机电一体化复习题(附)
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填空题4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。
5. 机电一体化系统(产品)构成的五大部分(或子系统)是:机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统。
6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。
7. 机电一体化系统(产品)按设计类型分为:开放性设计、适应性设计、变异性设计。
8. 机电一体化系统(产品)按机电融合程度分为:机电互补法、机电结合(融合)法、机电组合法。
9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能基础上引入微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。
10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征(转换作用方式):以能源转换为主和以信息转换为主。
11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有:螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式。
12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类;按滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类。
13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有:双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。
14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有:单推—单推式、双推—双推式、双推—简支式、双推—自由式。
15. 机电一体化系统(产品)常用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式。
16. 在机电一体化系统机械传动中,常用的传动比分配原则有:重量最轻原则、转动惯量最小原则、传动精度最优原则等。
17. 常用导轨副的截面形式有:三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨、圆形导轨四种形式。
18. 导轨刚度主要指:结构刚度、接触刚度和局部刚度。
19. 机电一体化系统(产品)中,常可选择的执行元件:电磁式、液压式、气压式和其他形式的执行元件。
20. 电动机的工作特性分为恒转矩工作和恒功率两个阶段,其转折点的转速和功率分别称为:额定转速和额定功率;伺服电动机用于调速控制时,应该工作在恒转矩阶段。
中国石油大学(北京)远程教育学院《机电一体化系统设计》期末复习题第一章绪论判断(A对,B错)1.工业三要素是资金、人才、技术.2.机电一体化系统的执行机构功能是主操作功能.答案:B A单选1、机电一体化系统机械本体的功能是()A执行机构B动力源C固定其它部件D主操作功能2、下列哪一项是机电一体化的特性。
A装置的控制属于强电范畴B自动信息处理C支撑技术是电工技术D以机械联结为主3、机电一体化系统的主要构成装置不包含以下哪一项()A电子装置B控制装置C驱动装置D机械装置答案:C B A问答题1、在机械工业中微电子技术应用有哪些方面,及其对机电一体化产品设计的意义?1)对机器或机组系统运行参数进行巡检传感或控制2)对机器或机组系统工作程序的控制3)用电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能,简化产品的机械结构4)节约材料5)节能降耗对机电一体化产品设计的意义表现在:功能模块化;封装模块化;电路(板)器件微型化;可靠性高;抗干扰能力强;结构一体化;机电产品体小、性优、价廉。
2、机电一体化系统的主功能组成是那些?物质、能量、信息(工业三要素)的变换(加工处理)、传递(移动、输送)、储存(保持、积蓄、记录)3、机械电气化与机电一体化的区别机械电气化–很少考虑电器与机械的内在联系;根据机械要求选用电气传动–机械电气界限分明,以机械联结为主,装置是刚性的–装置的控制属于强电范畴,支撑技术是电工技术(电磁学,输配电) 机电一体化产品的新功能、智能化进步:自动检测,自动显示,自动记录,自动信息处理,自动调节控制,自动诊断,自动保护4、简要说明机电一体化系统组成要素及其功能?五个方面,各组成及功能分别是:机械本体(构造功能:固定其它部件);执行机构(主操作功能);驱动部件(动力功能);传感部件(信息检测);控制部分(信息处理及控制)56、机电一体化的关键支撑技术有哪些?它们的作用如何?系统论、信息论、控制论是理论基础和方法论,具体来说有六个方面的关键技术:检测传感技术:是自动化、智能化、闭环控制基础信息处理技术:控制的基础,处理速度,可靠抗干扰自动控制技术:核心是计算机控制,关系着系统的静动特性和稳定性伺服传动技术:动力和运动控制实现包括电,液,气的伺服传动技术精密机械技术:基础技术涉及产品部件的模块化标准化规格化表现为减轻重量,缩小体积,提高精度,改善性能,提高可靠性系统总体技术:包括总体设计和接口设计;涉及到产品的功能分解与技术实现、系统总体综合与接口技术第二章系统总体设计判断(A对,B错)1、产品的功能、原理、结构设计,是机电一体化产品概念设计的核心内容。
机电一体化试题及答案2.理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统。
