下载文档原格式
对机电一体化的分析和认识机电一体化是指机械与电气技术的有机结合，通过机械结构和电气设备的相互配合和协同工作，实现自动控制和智能化的生产过程。
在现代工业生产中，机电一体化的应用越来越广泛，不仅提高了生产效率和质量，还降低了生产成本和劳动强度。
本文将对机电一体化进行分析和认识。
首先，机电一体化实现了生产线的自动化控制。
通过自动化设备和控制系统的集成，生产过程中的各个环节可以实现自动化操作和控制，大大提高了生产效率。
例如，传统的装配线需要工人手动操作进行零部件的装配，而机电一体化装配线可以通过自动化机械臂实现零部件的拿取和装配，减少了工人的劳动强度，提高了装配速度和装配质量。
其次，机电一体化实现了生产过程的智能化。
通过集成传感器、计算机和控制系统等技术，机电一体化设备可以实现对生产过程的实时监测和控制。
例如，在一条机电一体化的智能化生产线上，传感器可以实时监测到零部件的位置和质量，计算机可以根据监测数据做出相应的控制决策，调整机械臂的位置和力度，以确保零部件的正确装配和质量标准的达到。
再次，机电一体化降低了生产成本。
传统的生产方式通常需要大量的人工操作和人力资源，而机电一体化设备可以大幅度减少人工操作，降低了人力成本和劳动强度。
此外，机电一体化设备由于集成了传感器和控制系统，可以实现对生产过程的自动监测和调整，减少了零部件的损耗和生产误差，进一步降低了生产成本。
最后，机电一体化还提高了产品的质量和稳定性。
通过自动化设备和智能化控制，机电一体化可以实现对产品质量的实时监测和调整。
例如，在一条机电一体化的生产线上，传感器可以检测到产品的尺寸和外观等关键参数，计算机可以根据检测数据对生产过程进行实时控制，确保产品的质量达到标准要求。
此外，机电一体化设备的稳定性也能够降低产品出现故障和质量问题的概率，提高产品的可靠性和使用寿命。
综上所述，机电一体化在现代工业生产中具有重要的意义。
它不仅实现了生产线的自动化控制和智能化，提高了生产效率和质量，降低了生产成本和劳动强度，还提高了产品的质量和稳定性。
机电一体化技术课后习题及答案（孙卫青版第二版）1- 1 、试说机电一体化的含义答：机电一体化是在机械主功能、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。
1- 2 、机电一体化的主要组成、作用及其特点是什么答：主要由机械本体、动力系统、传感与检测系统、信息处理及控制系统和执行装置等组成。
机械本体用于支撑和连接其他要素，并把这些要素合理的结合起来，形成有机的整体。
动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能，驱动执行机构工作以完成预定的主功能。
传感与检测系统将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数及状态转换成可以测定的物理量，同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。
执行装置在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。
1- 3 、工业三大要素是什么？答：物质、能量和信息。
1- 4 、传统机电产品与机电一体化产品主要区别是什么？答：传统的机电产品机械与电子系统相对独立，可以分别工作。
机电一体化产品是机械系统和微电子系统的有机结合，从而赋予其新的功能和性能的一种新产品，产品功能是由所有功能单元共同作用的结果。
