机电一体化总复习
机电一体化复习资料整理总结
第一章1、机电一体化系统的构成要素与功能特征五大功能构成要素：机械系统（机构）、信息处理系统（计算机）、动力系统（动力源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统（如电动机)五个子系统组成。
·2、机电一体化系统（产品）设计的考虑方法：1) 机电互补法机电互补法又称取代法。
该方法的特点是利用通用或专用电子部件取代传统机械产品（系统)中的复杂机械功能部件或功能子系统，以弥补其不足。
例如：用PLC或计算机取代机械式的变速器、凸轮机构、离合器等。
可简化机械结构、提高性能。
2) 结合(融合)法它是将各组成要素有机结合为一体构成专用或通用的功能部件(子系统)，其要素之间机电参数的有机匹配比较充分。
例如：将电机的转子轴作为扫描镜的转轴。
3) 组合法它是将结合法制成的功能部件(子系统)、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统（产品），故称组合法。
3、机电一体化系统的设计类型1）开发性设计它是没有参照产品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能方面满足目的要求的产品或系统。
2)适应性设计它是在总的方案原理基本保持不变的情况下，对现有产品进行局部更改，或用微电子技术代替原有的机械结构或为了进行微电子控制对机械结构进行局部适应性设计，以使产品的性能和质量增加某些附加价值。
3)变异性设计它是在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使之适应于量的方面有所变更的要求。
第二章1.机电一体化的机械系统与一般机械系统相比，具有一定的特殊要求：（1）较高的定位精度。
（2）良好的动态响应特性。
——响应快、稳定性好。
（3）无间隙、低摩擦、低惯量、大刚度。
（4）高的谐振频率、合理的阻尼比。
2.滚珠丝杠副特点具有传动阻力小；传动效率高（92%~98%）；轴向刚度高；传动平稳；传动精度高；不易磨损、使用寿命长等优点；缺点:但不能自锁；因而用于高精度传动和升降传动时，需制动定位装置。
3.消除和减小丝杠轴向间隙的主要方法：双螺母螺纹预紧调整特点：结构简单，刚性好，预紧可靠，使用中调整方便; 但不能精确定量调整。
机电一体化复习(郑堤 唐克洪主编)
机电一体化复习(郑堤唐克洪主编)1.工业三大要素：物质、信息、能量2.机电一体化产品一般具备的内部功能：主功能、动力功能、计测功能、控制功能、构造功能3.机电一体化基本结构要素：机械本体、动力源、检测和传感装置、控制和信息处理装置、a)执行机构4.按照机电结合程度和形式不同，机电一体化产品可划分为：功能附加型、功能替代型、机电融合型。
主要特征见（书P5）5.机电一体化的基础是机械技术6.机电一体化共性关键技术：机械技术、计算机与信息处理技术、检测和传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术7.机电一体化产品设计一般分为三种类型：开发性技术、适应性技术、变异性技术8.机电一体化对机械系统的要求：高精度、快速响应、良好的稳定性9.机械系统的组成：传动机构、导向机构、执行机构10.传动机构性能要求：转动惯量小、刚度大、阻尼合适11.滚珠丝杆副组成：螺母、滚珠、丝杆、回程引导装置12.机电一体化机械系统应具备的伺服性能：高精度、快速响应、良好的稳定性13.直齿圆柱齿轮传动机构消除齿侧间隙方法：偏心轴套调整法、双片薄齿轮错齿调整法14.斜齿轮传动机构：垫片调整法、轴向弹簧调整法15.滚珠丝杆副轴向间隙调整和施加预紧力的方法：双螺母预紧16.常用的双螺母消除轴向间隙的结构形式：垫片调隙法、螺纹调隙法、齿差调隙法17.按螺纹滚道截面形状分类：单圆弧型、双圆弧型两类18.按滚珠的循环方式分类：内循环方式、外循环方式19.20.同步齿形带传动机构兼带传动、齿轮传动、链传动的优点21.机电一体化产品的导向机构是导轨，其作用是支承和导向22.根据导轨副之间的摩擦分为：滑动导轨和滚动导轨23.导轨的基本要求：导向精度、耐磨性、疲劳和压溃、刚度、低速运动平稳性、结构工艺性24.微动机构按执行件的运动原理不同分为：机械式、电气-机械式、弹性变形式、热变形式、磁致伸缩式、压电式25.机电一体化产品接口分类：按接口的变换和调整功能分为：零接口、被动接口、主动接口、智能接口。
机电一体化复习内容
机电一体化复习内容第一篇：机电一体化复习内容第一章绪论1、机电一体化系统的基本功能要素有哪些？功能各是什么？(1)、机械本体其主要功能是使构造系统的各子系统，零部件按照一定的空间和时间关系安置在一定位置上，并保持特定的关系。
(2)、动力单元按照机电一体化系统控制要求，为系统提供能量和动力，以保证系统正常运行。
(3)、传感检测单元对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，并转换成可识别信号，传输到控制信息处理单元，经过分析处理产生相应的控制信息。
(4)、执行单元根据控制信息和指令完成所要求的动作。
(5)、驱动单元在控制信息作用下，驱动各执行机构完成各种动作和功能。
(6)、控制与信息处理单元将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序发出相应的控制信号，通过输出接口送往执行机构，控制整个系统有目的的运行，并达到预期的性能。
(7)、接口将各要素或子系统连接成一个有机整体。
2、机电一体化的相关技术有哪些？①机械技术②检测传感技术③信息处理技术④自动控制技术⑤伺服驱动技术⑥系统总体技术第二章机械系统设计1、分析各种机械特性对系统性能是如何影响的。
答：摩擦（稳态精度、低速爬行原因）、阻尼（欠阻尼、阻尼比不同时的影响）、间隙（G1—G4）、转动惯量（过大、过小）。
Ⅰ、摩擦特性对性能的影响分析（1）引起动态滞后和稳态误差，如果系统开始处于静止状态，当输入轴以一的角速度转动时,由于静摩擦力矩T的作用,在一定的转角θi范围内, 输出轴将不会运动,θi值即为静摩擦引起的传动死区。
在传动死区内,系统将在一段时间内对输入信号无响应,从而造成误差。
（2）引起低速抖动或爬行—导致系统运行不稳定当输入轴以恒速ω继续运动后,输出轴也以恒速ω运动, 但始终滞后输入轴一个角度θss,（θss为系统的稳态误差）。
Ⅱ阻尼（1）当阻尼比ξ＝0时，系统处于等幅持续振荡状态，因此系统不能无阻尼。
机电一体化_复习资料附答案
一、名词解释机电一体化的目的是什么？其关键技术主要有哪些？主要目的：增加机械系统或产品的附加值和自动化程度其包含的技术：（1）检测传感技术（2）信息处理技术（3）自动控制技术（4）伺服驱动技术（5）精密机械技术（6）系统总体技术机电一体化系统包括哪五个子系统？机电一体化系统由机械系统（机构）信息处理技术（计算机）动力系统（动力源）传感检测系统（传感器）执行元件系统（如动力机）五个子系统组成。