3.机电一体化界面按enter/。
5.机电组合法。
6.在引进微电子技术的基础上,将机械设备和电子设备与相关软件有机结合。
7.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征(转换作用方式):以能源转换为主和以信息转换为主。
8.丝杠螺母机构的基本传动形式包括:螺母旋转、丝杠运动、丝杠固定螺母旋转和运动。
9.内循环和外循环两类。
10.有四种方式:母齿差预紧调整、双螺母垫片预紧调整、弹簧自动调整预紧。
11.双推—自由式。
12.表格。
13.量最小原则、传动精度最优原则等。
14.四种形式。
16.他形式的执行元件。
17.称为:额定转速和额定功率;伺服电机用于调速控制时,应在恒转矩阶段工作。
18.电机三种。
20.决定;通过了进一步提高步进电机的控制精度,可以采用细分电路来提高控制精度。
21.由配电电路、驱动放大电路等组成。
22.统、工业微型计算机控制系统三种。
23.过滤技术24.传感器三种形式。
26.力荷载、内力荷载、弹性荷载、摩擦荷载等。
1.机械传动系统在机电一体化系统(产品)中的基本功能和作用是什么?在机电一体化系统中,机械传动系统的基本功能是传递力/力矩和速度/速度。
它本质上是一个变矩器和变速器。
其功能是在扭矩和速度方面实现致动器和负载之间的合理匹配。
2.简答机电一体化机械传动的主要功能,目的,基本要求。
功能:传递力/扭矩和速度/速度目的:使执行元件与负载之间在转矩和转速方面达到合理的匹配。
基本要求:旋转间隙小、精度高、体积小、重量轻、运动平稳、传动扭矩大。
3.机电一体化系统(产品)的机械部分与一般机械系统相比,应具备哪些特殊要求?1.定位精度高。
2.良好的动态响应特性——响应速度快,稳定性好,收敛时间合理。
3.无间隙,摩擦小,惯性小,刚度大。
4.消振频率高,阻尼比合理。
4.简述滚珠丝杠传动装置的组成,结构和应用特点。
滚珠丝杠传动装置由带螺旋槽的螺杆、螺母、滚动体和回球装置组成。
机电一体化试题及答案一、选择题1.机电一体化是指()。
A.机械和电气之间具有密切联系B.机械和电气之间没有联系C.机械和电气之间相互独立D.机械和电气之间具有不存在的联系答案:A2.机电一体化的优势包括()。
A.提高生产效率B.节约能源C.减少人力成本D.增加设备的寿命E.提高产品质量答案:A、B、C、E3.以下哪项不是机电一体化技术的应用领域?A.汽车制造B.航空航天C.电力系统D.农业生产答案:D二、填空题1.机电一体化技术的发展可以为传统制造企业带来()。
答案:转型升级2.机电一体化的核心是()。
答案:信息集成三、问答题1.请简述机电一体化技术在制造业中的作用。
答:机电一体化技术将机械和电气两个领域相结合,通过信息集成和智能控制实现高效生产。
它可以提高生产效率,节约能源和人力成本,并且提高产品质量。
机电一体化技术的发展可以帮助传统制造企业实现转型升级,提升竞争力。
2.请列举几个机电一体化技术的应用案例。
答:机电一体化技术广泛应用于各个领域,比如汽车制造、航空航天、电力系统等。
以汽车制造为例,机电一体化技术可以实现自动化生产线,提高生产效率和产品质量;在航空航天领域,机电一体化技术可以实现高精度控制,提高飞行安全性;在电力系统中,机电一体化技术可以实现智能化管理和优化调度,提高能源利用效率。
四、综合题某制造企业打算引入机电一体化技术来提升生产效率和产品质量。
请列举该企业引入机电一体化技术可能遇到的问题,并提出解决方案。
问题:1.技术难题:企业可能缺乏专业的机电一体化技术人才,导致技术应用受限。
2.成本问题:引入机电一体化技术需要投入大量资金,企业担心投资回报周期长。
3.人员培训:现有员工对机电一体化技术了解有限,需要进行培训和教育。
解决方案:1.合作与共享:企业可以与专业机电一体化技术公司合作,共享技术人才和资源。
2.市场前景分析:企业可以进行市场研究,评估机电一体化技术在该行业的应用前景和潜在收益,以便更好地制定投资计划。
机电一体化复习题库(含答案)一 名词解释1 机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。
2 伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作,从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统。
3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
4 逆变器是将直流电变成交流电的电路。
5 SPWM 是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM 波形。
6 它是把组成微机的CPU 、存储器I/O 接口电路、定时器/计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的计算机。
7 I/O 接口电路也简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件(电路)。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
8 I/O 通道也称为过程通道。
它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
9 串行通信是数据按位进行传送的。
在传输过程中,每一位数据都占据一个固定的时间长度,一位一位的串行传送和接收。
串行通信又分为全双工方式和半双工方式、同步方式和异步方式。
10 硬件在外设与内存间直接进行数据交换(DMA )而不通过CPU五、简答题1. 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. 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。
