有负载的交流电路；中间接触器主要用来反映控制信号。

（2）结构不同。

交流接触器一般带有灭弧装置，中间继电器则没有。

（3）触头不同。

交流接触器的触头有主、辅之分，而中间继电器的触头没有主、辅之分，且数量较多。

4、时间继电器和中间继电器在电路中各起什么作用？答：中间：扩展触点数或触点容量，起到信号中继的作用。

机电控制系统模拟题一、二、三、四、五答案一、简答题1、简述控制系统有哪些要求？解：1.稳定性 2.准确性 3.快速性2、步进电机有哪些特点解：1。

步进电机本体部件少，无刷，价格便宜，可靠性高。

2．位移与输入脉冲成正比，速度与输入脉冲频率成正比 3．步距值不受各种干扰因素的影响。

4．步距误差不长期积累 5．控制性能好。

6．停止时，具有自锁能力，这对于位置控制显得很重要 7．步距角选择范围大8．可以达到较高的调速范围。

9．带惯性负载的能力较差10．步进电机的驱动电源直接关系到运行性能的优劣。

4、 负载转矩和转动惯量对步进电动机的启动频率和运行频率有什么影响? 解：11、有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么？ 解：有静差调节系统：12、积分调节器为什么能消除误差？ 解：稳态误差13、什么叫调速范围？什么叫静差度？这两项指标有什么关系？ 解：调速范围（D ）：在额定负载转矩下电动机可能跳到的最高转速max n 与最低转速min n 之比。

静差度（S ）：直流他励电动机工作在某条机械特性上，由理想空载到到额定负载运行的转速降 ΔN n 与理想空载转速0n 之比，取其百分数称为该特性的静差率。

关系：)1(max S n S n D N -∆=14、直流调速有哪些方法？比较各种方法的特点。

解：略，见课件15、简述直流桥式双极型可逆pwm 变换器原理 解：略，见课件16、双闭环调速系统中转速调节器的作用是什么？它的输出限幅值按什么进行调整？电流调节器的作用是什么？它的限幅值按什么来整定？ 解：双闭环调速系统的静特性在负载电流小于I dm 时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主要调节作用。

当负载电流达到I dm 后，转速调节器饱和，电流调节器起主要调节作用，系统表现为电流无静差，得到过电流的自动保护。

转速调节器ASR 的输出限幅电压U *im 决定了电流给定电压的最大值；电流调节器ACR 的输出限幅电压U cm 限制了电力电子变换器的最大输出电压U dm 转速调节器的作用（1）转速调节器是调速系统的主导调节器，它使转速 n 很快地跟随给定电压变化，稳态时可减小转速误差，如果采用PI 调节器，则可实现无静差。

1. 完善的机电一体化系统主要包括哪几部分？（5次）答：机械本体、动力系统、检测传感系统、执行部件和信息处理及控制系统五部分相互协调，共同完成所规定的目的功能。

通过接口及相应软件有机结合在一起，构成内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。

2、齿轮传动中齿侧间隙对系统有何影响，如何消除直齿圆柱齿轮的齿侧间隙？（6次）答：齿轮的啮合间隙会造成传动死区（失动量），若该死区是在闭环系统中，则可能造成系统不稳定，常会使系统产生以1～5倍间隙而进行的低频振荡。

为了降低制造成本，则多采用各种调整齿侧间隙的方法来消除或减小圆柱齿轮的啮合间隙，常用的方法有：偏心套调整法、轴向垫片调整法、双片薄齿轮错齿调整法等。

3、机电一体化系统仿真的模型主要有哪几种？分别应用于系统设计的哪个阶段？（10次）答：机电一体化系统的仿真模型主要有：物理模型、数学模型和描述模型。

当仿真模型是物理模型时，为（全）物理仿真；是数学模型时，称之为数学（计算机）仿真。

用已研制出来的系统中的实际部件或子系统代替部分数学模型所构成的仿真称为半物理仿真。

计算机仿真、半物理仿真、全物理仿真分别应用在分析设计阶段（软件级）、部件及子系统研制阶段（软件－硬件级）实时仿真、系统研制阶段（硬件级）实时仿真阶段。

1.滚珠丝杠副消除轴向间隙的调整预紧方法有哪些？圆柱直齿轮的齿侧间隙的调整方法有哪些？（6次）答：滚珠丝杠副消除轴向间隙的调整预紧方法有：螺纹预紧调整式、双螺母差齿预紧调整式、双螺母垫片预紧调整式、弹簧式自动调整预紧式、单螺母变位导程自预紧式。

