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1. 机电一体化的定义。
机电一体化技术是从系统工程观点出发，应用机械、电子、信息等有关技术，对它们进行有机的组织和综合，实现系统整体的最佳化。
2. 简述机电一体化系统的组成及各组成部分的功能。
机电一体化系统的组成：A机械本体、B动力单元、C传感检测单元、D执行单元、E驱动单元、F控制及信息处理单元这六部分组成。
各成分的功能如下：1、机械本体：使构造系统的各子系统、零部件按照一定的空间和时间关系安置（装配连接）在一定位置上，并保持特定的关系。
2、动力单元：按照机电一体化系统的控制要求，为系统提供能量和动力以保证系统正常运行。
3、传感检测单元：对系统运行过程中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，并转换成可识别信号，传输到信息处理单元，经过分析、处理后产生相应的控制信息。
4、执行单元：根据控制信息和指令在驱动单元的驱动下完成所要求的动作。
5、驱动单元：在控制信息作用下，在动力单元的支持下，驱动各种执行机构（执行单元）完成各种动作和功能。
6、控制及信息处理单元：将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、存储、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序发出相应的控制信号，通过输出接口送往驱动单元和执行机构，控制整个系统有目的地运行。
3. 机电一体化系统有哪些设计方法？分别举例。
机电一体化系统有以下三种设计方法：A.取代法，如用电气调速系统取代机械式变速机构等；B.整体设计法，如某些激光打印机的激光扫描镜；C.组合法，如设计数控机床时使各个单元有机组合融为一体。
4. 转动惯量、刚度、阻尼的折算公式。
另附资料。
5. 传动链精度对开环伺服系统、闭环伺服系统精度的影响。
开环伺服系统中，传动链的传动精度不仅取决于组成系统的单个传动件的精度，还取决于传动链的系统精度。
闭环伺服系统中的传动链，虽然对单个传动件的精度要求可以降低，但对系统精度仍有相当高的要求，以免在控制时因误差随机性太大不能补偿。
6. 举例说明缩短传动链的三种方式。
第一章绪论●机电一体化是指机械装置和电子设备适当地组合起来，构成机械产品或机电一体与机信一体的新趋势。
●机电一体化是把机械学和电子学有机地结合起来，提供更加优越技术的一种技术。
●机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
机电一体化的目的是使产品具有多功能、高效率、高智能、高可靠性，同时又能节省材料、省能源，使产品向轻、薄、细、小、巧的方向发展，以不断满足人们生活的多样化要求和生产的省力化，自动化需求。
机电一体化基本结构要素：1．机械本体包括机身、框架机械联接等在内的产品支持结构属于基础部分，实现产品的构造功能。
2．动力源向系统提供能量，并将输入的能量转换成需要的形式，实现动力功能。
3．检测与传感装置包括各种传感器及其信号检测路，用于对产品运行时的内部状态和外部环境进行检测，提供运行控制所需的各种信息，实现计测功能。
4．控制与信息处理装置主要是指由计算机及其相应硬、软件所构成的控制系统。
5．执行机构包括机械传动与操作机构，在控制信息作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。
是机电一体化产品中最重要的组成要素之一。
机电一体化产品可划分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类。
1．功能附加型产品：主要特征是在原有机械产品基础上，采用微电子技术，使产品功能增加和增强，性能得到适当的提高。
经济型数控机床、电子秤、数显量具、全自动洗衣机等都属于这一类机电一体化产品。
2．功能替代型产品：主要特征是采用电子技术及装置取代原产品中的机械控制功能、信息处理功能或主功能，使产品结构简化，性能提高。