机电专业一体化试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机电一体化系统的基本组成包括:A. 机械系统B. 电子系统C. 控制系统D. 所有以上选项答案:D2. 下列哪个不是机电一体化系统的特点?A. 高精度B. 高可靠性C. 低效率D. 集成度高答案:C3. 伺服电机主要用于:A. 精确控制位置B. 产生大扭矩C. 快速启动和停止D. 所有以上选项答案:A4. PLC(可编程逻辑控制器)的主要功能是:A. 数据存储B. 逻辑控制C. 人机交互D. 所有以上选项答案:B5. 传感器在机电一体化系统中的作用是:A. 检测外部信号B. 转换信号C. 执行控制命令D. 所有以上选项答案:A6. 以下哪个不是机械传动元件?A. 齿轮B. 皮带C. 电机D. 轴承答案:C7. 以下哪个是机电一体化系统中常用的传感器类型?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 所有以上选项答案:D8. 以下哪个不是机电一体化系统的执行元件?A. 电机B. 液压缸C. 传感器D. 气动缸答案:C9. 以下哪个是机电一体化系统中常用的控制策略?A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 所有以上选项答案:D10. 以下哪个是机电一体化系统设计时需要考虑的因素?A. 成本B. 性能C. 可靠性D. 所有以上选项答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述机电一体化系统与传统机械系统的区别。
答案:机电一体化系统与传统机械系统的主要区别在于,机电一体化系统将机械系统与电子系统、控制系统相结合,实现了高度的集成和自动化。
它通过传感器检测外部信号,利用电子系统进行信号处理,并通过控制系统实现精确的控制,从而提高系统的精度、效率和可靠性。
2. 解释什么是伺服电机,并简述其工作原理。
答案:伺服电机是一种高精度的电机,它能够根据输入的控制信号精确地控制电机的转速和位置。
伺服电机的工作原理是,通过编码器检测电机的实际位置,将位置信号反馈给控制系统,控制系统根据位置误差调整电机的输入,从而实现精确控制。
机电一体化期末试题及答案导言:机电一体化是指将机械和电气控制技术相结合,实现自动化控制和智能化运行的工程技术领域。
本文将为大家提供一份机电一体化期末试题及答案,帮助大家加深对该领域知识的理解和掌握。
一、选择题(共30题,每题2分,共60分)1. 机电一体化的主要目的是:A. 提高生产效率B. 降低生产成本C. 增加产品质量D. 以上皆是2. 下列哪个不属于机电一体化中的机械部分:A. 传感器B. 驱动装置C. 机械结构D. 运动控制器3. 以下哪种是机电一体化中常见的传感器类型:A. 光电传感器B. 温度传感器C. 压力传感器D. 以上皆是4. 机电一体化中常用的自动控制设备是:A. 电机B. PLCC. 电工元件D. 电缆5. 机电一体化中的“电气”是指:A. 电机和电缆B. 电器和电缆C. 电子和电气设备D. 电机和电气设备......二、填空题(共10题,每题5分,共50分)1. 机电一体化是一种将机械和电气控制技术________的工程技术领域。
2. 机电一体化的发展可以提高生产效率、降低生产成本,并增加产品________。
3. 机械部分是机电一体化的________,包括传动机构、机械结构等。
4. 传感器是机电一体化中的重要组成部分,常见的传感器类型包括光电传感器、温度传感器、________等。
5. PLC是机电一体化中常用的自动控制设备,全称为可编程逻辑________。
......三、简答题(共5题,每题10分,共50分)1. 请简要描述一下机电一体化的应用领域。
2. 机电一体化的优势是什么?3. 请简述传感器在机电一体化中的作用和原理。
4. PLC是机电一体化中常见的自动控制设备,请简单介绍其工作原理。
5. 请列举一些典型的机电一体化案例,并描述其实际应用场景。
四、综合题(共1题,30分)机电一体化是推动现代工业发展的重要技术之一。
以某汽车制造企业为例,分析并设计一个实施机电一体化的方案,可以包括如下内容:1. 企业当前的生产情况和面临的问题;2. 机电一体化在汽车制造中的应用和优势;3. 针对企业的具体情况,提出一个机电一体化方案,包括所需的设备和技术,并描述其实施步骤;4. 分析该方案对企业生产效率、成本和产品质量的影响。
一、名词解释1、机电一体化:机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
2、柔性制造系统:柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)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、传感器:传感器适机电一体化系统中不可缺少的组成部分,能把各种不同的非电量转换成电量,对系统运行中所需的自身和外界环境参数及状态进行检测,将其变成系统可识别的电信号,传递给控制单元。
4、伺服电动机:伺服电动机又称控制电机,其起动停止、转速或转角随输入电压信号的大小及相位的改变而改变。
输入的电压信号又称控制信号或控制电压,改变控制信号可以改变电动机的转速及转向,驱动工作机构完成所要求的各种动作。
5、感应同步器: 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。
6、人机接口:人机接口(HMI)是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口,主要完成输入和输出两方面的工作。