1- 6 、应用机电一体化技术的突出特点是什么？答：①精度提高；②生产能力和工作质量提高；③使用安全性和可靠性提高；④调解和维护方便，使用性能改善；⑤具有复合功能，适用面广；⑥改善劳动条件，有利于自动化生产；⑦节约能源，减少耗材；⑧增强柔性。
1- 7 、机电一体化的主要支撑技术有哪些，它们的作用如何？答：1、传感测试技术，在机电一体化产品中，工作过程的各种参数、工作状态以及工作过程有关的相关信息都要通过传感器进行接收，并通过相应的信号检测装置进行测量，然后送入信息处理装置以及反馈给控制装置，以实现产品工作过程的自动控制。
2、信息处理技术，在机电一体化产品工作过程中，参与工作过程各种参数和状态以及自动控制有关的信息输入、识别、变换、运算、存储、输出和决策分析。
机电一体化专业常见问题分析机电一体化专业是一门涉及机械工程、电子工程和自动化控制等多个学科的综合性专业。
在这个专业中，学生需要学习和掌握机械设计、电路原理、传感器技术、自动控制等方面的知识。
然而，由于该专业的复杂性和多样性，学生们在学习和实践中常常会遇到一些问题。
本文将对机电一体化专业常见问题进行分析和解答。
一、学科知识的广泛性和深度机电一体化专业涉及的学科非常广泛，学生们需要学习和掌握机械、电子、自动化等多个领域的知识。
这就要求学生们在学习过程中需要有很强的学习能力和综合素质。
对于一些学生来说，他们可能在某个学科上有较好的基础，但在其他学科上却感到困难重重。
因此，学生们需要制定合理的学习计划，有针对性地加强对弱项学科的学习，提高自己的综合素质。
二、实践能力的培养机电一体化专业强调实践能力的培养，学生们需要通过实验和项目来运用所学知识解决实际问题。
然而，由于实验设备和项目资源的限制，学生们在实践中常常会遇到一些困难。
比如，一些实验设备可能无法满足学生们的需求，或者项目资源不足以支持学生们的创新实践。
因此，学校和教师们应该重视实践环节的建设，提供更好的实验设备和项目资源，帮助学生们培养实践能力。
三、就业方向的选择机电一体化专业的毕业生可以选择的就业方向非常广泛，比如机械设计、电子工程、自动化控制等多个领域。
然而，对于一些学生来说，他们可能对自己的兴趣和发展方向还不够清晰，不知道应该选择哪个就业方向。
这就需要学校和教师们加强对学生的就业指导，帮助他们了解各个就业方向的特点和前景，提供实习和实践机会，让学生们更好地了解自己的兴趣和能力，做出明智的就业选择。
四、实际应用与理论知识的结合机电一体化专业注重理论与实践的结合，但在学习过程中，学生们常常会感到理论与实际应用之间的脱节。
他们学到的理论知识很多时候难以与实际问题相结合，不知道如何将所学的知识应用到实际工程中。
因此，学校和教师们应该注重培养学生的实际应用能力，通过案例分析、实践项目等方式，让学生们学以致用，将理论知识转化为实际能力。
对机电一体化的分析和认识
机电一体化是把机械工程技术与电子技术及自动控制技术有机结合的
技术，是解决实际问题的有效方法之一、它可以提高产品的安全性、可靠性，降低其成本，可以满足客户更高的要求，还可以更好地提高效率。
机电一体化可以分为两个方面：机械和电子。
机械方面，一般指设计、制造过程中的机械设备，例如机床、安装等；电子方面，一般指电子元件、半导体、PCB板等，它们可以实现数据采集、信号处理、控制等功能。
机电一体化不仅要求机电2个领域间有着协作与配合，而且要求信息
共享与整合。
因此，在机电一体化设计过程中，要有充分的计算机服务，
以实现信息流动、数据交换与资源共享的功能。
同时还要解决软硬件的兼
容性问题，让机电一体化的系统具有可靠性、可维护性和可扩展性。
另外，机电一体化还应用于各个领域，如工厂自动化设备、汽车电子、航空航天、军工、医疗保健等。
这些应用需要有一定的技术标准和现代化
