机电一体化复习题(附答案)
《机电一体化系统设计》——期末复习题及答案_60341459302595687
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
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。
机电一体化复习题(含答案)
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。
机电一体化试题及答案
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（附答案）
机电⼀体化复习题（附答案）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5SPWM6单⽚机7I/O接⼝8I/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.1B.0C.-1D.-13.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。
机电一体化技术考试题(有答案)
填空题1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。
2. 机电一体化系统（产品）是机械和微电子技术的有机结合。
3. 工业三大要素是物质、能量、信息；机电一体化工程研究所追求的三大目标是：省能源、省资源、智能化。
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。
机电一体化试题及答案汇总
目录机电一体化复习题 (2)机电一体化复习题参考答案 (7)机电一体化技术试题 (13)答案及评分标准 (17)机电一体化复习题 (21)一、名词解释 (22)二、填空题 (23)三、简答题 (24)四、选择题。
（无答案） (27)五、应用题 (30)《机电一体化技术》试卷（一） (32)《机电一体化技术》试卷（一）答案 (35)《机电一体化技术》试卷（二） (38)《机电一体化技术》试卷（二）答案 (41)《机电一体化技术》试卷（三） (45)《机电一体化技术》试卷（三）答案 (49)《机电一体化技术》试卷（四） (52)《机电一体化技术》试卷（四）答案 (54)《机电一体化技术》试卷（五） (58)《机电一体化技术》试卷（五）答案 (60)机电一体化系统设计试题 (66)一、填空题（每空1分，共20 分） (66)二、简答题（每题5分，共30 分） (66)三、计算题（共20 分）（将本题答案写在答题纸上） (67)四、综合分析题（共30 分） (67)机电一体化系统设计试题答案 (68)一、填空题（每空1 分，共20 分） (68)二、简答（每题5 分，共30 分） (68)三、计算题（共20 分） (69)四、综合分析题（30 分） (69)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 SPWM6 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。
（V ）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。
（x ）4 异步通信是以字符为传输信息单位。
（V ）5 同步通信常用于并行通信。
（x ）6 无条件I/O 方式常用于中断控制中。
（x ）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（V）（2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（V ）（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（V）（4）温度误差是影响传动精度的因素（V）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。
机电专业一体化试题及答案
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。
机电一体化类专业知识试题(带答案)
机电一体化类专业知识试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
满分200分，考试时间120分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共100 分）一、单项选择题（本大题共50个小题，每小题2分，共100分。
在每小题列出的选项中，只有一项符合题目要求，请将符合题目要求的选项选出）1．根据主、俯视图选择正确的左视图。
（）2．已知点A （5，6，4）、B（3，6，7）和C（7，6，5），面ABC 是（）A ．水平面B．铅垂面 C ．侧平面D．正平面3．选择正确的全剖左视图（）(a) (b) (c) (d)6．已知主俯视图，正确的左视图是（）7.正确的内外螺纹旋合画法是（）8．四组视图中，主视图均为全剖视图，其中主视图有缺漏线）9．带轮轮毂长度为46mm ，轴上安转带轮的轴头部分普通平键的长度为（)45A ．40B ．36C ．50 D．10 ．以下放松方法不属于同一类型的是（）A ．对顶螺母B．弹簧垫圈C．金属锁紧螺母 D ．止动垫片11 ．属于传导螺旋机构的是（）A ．工作台进给机构B ．螺旋压力机C．张紧装置 D ．镗刀杆12 ．实际生产中，常用于连接启动及换向频繁、转矩较大的中低速两轴的是（）A ．摩擦式离合器B ．凸缘联轴器C．嵌合式离合器D．弹性柱销联轴器13．摄影平台升降机构应用了（）铰链四杆机构14．当曲柄的极位夹角为（），曲柄摇杆机构才有急回运动。
A ．θ= 0B．θ< 0 C ．θ≠0D．θ> 015．关于链传动的安装与维护不合理的是（）A ．两链轮的回转平面应在同一期铅垂面内；B ．链转动时应使紧边在上，松边在下；C ．两链轮的轴心连线最好是垂直或与水平面的夹角小于45°；D．凡离地面高度不足2m 的链传动，必须安装防护罩。
