机电一体化系统设计简答题汇总

合集下载

机电一体化系统设计单选题及简答题

机电一体化系统设计单选题及简答题

0 本节测验题:以下传感器中测量的是相对角位移的是( )A. 旋转变压器B. 绝对式编码器C. 增量式编码器D. 都不正确答案:C1.本节测验题:测速发电机的输出信号与转速的关系A. 输出直流电压与转速成正比B. 输出交流电压与转速成正比C. 输出直流电压与转速成反比D. 输出交流电压与转速成反比答案:A2. 本节测验题:加速度传感器的基本力学模型是()A. 质量-阻尼系统B. 弹簧-阻尼系统C. 质量-弹簧-阻尼系统D. 都不正确答案:C3.本节测验题:电荷放大器的输出电压与反馈电容A. 成正比B. 成反比C. 成曲线关系D. 无关答案:B4. 本节测验题:低频信号可以通过,高频信号不能通过的滤波器是()A. 高通滤波器B. 带通滤波器C. 低通滤波器D. 带阻滤波器答案:C5. 本节测验题:直流电动机属于( )A. 变磁阻电动机B. 固定磁阻电动机C. 无磁极电动机D. 都不正确答案:B6. 本节测验题:直流电动机的反电动势与()A. 电枢电流成正比B. 电枢电流成反比C. 转子转速成正比D. 转子转速正反比答案:C7. 本节测验题:直流电动机机械特性的硬度与()A. 电枢电阻成反比B. 反电动势系数成正比C. 转矩系数成正比D. 电枢电阻成正比答案:D8. 本节测验题:交流感应电动机的同步转速与A. 极对数成正比B. 电源频率成反比C. 电源电压成正比D. 电源频率成正比答案:D9. 本节测验题:下列类型电动机中机械特性不可变的是()A. 鼠笼式交流电动机B. 绕线式步进电动机C. 直流电动机D. 以上都不可变答案:A20. 本节测验题:下列关于步进电动机叙述错误的是()A. 步进电动机是数字控制系统B. 步进电动机常用于开环控制C. 步进电动机常用于闭环控制系统中D. 步进电动机是变磁阻电动机答案:C21. 本节测验题:步进电电动机相角裕量的与哪些因素无关A. 相数B. 通电方式C. 齿轮齿数D. 相数和通电方式答案:C22. 本节测验题:下列关于步进电动机驱动电路叙述正确的是A. 单极性驱动电路适合于驱动混合式步进电动机B. 单极性驱动电路适合于驱动反应式步进电动机C. 驱动直流电动机的电路也能驱动步进电动机D. 以上都正确答案:B23. 本节测验题:以下关于步进电动机叙述错误的是A. 脉冲分配器可以由逻辑电路硬件实现B. 脉冲分配器可以由软件实现C. 步进电动机的转速由脉冲数决定D. 步进电动机的转速由脉冲频率决定答案:C24. 本节测验题:计算机直接参与控制的伺服系统是A. 模拟式伺服系统B. 参考脉冲伺服系统C. 采样数据系统D. 以上都不是答案:C25. 本节测验题:电动机中引入电流环后的伺服系统下列叙述正确的是A. 电流环实质上是转矩控制回路B. 电流环可以稳定转速C. 电流环可以等价成一个积分环节D. 都不正确答案:A26. 本节测验题:其中,反馈采用测速发电机的是()A. 电流环B. 速度环C. 位置环D. 以上都不正确答案:B27. 本节测验题:下列系统对于对于单位加速度信号静态误差为0的是A. 0型系统B. 1型系统C. 2型系统D. 以上都正确答案:C28. 本节测验题:一般来说,如果增大自然频率的数值,则动态性能指标中的调整时间将()A. 增大B. 减小C. 不变D. 不定答案:B29. 本节测验题:复合控制中前馈控制是()A. 按误差信号控制B. 闭环控制C. 开环控制D. 以上都不正确答案:C30. 本节测验题:电焊的控制属于A. 点位控制B. 连续路径控制C. 直线运动控制D. 曲线运动控制答案:A31. 本节测验题:常加速度控制中加速度由什么决定A. 输入脉冲频率B. 速度寄存器C. 位置寄存器D. 加速度寄存器答案:D32. 本节测验题:DDA法是()A. 脉冲增量插补B. 数据采样插补C. 数字积分器法D. 逐点比较法答案:C33. 本节测验题:利用三次多项式样条函数生成控制指令加速度最大值在A. 运动的起点和终点B. 运动的中间点C. 常加速度D. 以上都不正确答案:A34. 本节测验题:PLC适合于()A. 数据采集为主B. 顺序控制为主C. 科学计算为主D. 管理为主答案:B35. 本节测验题:与计算机相比PLC的优点叙述错误的是A. 可靠性高B. 抗干扰能力强C. 可以直接驱动负载D. 价格低答案:D36. 本节测验题:欧姆龙的编程软件是A. WinccB. GxPC. CX-programmerD. 以上都不是答案:C37. 本节测验题:PLC中可以接受和输出信息的继电器是A. 输入输出继电器B. 时间继电器C. 计数器D. 辅助继电器答案:A38. 本节测验题:触点串联在逻辑上相当于A. 逻辑或B. 逻辑与C. 逻辑非D. 都不正确答案:B39. 本节测验题:块并联的指令语句是A. ANDB. ORC. AND LDD. OR LD答案:D40. 本节测验题:具有保持功能的指令是A. OUTB. KEEPC. ANDD. OR答案:B1、一般机电一体化产品设计包括哪几阶段?正确答案:【市场调研,需求分析和技术预测、概念设计、可行性分析、编制设计任务书、初步设计——方案设计、方案设计评估与优化、详细设计和参数核算和完成全部设计文件。