柔性增加，如电子缝纫机、自动照相机等用微电于装置取代了原来复杂的机械控制机构；线切割加工机床、激光手术器等则用因微电子技术的应用而产生的新功能，取代了原来机械的主功能。
3．机电融合型产品：主要特征是根据产品的功能和性能要求及技术规范，采用专门设计的或具有特定用途的集成电路来实现产品中的控制和信息处理等功能，因而使产品结构更加紧凑、设计更灵活、成本进一步降低。
第一章1、机电一体化系统的构成要素与功能特征五大功能构成要素：机械系统（机构）、信息处理系统（计算机）、动力系统（动力源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统（如电动机)五个子系统组成。
·2、机电一体化系统（产品）设计的考虑方法：1) 机电互补法机电互补法又称取代法。
该方法的特点是利用通用或专用电子部件取代传统机械产品（系统)中的复杂机械功能部件或功能子系统，以弥补其不足。
例如：用PLC或计算机取代机械式的变速器、凸轮机构、离合器等。
可简化机械结构、提高性能。
2) 结合(融合)法它是将各组成要素有机结合为一体构成专用或通用的功能部件(子系统)，其要素之间机电参数的有机匹配比较充分。
例如：将电机的转子轴作为扫描镜的转轴。
3) 组合法它是将结合法制成的功能部件(子系统)、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统（产品），故称组合法。
3、机电一体化系统的设计类型1）开发性设计它是没有参照产品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品或系统。
2)适应性设计它是在总的方案原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械结构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品的性能和质量增加某些附加价值。
3)变异性设计它是在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的要求。
第二章1.机电一体化的机械系统与一般机械系统相比，具有一定的特殊要求：（1）较高的定位精度。
（2）良好的动态响应特性。
——响应快、稳定性好。
（3）无间隙、低摩擦、低惯量、大刚度。
（4）高的谐振频率、合理的阻尼比。
2.滚珠丝杠副特点具有传动阻力小；传动效率高（92%~98%）；轴向刚度高；传动平稳；传动精度高；不易磨损、使用寿命长等优点；缺点:但不能自锁；因而用于高精度传动和升降传动时，需制动定位装置。
3.消除和减小丝杠轴向间隙的主要方法：双螺母螺纹预紧调整特点：结构简单，刚性好，预紧可靠，使用中调整方便; 但不能精确定量调整。
机电一体化复习内容第一篇：机电一体化复习内容第一章绪论1、机电一体化系统的基本功能要素有哪些？功能各是什么？(1)、机械本体其主要功能是使构造系统的各子系统，零部件按照一定的空间和时间关系安置在一定位置上，并保持特定的关系。
(2)、动力单元按照机电一体化系统控制要求，为系统提供能量和动力，以保证系统正常运行。
(3)、传感检测单元对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，并转换成可识别信号，传输到控制信息处理单元，经过分析处理产生相应的控制信息。
(4)、执行单元根据控制信息和指令完成所要求的动作。
(5)、驱动单元在控制信息作用下，驱动各执行机构完成各种动作和功能。
(6)、控制与信息处理单元将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序发出相应的控制信号，通过输出接口送往执行机构，控制整个系统有目的的运行，并达到预期的性能。
(7)、接口将各要素或子系统连接成一个有机整体。
2、机电一体化的相关技术有哪些？①机械技术②检测传感技术③信息处理技术④自动控制技术⑤伺服驱动技术⑥系统总体技术第二章机械系统设计1、分析各种机械特性对系统性能是如何影响的。