2）方法有：偏心套调整法、轴向垫片调整法、双片薄齿轮错齿调整法（周向拉簧式、可调拉簧式）。

2、什么是PID调节器？三部分在系统调节中各起什么作用？（3次）答：按偏差的比例、积分和微分进行控制的调节器，将偏差的比例、积分、微分通过线性组合构成控制量，简称为P（比例）I（积分）D（微分）调节器，是连续系统中技术成熟、应用最为广泛的一种调节器。

机电面试试题及答案一、单项选择题1. 三相异步电动机在启动时，其转子转速与旋转磁场的转速相比：A. 相同B. 稍低C. 相差较大D. 完全无关答案：C2. 在PLC控制系统中，输入继电器的通断状态是由什么决定的？A. 程序逻辑B. 输入设备C. 定时器D. 计数器答案：B3. 以下哪种传感器不属于光电传感器？A. 光电管B. 光电倍增管C. 热电偶D. 光电二极管答案：C二、判断题1. 电动机的额定功率是指电动机在额定工作条件下可以长期运行的最大功率。

（对/错）答案：对2. 变频调速技术不能用于单相电动机。

（对/错）答案：错3. 在自动化生产线中，传感器的作用是将非电信号转换为电信号，以供控制系统使用。

（对/错）答案：对三、简答题1. 简述三相异步电动机的工作原理。

答案：三相异步电动机的工作原理基于电磁感应。

当电动机的三相定子绕组通以三相交流电时，定子绕组中产生旋转磁场。

这个旋转磁场通过电磁感应在转子绕组中产生电流，转子电流与旋转磁场相互作用，产生电磁力，使转子旋转。

由于转子转速低于旋转磁场的转速，故称为异步电动机。

2. 描述PLC控制系统中输入/输出接口的作用。

答案：在PLC控制系统中，输入接口的作用是接收来自外部设备（如传感器、按钮等）的信号，并将这些信号转换为PLC内部可以识别的电平信号。

输出接口则负责将PLC内部的控制信号转换为相应的电压或电流信号，以驱动外部执行元件（如继电器、接触器等）工作，实现对机械设备的控制。

四、计算题1. 已知一个三相异步电动机的额定功率为7.5kW，额定电压为380V，功率因数为0.85，效率为0.9。

求电动机的额定电流。

答案：首先计算视在功率S：\[ S = \frac{P}{\cos\phi} = \frac{7500}{0.85} = 8820.56VA \]然后计算额定电流I：\[ I = \frac{S}{V \times \sqrt{3}} = \frac{8820.56}{380\times \sqrt{3}} \approx 13.07A \]最后考虑效率，实际电流应为：\[ I_{\text{实际}} = \frac{I}{\eta} = \frac{13.07}{0.9}\approx 14.52A \]五、案例分析题某工厂的生产线需要对传送带上的产品进行自动计数，以确保生产数量的准确性。