的设计方法，以确保产品质量可靠，并确保安全性和可靠性。
机电一体化技术已经发展成为一种有效的技术，它可以使设备的使用
更加安全可靠，同时可以有效地提高效率和节约能源。
机电一体化系统习题答案第一章思考与练习题一一. 名词解释1.机电一体化机电一体化是以机械学、电子学和信息科学为主的多门技术学科在机电产品发展过程中相互交叉、相互渗透而形成的一门新兴边缘性技术学科。
二. 简答题1. 机电一体化系统的组成部分主要分为哪几种？答：机电一体化系统主要分为：机械本体、动力部分、测试传感部分、执行机构、控制性处理单元以及接口等部分组成。
2. 接口技术的作用？答：是系统中各单元和环节之间进行物质、能量和信息交换的连接界面，是外设和数控装置之间的桥梁。
其功能为：变换、放大和传递。
第二章思考题1一．名词解释1. 误差：是对某一特定的物理量进行度量时，所测得数值与真值得差值。
2. 准确度：通常用来反映系统的测量值与真值的近似程度，反映了系统误差的大小； 精密度：是从随机误差的角度来反映系统的测量值与真值的近似程度； 精确度则是系统误差和随机误差的综合反映。
3. 传动精度：是指机械传动链单向传动时，其输入端与输出端瞬时传动比的实际值与理论值之差。
4. 装配精度：是是指不同零件或不见按照特定要求组装成具有一定功能的综合精度，包括零件或不见的相对位置精度、运动精度、接触精度。
5. 机床加工精度：是一项综合型精度指标，即指机床在加工工件时所能达到的精确度。
6. 机床定位精度：是指机床或仪器主要部件在运动终点所能达到的实际位置的精度。
(是一个具有综合性质的精度指标，其定位形式大致可分为手动定位、自动间歇定位和连续定位三种形式。
)二.简答题1.机械系统在机电一体化中的作用？答：机械系统在机电一体化中起着传递功率、支撑、连接、执行的功能。
2.机床精度与机床加工精度有什么不同？（判断）答：二者的概念之间有一定的区别，机床加工精度是指在加工时体现出来的精度，与机床设备本身使用的时间年限、加工时的切削力、环境温度等都有关系，而机床精度所描述的是机床的原始精度，不考虑上述这些情况。
4. 什么是六点定位原理？答：任何一个物体在三维空间中，相对三个互相垂直的坐标系OXYZ 来说，都有六个自由度，即沿X 、Y 、Z 三个坐标轴的移动，以z y x 、、表示，及绕着X 、Y 、Z 轴的转动，用z y、、x 表示，如图所示。
![机电一体化答案总结[最终版]](https://img.taocdn.com/s1/m/5463a701effdc8d376eeaeaad1f34693daef102a.png)
机电一体化答案总结[最终版]第一篇：机电一体化答案总结[最终版]1-1 试说明较为人们所接受的“机电一体化”的涵义。
答：机电一体化乃是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与微电子装置用相关软件有机结合而构成的系统总称。
1-2 机电一体化系统由哪些要素组成？分别实现哪些功能？答：由五大要素（子系统）组成：1．机械系统：具有构造功能，相当于人的骨骼；2．信息处理系统：具有控制功能，相当于人体的大脑；3．动力系统：具有动力功能，相当于人体的内脏；4．传感检测系统：具有计测功能相当于人体感观；5．执行元件系统：具驱动功能（主功能），相当于人体四肢的肌肉。
1-3 说明机电一体化产品的设计步骤。
答：分为四步：1．总体设计：分析设计要求，划分功能模块，决定性能参数，调研类似产品，确定总体方案，方案对比定型，编写总体论证书。
2．详细设计：各子系统的设计（各元部件的选择与设计），子系统间的接口设计；3．综合评价：通过不同的评价指标对产品的性能、价格进行综合评价；4．试制与调试：生产样机，进行试验，调试，看最终是否能达到最初的规格和性能指标要求。