滚珠丝杠副基本结构由哪几个部分组成？按循环分为哪两种方式？丝杠，螺母，滚珠，反向器四部分组成，.内外两种滚珠丝杠副按支撑方式分为哪四种？单推-单推式，双推-双推式，双推-简支式，双推-自由式谐波齿轮由哪几个部分组成？其基本传动动比计算公式是什么？波发生器，刚性轮，柔性轮组成，间歇传动机构有哪几种？棘轮传动，槽轮传动，蜗形凸轮传动导轨副按截面形状分为哪几种？各自的特点是什么？（1）三角形导轨：磨损自动补偿，精度高，制造检修困难（2）矩形导轨：制造检修容易，承载大，刚度高，安装方便，磨损不能自动补偿（3）燕尾形导轨：高度小，刚度差，摩擦力大，制造检修困难，磨损不能自动补偿（4）圆形导轨：制造方便，精度高，磨损后难调整补偿，承载低三角形导轨副的特点。
导向性和精度保持性高，接触刚度好，工艺性差，对导轨四个表面难以完全接触铸造机座的设计为保证自身的刚度采取的措施有哪些？1合理选择截面形状和尺寸2合理布置筋板和加强筋3合理的开孔和加盖简述直流伺服电动机PWM控制方式的基本原理是什么？P99脉宽调制PWM直流调速系统原理，输入一个直流控制电压V就可得到一定宽度与V成比例的脉冲方波给伺服电枢回路供电，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Va，使直流电机平滑调速。
简述步进电动机的工作原理。
步距角的计算方法。
P105原理：将电脉冲信号转换为机械角位移的执行元件。
α=360°/(zm) z:转子齿数m：运行拍数简述MCS-51单片机引脚分类及封装形式。
机电一体化复习资料
判断题（）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。
选择题（）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。
A.脉冲的宽度B.脉冲的占空比C.脉冲的相位D.脉冲的数量（）2、对于交流感应电动机，其转差率s的范围为。
A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<0（）3、PWM指的是。
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、受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称。
A. 伺服系统B.顺序控制系统C.数控机床D.工业机器人（）6、齿轮传动的总等效惯量随传动级数。
A.增加而减小B.增加而增加C.减小而减小D.变化而不变（）7、电压跟随器的输出电压输入电压。
A.大于B.大于等于C.等于D.小于（）8、直流测速发电机输出的是与转速。
A.成正比的交流电压B.成正比的直流电压C.成反比的交流电压D.成反比的直流电压（）9、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得它们同步协调到达目标点。
A.位置和加速度B.速度和加速度C.位置和速度D.位置和方向的数值，则动态性能指标中的调（）10、一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc。
整时间tsA.增大B.不定C.不变D.减小11、受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称 ( )A.顺序控制系统B.伺服系统C.数控机床D.工业机器人12、齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )A.增加而减小B.增加而增加C.减小而减小D.变化而不变13、滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和( )A.内循环插管式B.外循环反向器式C.内、外双循环D.内循环反向器式14、某光栅条纹密度是100条/mm，光栅条纹间夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是( )A.100mmB.20mmC.10mmD.0.1mm15、直流测速发电机输出的是与转速 ( )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( )16、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_________等个五部分。
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1、机电一体化：在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子技术、并将机械装置与电子设备以以及软件等有机结合而成的系统的总称。
2、机电一体化FI的捉高机械系统的附加价值（多功能，高效率，高可靠忡，省材料省能源）附加价值是机电一体化系统的综合评价指标。
3、机电一体化发展条件：短期或中期普遍需要，具有JuL著的经济效益，具备或经过短期努力能具备必须的物质技术基础。
4、五个子系统：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。
5、从自发状况想自为方向发展。
6、接U的分类：1）变换、调整：零接口、无源接口、冇源接U、智能接U。
2）输入、输出：机械接口、物理接U、信息接口、环境接U。
7、1）机电互补法：利用通用或专川电子部件取代传统机械产品中的复杂机械功能部件或功能子系统。
2）结合法：各组成要素冇机结合为一体构成专用或通用的功能部件。
3）组合法：用结合法制成的功能部件、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化产品。
8、机电一体化系统的功能：变换、传递、存储。
工业三大要素：物质、能虽、信息。
9、接U的性能决定丫机电一体化系统的性能。
10、机械部分具备要求：低摩擦、无间隙、低惯景、高刚度、高的消振频率、适当的阻尼比、高的定位精度。
措施：低摩擦、短传动链、最侏传动比、反叫死区小、高刚性。
11、传动机构的作用：传递转矩与转速。
使执行元件与负载之间在转矩与转速得到最佳匹配。
传动机构的要求：精密化、高速化、小型轻景化；转动间隙小，精度高，体积小，重景轻，运动平稳，传动转矩大。
12＞滑动丝杠：结构简单，加工方便，制造成本低，具有自锁；摩擦阻力距大，传动效率低。
13、滚动丝杠：摩擦阻力距小，传动效率高，轴昀刚度高，运动平稳，传动精度高，不易磨损，使川寿命长；结构父杂，制造成木高，不能自锁，具行运动吋逆性，便于消除轴向间隙。