16．已知标准直齿圆柱齿轮的齿距P=12.56mm，齿数Z=80mm, 该齿轮应做成（）A ．齿轮轴B ．实心式C．腹板式D ．轮辐式17．以下说法错误的是（）A ．液压传动可实现无级调速，功率大；B ．液压元件已实现系列化、标准化，易于调节；C ．液压系统的执行元件为液压泵，控制元件可调节压力、流量或流向；D ．液压系统的工作压力取决于外负载的大小。
机电一体化习题和答案
机电⼀体化习题和答案<机电⼀体化复习题和答案>⼀.填空1. 通常⼀个较完善的机电⼀体化系统包含：动⼒、执⾏器、传感器、计算机和传动机构五部分。
2 传感器的静态特性指标主要有：线性度、灵敏度、迟滞度、分辨⼒和重复度等。
3. 电感式位移传感器是通过检测电感量的变化来检测被测量的位移。
4.滚珠丝杠副中采⽤双螺母是为了便于螺旋弧轴向间隙的调整。
5.在光栅式位移传感器中，莫尔条纹对光栅的栅距起到了放⼤作⽤。
6.谐波齿轮传动的三个主要部件是：刚轮、柔轮和谐波发⽣器。
7.直流伺服电机的优点是稳定性好、可靠性好、响应速度快和扭矩⼤等；⽆刷直流伺服电动机的优点是_____⽆换向器、可控性好和稳定性好__等。
8. 机电⼀体化技术是机械与微电⼦的结合；10. 传感器的灵敏度反映了被测量的数值处在稳定状态时，输出量的变化量与输⼊量的变化量的⽐值。
11. 电容式位移传感器是将被测物理量转换为电容变化的装置。
12. 滚珠丝杠副中滚珠的循环⽅式有内循环和外循环两种。
13. 测速发电机的负载电阻越⼤，其线性度越好。
14.步进电机的步距⾓指在电脉冲的作⽤下，电机转⼦转过的⾓位移。
15.直流伺服电机的机械特性指当电枢电压⼀定时，转矩与转速之间的关系；调节特性指在负载转矩⼀定时，电枢电压与转速之间的关系。
16.滚珠丝杆副中滚珠的循环⽅式有内循环和外循环两种17. 在谐波齿轮传动中，若柔轮固定、谐波发⽣器主动、刚轮从动，则主、从动件转向相同。
18. 传感器的迟滞特性是指输⼊量在增加和减少的过程中，同⼀输⼊量下其输出量的差别。
19、压电式加速度传感器中压电元件变形后所产⽣的电荷量与加速度成正⽐。
20、若max ?是传感器的最⼤⾮线性误差、FS y 为输出量的满刻度值，则传感器的线性度可表⽰为max ?⁄FS y 。
21、在机电⼀体化产品的功能原理⽅案设计中，其功能元的组合⽅式常⽤的有串联结构、并联结构和环形三种形式。
22、在单圆弧型螺纹滚道的滚珠丝杠副中，其接触⾓β会随轴向载荷⼤⼩的变化⽽变化。
《机电一体化》复习题
复习题1、叙述步进电机的工作原理答：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。
由于步进电动机成本较低，易于采用计算机控制，因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中，其中步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有W A、W B、W C三相绕组，构成三对磁极，转子上则均匀分布着4个齿。
步进电动机采用直流电源供电。
当W A、W B、W C三相绕组轮流通电时，通过电磁力吸引步进电动机转子一步一步地旋转。
步进电机绕组按→U→→→→→…依次轮流通电，步进电动机转子就一步步地按逆时VUWVUW针方向旋转。
反之，如果步进电动机按倒序依次使绕组通电，即：→→→→→…，则步进电动机将按顺时针方向旋转。
U→VUWUVW2、简述计算机控制系统的组成和特点。
答：计算机控制系统是由硬件和软件两大部分组成，其中硬件由计算机主机、接口电路、输入/输出通道及外部设备等组成；软件分为实时软件和开发软件。
特点：1、具有完善的输入/输出通道。
2、具有实时控制功能。
3、可靠性高。
4、具有丰富、完善、能正确反映被控对象运动规律并对其进行有效控制的软件系统。
3、传动链的级数和各级传动比的分配有那些原则？如何选用？答：有三条原则：等效转动惯量最小原则、质量最小原则和输出轴转角误差最小的原则。
在设计齿轮传动装置时，上述三条原则应根据具体工作条件综合考虑。
（1）对于传动精度要求高的降速齿轮传动链，可按输出轴转角误差最小的原则设计。
若为增速传动，则应在开始几级就增速。
（2）对于要求运转平稳、启停频繁和动态性能好的降速传动链，可按等效转动惯量最小原则和输出轴转角误差最小的原则设计。
（3）对于要求质量尽可能小的降速传动链，可按质量最小原则设计。
4、试分析右图所示的传感器的工作原理。
答：有F=ma知，当负载做加速度运动时产生惯性力，惯性力对悬臂梁产生压力使其变形，而应变片能贴在悬臂梁能感受到应变，这样应变片的阻值因为发生应变而改变，用桥式电路可测出阻值的变化，从而知道加速度的变化5、为什么要消除齿轮副间隙？常用哪些方法消除齿轮副间隙？答：在传动系统中，考虑到惯量、转矩或者是脉冲当量的要求，有时候要在电动机到丝杠之间加入齿轮传动副，而齿轮传动副若存在间隙，会使进给运动反向滞后于指令信号，造成运动死区，从而影响传动的精度及传动系统的稳定性。
机电一体化复习题附答案定稿版
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。
机电一体化技术试题及其答案
机电一体化技术试卷一一、名词解释每小题2分,共10分1. 测量：是人们借助于专门的设备,通过一定的方法对被测对象收集信息,取得数据概念的过程;2.灵敏度：指在稳态下,输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值;即为传感器灵敏度;S=dy/dx=ΔY/ΔX3. 压电效应：某些电介质,当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时,内部就会产生极化现象,同时在它的两个表面上将产生符号相反的电荷;当外力去掉后,它又重新恢复到不带电的状态,这种现象被称为压电效应;4. 动态误差：动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差;5. 