机电一体化总试题库完整

一、名词解释(每小题2分，共10分)1.伺服控制系统：是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统。

伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标（或给定值）的任意变化的自动控制系统。

2.三相六拍通电方：如果步进电动机通电循环的各拍替出现单、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→…3.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/ΔX4.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，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5.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6.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7.机电一体化：机电一体化--从系统的观点出发，将机械技术、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术8.自动控制：自动控制—由控制装置自动进行操作的控制9.开环控制系统：开环控制系统—无反馈的控制系统10.闭环控制系统：闭环控制系统是指具有反馈的控制系统11.逆变器：4.逆变器—把固定的直流电变成固定或可调的交流电的 DC/AC变流器。

12.PWM： PWM—通过调节脉冲的宽度改变负载电压平均值的脉宽调制斩波器。

13.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14.静态设计：是指依据系统的功能要求，通过研究制定出机械系统的初步设计方案15.动态设计16.伺服电动机：伺服电动机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、速度及动力输出电动机，以电子换向取代了传统的直流电动机的电刷换向的电动机17.屏蔽：屏蔽是利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体，将干扰源或干扰对象包围起来从而割断或削弱干扰场的空间耦合通道，阻止其电磁能量的传输18.共模干扰：共模干扰往往是指同时加载在各个输入信号接口断的共有的信号干扰。

19.伺服控制技术：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。

20.传感器能分辨力：传感器能检测到的最小输入增量称分辨力，在输入零点附近的分辨力称为阈值。

21.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22.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。

23.PID：指比例-积分-微分调节。

比例系数K愈大调节作用愈强,动态特性也愈好。

但K太大,会引起系统不稳定。

比例调节的主要缺点是存在误差；积分作用能消除误差, 响应慢；微分作用噪声大或要求响应快的系统最好不使用24.复合控制器：带有前馈控制系统的反馈控制器。

它的作用是使系统能以稳定的零误差跟踪已知的输入信号。

25.DMA：外设与存间直接进行数据交换（DMA）而不通过CPU26.中断：为了提高CPU的效率和使系统具有良好的实时性，采用中断方式CPU就不必花费大量时间去查询各外围设备的状态了。

而是当外围设备需要请求服务时，向CPU发出中断请求，CPU响应外围设备中断，停止执行当前程序，转去执行一个外围设备服务的程序，中断处理完毕，CPU又返回来执行原来的程序。

交流电机的矢量控制：27.同时控制电动机的输入电流的幅值和相位心得到交流电动机的最佳控制二、填空题（每小题1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、一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、控制及信息处理部分3、机电一体化系统（产品）开发的类型：开发性设计、适应性设计、变参数设计4、机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法：取代法、整体设计法、组合法。

5、机电一体化的高性能化一般包含：高速化、高精度、高效率、高可靠性。

6、抑制干扰的措施很多，主要包括：屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等方法。

7、滚珠丝杆螺母副结构有两类： _ _2. 外循环插管式循环反向器式____________。

8、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。

9、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_________。

10、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11、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，12、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。

13、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___________。

14、采样/保持器在保持阶段相当于一个“____模拟信号存储器_____________”。

1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式： ______循环、外循环____，________________。

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=0.001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____0.02_____。

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______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。

1. 从控制角度讲，机电一体化可分为开环、闭环控制系统和控制系统。

1.在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为: 电压输出电流输出频率输出；；三种形式。

3. 多点接地：优点： . 互不干扰缺点：接线多复杂，。

4. 一般来说，伺服系统的基本组成为控制器功率放大器执行机构和检测装置、、和等四大部分组成。

5. 在SPWM变频调速系统中，通常载波是等腰三角波（三相）正弦波，而调制波是。

6.从电路上隔离干扰的三种常用方法是: 光电隔离，变压器隔离，继电器隔离。

7.开环步进电动机控制系统，主要由环形分配器功率放大器步进电动机、和等组成。

8. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：1），2），3）1）采用计算机软件分配器 2）小规模集成电路搭接的硬件分配器 3）专用模块分配器9、产生电磁干扰必备的三个条件是：，，。

干扰源传播途径接受干扰对象原系统系统10.干扰传播途径有二种方式：1）传导耦合方式：干扰信号能量以或的形式，通过金属导体传递。

2）幅射耦合方式：干扰信号能量以的形式，通过空间感应传递。

1）电压；电流。

2）电磁场11. 指出下列干扰哪几种属于传导耦合方式： , ;C.漏电干扰D.共阻抗感应干扰哪几种属于幅射耦合方式： , , 。

A.静电干扰B.磁场干扰E.电磁辐射干扰。

12.磁场屏蔽---对高频交变磁场应采用的金属材料作屏蔽体；对低频交变磁场应采用的材料作屏蔽体，并保证磁路畅通。

铜和铝等导电性能好；铁等高导磁率。

13.一点接地中：1）串联接地：优点：，缺点：，最简单，；前后相互干扰，2）并联接地：优点：，缺点：，仅适用于电路。

干扰小，；接线多，复杂，低频（<1MHZ）1、对伺服系统的技术要____________、____________、____________、___________。

系统精度稳定性响应特性工作频率2、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：____________、____________。

静态设计动态设计3、计算机控制系统的类型包括________________________、_______________________、监督控制系统、________________________。

分级计算机控制系统直接数字控制系统操作指导控制系统4、拟定机电一体化系统（产品）设计方案的方法通常有____________、____________、____________。

取代法整体设计法组合法5、接口的基本功能主要有______________、放大、_________________。

数据格式转换、通信联络6、对直线导轨副的基本要_________________________、_____________________、____________________、__________________和平稳。

导向精度高耐磨性好足够的刚度对温度变化的不敏感性。

7．机电一体化机械系统应具有良好的侍服性能，要求机械传动部件转动惯量小、阻力合理___________、_____________、____________、____________、并满足小型、轻量等要求。

阻尼合理刚度大抗振性好间隙小8、伺服系统的基本组成包括______________ 、 _____________________、检测装置、____________________。

控制器、执行环节、比较环节9、工作接地分为_______________、 ______________。

一点接地多点接地10、STD总线的技术特点_________________、______________、______________________、高可靠性。

模块化设计系统组成修改和扩展方便1. 在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为：通信和通信。

串行通信并行通信2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括、、、四种通道。

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，并尽量高伺服系统的响应速度。