1-4 机电一体化产品特点：节能，自动化1-5 机电一体化系统的接口功能有哪两种？答：接口功能：①输入，输出。
②变换，调整。
2-2机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比有什么特点？答：机电一体化系统中的机械系统与传统的机械系统相比，其特点在于：前者不仅要求较高的定位精度，还要求较高的动态响应特性，即响应快、稳定性好。
2-3 丝杆螺母机构的分类及特点？答：丝杆螺母机构分两类：1．滑动丝杆螺母副。
优点：结构简单，加工成本低，具有自锁功能。
缺点：摩擦阻力大，传递效率低（30%～40%）。
2．滚动丝杆螺母副。
优点：摩擦阻力小，传递效率高（92%～98%）。
缺点：结构复杂，制造成本高。
2-4滚珠丝杆副的传动特点？答：滚珠丝杆副的滚珠丝杆副的有如下特点：1．优点：传动效率高（达90%以上，比滑动丝杆的高2-4倍）；灵敏度高，传动平稳；磨损小，寿命长；可消除轴向间隙，提高轴向刚度。
1、机电一体化系统的组成及相关技术：机械本体，动力单元，传感检测单元，执行单元，驱动单元，控制及信息处理单元，接口。
机械技术，传感检测技术，信息处理技术，自动控制技术，伺服驱动技术，系统总体技术。
2、简述传动系统转动惯量，摩擦，阻尼比，刚度，谐振频率，间隙对机电一体化系统性能的影响：转动惯量大会使机械负载增大，系统响应速度变慢，灵敏度降低，固有频率下降容易产生谐振。
摩擦引起动态滞后和系统误差，滑动摩擦导轨易引起爬行现象，低速运动稳定性差。
系统的静摩擦阻尼越大，系统的失动量和反转误差越大，是定位精度降低，加上摩擦速度特性的负斜率，易产生爬行，降低机械的性能。
系统的粘性祝你摩擦越大，系统的稳态误差越大，精度越低。
对于质量大刚度低的机械系统，为例减小振幅、加速度衰减可增大粘性摩擦阻尼。
对于伺服系统的失动量来说，系统刚度越大，失动量愈小。
对于伺服系统的稳定性来说，刚度对开环系统的稳定性没有影响而对闭环系统又很大影响，提高刚度可增加闭环系统的稳定性。
当外界的激振频率接近或等于系统的固有频率是，系统将产生谐振而不能正常工作。
间隙将是机械传动系统中间隙产生回程误差，影响伺服系统中位置环的稳定性。
有间隙是，应减小位置环增益。
3、①刚性消隙: 在严格控制轮齿齿厚和齿距误差的条件下进行的，调整后齿侧间隙不能自动补偿，但能提高传动刚度。
②柔性消隙法：调整后齿侧间隙可以自动补偿，但方法影响传动平稳性，且传动刚度低，结构也较复杂。
4、偏心轴套:调整两啮合齿轮的中心距,从而消除直齿圆柱齿轮传动的齿侧间隙及其造成的换向死区。
斜齿轮：齿轮的厚度在轴向是变化的。
在装配的时候通过改变垫片3的厚度，来调整轴向的相对位置，从而消除间隙。
5、齿轮传动链的级数和各级传动比分配的原则：①最小等效转动惯量原则②质量最小原则③输出轴的转角误差最小原则。
三种原则的选择：1）对于以提高传动精度和减小回程误差为主的降速齿轮传动链，可按输出轴转角误差最小原则设计。
机电一体化专业常见问题汇总机电一体化专业是一门综合性较强的工程技术学科，涉及机械、电气、自动化等多个领域。
在学习和实践中，常常会遇到一些问题。
本文将对机电一体化专业中常见的问题进行汇总和解答，希望能够帮助学习和从事该专业的同学们。
一、机电一体化专业的定义和特点机电一体化专业是一门以机械、电气和自动化技术为主要内容，研究机械与电气之间的相互作用和一体化控制的学科。
它的特点是综合性强，涉及的领域广泛，需要掌握机械、电气、自动化等多个方面的知识。