14、滚珠丝杠副按螺纹滚道截囬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：滚珠循环过程屮始终与丝杠表血仅持接触，滚珠循环M路短，流畅性好，效率高，螺母的径向尺寸较小，但反向器加工困难，装配调整也不方便。
机电一体化重点复习版
一、机电一体化基本概念：机电一体化是在以机械，电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透，相互结合的过程中，逐渐形成和发展起来的一门新兴边缘技术学科。
机电一体化技术的定义：机械工程和电子工程相结合的技术，以及应用这些技术的机械电子装置。
二、（1）机电一体化的基本组成要素：机械本体，动力与驱动部分，执行机构，传感测试部分，控制及信息处理部分。
将这些部分归纳为结构组成要素，动力组成要素，运动组成要素，感知组成要素，智能组成要素。
（2）四个发展方向：高性能，智能化，系统化以及轻量，微型化方向发展三、（2）转动惯量随级数的增加而减少四、等效力矩的计算：P35 式2-21 （2）加速力矩计算公司：2-11五、滚珠丝杠预紧的目的是消除间隙，增大刚度。
六、不同微动机构的频率响应特性不同，最高的是磁伸缩材料。
七、存储器的种类与接口：对存储容量较小的系统，采用双极性RAM，需要调试和经常修改的程序，采用EOROM(紫外线擦除)或EEPPROM(电擦除)/接口电路设计时注意的问题1、电源分布2、时钟线路的具体布置3、MOS器件的使用。
八、光电耦合的工作原理及作用：分类：三极管型、单向可控硅型、双向可控硅型。
原理是相同的，即都是通过电-光-电这种信号转换，利用光信号的传送不受电磁场的干扰而完成隔离功能的。
典型的光电耦合隔离电路有数字传递与数字量反向传递两种。
作用：利用光耦隔离器的开关特性（可传送数字信号而隔离电磁干扰，简称对数字信号进行隔离，用来传递信号而有效地隔离电磁场的电干扰。
满足计算机控制系统需要九、常见功率输出驱动器件特点及应用场合。
（1）三极管驱动电路:低压情况下的小电流开关量，十几几十用普通，几百的克林顿（2）继电器驱动电路外界交流或直流的高电压、大电流设备（3）晶闸管驱动电路交直流电机调速系统、调功系统、随动系统中（4）固态继电器驱动电路计算机控制系统中十ADC0809转换芯片与单片机的连接方法，完成一次转换需要100us;放大电路以及分辨率的计算公式；（P82-85）。
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;10、MPS系统：模块化生产加工系统Modular Production System简称MPS系统,它是德国FESTO 公司结合现代工业的特点研制开发的模拟自动化生产过程,集机械、电子、传感器、气动、通信为一体的高度集成的机电一体化装置;二、填空题1、电感式传感器是一种把微小位移变化量转变成电感变化量的位移传感器;2、光电编码器根据结构可分为增量式和绝对式;3、热电阻温度传感器的工作原理是基于金属的热电阻效应;4、热电偶温度传感器的工作原理是基于物体的热电效应;5、对伺服系统的技术要求是系统精度、稳定性、响应特性、工作频率;6、液压系统一般包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四个部分;7、典型的气动驱动系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成;8、机电控制系统的机械装置主要包括传动机构、导向机构和执行器三个部分;9、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;10、欠电流继电器利用其常开触点串接在被控线路中起欠流保护;11、过电流继电器利用其常闭触点串接在被控线路中起过流保护;12、接口的基本功能主要有数据格式转换、放大、通信联络;13、伺服系统的基本组成包括控制器、执行环节、检测装置、比较环节;14、工作接地分为一点接地、多点接地;15、机电一体化产品按用途可以划分为办公机电一体化产品、产业机电一体化产品和民用机电一体化产品;16、典型的可编程控制器由编程器、微处理器、存储器、电源和输入／输出接口等部分构成;17、S7-200 PLC的控制程序通常由用户程序、数据块和参数组成;18、PLC根据数据传输方式分为并行和串行通信通信方式;19、PLC的串行通信接口有RS232C、RS485、RS422;20、S7-200的通信协议为PPI协议;21、交-直-交变频器的内部电路主要由整流电路、直流中间电路、逆变电路和控制电路组成;22、机电一体化系统常用的能源有电力源、液压源和气压源;三、简答题1. 机电一体化系统的基本构成要素有哪些答：一个较完整的机电一体化控制系统,包括以下几个基本要素：机械本体、动力源、传感装置、驱动执行机构、控制器等,各要素和环节之间通过接口相联系;2. 测试传感部分的作用答：测试传感部分的作用：对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测,传输到信息处理单元,经分析处理后产生控制信息;3. 传感器是如何分类的答：传感器的分类方法有如下几种：按用途、工作原理、变换原理、输出信号性质分类;4. 简述步进电动机驱动电路的组成;答：步进电动机的驱动电路由脉冲信号发生器、分频器、脉冲分配器和脉冲放大器组成;5. 简述直流伺服电机两种控制方式的特点;答：直流伺服电动机的控制方式主要有两种：一种是电枢电压控制,即在定子磁场不变的情况下,通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩；另一种是励磁磁场控制,即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度,从而控制电动机的转速和输出转矩;采用电枢电压控制方式时,由于定子磁场保持不变,其电枢电流可以达到额定值,相应的输出转矩也可以达到额定值,因而这种方式又被称为恒转矩调速方式;而采用励磁磁场控制方式时,由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和,因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速;由于电枢电流不允许超过额定值,因而随着磁场的减弱,电动机转速增加,但输出转矩下降,输出功率保持不变,所以这种方式又被称为恒功率调速方式;6. 为什么说接触器自锁线路具有欠压和失压的保护作用当失压和欠压时,接触器线圈的电磁吸引力消失或不足,接触器触点释放,断开控制线路,从而使电动机主电路断开;7. 