1、井下各级配电电压和各种电气设备的额定电压等级，应符合哪些要求？（一）高压，不超过10000V。

（二）低压，不超过1140V。

（三）照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，不超过127V。

（四）远距离控制线路的额定电压，不超过36V。

2、电气信号应符合哪些要求？（一）矿井中的电气信号，除信号集中闭塞外应能同时发声和发光。

重要信号装置附近，应标明信号的种类和用途。

（二）升降人员和主要井口绞车的信号装置的直接供电线路上，严禁分接其他负荷。

3、用螺栓固定的隔爆接合面在什么情况下为失爆？缺螺栓、弹簧垫圈或螺母;弹簧垫圈末压平或螺丝松动;螺孔深度不够螺纹直径尺寸要求的，螺钉必须拧满扣。

4、保护接地的作用是什么？减少人身接触带电设备时的触电流，确保人身安全，防止设备带电对地泄露电流时产生电火花，起到分流作用，从而避免了引爆煤尘、瓦斯的危险。

5、塞尺有什么用途？塞尺又叫厚薄规，在维修中常用来测量配合表面的间隙，如隔爆面的间隙等。

6、简述低电压试电笔的作用及基本构成？试电笔是检验导体是否带电的工具，它由探头、氖泡、电阻、弹簧、尾部金属体组成。

7、对于井下交流杂散电流的防治方法有哪些？对交流杂散电流的防治，一是提高交流电网的绝缘水平，二是采用屏蔽电缆。

8、在安全与生产的关系上要坚持“三不生产”的原则是？不安全不生产、隐患不处理不生产、措施不落实不生产。

9、“三违”的内容是？违章指挥、违章作业、违反劳动纪律。

10、分析带式输送机传动原理？当传动滚筒被传动装置带动逆时针方向旋转时借助于它和输送带之间的摩擦力带动输送带运行。

11、什么是防爆电气设备？按国家标准规定条件设计制造而不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备称防爆电气设备。

12、用螺栓固定的隔爆接合面在什么情况下为失爆？（1）缺螺栓、弹簧垫圈或螺母；（2）弹簧垫圈未压平或螺丝松动；（3）螺栓或螺孔滑扣，未采取规定措施13、什么是电气间隙和爬电距离？电气间隙是指两个裸露导体之间的最短空间距离。

一、主变轻瓦斯+主变重瓦斯1、检查确认光字报警，主变报轻瓦斯，检查保护柜C柜报主变轻瓦斯。

（3分）2、判断故障为主变轻瓦斯汇报值长。

（2分）3、检查主变运行参数（线圈温度、油温、电流、电压）正常。

（3分）4、派人就地检查主变（油色，油位，瓦斯继电器，冷却系统等）（3分）5、通知继保查报警回路动作是否正确（2分）6、通知检修采油样和气体进行化验。

（2分）7、对主变加强检查，做好主变重瓦斯保护动作的事故预想。

（3分）8、根据气体及油样的分析情况，确定轻瓦斯动作原因，如属于变压器内部故障，应尽快停运检查。

（3分）9、汇报值长，通知检修处理。

（2分）10、根据光字报警，判断机组跳闸，汇报值长。

（2分）11、副操检查锅炉各角无火检，全面检查锅炉MFT的动作情况. （2分）12、检查汽轮机高、中压主调汽门关闭，高排逆止门，各段抽汽逆止门电动门关闭，抽汽管道疏水联开。

通风阀、汽轮机本体、主再热蒸汽管道疏水联开，高低压旁路位置正确。

（5分）13、检查发电机解列，灭磁开关跳闸，有功、无功，定子电压电流、转子电压电流为零，检查厂用电切换成功，10kv、6kv、380v厂用母线电压正常，保安段母线电压正常，ups、直流系统运行正常。

（5分）14、询问副操：所有一次风机、磨煤机、给煤机，燃油来回油速关阀、各油角阀，过再热减温水电动门、调整门是否联动正常，汇报正常下令：投入机组启停机、误上电保护压板。

（5分）15、检查跳闸原因，锅炉首出为汽机跳闸，汽机首出为发电机，保护柜报主变重瓦斯，汇报值长，主变重瓦斯保护动作，机组跳闸，通知继保和检修人员.（5分）16、派人对变压器进行外部检查，检查瓦斯保护动作是否正确，如严重漏油、喷油或冒烟着火停运冷却器通知消防，通知检修采油样和气体进行分析，以鉴定变压器内部是否存在故障。

（3分）17、监视检查TSI画面参数，派人就地听音检查，测温测振，记录转子惰走时间，检查缸温、上下缸温差正常，检查低压缸喷水自动调节正常，排汽温度正常。

1-1什么是仿真？它所遵循的基本原则是什么？答：仿真是建立在控制理论，相似理论，信息处理技术和计算技术等理论基础之上的，以计算机和其他专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助专家经验知识，统计数据和信息资料对试验结果进行分析和研究，进而做出决策的一门综合性的试验性科学。