二、机电一体化专业的学习难点和解决方法1.学科知识的广泛性：机电一体化专业需要涉及多个学科的知识，学习起来较为困难。
解决方法是建立良好的学习计划，合理安排时间，分阶段、分模块地学习各个学科，同时注重理论与实践的结合，加强实践操作能力。
2.自动化技术的复杂性：自动化技术是机电一体化专业的核心内容，但其理论和应用都较为复杂。
解决方法是加强对自动化技术的系统学习，理解其基本原理和常用方法，通过实践项目和实验来巩固和应用所学知识。
3.实践能力的培养：机电一体化专业需要具备较强的实践能力，但实践环节相对较少。
解决方法是积极参与实践项目和实验课程，争取更多的实践机会，同时可以参加一些相关的竞赛和实践活动，提升实践能力。
三、机电一体化专业的就业前景和发展趋势机电一体化专业是当前和未来的热门专业之一，具有广阔的就业前景。
随着科技的不断发展，机电一体化技术在制造业、交通运输、能源等领域得到广泛应用。
同时，机电一体化专业还涉及到智能制造、物联网等新兴领域，将有更多的发展机会。
四、机电一体化专业的发展方向和研究领域1.智能制造：智能制造是机电一体化专业的重要发展方向之一。
通过应用信息技术和自动化技术，实现制造过程的智能化和自动化，提高生产效率和产品质量。
2.新能源技术：随着能源问题的日益突出，新能源技术成为机电一体化专业的研究热点。
包括太阳能、风能、生物能等新能源的开发利用和智能化控制。
机电一体化中的常见问题解析引言：机电一体化是指机械、电气、电子和计算机等多个领域的技术相互融合，形成一个整体的系统。
在现代工业中，机电一体化已经成为提高生产效率和产品质量的重要手段。
然而，在实际应用中，机电一体化也面临着一些常见的问题。
本文将对这些问题进行解析，以期帮助读者更好地理解和应对机电一体化中的挑战。
一、技术集成难题机电一体化的核心在于不同领域技术的融合，这就带来了技术集成的难题。
不同领域的技术专家需要进行密切的合作和交流，才能将各个子系统有机地结合在一起。
然而，由于各个领域的专业知识和术语差异较大，沟通和理解存在一定的障碍。
因此，建立有效的沟通和协作机制是解决技术集成难题的关键。
二、系统可靠性问题机电一体化系统的可靠性是用户关注的重点之一。
由于系统中涉及多个子系统和组件，每个子系统和组件的可靠性都会对整个系统的可靠性产生影响。
因此，在设计和制造过程中，需要对每个子系统和组件进行严格的可靠性评估和测试。
同时，定期的维护和保养也是确保系统可靠性的重要措施。
三、能源效率问题机电一体化系统通常需要大量的能源供应，如电力、燃气等。
然而，能源资源的有限性和环境污染的问题使得能源效率成为机电一体化中的一个重要问题。
为了提高能源效率，可以通过优化系统设计、改进传动装置、采用节能设备等方式来降低能源消耗。
此外，合理的能源管理和监控系统也能够提高能源利用效率。
四、安全问题机电一体化系统通常涉及到大量的机械设备、电气设备和自动化控制系统，因此安全问题是不可忽视的。
在系统设计和运行过程中，需要考虑到人员的安全和设备的安全。
例如，采用安全防护装置、设立警示标识、进行培训和教育等措施都可以提高系统的安全性。
此外，定期的安全检查和维护也是确保系统安全的重要手段。
五、维护和故障排除问题机电一体化系统的维护和故障排除是系统正常运行的保障。
然而，由于系统的复杂性和多样性，维护和故障排除工作变得更加困难。
为了解决这个问题，可以采用定期检查和保养、建立完善的维护记录和故障排除流程等方式来提高维护和故障排除的效率和准确性。
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。