简述PLC系统与继电器接触器控制系统的区别;答：1控制方式：继电器控制系统的控制是采用硬件接线实现的,是利用继电器机械触点的串联或并联极延时继电器的滞后动作等组合形成控制逻辑,只能完成既定的逻辑控制;PLC控制系统采用存储逻辑,其控制逻辑是以程序方式存储在内存中,要改变控制逻辑,只需改变程序即可,称软接线;2工作方式：继电器控制系统采用并行的工作方式,PLC控制系统采用串行工作方式;3控制速度：继电器控制系统控制逻辑是依靠触点的机械动作实现控制,工作频率低,毫秒级,机械触点有抖动现象;PLC控制系统是由程序指令控制半导体电路来实现控制,速度快,微秒级,严格同步,无抖动;4定时与计数控制：继电器控制系统是靠时间继电器的滞后动作实现延时控制,而时间继电器定时精度不高,受环境影响大,调整时间困难;继电器控制系统不具备计数功能;PLC控制系统用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,调整时间方便,不受环境影响;另外PLC系统具备计数功能;5可靠性和维护性：继电器控制系统可靠性较差,线路复杂,维护工作量大,PLC控制系统可靠性较高,外部线路简单,维护工作量小;8. PLC交流开关量输入模块和直流开关量输入模块分别适用什么场合答：由于交流输入模块电路中增加了限流、滤波和整流三个环节,因此,输入信号的延迟时间要比直流输入电路的要长,但由于其输入端是高电压,因此输入信号的可靠性要比直流输入电路要高;一般来说,交流输入方式用于有油雾、粉尘等恶劣环境,对系统响应要求不高的场合,而直流输入模块用于环境较好,电磁干扰轻,对系统响应要求较高的场合;9. PLC开关量输出模块有哪几种类型各能驱动何种负载答：PLC的输出模块有三种：继电器输出、晶体管输出、晶闸管输出;继电器输出型既可用于交流输出,也用于直流输出;晶体管输出型用于直流输出;双向晶闸管输出型用于控制外部交流负载10. PWM脉宽调速原理;答：PWM是英文Pulse Width Modulation脉冲宽度调制缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式;11. 控制系统接地的目的;答：将电路、设备机壳等与作为零电位的一个公共参考点大地实现低阻抗的连接,称之谓接地;接地的目的有两个：一是为了安全,例如把电子设备的机壳、机座等与大地相接,当设备中存在漏电时,不致影响人身安全,称为安全接地；二是为了给系统提供一个基准电位,例如脉冲数字电路的零电位点等,或为了抑制干扰,如屏蔽接地等;称为工作接地;工作接地包括一点接地和多点接地两种方式;12. 机电一体化系统设计的指标主要包括哪些方面答：主要包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益;13．为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度答：机电一体化技术使机械传动部分减少,因而使机械磨损,配合间隙及受力变形等所引起的误差大大减少,同时由于采用电子技术实现自动检测,控制,补偿和校正因各种干扰因素造成的误差,从而提高精度;14．机电一体化相关技术有哪些答：机电一体化相关技术有：机械技术,计算机与信息处理技术,系统技术,白动控制技术,传感器测试技术和伺服驱动技术;15．简述机电一体化产品设计中,详细设计的主要内容;答：详细设计主要包括：系统总体设计；业务的分组；机械本体及工具设计；控制系统设计；程序设计；后备系统设计；完成详细设计书及制造图样；产品出厂及使用文件的设计;16．简述A／D、D／A接口的功能;答：A／D接口的功能是将温度、压力等物理量经传感器变成的电压、电流等信号转换为数字量;D／A接口是将二进制数字量转换成电压信号;17. 机电一体化产品对机械传动系统有哪些要求答：机电一体化系统对机械传动系统的要求有：精度；稳定性；快速响应性；还应满足小型、轻量、高速、低冲击振动、低噪声和高可靠性;18. S7-200 PLC有哪些硬件资源,如何对他们寻址答：S7-200 PLC的硬件资源包括输入输出映像寄存器区I/Q、标志位存储器区M、特殊标志位存储器区SM、定时器存储器区T、计数器存储器区C、顺序控制标志位区S、变量存储器区V、局部存储器区L、累加器AC/高速计数器HC、模拟量输入输出寄存器AI/AQ等,S7-200 PLC的寻址方式有立即数寻址、直接寻址和间接寻址三大类;四、选择题;1.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称A.顺序控制系统B.伺服系统C.数控机床D.工业机器人2.直流测速发电机输出的是与转速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3.某4极交流感应电动机,电源频率为50Hz,当转差率为时,其转速为r/min r/minr/min r/min4.计算步进电动机转速的公式为A. C. D. 180°-5.图示利用继电器触点实现的逻辑函数为A.A+· +B · + ·BC.A+B · +·B+· 6. Mechatronics 是两个不同学科领域名称的组合,这两个不同的学科是A ．机械学与信息技术B ．机械学与电子学C ．机械学与自动化技术D ．机械学与计算机7. 计算机集成制造系统包括A ．CAD 、CAPP 、CAMB ．FMSC ．计算机辅助生产管理D ．A 、B 和C8. 直流伺服电动机的控制电压与输出转速之间的函数关系式称为其A ．转速特性B ．调节特性C ．工作特性D ．机械特性9. 步进电机在转子齿数不变的条件下,若拍数变成原来的2倍,则步距角为原来的A ．倍B ．2倍C ．倍D ．不变10. 感应同步器可用于检测A ．位置B ．加速度C ．速度D ．位移11. “机电一体化”在国外被称为A ．MachineB ．ElectronicsC ．MechatronicsD ．A 和B12. 机电一体化产品的动力与驱动部分的主要功能是A ．提供动力B ．传递运动C ．传递动力D ．A 、B 和C13. 在交流伺服电机中,控制绕组与励磁绕组在空间相差的电角度是A ．60°B ．45°C ．0°D ． 90°14. 光栅式位移传感器的栅距W 、莫尔条纹的间距B 和倾斜角θ之间的关系为A ．θWB ≈ B ．θW B >C ．θW B <D ．θWB 5.1≈ 15. 差分变压器传感器属于A ．涡流式B ．自感型C ．互感型D ．可变磁阻式16. 在自动控制系统中,伺服电机通常用于控制系统的A ．开环控制B ．C 和D C ．全闭环控制 D ．半闭环控制五、应用题1.采用PLC 设计二台电动机A 、B 工作的系统;1 按钮X1为A 电动机起动,按钮X2为A 电动机停止输出Y1；2 按钮X3为B 电动机起动,按钮X4为B 电动机停止输出Y2；3 只有A 电动机在工作中,B 电动机才能工作;要求：画出梯形图,写出助记符指令程序;答：1梯形图：2助记符指令程序：STR X1OR Y1AND NOT X2OUT Y1STR X3OR Y2AND NOT X4AND Y1OUT Y22、下图为小车送料过程示意图;现采用可编程控制器控制,写出小车PLC 控制的梯形图;小车的送料过程为：当小车处于左限位开关ST1处时,按下启动按钮,小车向右运行；碰到右限位开关ST2后,小车开始装料,装料时间为15秒；然后小车向左运行,碰到左限位开关ST1后,小车开始卸料,卸料时间为10秒；至此完成一次动作;任何时候压下停止按钮,小车将停止动作;根据上述描述写出用PLC控制的梯形图;按下启动按钮后, L2、L4、L6、L8亮,1秒后灭；接着L3、L5、L7、L9亮,1秒后灭；再接着L2、L4、L6、L8亮,1秒后灭,如此循环下去;根据上述描述写出用PLC控制的梯形图;输入/输出点的分配。