机电一体化系统设计(054312)

机电一体化系统设计(054312)

一、单选题1.在机电一体化产品中,对一些少量的数值型参数的输入可以考虑使用()A、控制开关B、BCD拨码盘C、行列式键盘D、鼠标答案: B2.全闭环数控机床上位置传感元件是装在()A、电机轴端B、减速齿轮轴端C、滚珠丝杆轴端D、工作台运动部件上答案: D3.( )是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。

A、可靠性B、安全性C、保障性D、测试性答案: A4.以下那项属于机械系统的制造误差A、机构原理误差B、零件原理误差C、技术原理误差D、装配与调整误差答案: D5.在机电一体化系统中,机械传动要满足伺服控制的三个主要要求是()A、传动精度、稳定性、快速响应性B、传动精度、稳定性、低噪声C、传动精度、高可靠性、小型轻量化D、传动精度、高可靠性、低冲击振动答案: A6.在机电一体化产品中,对于一些简单的二值性的控制参数,可以考虑采用()。

A、控制开关B、BCD拨码盘C、行列式键盘D、鼠标答案: A7.下列几种电动机中,不属于固定磁阻电动机的是()A、直流电机B、步进电机C、永磁同步电机D、交流感应电机答案: B8.数控机床若要求高速快进与单步点动,则伺服系统的调速范围应()A、很窄B、很宽C、较窄D、为零答案: B9.下列哪一项属于变异性设计A、没有参照样板的设计B、原理不变,改变结构C、局部更改,适应性变动D、适应于量的方面变更要求,方案功能结构不变答案: D10.机电一体化优化设计通常采用 ( ) 的方法。

A、单目标规划B、整体规划C、多目标规划D、详细规划答案: C11.哪一项是滚珠丝杠副的特点。

A、同步性好B、运动不具有可逆性C、无法消除间隙D、低速时爬行答案: A12.要使一个空间物体定位,需要适当配置几个约束加以限制()A、3B、4C、6D、8答案: C13.机电一体化产品的设计注重()A、安全系数设计B、功能设计C、机械设计D、电路设计答案: B14.机电一体化系统中解决功能模块间的信号匹配问题的是()A、通信模块B、接口模块C、测量模块D、软件模块答案: B15.机床的调速方法很多,其中最有利于实现自动化,并可简化机械结构的方法是()。