传感器：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的,便于应用的某种物理量的测量装置;二、填空题每小题2分,共20分1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：____内循环____,_____外循环____;2. 机电一体化系统,设计指标和评价标准应包括____性能指标系统功能使用条件经济效益;3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统,顺序控制器通常用___________ PLC __________________;4. 某光栅的条纹密度是50条/mm,光栅条纹间的夹角θ=孤度,则莫尔条纹的宽度是_______20mm ___________;5. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动,必须同时控制每一个轴的_______位置和速度________,使它们同步协调到达目标点;6. 某4极交流感应电机,电源频率为50Hz,转速为1470r/min,则转差率为___;7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数_____________增加而减小_________________;8. 累计式定时器工作时有_______________________ 2 ___________________________;9. 复合控制器必定具有___________前馈控制器_________________;10. 钻孔、点焊通常选用____________简单的直线运动控制_______________类型;三、选择题每小题2分,共10分1. 一般说来,如果增大幅值穿越频率ωc的数值,则动态性能指标中的调整时间ts BA. 产大B. 减小C. 不变D. 不定2. 加速度传感器的基本力学模型是 AA. 阻尼—质量系统B. 弹簧—质量系统C. 弹簧—阻尼系统D. 弹簧系统3. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数 CA. 有关B. 无关C. 在一定级数内有关D. 在一定级数内无关4. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统,顺序控制器通常用 CA. 单片机B. 2051C. PLCD. DSP5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和D 等个五部分;A 换向结构B 转换电路C 存储电路D检测环节四、判断题每小题2分,共10分1、伺服控制系统的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; √2、电气式执行元件能将电能转化成机械力,并用机械力驱动执行机构运动;如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电机等; ×3、对直流伺服电动机来说,其机械特性越硬越好; √4、步进电机的步距角决定了系统的最小位移,步距角越小,位移的控制精度越低;×5、伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号,为电机提供电能的控制装置,也称其为变流器,它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换; √五、问答题每小题10分,共30分1. 步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型答：单电源驱动电路双电源驱动电路斩波限流驱动电路2. 什么是步进电机的使用特性答：步距误差步距误差直接影响执行部件的定位精度;最大静转矩是指步进电动机在某相始终通电而处于静止不动状态时,所能承受的最大外加转矩,亦即所能输出的最大电磁转矩,它反映了步进电动机的制动能力和低速步进运行时的负载能力;启动矩一频特性空载时步进电动机由静止突然启动,并不失步地进入稳速运行所允许的最高频率称为最高启动频率;启动频率与负载转矩有关;运行矩频特性步进电动机连续运行时所能接受的最高频率称为最高工作频率,它与步距角一起决定执行部件的最大运行速度;最大相电压和最大相电流分别是指步进电动机每相绕组所允许施加的最大电源电压和流过的最大电流;3. 机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面答：应包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益;六、分析计算题每小题10分,共20分1. 三相变磁阻式步进电动机,转子齿数Z=100,双拍制通电,要求电动机转速为120r/min,输入脉冲频率为多少步距角为多少答：1. 20KHz º2. 采用PLC设计二个电磁阀A、B工作的系统1 按钮x1为A电磁阀打开,按钮x2为A电磁阀关闭输出y1;2 按钮x3为B电磁阀打开,按钮x4为B电磁阀关闭输出y2;3 只有B电磁阀在工作中,A电磁阀才能工作;要求：画出梯形图,写出助记符指令程序;2. 1 梯形图：２助记符指令程序：STR X1OR Y1AND NOT X2OUT Y1STR X3OR Y2AND NOT X4AND Y1OUT Y2机电一体化技术试卷二一、名词解释每小题2分,共10分1、线性度：所谓传感器的线性度就是其输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度;又称为非线性误差;2、伺服控制系统：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、三相六拍通电方式：如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、双相通电状态,这种通电方式称为单双相轮流通电方式;如A→AB→B→BC→C →CA→…4、传感器：是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的,便于应用的某种物理量的测量装置;5、系统精度：指输出量复现输入信号要求的精确程度；二、填空题每小题2分,共20分1、计算机在控制中的应用方式主要有_操作指导控制系统_分级计算机控制系统_监督计算机控制系统SCC___直接数字控制系统________;2. 