机电一体化技术(总复习)
《机电一体化技术》总复习思考题第一章★１、何谓机电一体化技术？★２、机电一体化系统的基本组成有那些要素？★３、机电一体化产品朝着什么方向发展？第二章★１、机电一体化系统中，机械传动的功能是什么?设计原则有哪些？★２、机电一体化系统的机械传动设计往往采用“负载角加速度最太原则”，为什么? ３、机械运动中的摩擦和阻尼会降低效率，但是设计中要适当选择其参数，而不是越小越好，为什么?★４、系统的稳定性是什么含义?第三章★１、机电一体化系统中的机械装置包括哪些内容?２、机电一体化传动系统有哪几种类型?各有什么作用?★３、齿轮传动间隙对系统有何影响?有哪些方法可以消除该因素引起的系统误差? ４、滚珠螺旋副的轴向间隙对系统有何影响?如何处理?５、导向机构都有哪几种类型?各有什么特点?６、试比较塑料导轨和滚珠导轨的性能特点。
第四章１、绘出非电物理量检测系统的结构形式框图。
★２、传感器一般由哪几部分构成？各部分的作用如何？★３、传感器有哪些静态特性指标？其含义如何？４、简述“可变磁阻式电感位移传感器”的工作原理。
５、简述“数字式光栅位移传感器”的结构和特点。
★６、简述直流测速机速度检测的原理和特点。
★７、何谓压电效应？说明压电加速度测试传感器的原理、结构和特点。
８、简述电阻应变片式力、压力和扭矩传感器的原理。
９、举出机电一体化系统中应用压力传感器的事例。
１０、简述测量放大器的作用及对测量放大器的基本要求。
★１１、为什么要采用程控增益放大器？简述其原理。
１２、说明隔离放大器的作用、特点与种类。
★１３、为什么需要采样／保持器？★１４、为什么要采用多路模拟开关？１５、为什么机电一体化系统中的测试过程往往要进行非线性补偿?试分析非线性补偿通常使用的几种方法的原理。
第五章★1、利用计算机组成控制系统有何优势？2、典型计算机控制系统由哪些部分组成？各有何作用？3、何谓I/O接口？计算机控制过程为什么需要I/O接口？★★4、举出一个典型的机电一体化控制系统，画出结构框图，简述其工作原理。
机电一体化总复习
《机电一体化系统设计》总复习一、名词解释：1. 机电一体化产品：是指机械系统和微电子系统有机结合，从而产生新功能和新性能的新产品。
2. 香农采样定理：对于一个有限频率的连续信号，当采样频率f s大于等于2f信号max时，采样函数才能不失真地恢复原来的连续信号。
3. 采样/保持器：因为A/D转换需要一定的时间，为了保证转换精度，在A/D转换转换的过程中，要求信号的电压保持不变，在A/D转换完成后，又要能跟踪信号电压的变化。
能完成这个功能的电路叫采样/保持器。
4. 传感器：把被测得物理量（如温度、压力）作为输入参数，将其转换为电量（电流、电压、电阻等）后输出。
5. 热电阻效应：物质的电阻率随温度变化而变化的特性成为热电阻效应。
6. 热电效应：是当受热物体中的电子（空穴），因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。
7. 可编程控制器：简称PLC,是一种为应用于工业环境而设计的数字运算操作的垫子控制系统。
8. 步进电机：步进电机是用电脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转变为角位移或线位移的微电动机。
9. 柔性制造系统：柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统（Flexible Manufacturing System），英文缩写为FMS10. 计算机集成制造系统：它是在信息技术自动化技术与制造的基础上，通过计算机技术把分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来，形成适用于多品种、小批量生产，实现整体效益的集成化和智能化制造系统。
简答题1. 机电一体化系统与传统机电系统的区别是什么？简述机电一体化系统的共性关键技术。
答：（1）与传统机电系统相比，其主要特点是实现了机电系统在微电子技术基础上的信息驱动，在工作过程中可以对本身和外界环境的各种信息进行采集、处理和分析，系统的行为则完全取决于在信息分析的基础上所做的控制决策。
机电一体化复习题百度文库
机电一体化复习题百度文库机电一体化复习题百度文库机电一体化是指机械与电气控制的结合，是现代工业制造中的一种重要技术。
在机电一体化的学习过程中，复习题是一种非常有效的学习方法。
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本文将介绍一些常见的机电一体化复习题，并探讨如何有效利用百度文库进行学习。
一、机电一体化基础知识复习题1. 什么是机电一体化？2. 机电一体化的优势有哪些？3. 机电一体化系统的组成部分有哪些？4. 什么是传感器？它在机电一体化系统中的作用是什么？5. 什么是PLC？它在机电一体化系统中的作用是什么？6. 什么是伺服电机？它在机电一体化系统中的作用是什么？二、机电一体化控制系统复习题1. 什么是闭环控制系统？它与开环控制系统有何区别？2. 什么是PID控制器？它的工作原理是什么？3. 什么是模糊控制？它与传统控制方法有何不同？4. 什么是PLC控制系统？它在机电一体化中的应用有哪些？5. 什么是HMI？它在机电一体化控制系统中的作用是什么？6. 什么是机器视觉系统？它在机电一体化控制系统中的应用有哪些？三、机电一体化应用案例分析1. 请列举几个机电一体化在工业制造中的应用案例。
2. 请描述一个机电一体化应用案例的工作原理和实现过程。
3. 机电一体化在智能家居领域的应用有哪些？请举例说明。
4. 机电一体化在医疗设备中的应用有哪些？请举例说明。
5. 机电一体化在交通运输领域的应用有哪些？请举例说明。
四、如何有效利用百度文库进行机电一体化学习1. 使用关键词进行搜索，如“机电一体化复习题”、“机电一体化案例分析”等。