1-5.机电一体化系统由哪些基本要素组成分别实现哪些功能机械系统：构造功能；信息处理系统：控制功能；动力系统：动力功能；传感检测系统：计测功能；执行元件系统：操作功能。
1-7.根据不同的接口功能说明接口的种类。
1.根据接口的变换，调整功能：零接口、无源接口、有源接口、智能接口2.根据输入/输出功能：机械接口、物理接口、信息接口、环境接口1-11.说明机电一体化系统的主要评价内容高性能化、低价格化、高可靠性比、智能化、省能化、轻薄短小化、高附加价值化。
2.机械传动部件通常有螺旋传动、齿轮传动、同步带传动、高速带传动、各种非线性传动部件等，其主要功能是传递转矩和转速。
2-5.丝杆螺母机构的传动形式及选择方法有哪些(1) 螺母固定、丝杆转动并移动该传动形式因螺母本身起着支承作用，消除了丝杆轴承可能产生的附加轴向窜动，结构较简单，可获得较高的传动精度。
但其轴向尺寸不易太长，刚性较差。
因此只适用于行程较小的场合。
(2) 丝杆转动，螺母移动该传动形式需要限制螺母的转动，故需导向装置。
其特点是结构紧凑、丝杆刚性较好。
适用于工作行程较大的场合。
(3) 螺母转动，丝杆移动该传动形式需要限制螺母移动和丝杆的转动，由于结构较复杂且占用轴向空间较大，故应用较少。
(4) 丝杆固定，螺母转动并移动该传动方式结构简单、紧凑，但在多数情况下，使用极不方便．故很少应用。
（5）差动传动方式多用于各种微动机构中2-16.各级传动比的分配原则是什么输出轴转角误差最小原则是什么（1）重量最轻原则 小功率传动装置各级传动比（等传动比分配，等模数原则） 大功率传动装置 各级传动比确定，应遵循“先大后小”原则，再由经验、类比方法和结构设计紧凑等方法确定。
（不等传动比分配，不等模数原则）（2）输出转角误差最小原则 为了提高机电一体化系统中齿轮传动系统传递运动的精度，各级传动比应按“先小后大”原则分配，以便降低齿轮的加工误差、安装误差以及回转误差对输出转角精度的影响。
设齿轮传动系统中各级齿轮的转角误差换算到末级输出轴上的总转角误为 ，则：3）等效转动惯量最小原则 各传动轴转动惯量等效到电机轴上的等效转动惯量最小。
(机械传动部分响应特性最佳原则)。
2-18.谐波齿轮传动有何特点传动比的计算方法是什么 答：（1）谐波齿轮传动特点有：结构简单、传动比大、传动精度高、回程误差小、噪声低、传动平稳、承载能力强、效率高等特点。
谐波齿轮传动的波发生器相当于行星轮系的转臂，柔轮相当于行星轮，刚轮则相当于中心轮。
故谐波齿轮传动装置的传动比可以应用行星轮系求传动比的方式来计算。
设Wg 、Wr 、WH 分别为刚轮、柔轮和波形发生器的角速度，则2-20.齿轮传动的齿侧间隙的调整方法有哪些圆柱齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动、弹簧2-25.轴系部件的基本要求旋转精度、刚度、抗振性、热变形、轴上零件的布置3.执行元件的种类对执行元件的基本要求1）电动势执行元件、液动式~、气动式~ 2）惯性小，动力大、体积小，重量轻、便于维修安装、宜于微机控制)/(1max ∑=∆=∆n k kn k i φφ3-5.直流伺服电机控制方式的基本形式是什么1）晶闸管直流调速驱动：主要通过调节触发装置控制晶闸管的触发延迟角（控制电压的大小）来移动触发脉冲的相位，从而改变整流电压的大小，使直流电动机电枢电压的变化易于平滑调速。
2）晶体管脉宽调理驱动：当输入一个直流电压U 时，就可得到一定宽度与U 成比例的脉冲方波来给伺服电动机电枢回路供电，通过改变脉冲宽度来改变电枢回路的平均电压，从而得到不同大小的电压值Ua ，使直流电动机平滑调速。
3-6.简述PWM 直流驱动调速、换向的工作原理。