它所遵循的基本原则是相似原理。

1-2在系统分析与设计中仿真法与解析法有何区别？各有什么特点？答：解析法就是运用已掌握的理论知识对控制系统进行理论上的分析，计算。

它是一种纯物理意义上的实验分析方法，在对系统的认识过程中具有普遍意义。

由于受到理论的不完善性以及对事物认识的不全面性等因素的影响，其应用往往有很大局限性。

仿真法基于相似原理，是在模型上所进行的系统性能分析与研究的实验方法。

1-3数字仿真包括那几个要素？其关系如何？答: 通常情况下，数字仿真实验包括三个基本要素，即实际系统，数学模型与计算机。

由图可见，将实际系统抽象为数学模型，称之为一次模型化，它还涉及到系统辨识技术问题，统称为建模问题；将数学模型转化为可在计算机上运行的仿真模型，称之为二次模型化，这涉及到仿真技术问题，统称为仿真实验。

1-4为什么说模拟仿真较数字仿真精度低？其优点如何？。

答：由于受到电路元件精度的制约和容易受到外界的干扰，模拟仿真较数字仿真精度低但模拟仿真具有如下优点：（1）描述连续的物理系统的动态过程比较自然和逼真。

（2）仿真速度极快，失真小，结果可信度高。

（3）能快速求解微分方程。

模拟计算机运行时各运算器是并行工作的，模拟机的解题速度与原系统的复杂程度无关。

（4）可以灵活设置仿真试验的时间标尺，既可以进行实时仿真，也可以进行非实时仿真。

（5）易于和实物相连。

1-5什么是CAD技术？控制系统CAD可解决那些问题？答：CAD技术，即计算机辅助设计（Computer Aided Design）,是将计算机高速而精确的计算能力，大容量存储和数据的能力与设计者的综合分析，逻辑判断以及创造性思维结合起来，用以快速设计进程，缩短设计周期，提高设计质量的技术。

机电⼀体化试题（简答及综合题）简答题1、试简述光电式转速传感器的测量原理答：光电式转速传感器是⼀种⾓位移传感器，由装在被测轴(或与被测轴相连接的输⼊轴)上的带缝隙圆盘、光源、光电器件和指⽰缝隙盘组成。

光源发⽣的光通过缝隙圆盘和指⽰缝隙照射到光电器件上。

当缝隙圆盘随被测轴转动时，由于圆盘上的缝隙间距与指⽰缝隙的间距相同，因此圆盘每转⼀周，光电器件输出与圆盘缝隙数相等的电脉冲，根据测量单位时间内的脉冲数N ，则可测出转速为Zt Nn 60 式中 Z ——圆盘上的缝隙数；n ——转速(r ／min)；t 测量时间(s)2、试述可编程控制器的⼯作原理答：可编程控制器有两种基本的⼯作状态，即运⾏（RUN ）和停⽌（STOP ）状态。

不管是在哪种状态，PLC 都是反复不断地重复进⾏，直⾄PLC 停机。

在每次循环中，若处于运⾏（RUN ）状态，可编程控制器完成5个阶断，如图所⽰。

若处于停⽌（STOP ）状态，PLC 也要循环进⾏内部处理和通信服务。

3、柔性制造系统的主要特点有哪些？答：（1）柔性⾼，适应多品种中⼩批量⽣产；（2）系统内的机床⼯艺能⼒上是相互补充和相互替代的；（3）可混流加⼯不同的零件；（4）系统局部调整或维修不中断整个系统的运作；（5）多层计算机控制，可以和上层计算机联⽹；（6）可进⾏三班⽆⼈⼲预⽣产。

4、为什么采⽤机电⼀体化技术可以提⾼系统的精度?答：机电⼀体化技术使机械传动部分减少，因⽽使机械磨损，配合间隙及受⼒变形等所引起的误差⼤⼤减少，同时由于采⽤电⼦技术实现⾃动检测，控制，补偿和校正因各种⼲扰因素造成的误差，从⽽提⾼精度。

5、转动惯量对传动系统有哪些影响?答：转动惯量增⼤使机械负载增加，功率消耗⼤；使系统相应速度变慢，降低灵敏度；使系统固有频率下降，容易产⽣谐振。

6、简述A ／D 、D ／A 接⼝的功能。

答：A ／D 接⼝的功能是将温度、压⼒等物理量经传感器变成的电压、电流等信号转换为数字量。