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机电一体化复习资料(修改)
综合练习（一）一、名词解释（每小题4分，共20分）1.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的基础上有机地加以综合，实现整个机械系统最佳化而建立起来的一门新的科学技术。
2•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。
3•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。
4.可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。
二、填空题（每小题1分，共20分）2•伺服系统中，通常采用负载角加速度最大原则选择总传动比，以提高伺服系统的响应速_______ 度。
3•机身结构设计中，肋板的布置形式可分为纵向肋板、横向肋板和斜置肋板三种。
4.某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角0 =0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是_20mm_。
5.柔性制造系统可分为四个系统，分别为加工系统、物料系统、能量系统和信息系统。
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 .工作接地分为_一点接地、多点接地。
&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_。
三、选择题（每小题2分，共20分）1.STD总线是一个通用工业控制的多少位微型机总线？（ B ）A. 4 位B. 8 位C. 16位D. 32位2.加速度传感器的基本力学模型是（A ）A.阻尼一质量系统B.弹簧一质量系统C.弹簧一阻尼系统D.忙熊系誑3.齿轮传动的总等效惯量与传动级数（C ）A.有关B.无关C.在一定级数内有关D.圧一细数内无关4.A/D转换接口属于（B ）。
A.人机接口B佥测通道C.控制通道D系统间通道5.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6.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称（B ）A.顺序控制系统B.伺服系统C数控机床D工业机器人7.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和（B ）A.内循环插管式B外循环反向器式C内、外双循环D内循环反向器式&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9 .具有某种智能功能的工业机器人属于（B ）。
机电一体化复习要点
机电一体化复习知识总结（ML制作）第一章绪论1 Mechatronics机电一体化，由机械学与电子学组合而成。
2 机电一体化含有两方面内容，首先是机电一体化技术，其次是机电一体化产品。
3 机电一体化的目的是提高系统的附加值，即多功能、高效率、高可靠性、省材料省能源。
4 机电一体化系统需解决的共性关键技术有检测传感技术、信息处理技术、伺服驱动技术、自动控制技术、机密机械技术及系统总体技术。
5 机电一体化系统由机械系统（机构）、信息处理系统（计算机）、动力系统（动力源）、传感检测系统（传感器）、执行元件系统（如电动机）等五个子系统组成。
6 构成机电一体化系统的要素或子系统之间必须能顺利的进行物质、能量与信息的交换和传递。
7 机电一体化系统设计类型有开发性设计、适应性设计与变异性设计。
8 确定机电一体化系统目的功能与规格后，机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程为“机电一体化工程”。
9 机电一体化系统设计的现代设计方法，计算机辅助设计与并行工程、虚拟产品设计、快速响应设计、绿色设计、反求设计、网络合作设计。
第二章机械系统部件的选择与设计1 机械系统部件的设计要求低摩擦、短传动链、最佳传动比、反向死去误差少、高刚性。
2 机械传动部件实质上是一种转矩、转速变换器，其目的是使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。
3 机电一体化发展要求传动机构不断适应精密化，高速化，小型、轻量化要求。
4 滚珠丝杠四种基本类型（1）螺母固定、丝杠转动并移动，（2）丝杠转动、螺母移动，（3）螺母移动、丝杠移动，（4）丝杠固定、螺母移动并转动。
5 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种，内循环方式的滚珠在循环过程中始终与丝杠表面接触。
6 滚珠丝杠副轴向间隙的调整与预紧（1）双螺母螺纹预紧调整式，（2）双螺母齿差预紧调整式，（3）双螺母垫片调整预紧式，（4）弹簧式自动调整预紧式，（5）单螺母变位导程预紧式，（6）单螺母滚珠过盈预紧式。
机电一体化期末考试整理复习资料
一、绪论1、机电一体化的定义及其主要作用：在机械的主功能、动力功能、信息功能、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。
机电一体化一般包含机电一体化产品(系统)和机电一体化技术两层含义。
2、机电一体化的组成及其功能：（1）执行器（执行功能）（2）机械本体（构造功能）：起着支撑系统中其他功能单元、传递运动和动力的作用。
（3）动力源(动力功能)：为系统提供能量和动力，使系统正常运行。
（4）传感检测单元（计测功能）：对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测。
（5）控制与信息处理单元（控制功能）：按照一定的程序和节奏发出相应的指令，控制整个系统有目的地运行。
3、机电一体化的接口：将各组成单元或子系统连接成一有机的整体。
接口包括：电气接口—实现系统间电信号的连接。
机械接口—完成机械与机械部分、机械与电气装置部分的连接。
人机接口—提供人与系统间的交互界面。
4、机电一体化的主功能：（1）变换（加工、处理）功能；（2）传递（移动、输送）功能；（3）储存（保存、存储、记录）功能。
主功能是系统的主要特征部分，完成对物质、能量、信息的交换、传递和储存。
第二章1、机械系统的组成及作用：（1）传动结构：主要功能是传递能量和运动，是一种力、速度变换器。
（2）导向机构：支撑和限制运动部件按给定的运动要求和给定的运动方向运动，为机械系统中各运动装置安全、准确地完成其特定方向的运动提供保障。