答：摩擦（稳态精度、低速爬行原因）、阻尼（欠阻尼、阻尼比不同时的影响）、间隙（G1—G4）、转动惯量（过大、过小）。
Ⅰ、摩擦特性对性能的影响分析（1）引起动态滞后和稳态误差，如果系统开始处于静止状态，当输入轴以一的角速度转动时,由于静摩擦力矩T的作用,在一定的转角θi范围内, 输出轴将不会运动,θi值即为静摩擦引起的传动死区。
在传动死区内,系统将在一段时间内对输入信号无响应,从而造成误差。
（2）引起低速抖动或爬行—导致系统运行不稳定当输入轴以恒速ω继续运动后,输出轴也以恒速ω运动, 但始终滞后输入轴一个角度θss,（θss为系统的稳态误差）。
Ⅱ阻尼（1）当阻尼比ξ＝0时，系统处于等幅持续振荡状态，因此系统不能无阻尼。
1,机电一体化”一词的英文是“Mechatronics.Mechanics + Electronics“机电一体化”乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
2,系统检的构成：机械系统，信息处理系统，动力系统，传感检测系统，执行元件系统3，工业三大要素：物质，能量，信息4，机电一体化系统具有的三大目的功能：变换功能，传递功能，储存功能5，接口：构成机电一体化系统的要素或子系统之间必须顺利地进行物质，能量和信息的传递与交换。
为此，各要素或个子系统处必须具备一定的联系条件，这些联系条件称为接口。
6,广义的接口功能有两种，一种是输入/输出；另一种是变换、调整。
7,接口性能就成为综合系统性能好坏的决定性因素。
8，根据接口的变换、调整功能，可将接口分成以下四种：零接口、无源接口、有源接口、智能接口。
9，根据接口的输入／输出功能，可将接口分成以下四种：机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。
10，机电一体化系统(产品)的主要特征是自动化操作。
11，与一般机械系统相比机电一体化系统要求：响应要快、稳定性要好。
12，为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，主要从以下几个方面采取措施：1) 采用低摩擦阻力的传动部件和导向支承部件、2) 缩短传动链、3) 选用最佳传动比、4) 缩小反向死区误差、5) 改进支承及架体的结构设计以提高刚性。
13，对传动机构要求：精密化，高速化，小型轻量化14,机电一体化系统设计的现代设计方法：计算机辅助设计与并行工程，虚拟产品设计，快速响应设计，绿色设计，反求设计，网络合作设计15，步进电动机升降频的必要性及方法：当步进电动机的运行频率fb>fa(fa为步进电动机有载启动时的起动频率)时，若直接用fb起动，由于频率太高，步进电动机会丢步，甚至停转；同样，在fb频率下突然停止，步进电动机会超程。
因此，当步进电动机在运行频率fb下工作时，就需要升降频控制，以使步进电动机从起动频率fa开始，逐渐加速升到运行频率fb，然后进入匀速运行，停止前的降频可以看做是升频烦人逆过程。
机电一体化考试知识点总结一、机电一体化基础知识1. 机电一体化的概念和发展历程机电一体化是指在产品或系统的设计、制造、使用和维护过程中，完全将机械、电子、传感器、控制技术和信息技术无缝集成为一个整体。
机电一体化技术是近年来在制造业中迅速发展起来的一种先进生产技术，它结合了机械、电子、信息技术等多种技术，以实现生产过程的全面自动化和智能化。
机电一体化的发展历程可以追溯到20世纪60年代，在那个时候，自动化生产线一度兴起，为生产过程带来了很大的改善。
随着信息技术和电子技术的不断发展，机电一体化技术逐渐成为制造业的主流技术，被广泛应用于汽车制造、电子设备制造、航空航天等领域。
2. 机电一体化的特点机电一体化技术的特点主要包括：集成性、智能化、基于网络、高精度、高速度、高可靠性等。
机电一体化技术通过将机械、电子、信息技术有机结合，实现了产品生产的智能化、自动化和网络化，能够大大提高生产效率和产品质量。
3. 机电一体化的应用领域机电一体化技术被广泛应用于工业机械、汽车制造、工程机械、电子设备制造、医疗器械、航空航天、高速铁路等领域。