《机电一体化系统设计》复习试题及答案

《机电一体化系统设计》复习试题及答案

《机电一体化系统设计》试题及答案一、填空(每空2分,共20分)1.机电一体化产品按用途可以划分为和2.控制及信息处理单元一般由控制计算机、和组成。

3.在小功率传动链中,为使总的折算惯量最小,各级传动比分配应遵守原则。

4.典型的可编程控制器由编程器、微处理器、贮存器、和等部分构成。

5.传感器的静态特性能数主要有、、迟滞和重复精度。

二、简答题(每题4分,共20分)1.为什么采用机电一体化技术可以提高系统的精度?2.机电一体化相关技术有哪些? 3.转动惯量对传动系统有哪些影响?4.简述机电一体化产品设计中,详细设计的主要内容。

5.简述A/D、D/A接口的功能。

三、分析题(20分)1.已知数控机床控制系统如图所示,试说明图中的各个部分属于机电一体化系统巾的哪一个基本要素?2.试分析图示传动系统中,齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响?四、计算题(24分)1.如图所示电机驱动系统,已知工作台的质量为m=50kg负载力为F1=1000N,最大加速度为10m/s2’,丝杠直径为d=20mm,导程t=4mm,齿轮减速比为i=5,总效率为ŋ=30%,忽略丝杠惯量的影响,试计算电机的驱动力矩。

2.已知某工作台采用直流电机丝杠螺母机构驱动,已知工作台的行程L=250mm,丝杠导程t=4mm,齿轮减速比为i=5,要求工作台位移的测量精度为o.005mm(忽略齿轮和丝杠的传动误差)。

(1)试采用高速端测量方法,确定旋转编码器的每转脉冲数‘(2)若将传感器与丝杠的端部直接相连,n。

=500脉冲/转的旋转编码器是否合用。

五、综合题(16分)已知电机驱动的三自由度位置控制系统,单个自由度的驱动系统如图所示,确定整系统的控制方案、画出控制系统原理图。

(至少提出两个方案)答案及评分标准(供参考)一、填空[每空2分,共20分)1.办公机电一体化产品产业机电一体化产品民用机电一体化产品2.控制软件硬件接口3.前小后大4.电源输入/输出接口5.灵敏度线性度二、简答题(每题4分,共20分)1.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。

机电一体化技术简答题

机电一体化技术简答题

1,调速通过改变电源频率调整电动机转速的连续平滑调速方法。

主要用于同步电动机和鼠笼型异步电动机。

基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系:n =60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数);通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。

2、MES制造执行系统(manufacturing execution system,简称MES)是美国AMR公司在90年代初提出的,将其定义为“位于上层计划管理系统与底层工业控制之间的、面向车间层的管理信息系统。

3、FCSFieldbus Control System(简称FCS)即现场总线控制系统,它是用现场总线这一开放的、具有互操作性的网络将现场各个控制器和仪表及仪表设备互联,构成现场总线控制系统,同时控制功能彻底下放到现场,降低了安装成本和维修费用。

FCS实质上是一种开放的、具有互操作性的、彻底分散的分布式控制系统4、开环控制系统开环控制系统由控制器和被控对象组成,由输入端通过输入信号控制被控对象得输出物理量得变化5、机电一体化机电一体化又称机械电子学,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics的后半部分组合而成。

机电一体化最早出现在1971年日本杂志《机械设计》的副刊上6、传感器传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

7、步进电机步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环控制元步进电机件。

可以通过控制脉冲个数来控制角位移量,从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度,从而达到调速的目的。

机电一体化简答题(包括序列号)

机电一体化简答题(包括序列号)