（3）支承件：机座或机架是支承其他零部件的基础部件。
它既承受其它零部件的重量和工作载荷，又起保证零件相对位置的基准作用。
三者功能总结：实现传递运动和动力，支撑和导向，联系机电一体化系统各部件并实现其构造功能。
2、丝杠类型、分类、支撑方式、间隙消除和预紧方式：丝杠螺母传动的类型与特点：1)螺母固定、丝杆转动并移动如图a所示，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。
机电一体化总复习m
机电一体化总复习第一章1、机电一体化的概念和其英文名称答：机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
英文: mechatronics是mechanics（机械学）和electronics（电子学）组合而成的英语。
2、机电一体化的目的机电一体化技术革命的目的是提高系统（产品）的附加价值，即多功能、高效率、高可靠性及节约材料和能源，并使产品结构向短、小、轻、化方向发展，从而不断满足人们生活多样化、生产省力化及自动化的需求。
3、机电一体化系统的组成，分别实现哪些功能4、工业三大要素答：物质、能量、信息。
5、机电一体化的三大效果答：省能、省资源、智能化。
6、根据不同的接口功能说明接口的种类。
根据接口的的变换、调整功能，接口可分为：1.零接口、2.无源接口、3.有源接口、4.智能接口。
根据接口的输入/输出功能，接口可分为：1.机械接口、2.物理接口、3.信息接口、4.环境接口。
扩展接口的方案较多，要更具控制要求既能够得到何种元件和扩展接口的方便程度来确定，通常有下述三种方法可供选择：①选用功能接口板在功能接口板上，有多组并（串）行数字量输入/输出通道，或多组模拟量输入/输出通道。
采用选配功能插板扩展接口方案的最大优点是硬件工作量小，可靠性高，但功能插板价格较高，一般只用来组成较大的系统。
②选用通用接口电路在组成一个较小的控制系统时，有时采用通用接口电路来扩展接口。
由于通用接口电路是标准化的，只要了解其外部特性与CPU的连接方法、编程控制方法就可进行任意扩展。
③用集成电路自行设计接口电路在某些情况下，不采用通用接口电路，而采用其他中小规模集成电路扩充接口更方便、廉价。
按信息的传递方向，机电接口分为哪些接口? 输入接口与输出接口。
第二章7、机电一体化机械系统由哪几部分组成？答：机电一体化系统通常由控制部件、接口电路、功率放大电路、执行元件、机械传动部件、导向支承部件以及检测传感部件等部分组成。
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《机电一体化系统设计》总复习一、名词解释：1.机电一体化产品：是指机械系统和微电子系统有机结合，从而产生新功能和新性能的新产品。
2.香农采样定理：对于一个有限频率的连续信号，当采样频率f s大于等于2f信号max时，采样函数才能不失真地恢复原来的连续信号。
3.采样/保持器：因为A/D转换需要一定的时间，为了保证转换精度，在A/D转换转换的过程中，要求信号的电压保持不变，在A/D转换完成后，又要能跟踪信号电压的变化。
能完成这个功能的电路叫采样/保持器。
4.传感器：把被测得物理量（如温度、压力）作为输入参数，将其转换为电量（电流、电压、电阻等）后输出。
5.热电阻效应：物质的电阻率随温度变化而变化的特性成为热电阻效应。
6.热电效应：是当受热物体中的电子（空穴），因随着温度梯度由高温区往低温区移动时，所产生电流或电荷堆积的一种现象。
7.可编程控制器：简称PLC，是一种为应用于工业环境而设计的数字运算操作的垫子控制系统。
8.步进电机：步进电机是用电脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转变为角位移或线位移的微电动机。
9.柔性制造系统：柔性制造系统是由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成，能适应加工对象变换的自动化机械制造系统(Flexible Manufacturing System)，英文缩写为FMS。
10.计算机集成制造系统：它是在信息技术自动化技术与制造的基础上，通过计算机技术把分散在产品设计制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来，形成适用于多品种、小批量生产，实现整体效益的集成化和智能化制造系统。
二、简答题1.机电一体化系统与传统机电系统的区别是什么？简述机电一体化系统的共性关键技术。
答：（1）与传统机电系统相比，其主要特点是实现了机电系统在微电子技术基础上的信息驱动，在工作过程中可以对本身和外界环境的各种信息进行采集、处理和分析，系统的行为则完全取决于在信息分析的基础上所做的控制决策。
（2）机电一体化系统的共性关键技术包括：精密机械技术、信息处理技术、自动控制技术、检测传感技术、伺服驱动技术、系统总体技术。
2.机电一体化系统包含哪些基本要素？答：基本要素：机械本体（机构）、动力（动力源）、检测传感（传感器）、信息处理（计算机）、执行与驱动（如各类电机）等五大部分。
3.简述滚珠丝杠的工作原理及特点。
答：工作时，螺母与需作直线往复运动的零部件相连，丝杆旋转带动螺母作直线往复运动，从而带动零部件作直线往复运动。
4.简述滚珠丝杠的安装方式的类型及其特点。
答：○1单推—单推式：其特点是轴向刚度较高，预拉伸安装时预紧力较大，轴承寿命比双推—双推式低。
○2双推—双推式：两端装有止推轴承及向心轴承的组合，并施加预紧力，使其刚度最高。
适合于高刚度、高速度、高精度的精密丝杆传动系统。
工作时随着温度升高会造成丝杆的预紧力增大，因而易造成两端支承的预紧力不对称。
○3双推—简支式：轴向刚度不太高，双推端可预拉伸安装，预紧力小，轴承寿命较长，适用于中速、精度较高的长丝杆传动系统。
○4双推—自由式：因其一端是自由状态，故轴向刚度和承载能力低，多用于轻载、低速的垂直安装丝杆传动系统。
5.为什么要消除齿轮副间隙？常用什么方法消除间隙？答：间隙会产生齿间冲击，影响传动的平稳性(出现传动死区)。
若死区在闭环系统中，则可能导致系统不稳定，使系统产生低频振荡。
方法：（1）直齿圆柱齿轮侧隙的调整：中心距调整法、双片薄齿轮错齿调隙法、轴向垫片调整法（2）斜齿轮侧隙的调整：轴向垫片法、轴向压簧法（3）圆锥齿轮侧隙的调整：轴向压簧调整法、轴向弹簧调整法6.导向机构都有哪几种类型？各有什么特点？答：（1）滑动导轨：其优点是结构简单、接触刚度大；缺点是摩擦阻力大、磨损快、低速运动时易产生爬行现象。
（2）滚动导轨：降低了运动摩擦阻力、驱动功率大幅度下降、定位精度和重复精度高、机械系统的运动刚度高、接触应力小良好的可校性，但是结构复杂、加工困难、成本高、误差度比较敏感。