在这些领域，机电一体化技术可以实现设备的智能化控制、自动化生产、信息化管理等，为企业提供了更高效的生产方式。
4. 机电一体化技术的发展趋势随着信息技术和电子技术的快速发展，机电一体化技术也在不断地向智能化、网络化、高可靠性、低能耗等方向发展。
未来，机电一体化技术将更加普及，带来更多的应用和创新。
二、传感器技术1. 传感器的基本概念和分类传感器是一种可以感知和采集物理量或化学量的变化并将其转换为可用电信号的设备。
按照测量物理量分类，传感器可分为：力传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、光电传感器等。
2. 传感器的工作原理传感器的工作原理主要取决于其测量物理量的不同。
常见的传感器工作原理有：电压、电流、电阻、电容、电磁感应等。
3. 传感器的特性和性能指标传感器的特性和性能指标包括：静态特性（灵敏度、线性度、分辨率、稳定性）、动态特性（响应时间、过载能力、动态误差）以及环境适应能力（温度、湿度、抗干扰能力）等。
1、机电一体化是在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
2、机电一体化基本结构要素：机械本体，动力源，检测与传感装置，控制与信息处理装置，执行机构，接口。
3、机电一体化共性关键技术：机械技术，计算机与信息处理技术，检测与传感技术，自动控制技术，伺服驱动技术，系统总体技术4、机电一体化对机械系统的基本要求高精度 快速响应 良好的稳定性5、工业三要素：物质，能源，信息6、机电一体化机械系统（组成）应包括以下三大部分机构。
● 传动机构：不仅变换转速和转矩。
其目的是使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。
● 导向机构：支承和导向。
● 执行机构：用以完成操作任务。
7、常用传动机构：转动型：齿轮（齿条）传动，涡轮蜗杆传动，同步齿形带传动，行星轮减速器，谐波减速器， 直线型：齿轮（齿条）传动，丝杆螺母（螺杆）传动，同步齿形带实现的移动传动，8、传动机构的性能要求：● 质量和转动惯量应尽量减小<将转动惯量折算到电动机轴上的折算方法>： 1）圆柱体：J ＝ (m —质量d —直径) 2）直线运动物体： 3）齿轮齿条： ● 刚度大：机械系统产生振动时，系统的阻尼越大，其最大振幅就越小且衰减也越快，但大阻尼也会使系统的稳态误差增大、精度降低● 阻尼合适：机械系统产生振动时，系统的阻尼越大，其最大振幅就越小且衰减也越快，但大阻尼也会使系统的稳态误差增大、精度降低● 摩擦小：1）系统误差 2）爬行（低速运动时的一种现象，内因是摩擦的非线性） ● 间隙小：9、影响机械传动链动力学性能的主要因素有：1) 负载的变化：2) 惯性的大小：3) 固有频率的高低：4) 摩擦、间隙、温升、润滑等因素10、直齿圆柱齿轮传动机构（偏心轴套调整法，双片薄齿轮错齿调整法）11、斜齿轮传动机构（垫片调整法，轴向压簧调整法）12、齿轮传动比分配。
● 最小等效转动惯量原则（前小后大）● 重量最轻原则（前大后小）● 输出轴转角误差最小原则（前小后大）13、滚珠丝杆的组成及特点：● 组成：螺母，滚珠，回程引导装置，丝杆● 特点：1）传动效率高——效率高达90%~95%，耗费的能量仅为滑动丝杠的1/3。
机电一体化复习资料第一篇：机电一体化复习资料一.概论1.机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
其包含的技术：（1）检测传感技术（2）信息处理技术（3）自动控制技术（4）伺服驱动技术（5）精密机械技术（6）系统总体技术2.机电一体化系统由机械系统（机构）信息处理技术（计算机）动力系统（动力源）传感检测系统（传感器）执行元件系统（如动力机）五个子系统组成。
3.伺服系统：全闭环（通过传感器直接检测目标运动进行反馈控制的系统）、半闭环、开环。
4.广义的接口功能有两种：一是变换调整；另一种是输入/输出。
5.（1）机电一体化系统设计的考虑方法通常有：机电互补法、融合法、组合法。
其目的是综合运用机械技术和微电子技术各自的特长设计出最佳的机电一体化系统（产品）。