7、PLC:可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PLC.是一种在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置,广泛应用在各种生产机械和生产过程的自动控制中。
8、变频器:变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素以及过流/过压/过载保护等功能。
9、通信协议:通信协议是指通信双方就如何交换信息所建立的一些规定和过程,包括逻辑电平的定义、应用何种物理传输介质、数据帧的格式、通信站地址的确定、数据传输方式等。
机电一体化复习题附答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】机电一体化复习题一、名词解释1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O接口8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取(DMA)二、判断题:1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
(×)2 滚珠丝杆不能自锁。
(√)3 无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
(×)4 异步通信是以字符为传输信息单位。
(√)5 同步通信常用于并行通信。
(×)6 无条件I/O方式常用于中断控制中。
(×)7从影响螺旋传动的因素看,判断下述观点的正确或错误(1)影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差(√)(2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素(√)(3)螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素(√)(4)温度误差是影响传动精度的因素(√)三、单项选择题1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过( B )决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机,其转差率s的范围为(B)。
A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是(C)。
A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器4. PD称为( B )控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分5.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用( A )方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动四、填空题1. 在计算机和外部交换信息中,按数据传输方式可分为:串行通信和并行通信。
2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通道数字量输出通道四种通道。
机电一体化复习题一、名词解释ﻫ1机电一体化 2伺服控制3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机7 I/O接口8 I/O通道9串行通信 10直接存储器存取(DMA)二、判断题:1在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
( × )2 滚珠丝杆不能自锁。
(√)3 无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
( × )4 异步通信是以字符为传输信息单位。
( √)5 同步通信常用于并行通信。
(× )6 无条件I/O方式常用于中断控制中。
(× )7从影响螺旋传动的因素看,判断下述观点的正确或错误(1)影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差(√)(2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素( √)(3)螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素(√)(4)温度误差是影响传动精度的因素(√)三、单项选择题1.步进电动机,又称电脉冲马达,是通过(B)决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机,其转差率s的范围为( B)。
A.1<s<2B.0<s 1 C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是(C)。
A.机器人 B.计算机集成系统 C.脉宽调制 D.可编程控制器4. PD称为( B )控制算法。
A.比例B.比例微分 C.比例积分 D.比例积分微分5.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用( A )方法实现。
A.插补B.切割C.画线 D.自动四、填空题1. 在计算机和外部交换信息中,按数据传输方式可分为 : 串行通信和并行通信。
2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通道数字量输出通道四种通道。