如果改变加到VT1和VT3、 VT2和VT4这两组管子基极上控制脉冲的正负和导通率μ ，就可以改变电动机的转向和转速。
3-10.简述步进电机的工作原理。
通常电机的转子为，当电流流过时，定子绕组产生一矢量。
该磁场会带动转子旋转一角度，使得转子的一对磁场方向与定子的方向一致。
当定子的矢量磁场旋转一个角度。
转子也随着该磁场转一个角度。
每输入一个电，电动机转动一个角度前进一步。
它输出的角位移与输入的脉冲数成正比、转速与成正比。
改变绕组通电的顺序，电机就会反转。
所以可用控制脉冲数量、频率及电动机各相绕组的通电顺序来控制步进电机的转动。
3-11.简述步进电机步距角大小的计算方法。
步进电动机走一步所转过的角度称为步距角，可按下面公式计算 式中Z 为转子上的齿数；m 为步进电动机运行的拍数。
通常等于相数或相数整数倍，m=KN （N 为电动机的相数，单拍时K=1，双拍时K=2） Zm0360=θ3-12.简述步进电机的环形分配方式。
①采用计算机软件，利用查表或计算方法来进行脉冲的环形分配，简称软环分。
②采用小规模集成电路搭建而成环形脉冲分配器。
③采用专用环形脉冲分配器件。
3-13.简述步进电机的运行特性。
分辨力、静态特性（静转矩、矩-角转矩、静态稳定区）、动态特性（动态稳定区、启动转矩Tq、最高连续运行频率及矩-频特性、空载启动频率与惯-频特性）4-2.试说明微型计算机的基本特点及选用要点。
较完善的中断系统，足够的储存容量，完备的输入/输出通道和实时时钟；字长，速度，指令。
4-17.试说明光电耦合器的光电隔离原理。
作用1）光电隔离电路主要由光电耦合器的光电转换元件组成，如下图所示. 控制输出时，从上图a可知，微机输出的控制信号经74LS04非门反相后，加到光电耦合器G的发光二极管正端。
当控制信号为高电平时，经反相后，加到发光二极管正端的电平为低电平，因此，发光二极管不导通，没有光发出。
这时光敏晶体管截止，输出信号几乎等于加在光敏晶体管集电极上的电源电压。
当控制信号为低电平时，发光二极管导通并发光，光敏晶体管接收发光二极管发出的光而导通，于是输出端的电平几乎等于零。
同样的道理，可将光电耦合器用于信息的输入，如上图b所示。
2）可将输入与输出端两部分电路的地线分开，各自使用一套电源供电、可以进行电平转换、提高驱动能力4-16.微机应用系统I/O控制的可靠性设计分析方法是什么光电隔离电路设计、信息转换电路设计4-19.试说明检测传感器的选用原则及注意事项。
1、传感器的选用原则：主要是依据传感器的使用要求和被控制对象的控制精度要求选择适用的传感器。
2、传感器选用的注意事项：在确保主要性能参数和指标的条件下，适当可放宽次要的性能指标和指标要求，以便获得较高的性能价格比。
注意：不能盲目的追求传感器各种性能指标均高的传感器选择方法或原则。
6-1.稳态设计和动态设计包含哪些内容A)稳态设计包括使系统的输出运动参数达到技术要求、执行元件（如电动机）的参数选择、功率（或转矩）的匹配及过载能力的验算、各主要元部件的选择与控制电路设计、信号的有效传递、各级增益的分配、各级之间阻抗的匹配和抗干扰措施等，并为后面动态设计中的校正补偿装置的引入留有余地。
B)动态设计主要是设计校正补偿装置，是系统满足动态技术指标要求，通常要进行计算机仿真，或借助计算机进行进行辅助设计。
6-8.何谓机电一体化系统的可靠性机电一体化可靠性是指，系统（产品）在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。
6-9.机电一体化系统的失效与故障有何异同同：是一种破坏系统（产品）工作能力的事件，它们越频繁可靠性就越低。