（2）机电一体化系统的设计类型：开发性设计、适应性设计、变异性设计。
复习题：一.机电一体化系统有哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？1.控制器【控制（信息存储、处理、传送）】2.检测传感器【计测（信息收集与交换）】3.执行元件【驱动（操作）】4动力源【提供动力（能量）】5.机构【构造】二.工业三要素指的是什么？P7物质、能量和信息。
三.机电一体化必须具有以下三大目的功能1.变换（加工、处理）功能2.传递（移动、输送）功能3.存储（保持、和蓄、记录）功能。
第二章1.机电一体化系统的机械系统除要求其具有较高的精度外还应具有良好的动态响应特性。
就是说响应要快，稳定性要好。
2.机械系统一般由减速系统、丝杠螺母副、涡轮蜗杆副等各种线性传动部件以及连杆机构、凸轮机构等非线性传动部件、导向支撑部件、旋转支撑部件、轴系及机架或箱体等组成。
3.传动机构不断适应新的技术要求（1）精密化（2）高速化（3）小型轻量化。
4.根据丝杠和螺母相对运动的组合情况，基本传动形式有四种类型：（1）螺母固定、丝杠转动并移动（2）丝杠转动，螺母移动（应用最多）（3）螺母转动，丝杠移动（4）丝杠固定，螺母转动并移动。
一、机电一体化基本概念：机电一体化是在以机械，电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透，相互结合的过程中，逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。
机电一体化技术的定义：机械工程和电子工程相结合的技术，以及应用这些技术的机械电子装置。
二、（1）机电一体化的基本组成要素：机械本体，动力与驱动部分，执行机构，传感测试部分，控制及信息处理部分。
将这些部分归纳为结构组成要素，动力组成要素，运动组成要素，感知组成要素，智能组成要素。
（2）四个发展方向：高性能，智能化，系统化以及轻量，微型化方向发展三、（2）转动惯量随级数的增加而减少四、等效力矩的计算：P35 式2-21 （2）加速力矩计算公司：2-11五、滚珠丝杠预紧的目的是消除间隙，增大刚度。
六、不同微动机构的频率响应特性不同，最高的是磁伸缩材料。
七、存储器的种类与接口：对存储容量较小的系统，采用双极性RAM，需要调试和经常修改的程序，采用EOROM(紫外线擦除)或EEPPROM(电擦除)/接口电路设计时注意的问题1、电源分布2、时钟线路的具体布置3、MOS器件的使用。
八、光电耦合的工作原理及作用：分类：三极管型、单向可控硅型、双向可控硅型。
原理是相同的，即都是通过电-光-电这种信号转换，利用光信号的传送不受电磁场的干扰而完成隔离功能的。
典型的光电耦合隔离电路有数字传递与数字量反向传递两种。
作用：利用光耦隔离器的开关特性（可传送数字信号而隔离电磁干扰，简称对数字信号进行隔离，用来传递信号而有效地隔离电磁场的电干扰。
满足计算机控制系统需要九、常见功率输出驱动器件特点及应用场合。
（1）三极管驱动电路:低压情况下的小电流开关量，十几几十用普通，几百的克林顿（2）继电器驱动电路外界交流或直流的高电压、大电流设备（3）晶闸管驱动电路交直流电机调速系统、调功系统、随动系统中（4）固态继电器驱动电路计算机控制系统中十ADC0809转换芯片与单片机的连接方法，完成一次转换需要100us;放大电路以及分辨率的计算公式；（P82-85）。
1、电子技术分为微电子技术和电力电子技术。
2、通电方式不同，步进电机的步距角不同。
3、齿轮传动系统各级传动比的最佳分配原则有质量最轻原则、等效转动惯量最小原则、输出轴转角误差最小原则。
4、产生干扰必须同时具备干扰源、干扰传播途径、干扰接收载体三个条件。
5、对于三相双三拍通电的步进电机，三个绕组U、V、W的通电顺序为UV-VW-WU-UV。
三相单三拍通电为U-V-W-U。
6、晶闸管的主要用途为整流、逆变、变频、交流调压和无触点开关。
7、闭环之内前向通道上用来传递动力的齿轮间隙对系统的稳定性有影响，对精度无影响。
8、CMOS电路的三个主要特点是功耗低、工作电压范围宽和抗干扰性能强。