1 什么是机电一体化系统?2典型的机电一体化系统有那几种分类?3顺序控制系统的定义及分类?4机电一体化系统按功能分为哪些模块?5机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面?6简述系统定义的要点?7工业机器人的组成?8机器人的分类?9简述微机电系统的含义?10通信模块的功能是什么?11接口模块的功能?12试简述开发机电一体化系统的依据?13社会经济效益应考虑的基本原则?14机电一体化系统设计中,“替代机械系统”的设计思想是什么?15机电一体化系统设计中,在处理机与电的关系时,所遵循的主要原则是什么?16概念设计的意义?17方案设计的主要内容有哪些?18机械传动的主要形式有哪些?19简述齿轮传动的选用原则?20涡轮蜗杆副传动的特点?21刚性消除齿轮副间隙的方法有哪些?22滚珠丝杠螺母副传动的特点?23对主轴轴系的要求有哪些?24滚动摩擦支承轴系的分类和特点?25滚动导轨副的分类和特点?26导轨阻尼的主要起因有哪些?阻尼对选择导轨有何影响?27支承件的影响因素有哪些?在设计中应注意哪些问题?28简述测量模块的机电一体化系统中的作用?29机电一体化系统中主要的被测量和常用机械量测量传感器类型包括哪些?30什么结构性传感器?试举2个例子来说明?31试举出4种能实现压力测量的传感器,并简单说明其工作原理?32精度可以采用的表示方法有哪些?33误差平均效应和数据平处理的原理?34感应同步器鉴相测量方式的原理框图可分为哪几部分?每部分的功能是什么?35对弹性敏感元件的基本要求有哪些?36仪表放大器的特点有哪些?36采用逐次逼近法的模/数转换器主要由哪几部分组成?37常用控制电动机的分类?38电磁耦合是基于什么定律来实现电动机的工作?39永磁同步电动机的驱动方式有哪几种,各有什么特点?40直流电动机的组成?41选择放大器的开关频率时,应考虑哪些问题?42何谓永磁同步电动机?它有什么特点?43启动单相感应电动机有哪些措施能获得启动电磁转矩?44超声波电动机的特点有哪些?45选用电动机的通用原则是什么?46步进电机常用的驱动电路有哪几种类型?其中哪几种类型适用于混合式步进电机?47步进电机对驱动电路的要求有哪些?48步进电动机的脉冲分配有那几种方式,各有何特点?49步进电动机的含义?它的特点?50何为步进电动机的共振,对选择步进电动机的输入脉冲频率有何要求?51简述如何使用脉冲(CP)和方向(DIR)来控制步进电机的方向,转数和步数?52闭环伺服系统的分类和特点?53计算机在采样—数据系统中的作用?54闭环伺服系统控制环路的划分及其各自在系统中的作用?55闭环伺服系统的定义及组成?56参考脉冲系统的含义?57采样—数据系统的配置方案有哪几种?58模拟伺服系统设计的系统设计过程有哪些?59按制造任务的不同,机械运动控制的分类及特点?60在数控加工中,“路径”和“轨迹”是一样的吗?61插补的意义和分类?62数控机器的运动形式的分类?63何为轮廓控制?64 DDA的含义?其特点是什么?65插补的任务记主要技术指标?第八章67简述时间驱动和事件驱动的区别?68解释PLC的扫描工作制?69简述PLC的组成?70简述“看门狗”计时器在PLC的扫描工作中的作用?71简述PLC控制和通用微型计算机的区别?72 描写顺序控制的方法包括哪些?73西门子工业软件分为哪些种类?第一章~第二章1 什么是机电一体化系统?精密机械技术、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。

机电一体化简答

机电一体化简答

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。

机电一体化系统设计试题及答案

机电一体化系统设计试题及答案

一、名词解释(每小题2分,共10分)1. 测量2.灵敏度3. 压电效应4. 动态误差5. 传感器二、填空题(每小题2分,共20分)1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式:_内旋换和外循环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_______________________。

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______________________,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__________________________________________。

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_______________________________________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 ( )A. 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A. 阻尼—质量系统B. 弹簧—质量系统弹簧—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( )A. 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( )A. 单片机B. 2051C. PLC5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和检测环节等个五部分。

第六章--机电一体化系统设计试题汇总

第六章--机电一体化系统设计试题汇总

第六章10.一般说来,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t s( B )A.增大B.减小C.不变D.不定11.已知f(t)=a+bt,则它的拉氏变换式为( B )A.as +b B.2sbsa+ C. bsas+2D. asbs+311. 复合控制器必定具有( D )A. 顺序控制器B. CPUC. 正反馈D. 前馈控制器13. 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t s( B )A. 产大B. 减小C. 不变D. 不定10.一般来说,引入微分负反馈将使系统动态性能指标中的最大超调量( B )A.增加B.减小C.不变D.不定11.在采样—数据系统中,执行实时算法程序所花费的时间总和最好应小于采样周期的( A )A.0.1B.0.2C.0.5D.0.86.步进电机一般用于( A )控制系统中。