滚珠丝杆螺母副结构有两类：外循环插管式内循环反向器式;3、应用于工业控制的计算机主要有_单片机PLC 总线工控机_等类型;4. 机电一体化系统,设计指标和评价标准应包括____性能指标系统功能使用条件经济效益___;5、可编程控制器主要由_____ CPU 存储器接口模块_____等其它辅助模块组成;6. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统,顺序控制器通常用_____ PLC ______;7、现在常用的总线工控制机有STD总线工业控制机、PC总线工业控制机和CAN总线工业控制机等;8、隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种_变压器隔离光电隔离_;9. 某光栅的条纹密度是50条/mm,光栅条纹间的夹角θ=孤度,则莫尔条纹的宽度是_____20mm _______;10. 采样/保持器在保持阶段相当于一个“______模拟信号存储器______”;三、选择题每小题2分,共10分1.一个典型的机电一体化系统,应包含以下几个基本要素：A B C DA 机械本体B 动力与驱动部分C 执行机构 D. 控制及信息处理部分2、机电一体化系统产品开发的类型：A B CA 开发性设计B 适应性设计C 变参数设计D 其它3、机电一体化系统产品设计方案的常用方法：A B C DA 取代法B 整体设计法C组合法D其它;4、机电一体化的高性能化一般包含：A B C DA高速化B高精度C高效率D高可靠性;5、抑制干扰的措施很多,主要包括：A B C DA屏蔽B隔离C滤波D接地和软件处理等方法四、判断题每小题2分,共10分1、变流器中开关器件的开关特性决定了控制电路的功率、响应速度、频带宽度、可靠性和等指标; √2、伺服控制系统的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; √3、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;√4、数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等,它们的共同特点是利用自身的物理特征,制成直线型和圆形结构的位移传感器,输出信号都是脉冲信号,每一个脉冲代表输入的位移当量,通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸;√5、FMC控制系统一般分二级,分别是单元控制级和设备控制级;√五、问答题每小题10分,共30分1、计算机控制系统中,如何用软件进行干扰的防护;答：软件滤波用软件来识别有用信号和干扰信号,并滤除干扰信号的方法,称为软件滤波软件“陷井”软件“看门狗”WATCHDOG就是用硬件或软件的办法要求使用监控定时器定时检查某段程序或接口,当超过一定时间系统没有检查这段程序或接口时,可以认定系统运行出错干扰发生,可通过软件进行系统复位或按事先预定方式运行;2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响如何处理答：如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形,则当螺杆反向转动时,将产生空回误差;为了消除空回误差,在螺杆上装配两个螺母1和2,调整两个螺母的轴向位置,使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面,使其产生一定的变形,从而消除了轴向间隙,也提高了轴向刚度;常用的调整预紧方法有下列三种;垫片调隙式螺纹调隙式齿差调隙式3、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电藕合器,光电藕合器的作用有哪些答：1能保护系统元件不受高共模电压的损害,防止高压对低压信号系统的损坏;2泄漏电流低,对于测量放大器的输入端无须提供偏流返回通路;3共模抑制比高,能对直流和低频信号电压或电流进行准确、安全的测量;利用光电耦合方式实现载波调制,可获得10kHz带宽,但其隔离性能不如变压器耦合;六、综合应用题每小题10分,共20分1.编写程序：单片机读的状态,把这个状态传到指示灯去,当为高电平时指示灯亮,低电平时指示灯不亮,采用中断完成这一输入输出过程,每中断一次完成一个读写过程;答：2. 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答：光栅此时的位移细分前4mm, 细分后1mm测量分辨率:细分前mm/线细分后:机电一体化技术试卷五一、名词解释每小题2分,共10分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,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：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：闭环控制系统是指具有反馈的控制系统;4逆变器：逆变器是将直流电变成交流电的电路;5 SPWM：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;二判断题：每小题1分,共10分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、选择题每小题1分,共40分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,首先应保证系统的和稳定性和精度,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：1）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;2）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,2PLC,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：只让通过,而高于部分;A 换向结构B 转换电路C 存储电路D检测环节答案：2某一频带内的成分上截止频率成分下截止频率成分四解答题每小题8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;答：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．