9、数据传输I/O控制方式主要有无条件传送方式、查询方式和中断方式。
9、磁电式转速传感器主要由齿轮、铁芯、磁铁和线圈四部分组成。
10、机电一体化系统的执行元件可分为电磁式、液压式和气压式三大类。
11、按照质量最小原则，小功率传动装置的各级传动比应相等。
12、异步串行通信的字符帧由起始位、数据位、奇偶校验位、停止位四部分组成。
13、TTL电路是指输入与输出均为晶体管结构的数字逻辑电路。
1、传感器的主要静态性能指标及定义。
传感器静态特性的主要技术指标有：线性度、灵敏度、迟滞性和重复性等。
①线性度指传感器实际的输出与输入特性只能接近线性，与理论直线有偏差。
②灵敏度传感器在静态标准条件下，输出变化对输入变化的比值称。
③迟滞性传感器在正反行程中，输出—输入特性曲线的不重合程度
④重复性传感器在同一条件下，被测输入量按同一方向作全量程连续多次重复测量时，所得输出—输入曲线的不一致程度。
2、步距角——对应于每个控制脉冲电机所应转过角度的理论值。
3、端口(port)——指接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地址。
4、环形分配器——使步进电机绕组的通电顺序按一定规律变化的电子部件。
5、占空比——脉冲信号的高电平宽度与信号周期的比值。
6、扇出系数N——描述门电路输出端最多能够带的同类门电路数。
7、数字滤波——通过一定的计算或判断程序减少干扰信号在有用信号中的比重，是一种程序滤波。
1、机电一体化的相关技术有哪些？
答：精密机械技术、检测传感技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动与接口技术、系统总体技术。
2、直流伺服电动机的优点是什么？
答：优点：(1)稳定性好，能在较宽的速度范围内稳定运转。
(2)可控性好，具有线性的调节特性，转速正比于控制电压。
(3)响应迅速，具有较大的起动转矩和较小的转动惯量。
(4）控制功率低，损耗小。
（5）转矩大。
3、CPU与外设之间设置接口的原因是什么？
答：信号线不兼容，信号线功能定义、逻辑定义、时序关系上都不一致；二者速度不兼容；设置接口可以提高CPU 的工作效率；若CPU直接控制，外设硬件则依赖于CPU，这对外设的发展不利；解决负载驱动问题。
4、RS-485接口标准有何特点？
答：(1)因采用差动收/发，共模抑制比高，抗干扰能力强。
(2)传输率高，可达10Mb/S (传送12m时)。
(3)传输距离远(无MODEM时)，采用双绞线，100kb/s时，可达1200m，若减小波特率，传输距离更远。
(4)能实现多点对多点通信，RS-485允许平衡电缆上连接32个发送器/接收器对。
5、晶闸管导通和截止的条件是什么？
答：晶闸管导通的条件：阳极A和阴极K之间加足够的正向电压；控制机G和阴极K之间也要有足够的正向电压和正向电流。
截止的条件：必须使阳极电流IA减小到维持电流IH一下，这可使阳极电压减小到零，或者反向的方法来实现。
6、I/O端口地址译码的一般原则是什么？
答：一般原则是把地址线分为两部分：一部分时高位地址线和CPU的控制线号进行组合，经译码电路产生I/O接口芯片的片选信号，实现系统中的片间寻址；另一部分是地位地址线，不参加译码，直接连到I/O接口芯片—片内端口寻址，即寄存器寻址。
7什么是标度变换，写出标度变换公式并注明式中的参数答：定义：控制系统中的各种被测参量的量纲和数值尽管各不相同，但它们经模拟输入通道采集后得到的都是数字信号，实际应用中需要按被测参量的工程单位进行显示、打印、记录或报警，因此还必须把经过处理后的数字信号转换成带有不同工程单位的测量值。
这项工作称为标度变换。
表达式
式中：Ax—参数测量值；
A m —参数量程上限；A0 —参数量程下限；
N m—A m对应的A／D转换后的输入值；N0 —A0对应的A／D转换后的输入值；
Nx—测量值Ax对应的A／D转换值。
8、常用非线性补偿方法及原理。
1、计算法编制一段完成数学表达式计算的程序，将经前期处理的被测参数值输入该程序，计算后的数值即为非线性校正值。
)
(
)
(
N
N