A.开环B.闭环C.半闭环D.前馈11.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13.如果增加相位裕量φm,则动态性能指标中的最大超调量σ%为( C )。

A.增大B.不变C.减小D.不能确定10.若考虑系统抑制干扰的能力,选择采样周期的一条法则是:采样速率应选为闭环系统通频带的【D 】A.5倍B.8倍C.10倍D.10倍以上11.在数控系统中,软伺服系统的系统增益K a为【B 】A.(2~5)1/s B.(8~50)1/s C.(50~100)1/s D.(120~150)1/s 10.若考虑对系统响应速度的影响,采样-数据系统中的采样周期应选为系统最小时间常数的【 A 】A.(O.1~1)倍B.2倍C.5倍D.10倍11.在串联校正的比例-积分-微分(PID)控制器中,I的作用是【 C 】A.改善稳定性B.加快系统响应速度C.提高无静差度D.增大相位裕量10.在最佳阻尼比条件下,伺服系统的自然频率w n唯一取决于【 C 】A.速度环开环增益B.电动机机电时间常数C. 速度环开环增益与电动机机电时间常数之比D. 速度环开环增益与电动机机电时间常数之积11在伺服系统中,若要提高系统无静差度,可采用串联【A 】A.PI校正B.P校正C.PD校正D.D校正7.PID控制器中,P的作用是【 A 】A.降低系统稳态误差B.增加系统稳定性C.提高系统无静差度D.减小系统阻尼7.采样一数据系统中,若考虑系统的抑制干扰能力时,采样速率应为闭环系统通频带的【A 】A .10倍以上B.5倍 C .2倍 D.(0.1~1)倍8.PID控制器中,P的含义是【D 】A.前馈 B.微分 C.积分 D.比例(2011 07)9.在软伺服系统中,一般认为速度环的闭环增益最好为系统的 【 】A.0.1倍B.2~4倍C.5倍D.10倍1.PID 控制器中,I 的作用是 【 A 】A .提高系统误差精度B .增加系统通频带C .加快系统调整时间D .减小系统伺服刚度2.要求系统响应应以零稳态误差跟踪输入信号可采用 (C ) A.前馈控制器B.PI 控制器C.复合控制器D.反馈控制器3.一般说来,如果增大自然频率ωn 的数值,则动态性能指标中的调整时间t s 将 ( B ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不定4. 在伺服系统中,若要提高系统无静差度,可采用串联 【 A 】 A.PI 校正 B.P 校正 C.PD 校正 D.D 校正5. 伺服系统的输入可以为(B )A.模拟电流B.模拟电压C.控制信号D.反馈信号 6. 伺服系统一般包括控制器、受控对象、比较器和(D )等部分A.换向结构B.转化电路C.存储电路D.反馈测量装置 7. 下列那一项是反馈控制系统( )A.顺序控制系统B.伺服系统C.数控机床D.工业机器人8. PD 称为( B )控制算法。

(完整版)机电一体化系统设计试题与答案

(完整版)机电一体化系统设计试题与答案

一、填空题(每空1分,共20分)1.滚珠丝杆中滚珠的循环方式有、两种。

2.机电一体化系统,设计指标和评价标准应包括、、、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,并尽量高伺服系统的响应速度.4.。

实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是、、。

5.抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、、、、合理布局和软件抗干扰技术。

6.机电一体化系统一般由______________、_____________、接口、__________________、_____________、______________等部分组成.7.机电一体化系统(产品)设计类型大致可分为________________、适应性设计、________________。

二、简答题(每题5分,共30分)1、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,光电耦合器的作用有哪些2、什么是三相六拍通电方式?3、简述PWM脉宽调速原理。

