《机电一体化系统设计》复习大纲
第一章概论
本章知识要点：
1. 机电一体化系统的基本概念：系统、机电一体化、机电一体化系统和系统的数学模型
2. 典型机电一体化系统的几种形式：机械关节伺服系统、数控机床、工业机器人、自动引导车、顺序控制系统、柔性制造系统、计算机集成制造系统、微机电系统
3. 典型机电一体化系统功能模块的构成：机械受控模块、测量模块、驱动模块、通信模块、微计算机模块、软件模块、接口模块
4. 典型机电一体化系统组成模块的作用
5. 机电一体化系统设计依据与评价标准
6. 机电一体化系统的设计过程
第二章机械受控模块（重点章节）
本章知识要点：
1. 齿轮的分类及选用
2. 齿轮系传动比最佳分配条件及最小等效转动惯量原则
3. 齿轮副间隙的消除方法
4. 滚珠丝杠螺母副的结构类型
5. 滚珠丝杠螺母副间隙的消除及预紧方法
6. 滚珠丝杠螺母副的支撑形式
7. 谐波齿轮减速器的工作原理及结构
8. 谐波齿轮的传动特点
9. 谐波齿轮传动速比的计算
10. 轴系的组成和分类，轴系的技术要求
11. 导轨的用途及分类
12. 滚动导轨的结构、工作原理
13. 数学模型的物理意义
第三章测量模块（重点章节）
本章知识要点：
1. 机械量传感器的分类
2. 传感器的性能指标（工作特性、静态特性和动态特性）
3. 传感器的性能要求和改善措施
4. 位移传感器（旋转变压器、感应同步器、增量式光电编码器、光栅）的结构和工作原理
5. 速度传感器（直流测速发电机、码盘式转速传感器）的结构和工作原理
6. 加速度传感器的分类及特点
7. 力、转矩和压力传感器的结构和特点
8. 霍尔式电流传感器工作原理和特性
9. 信号调理电路
10.数据采集系统的分类和数据采集系统的主要组成
第四章电机及其驱动电路（重点章节）
本章知识要点：
1. 电动机的分类及特点
2. 直流电动机的结构与工作原理
3. 直流电动机的静态和动态特性
4. 直流电动机的驱动电路：线性直流功率放大器和PWM功率放大器的工作原理
5. 交流感应电动机的结构与工作原理
6. 交流感应电动机的机械特性
7. 交流变频调速（恒压频比调速和转差频率控制）的原理
8. 超声波电动机的工作原理及特点
9. 电动机的选择
第五章步进电动机运动控制系统（重点章节）
本章知识要点：
1. 步进电动机运动控制系统的组成
2. 步进电动机的分类及各自的工作原理
3. 步进电动机的特性及主要技术指标
4. 步进电动机驱动电路（单极性驱动电路、双极性驱动电路、斩波恒流驱动电路）的原理
5. 步进电动机细分驱动原理和细分驱动电路
6. 步进电动机脉冲分配器
7. 步进电动机DDA法运动控制原理
第六章闭环伺服控制系统
本章知识要点：
1. 闭环伺服系统组成方案
2. 闭环伺服系统的数学模型（电流环、速度环、位置环）
3. 闭环伺服系统的性能（静态性能、动态性能）分析及改进性能的措施
4. 模拟伺服系统的主要技术指标
5. 数字PID控制算法
6. 计算机控制的位置伺服系统的组成
第七章数控机器运动控制指令生成
本章知识要点：
1. 运动控制分类（点位控制、连续控制）
2. 插补的概念
3. DDA法插补原理和DDA法插补
4. 数据采样法插补原理
5. 直线与圆弧轨迹插补的实现
第八章顺序控制系统
本章知识要点：
1. 顺序控制系统的组成、工作原理
2. PLC的定义和顺序控制原理
3. PLC控制和通用计算机控制的区别
4. 常用PLC（西门子S7系列PLC、欧姆龙C系列PLC）及编程软件
5. 顺序逻辑表示法（布尔代数方程、梯形逻辑图）
6. 常用PLC编程指令
第二部分复习题练习
一、单项选择题
1. 直流测速发电机输出的是与转速【 C 】
A.成正比的交流电压
B.成反比的交流电压
C.成正比的直流电压
D.成反比的直流电压
2. 某4极（极对数为2）交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其转速为
【 B 】
A.1450 r/min
B.1470 r/min
C.735 r/min
D.2940 r/min
3. 由计算机网络将计算机辅助设计、计算机辅助规划、计算机辅助制造联接成的系统称
【D 】
A. 顺序控制系统
B. 自动导引车系统
C. 柔性制造系统
D. 计算机集成制造系统
4. 谐波齿轮演变来自于【D 】
A. 直齿锥齿轮传动
B. 蜗杆副传动
C. 斜齿锥齿轮传动
D. 行星齿轮传动
5. 某光栅条纹密度为100条/mm，光栅条纹的夹角为0.005弧度，则莫尔条纹的宽度为【C 】
A. 0.1mm
B. 1mm
C. 2mm
D. 5mm
6. 利用几个传感器单元同时感受被测量，因而其输出将是这些单元输出的总和，这种测量技术被称
为【A 】
A. 平均技术
B. 开环技术
C. 差动技术
D. 闭环技术
7. 滚珠丝杆副的基本导程减少，可以
【 D 】
A. 加大螺旋升角
B. 提高承载能力
C. 提高传动效率
D. 提高精度
8. 某步进电动机三相单三拍运行时步距角为3°，三相双三拍运行时步距角为
【 A 】
A. 3°
B. 6°
C. 1.5°
D. 7.5°
9. 某交流感应电动机，实际转速1350r/min，电源频率50Hz，则其极对数为
【 B 】