N
N
A
A
A
A
m
x
m
x-
-
-
+
=
2、查表法 将事先计算或通过测量获得的数据按顺序排列成表格形式存放在ROM 中，由查表程序根据被测参数的值通过查表找出相应的结果。
3、插值法 将非线性曲线按一定要求分成若干段，然后用直线代替相应的各段曲线。
4、曲线拟合法 通过实验获得有限对测量数据（xi,yi ）, 利用这些数据来求取近似函数y= f ( x )。
该法采用n 次多项式来逼近非线性曲线，该多项式方程的各个系数由最小二乘法确定。
9、数字滤波与模拟滤波比有何优点？ ①数字滤波器是用软件实现的，不需要增加硬设备，也不存在阻抗匹配问题，可靠性高，稳定性好，成本低。
②数字滤波器可以对频率很低(如0.01 Hz)的信号进行滤波，而模拟滤波器由于受电容容量的限制，频率不可能太低。
③数字滤波器可以根据信号的不同，采用不同的滤波方法或滤波参数，具有灵活、方便、功能强的特点。
常用的数字滤波方法
（1）程序判断滤波法
程序判断滤波就是根据实践经验确定出相邻两次采样信号之间可能出现的最大偏差ΔX ，若超出此偏差值，则表明该输入信号是干扰信号，应该去掉；若小于此偏差值，可将信号作为本次采样值。
(2)中值滤波法
其原理是，对信号连续进行n 次（ n 一般取大于3的奇数）采样，并对采样值按由小到大或由大到小的顺序排序，然后取其中间的那个采样值作为本次采样值。
（3)算术平均滤波法
算术平均滤波法是对信号连续进行n 次采样，并以其算术平均值作为有效采样值 （4）防脉冲干扰平均值滤波法
即“去两头取平均”方法，该滤波法先对N 个数据进行比较，去掉其中的最大值和最小值，然后计算余下的N-2个数据的算术平均值。
即Y=
（X2+X3+X4…….+XN-1)/(N-2)
10、常用的抗干扰方法。
①屏蔽：电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽 ②隔离：光电隔离、变压器隔离和继电器隔离 ③滤波 ④接地：单点接地和多点接地
⑤软件抗干扰：软件滤波，软件陷阱和软件看门狗 11、单相半波可控硅整流电路、波形图及工作原理
工作原理：正半周：0＜ωt ＜α，ug=0，SCR 正向阻断，uL=0；ωt=α时，加入ug 脉冲，SCR 导通，若忽略其正向压降，uL=u2。
负半周：π≤ωt ＜2π，当u2自然过零时，SCR 自行关断而处于反向阻断状态，uL=0。
α称为控制角，θ称为导通角，显然α+θ=π。
当α=0，θ=180度时，可控硅全导通；当α=180度，θ=0，可控硅全关断，输出电压为零。
负载上的直流电压是控制角α的函数，所以改变α的大小就可以控制负载直流电压的数值。
12、H 型驱动电路
电路特点：虽然元件较多，电枢两端浮地，但元件耐压要求低，且只需单极性电源，所以实际中应用较多。
V 1V 4、V 2V 3成对工作，每次一对导通，另一对截止。
工作原理：当V1/V4导通时，电流从电源正极经V1从左至右穿过电机再经V4流到负极，此时VD2/VD3起续流作用，电机正转；当V2、V3导通时，电流从电源正极经V3从右至左穿过电机再经V2流到负极，此时VD1、VD4起续流作用，电机逆转。
13、欠阻尼、阻尼比ξ不同时对系统的影响
（1）当阻尼比ξ＝0时，系统处于等幅持续振荡状态，因此系统不能无阻尼。
（2）当ξ≥1时, 系统为临界阻尼或过阻尼系统。
此时,过渡过程无振荡,但响应时间较长。
（3）当0<ξ<1时, 系统为欠阻尼系统。
此时,系统在过渡过程中处于减幅振荡状态, 其幅值衰减的快慢取决于衰减系数ξωn 。
在ωn 确定以后, ξ愈小, 其振荡愈剧烈, 过渡过程越长。
相反,ξ越大,则振荡越小,过渡过程越平稳,系统稳定性越好,但响应时间较长,系统灵敏度降低。
14、PWM 调速控制基本原理
给定供电电压U ，由控制脉冲信号控制晶体管VT 的通断，从而使直流电动机得到脉冲驱动信号(小功率电机约2kHz)，改变脉冲控制信号的每一周期通电时间，就可改变直流电动机的平均工作电压Ud ，从而达到调速的目的；改变供电电压和续流二极管的极性，便可改变直流电动机的转向。
∑==n
i i
X n X 1
01。