3. 在伺服系统中,在满足系统工作要求的情况下,首先应保证系统的稳定性和精度并尽量高伺服系统的响应速度。
机电一体化复习题一、名词解释1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O接口8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取(DMA)二、判断题:1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
(×)2 滚珠丝杆不能自锁。
(√)3 无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
(×)4 异步通信是以字符为传输信息单位。
(√)5 同步通信常用于并行通信。
(×)6 无条件I/O方式常用于中断控制中。
(×)7从影响螺旋传动的因素看,判断下述观点的正确或错误(1)影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差(√)(2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素(√)(3)螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素(√)(4)温度误差是影响传动精度的因素(√)三、单项选择题1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过( B )决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机,其转差率s的范围为(B)。
A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是(C)。
A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器4. PD称为( B )控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分5.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用( A )方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动四、填空题1. 在计算机和外部交换信息中,按数据传输方式可分为:串行通信和并行通信。
2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通道数字量输出通道四种通道。
3. 在伺服系统中,在满足系统工作要求的情况下,首先应保证系统的稳定性和精度并尽量高伺服系统的响应速度。
4. 一般来说,伺服系统的执行元件主要分为电磁式液压式气压式和其它等四大类型。
5. 在SPWM变频调速系统中,通常载波是等腰三角波,而调制波是正弦波6.异步交流电动机变频调速:a)基频(额定频率)以下的恒磁通变频调速,属于恒转矩调速方式。
b)基频(额定频率)以上的弱磁通变频调速,属于恒功率调速方式。
7. 开环步进电动机控制系统,主要由. 环形分配器功率驱动器步进电机等组成。
8. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是:1)计算机软件2)硬件分配,3)专用环形分配器9. 根据计算机在控制中的应用方式,把计算机控制系统分为四类:1)操作指导控制系统2)直接控制系统3)监督计算机控制系统4)分级计算机控制系统10.应用于工业控制的计算机主要有:1)单片机 2)PLC,3)总线工控机等类型。
11.干扰传播途径有二种方式,其中传导耦合方式:干扰信号能量以电压或电流的形式,通过金属导体传递。
12. 抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、隔离滤波接地合理布局和软件抗干扰技术。
13. 电场屏蔽----通常用铜、铝等导电性能良好的金属材料作屏蔽体,并应保持良好接地。
14.根据频率特性解释下列滤波器的作用:1)低通滤波器:只让低频成分通过,而高于截止频率成分受到抑制、衰减,不让通过。
2)带通滤波器:只让某一频带内的成分通过,而低于上截止频率成分和高于_下截止频率成分的成分抑制,不让通过。
五、简答题1. 试简述光电式转速传感器的测量原理。
2. 试述可编程控制器的工作原理。
3. 在模拟输入通道中,采样/保持器有什么作用?是否模拟输入通道中必须采用采样/保持器?为什么?4. 柔性制造系统的主要特点有哪些?5 步进电动机是什么电机?它的驱动电路的功能是什么?6. 伺服控制系统一般包括哪几个部分?每部分能实现何种功能?六、解答题(每小题5分,共40分)1.简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素。
2.直齿圆柱齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法?3.简述机电一体化对机械系统的基本要求及机械系统的组成。
4. 简述在微机控制系统中I/O控制方式及I/O接口的编址方式。
5.简述伺服系统的结构组成。
6.DAC0832有哪三种输入工作方式?有哪二种输出工作方式?7. 有一脉冲电源,通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组,测得步进电机的转速为100r/min,已知转子有24个齿,求:1)步进电机的步距角; 2)脉冲电源的频率。
8. 测量某加热炉温度范围为100~1124℃,线性温度变送器输出0~5V,用ADC0809转换器输入到微机控制系统中,试求测量该温度环境的分辨率和精度。