（3）静压导轨：运动件与承导件之间具有一定压力的油或气体介质，使运动件浮在压力油或气体薄膜上，可使摩擦阻力大大降低；运动件受外载荷作用后，介质压力会反馈升高，以支承外载荷。
7.简述机电一体化系统的分类。
答：柔性制造系统（FMS）、计算机辅助设计/制造系统（CAD/CAM）、计算机辅助工艺规划系统(CAPP)、计算机集成制造系统（CIMS）以及各种工业过程控制系统。
8.工控机的接口卡有哪些类型，各有什么功能？答：（1）模拟量输入/输出卡：处理模拟信号的输入输出。
（2）数字量输入/输出卡：实现各类开关信号的输入/输出控制。
（3）运动控制卡：用来控制机器的位置和速度。
（4）RS-232/RS-485模块：用于串行连接。
（5）CAN总线接口卡：使多个计算机通过一个通信网相互连接。
9.简述工业控制计算机的硬件组成结构及其作用。
答：（1）主板:将采集到的实时信息按照预定程序进行必要的数值计算、逻辑判断、数据处理，及时选择控制策略并将结果输出到工业过程。
（2）系统总线：内部总线是工控机内部各组成部分之间进行信号传送的公共通道；外部总线是工控机与其他计算机和智能设备进行信号传送的公共通道。
（3）输入/输出接口：是工控机和外部设备或生产过程之间进行信号传送和变换的连接通道。
（4）入机接口：用于显示工业生产过程的状况，也可用于修改运算参数。
（5）通信接口：是工控机与其他计算机和智能设备进行信号传送的通道。
（6）系统支持：监控定时器、电源掉电监测、后备存储器、实时日历闹钟。
（7）磁盘系统：可以用半导体虚拟磁盘，也可配用通用磁盘。
10.简述工业控制计算机的软件组成及其作用。
答：(1)系统软件：管理工控机的资源，并以简便的形式向客户提供服务。
（2）工具软件：提高软件生产效率和改善软件产品质量。
（3）应用软件：针对某个生产过程进行控制和管理。
11.模拟数据采集系统通常由那几部分组成，各有什么作用？答：（1）传感器：把被测的物理量作为输入参数，将其转换为电量后输出。
（2）多路模拟开关：将多路模拟信号分别于A/D转换器接通，逐一进行A/D转换，以分时享用A/D转换器的目的。
（3）放大器：将信号放大以便收集。
（4）采样/保持器：A/D转换需要一定的时间，为了保证转换精度，在A/D转换的过程中，要求信号的电压保持不变，在A/D转换完成后，又要能跟踪信号电压的变化。
（5）A/D转换器及其与单片机接口：将模拟信号转变为数字量。
12.功率输出的常用接口方式有哪些？答：功率晶体接管、光电耦合器隔离、双向晶闸管接口13.机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电耦合器，请问光电耦合器的作用有哪些？答：具有很高的绝缘电阻，可以承受2000V以上的高压；并能避免输出端对输入端的电磁干扰；可以用于开关量或脉冲信号的输入隔离和输出隔离。
14.简述PLC系统与继电器接触器控制系统的区别。
答：P134表5-215.机电一体化系统中的常用传感器有哪些，并举例说明？答：（1）位置传感器：例如，当开关频率很高时，可选择霍尔型，检测粉尘、烟雾等非导电体时，宜选用电容式或光电式接近开关。
（2）位移传感器：编码盘能将长度或角度模拟信号转换为数字信号输出。
（3）速度传感器与加速度传感器：测速电机（4）力、压力、力矩传感器:例如压电式力、压力传感器（5）温度传感器：辐射温度计、红外温度计16.简述热电偶的四大基本定律？答：（1）均质导体定理：由同一导体构成的热电偶不能产生热电势。
（2）中间导体定律：A、B构成热电偶，将冷端断开，并接入第三种导体C，若保持C两端的温度相等，则回路中的总电势不变。
（3）中间温度定律：热电偶AB产生的热电势等于热电偶AB和热电偶AB产生的热电势的代数和。
（4）标准电极定律：热电偶AB产生的热电势等于热电偶AC和热电偶CB产生的热电势的代数和。
17.简述电阻应变式加速度计的工作原理。
答：当传感器随被测物体运动的加速度为a时，在质量块m上产生惯性力F=m.a，受惯性力F作用，悬臂梁产生变形，通过应变片可以测量出悬臂梁的变形量，进而可以间接得到加速度a的数值。
18.简述顺序控制系统的分类。
答：（1）时间顺序控制系统：以执行时间为依据，每个设备的运行于停止都与时间有关。
（2）逻辑顺序控制系统：按照逻辑先后关系顺序执行操作指令，与执行时间无严格关系。
（3）条件顺序控制系统：根据条件是否满足执行相应的操作指令。
19.什么是步进电机？简述步进电机的分类。
答：步进电机是用电脉冲信号进行控制，将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的微电动机。
按电磁转矩的产生原理分类：反应式（磁阻式）步进电动机、永磁式步进电动机、混合式步进电动机20.简述自动化制造系统的常见类型。
答：1、刚性半自动化单机 2、刚性自动化单机 3、刚性自动线 4、刚性综合自动化系统 5、一般数控机床 6、加工中心 7、混合成组制造单元 8、分布式数控系统 9、柔性制造单元(FMC) 10、柔性制造系统（FMS）11、柔性制造线 12、计算机集成制造系统21.简述机电一体化系统的设计原则、设计类型及设计方法。
答：（1）设计原则：机电互补原则、功能优化原则、自动化省力化原则、效益最佳原则、开放性原则（2）设计类型：开发性设计、适应性设计、变异性设计（3）设计方法：机电互补法、机电结合法、组合法22、机电一体化系统的性能评价内容有哪些？答：1、技术性评价2、经济性评价3、安全性评价三、应用题1.采用PLC设计二台电动机A、B工作的系统。
（1）按钮X1为A电动机起动，按钮X2为A电动机停止（输出Y1）；（2）按钮X3为B电动机起动，按钮X4为B电动机停止（输出Y2）；（3）只有A电动机在工作中，B电动机才能工作。
要求：画出梯形图，写出指令表。
2、设计一台电动机按要求动作的PLC控制系统。
具体要求：系统只有一个按钮。
按一下，电动机正转5s再反转5s,如此重复3次后自动停止。
试完成设计任务：（1）列出PLC系统I/O分配表；（2）画出梯形图。
(3)写出指令表。
3、现有一电气控制的电动机Y-Δ减压起动控制电路，原理图如下。
若将其改为PLC控制，试画出相应的控制电路输入输出接线图、梯形图及对应的指令程序。
4、工厂自动往复运动搬运小车的主电路如图(a)所示，原电气控制电路如下图(b)所示。
现要求采用PLC控制，画出I /O接线图，并试设计相应的PLC控制电路及其程序。
5、下图为小车送料过程示意图。
现采用可编程控制器控制，写出小车PLC控制的梯形图。
小车的送料过程为：当小车处于左限位开关ST1处时，按下启动按钮，小车向右运行；碰到右限位开关ST2后，小车开始装料，装料时间为15秒；然后小车向左运行，碰到左限位开关ST1后，小车开始卸料，卸料时间为10秒；至此完成一次动作。