异：产品不能完成规定功能称为失效；对于可修复的系统（产品）称为故障。
6-10.保证机电一体化系统（产品）可靠性的方法有哪些提高系统（产品）的设计和制造质量；冗余技术；诊断技术。
7-7.直线插补与圆弧插补有何区别直线：给出两端点间的插补数字信息，借此信息控制刀具的运动，加工出预期的直线。
圆弧：给出两端点间的插补数字信息，借此信息控制刀具的运动，加工出预期的圆弧。
4、光电隔离电路的主要作用有哪些方面1、可将输入与输出两部分电路的地线分开，各自使用一套电源供电2、可以进行电平转换 3、提高驱动能力6-3机电一体化系统中的典型负载有哪些说明以下公式的含义：答：典型负载是指惯性负载、外力负载、弹性负载、摩擦负载（滑动摩擦负载、粘性摩擦负载、滚动摩擦负载等）。
对具体系统而言，其负载可能是以上几种典型负载的组合，不一定均包含上述所有负载项目。
1、选择滚珠丝杠副支承方式A)、单推-单推式支承，特点：两端止推轴承可使滚珠丝杆产生预拉伸力，提高了丝杆安装刚度，预拉力越大，轴承寿命降低，低于双推-双推式支承。
B）、双推-筒支式支承，特点：滚珠丝杆一端固定并产生一定预拉伸力，另一端筒支可适当的提高丝杆安装刚度，丝杆无热变形应力，适用于中速，传动精度较高的长丝杆传动系统。
C)、双推-双推式支承，特点：两端止推轴承可使滚珠丝杆产生较大的预拉伸力，丝杆安装刚度最高，预拉力随温度变化而变化，两端轴承预紧力不均。
适用于高刚度，高转速，高精度的精密丝杆传动系统。
D)、双推-自由式支承，特点：一端固定，另一端自由，丝杆刚度较差，承载能力低，常用于轻载，低速，垂直安装的丝杆传动。
2、直流（DC)伺服电动机的驱动要实现对直流电动机的速度和方向进行调节控制，通常可用两种驱动控制方式：晶体管直流脉宽调制驱动，晶闸管直流脉宽调速驱动。
A)、脉宽调速驱动(PWM)工作原理：当输入一个直流控制电压U时就可得到一定宽度与U成比例的脉冲方波给伺服电机电枢回路供电，通过改变脉冲宽度来改变电枢回路的平均电压，从而得到不同大小的电压值Ua，使直流电动机平滑调速。
设开关S周期性地闭合、断开，闭和开的周期是T。
在一个周期T内，闭合的时间是τ，开断的时间是T—τ，若外加电源电压U为常数，则电源加在电动机电枢上的电压波形将是一个方波列，其高度为U，宽度为τ，则一个周期内电压的平均值为Ua=1/ToτUdt=τ/TU=μU,式中μ--导通率。
又称占空系数，μ=τ/T。
B)、直流电动机的方向控制为使电动机实现双向调速，多采用桥式电路，其工作原理与线性放大桥式电路相似。
电桥由四个大功率晶体管VT1—VT4组成。
如果在VT1和VT3的基极上加以正脉冲的同时，在VT2和VT4的基极上加负脉冲，这时VT1和VT3导通，VT2和VT4截止，电流沿+90V→c→VT1→d→M→b→VT3→a→0V的路径流通，设此时电动机的转向为正向。
反之，如果在晶体管VT1和VT3的基极上加负脉冲，在VT2和VT4的基极上加正脉冲，则VT2和VT4导通，VT1和VT3截止，电流沿+90V→c →VT2→b→M→d→VT4→a→0V的路径流通，电流的方向与前一情况相反，电动机反向旋转，显然，如果改变加在VT1和VT3、VT2和VT4这两组管子基极上控制脉冲的正负和导通率μ，就可以改变电动机的转向和转速。
3、交流（AC）伺服电动机及其驱动矢量控制原理：交流电动机的等效电路如图所示，图中r1、X1 为定子绕组的电阻和漏抗；r2 、X2为归算过的转子绕组的电阻和漏抗；rm代表与定子铁心相对应的等效电阻；Xm为主磁通相对应的铁心电路的电抗；s为转差率，其电流矢量图如图，为了简化控制电路，在忽略r1、X1、r2、rm时，上述等效电路图可简化成图，电流矢量如图。