七、计算题1. 某光栅传感器,刻线数为100线/mm,设细分时测得莫尔条纹数为400,试计算光栅位移是多少毫米?若经四倍细分后,记数脉冲仍为400,则光栅此时的位移是多少?测量分辨率是多少?2. 若12位A/D转换器的参考电压是± 2 .5V,试求出其采样量化单位q 。
若输入信号为1V,问转换后的输出数据值是多少。
八、综合应用题(每小题15分,共30分)1.分析下图调整齿侧间隙的原理1、4-锥齿轮2、3-键5-压簧 6-螺母 7-轴2、周向弹簧调整法2. 分析下图差动螺旋传动原理设螺杆3左、右两段螺纹的旋向相同,且导程分别为P h1和P h2。
2为可动螺母机电一体化复习题参考答案一名词解释1 机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。
2 伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作,从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统。
3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
4 逆变器是将直流电变成交流电的电路。
5 SPWM是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。
6 它是把组成微机的CPU、存储器I/O接口电路、定时器/计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的计算机。
7 I/O接口电路也简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件(电路)。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
8 I/O通道也称为过程通道。
它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
9 串行通信是数据按位进行传送的。
在传输过程中,每一位数据都占据一个固定的时间长度,一位一位的串行传送和接收。
串行通信又分为全双工方式和半双工方式、同步方式和异步方式。
10 硬件在外设与内存间直接进行数据交换(DMA)而不通过CPU五、简答题1. 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. 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. 由于任何一种A/D 转换器都需要有一定时间来完成量化及编码操作,因此,在转换过程中,模拟量不能发生变化,否则,将直接影响转换精度。
采样/保持器(SamPLE/Hold )就是使在A/D 转换时,保证输入A/D 转换器的模拟量不发生变化。
模拟输入通道中不一定非得采用采样保持器。
当输入的模拟量信号变化缓慢时,也可省去采样/保持器。
4. (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。
5. 步进电动机又称电脉冲马达,是通过脉冲数量决定转角位移的一种伺服电动机,成本较低,易于采用计算机控制,且比直流\交流电动机组成的开环控制系统精度高,因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中。
步进电动机驱动电路实际上是一个功率开关电路,为使步进电动机能输出足够的转矩以驱动负载工作,提供的足够功率的控制信号。
6. 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等个五部分。
比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,以获得输出与输入间的偏差信号,通常由专门的电路或计算机来实现;控制器通常是计算机或PID控制电路;其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作;执行元件按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作,机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等。
被控对象是指被控制的机构或装置,是直接完成系统目的的主体,一般包括传动系统、执行装置和负载;检测环节指能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路。
六、解答题(每小题5分,共40分)1. 1)机械本体2)动力与驱动;3)传感测试部分;4)执行机构5)控制及信息处理单元2.1)、偏心轴套调整法 2)、双片薄齿轮错齿调整法3.对机械系统的基本要求:高精度;快速响应;良好的稳定性。
机械系统的组成:传动机构;导向机构;执行机构。
4. 程序控制方式、中断控制方式、直接存储器存取方式。
独立编址;与储存器统一编址。
5. 1) 比较环节;2) 控制器;3) 执行环节;4) 被控对象;5) 检测环节。
6.输入工作方式:(1)直通方式(2)单缓冲方式(3)双缓冲方式输出工作方式:(1)单极性输出(2)双极性输出7. 1) K=2; M=5, Z=24; α=360/2*5*24=1.5º2) f=400Hz8. 4 ℃ ; +2℃。
七、计算题1) 100:1=400:хx=4 mm四细分:400:1=400:хx=1mm分辨率:1÷400=2.5(μm)2) q=f max-f min/2i=5/212=0.00122n=3.5/0.00122=28692869化为二进制为101100110101八、综合应用题(每小题15分,共30分)1. 在锥齿轮4的传动轴7上装有压簧5,其轴向力大小由螺母6调节。
锥齿轮4在压簧5的作用下可轴向移动,从而消除了其与啮合的锥齿轮1之间的齿侧间隙。