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;答：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. 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;答：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．简述伺服系统的结构组成;答：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．DAC0832有哪三种输入工作方式有哪二种输出工作方式答：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. 步进电动机控制系统中,电动机通过丝杠螺母带动执行部件运动:已知：步距角θ,脉冲数N ,频率 f ,丝杠导程p ,试求执行部件:位移量L=移动速度V=答：L =θp/360°N ；V =θp/360°f8. 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;答：4 ℃; +2℃;机电一体化技术试卷九一、名词解释每小题2分,共10分1. 变频调速：采用改变电机通电频率的方式来改变电机的转速的调速方式2. FMS：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,其基本组成部分有：自动化加工设备,工件储运系统,刀具储运系统,多层计算机控制系统等;3. 响应特性：指的是输出量跟随输入指令变化的反应速度,决定了系统的工作效率;4. 敏感元件：敏感元件是直接可以感受被测量的变化,并输出与被测量成确定关系的元件;5. 压电效应：某些电介质,当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时,内部就会产生极化现象,同时在它的两个表面上将产生符号相反的电荷;当外力去掉后,它又重新恢复到不带电的状态,这种现象被称为压电效应;二、选择题每小题2分,共10分1、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和____D___等个五部分;A 换向结构B 转换电路C 存储电路D检测环节2、检测环节能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲,一般包括传感器和B__;A 控制电路B 转换电路C 调制电路D 逆变电路3、以下可对异步电动机进行调速的方法是__B__;A 改变电压的大小B 改变电动机的供电频率C 改变电压的相位D 改变电动机转子绕组匝数4、执行元件：能量变换元件,控制机械执行机构运动,可分为__A___、液压式和气动式等;A 电气式B 电磁式C 磁阻式D 机械式5、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 脉冲的占空比三、简答题每小题10分,共30分1什么叫传感器传感器的功用是什么它是由哪几部分组成的各部分的作用及相互关系如何答：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的,便于应用的某种物理量的测量装置;传感器的功用是：一感二传;组成：传感器一般是由敏感元件、传感元件和转换电路三部分组成;敏感元件：直接可以感受被测量的变化,并输出与被测量成确定关系的元件;转换元件：敏感元件的输出就是转换元件的输入,它把输入转换成电路参量;基本转换电路：上述的电路参量进入基本转换电路中,就可以转换成电量输出;传感器只完成被测参数到电量的基本转换;2. 试简述采样/保持器原理;采样/保持由存储电容C,模拟开关S等组成,如图所示;当S接通时,输出信号跟踪输入信号,称采样阶段;当S断开时,电容C二端一直保持断开的电压,称保持阶段;由此构成一个简单采样/保持器;实际上为使采样/保持器具有足够的精度,一般在输入级和输出级均采用缓冲器,以减少信号源的输出阻抗,增加负载的输入阻抗;在电容选择时,使其大小适宜,以保证其时间常数适中,并选用漏泄小的电容;3. 工业控制用的计算机主要有哪几种类型,它们分别适用于哪些场合答：工业控制的计算机主要有单片微型计算机、可编程序控制器PLC、总线工控机等类型;根据机电一体化系统的大小和控制参数的复杂程度,选用不同的微型计算机;单片机或可编程控制器主要用于,控制量为开关量和少量数据信息的模拟量的小系统;对于数据处理量大的系统,则往往采用基于各类总线结构的工控机,如STD总线工控机、IBM-PC总线工控机、Multibus工控机等;对于多层次、复杂的机电一体化系统,则要采用分级分步式控制系统,在这种控制系统中,根据各级及控制对象的特点,可分别采用单片机、可编程控制器、总线工控机和微型机来分别完成不同的功能;四、简单应用题每小题10分,共20分1. 刻线为1024的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上,已知丝杠的螺距为2mm,编码器在10秒内输出307200个脉冲,试求刀架的位移量和丝杠的转速分别是多少答：10s内转轴转了多少转：307200÷1024=300转位移量∵螺距T=2mm∴300×2=600 mm转速：300÷10=30转/秒2. 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;答：1 K=2; M=5, Z=24; α=360/2524=º2 f=400Hz五、综合应用题每小题15分,共30分1. 三相变磁阻式步进电动机,转子齿数Z=100,双拍制通电,要求电动机转速为120r/min,输入脉冲频率为多少步距角为多少1.答：K=1; M=3, Z=100; α=360/13100=ºf=600Hz2. 根据下面的电路图,编写利用该接口电路一次完成A/D转换,并把转换的结果的高8位放入R2中,低8位放入R3中的程序段;答：MAIN：MOV R0,7CH ；选择AD574,并令A0=0MOVX R0,A ；启动A/D转换,全12位LOOP：NOPJB ,LOOP ；查询转换是否结束MOVX A,R0 ；读取高8位MOV R2,A ；存人R2中MOV R0,7DH ；令A0=1MOV R3,A ；存入R3中… …机电一体化技术试卷 十一、名词解释 每小题2分,共10分1. 单片机：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;2. I/O 接口：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;3. I/O 通道：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4.串行通信：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;5.直接存储器存取DMA ：硬件在外设与内存间直接进行数据交换DMA 而不通过CPU;二、单项选择题每小题2分,共10分1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过 决定转角位移的一种伺服电动机; BA 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 ;<s<2 <s 1 <s<1 <s<0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 C 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.自动三、简答题 每小题5分,共30分1. 试简述光电式转速传感器的测量原理;答：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. 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. 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/保持器为什么答：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. 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;5 步进电动机是什么电机它的驱动电路的功能是什么。
自考机电一体化试题及答案
自考机电一体化试题及答案一、单项选择题1. 机电一体化系统中，执行机构通常指的是什么？A. 传感器B. 驱动器C. 控制器D. 机械结构答案：B2. 在机电一体化设计中，以下哪个不是控制系统的组成部分？A. 输入设备B. 执行机构C. 电源D. 输出设备答案：C3. 下列哪项不是传感器的基本特性？A. 线性度B. 灵敏度C. 稳定性D. 重量答案：D4. 机电一体化系统中，通常使用哪种类型的电动机作为驱动元件？A. 内燃机B. 蒸汽机C. 伺服电动机D. 直流电动机答案：C5. 在机电一体化设备中，PLC通常指的是什么？A. 可编程逻辑控制器A. 电源线路控制器C. 功率限制控制器D. 压力控制逻辑答案：A二、多项选择题6. 机电一体化系统的设计原则包括哪些方面？（多选）A. 模块化设计B. 集成化设计C. 重量化设计D. 智能化设计E. 标准化设计答案：A B D E7. 下列哪些因素会影响传感器的性能？（多选）A. 环境温度B. 材料特性C. 设计结构D. 电源电压E. 用户的操作习惯答案：A B C D8. 机电一体化系统中，常用的传动方式包括哪些？（多选）A. 齿轮传动B. 链条传动C. 液压传动D. 电子传动E. 皮带传动答案：A B C E三、简答题9. 简述机电一体化系统的基本组成。
答案：机电一体化系统的基本组成包括机械部分、电气部分和信息处理部分。
机械部分通常指系统的结构框架和执行机构；电气部分包括传感器、驱动器和电源等；信息处理部分则是指控制器和相关的软件系统，负责对信息进行处理和控制。
10. 描述一下伺服系统的工作原理。
答案：伺服系统是一种高性能的自动控制系统，它能够自动地接收指令信号并对系统的输出进行精确控制。
伺服系统的工作原理基于反馈控制原理，即系统将指令信号与实际输出进行比较，产生误差信号，然后通过控制器调整执行机构，以减少误差，达到精确控制的目的。
四、计算题11. 假设一个伺服电动机的额定功率为2kW，额定转速为1500RPM，试计算其额定扭矩。
机电一体化复习题(附答案)[2]
![机电一体化复习题(附答案)[2]](https://img.taocdn.com/s3/m/71a8b2c019e8b8f67c1cb95c.png)
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。
机电一体化系统设计复习题及答案
机电一体化系统复习题及答案一、名词解释1. 测量2.灵敏度3. 压电效应4. 动态误差5. 传感器6、线性度7、伺服控制系统8、三相六拍通电方式9、传感器10、系统精度11.机电一体化12.自动控制13.开环控制系统14.逆变器15. PWM二、填空题1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：__________，________________。
2. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用___________________________________。
3. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是_______________________。
4. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的______________________，使它们同步协调到达目标点。
5. 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。
6. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。
7. 累计式定时器工作时有_____________________________________________________。
8. 复合控制器必定具有__________________________________。
9. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。
10、计算机在控制中的应用方式主要有_____________________________。
11. 滚珠丝杆螺母副结构有两类：_____________________________。
12、应用于工业控制的计算机主要有______________________________等类型。
机电一体化复习题(附答案)
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5SPWM6单片机7I/O接口8I/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<s1C.-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。
机电一体化技术试题及其答案
《机电一体化技术》试卷（一）一、名词解释（每小题2分，共10分） 1.测量：是人们借助于专门的设备，通过一定的方法对被测对象收集信息，取得数据概念的过程。
2•灵敏度：指在稳态下，输出的变化量 △ 丫与输入的变化量△ X 的比值。
即为传感器灵敏度。
S=dy/dx= △ Y/ △ X 压电效应：某些电介质，当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时，内部就会产生极化现象，同时在它的两 个表面上将产生符号相反的电荷。
当外力去掉后，它又重新恢复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。
动态误差：动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。
传感器：传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的， 便于应用的某种物理量 的测量装置。
、填空题（每小题2分，共20分） 3. 4. 5. 1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式： 内循环 2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括 3. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统， 顺序控制器通常用 4. 某光栅的条纹密度是 则莫尔条纹的宽度是 PLC ______ 外循环 ______ o 性能指标系统功能使用条件经济效益 50条/mm ，光栅条纹间的夹角 0 =0.001孤度, 20mm5. 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制 每一个轴的 _____________ 位置和速度6. 某4极交流感应电机，电源频率为7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数 8. 累计式定时器工作时有 __________________ 9. 复合控制器必定具有 10. 钻孔、点焊通常选用 三、 选择题（每小题2分，共10分） 一般说来，如果增大幅值穿越频率 产大 B.减小 加速度传感器的基本力学模型是 I阻尼一质量系统 B.弹簧一质量系统C 弹簧一阻尼系统齿轮传动的总等效惯量与传动级数 （C ） 有关 B.无关 C.在一定级数内有关 D.在一定级数内无关 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用 （C ） 单片机 B. 2051 C. PLC D, DSP 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（ 换向结构B 转换电路C 存储电路D 检测环节 四、 判断题（每小题2分，共10分） 伺服控制系统的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 V ） 电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机构运动。
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机电一体化复习题(附答案)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<1 D.-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Ph1和Ph2。
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 ZtN n 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。