4、简述香农采样定理。

5、什么叫传感器?它是由哪几部分组成的?6、步进电动机常用驱动电路中功率放大电路有哪几种类型?三、计算题(共20分)(将本题答案写在答题纸上)(一)、(10分)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?(二)、(10分) 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? 四、综合分析题(共30分)(一)、分析、说明如图所示计算机控制系统中信号变换与传输的过程、原理。

(二)、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?一、填空题(每空1分,共20分)1、内循环、外循环2、性能指标 系统功能 使用条件 经济效益3、稳定性4、 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5、隔离 滤波 接地6、机械本体 动力与驱动 执行机构 传感器检测部分 控制及处理部分7、开发性设计 变参数设计二、简答(每题5分,共30分)1. (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。

机电一体化系统设计简答题

机电一体化系统设计简答题
18、在实际系统中,数字PID控制器的两种实现方式是什么?
(1)在双传感器系统中,p1有微处理器位置控制器实现,d的作用有测速机负反馈实现;(2)在单个位置传感器的系统中,pid由微处理机单独实现。
19、机器人按照控制水平可以分为哪三种类型?哪一类肌器人运动控制水平最高?
第一类为点控制机器人;第二类为连续路径控制机器人;第三类为控制路径机器人。控制路径机器人代表最高运动控制水平。
替代机械系统;简化机械系统;增强机械系统;总和机械系统。 和技术预测;概念设计任务书;初步设计;方案设计评估与优化;详细设计和参数核算;完成全部设计文件。
38、试说明液体动压支承的工作原理。
液体动压支撑的工作原理是斜板承载机理;若两平面之间的油液成楔形,二者相对运动时,将产生压力,从而可以承载。
15、他励式直流电动机电枢接额定电压情况下空载运行,如果励磁线圈突然断线,电机
是否会停转?为什么?
不会,若励磁绕组断开,励磁电流为零,主磁通会迅速下降,因感应电动势很小,电枢电流迅速增大,超过额定值。转速会迅速上升至非常大,造成“飞车”。
16、怎样控制步进电动机输出轴的角位移、转速及转向?
支承件的静刚度是指支承件产生的静变形与承受的静载荷之比。
30、测量中的量程
测量中的量程是指由可测变量值的下限与上限的定义,量程包含下限和上限之间的所有值。
31、直流伺服电动机的调节特性
直流伺服电动机的调节特性是指电磁转矩恒定时,电动机转速随控制电压变化的关系。
32、机电一体化设计中,“替代机械系统”的设计思想是什么?
42、半闭环控制系统的定义及特点是什么?
将位置传感器安装在伺服电动机轴(或滚珠丝杆)上,间接测量工作台位移,环内不包含机械传动部件的闭环伺服系统。

机电一体化试题(简答及综合题)

机电一体化试题(简答及综合题)

简答题1、试简述光电式转速传感器的测量原理答: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、 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。

4、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。

5、转动惯量对传动系统有哪些影响?答:转动惯量增大使机械负载增加,功率消耗大;使系统相应速度变慢,降低灵敏度;使系统固有频率下降,容易产生谐振。

6、 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。

自学考试机电一体化试卷简答题

自学考试机电一体化试卷简答题

第一章概论1,什么是系统?〔P2〕从广义上说,系统可以定义为两个或两个以上组成的相互依存、相互作用,共同完成某种特定功能或形成某种事物现象的一个统一整体的总称。

在工程领域,系统可以是电、机械、液压、气动、热、生物以及医学的,或者是这些系统的某种组合。

2,什么是机电一体化系统?〔P3〕机电一体化系统是按照机电一体化方法设计出来的机械与电子严密结合的产品或制造系统。

即,机电一体化系统应包括机电一体化产品和机电一体化制造系统。

3,机电一体化的所谓“4A革命〞是指什么?〔P3〕工厂自动化、办公自动化、家庭自动化、社会效劳自动化。

4,典型的机电一体化系统有哪几种形式?〔P4-11〕典型的机电一体化系统有7中形式:(1)机械手关节伺服系统(2)数控机床(3)工业机器人(4)自动引导车(5)顺序控制系统(6)数控自动化制造系统(7)微机电系统5,机器人按照控制水平可以分为哪三种类型?哪一类机器人运动控制水平最高?〔P5〕第一类为点位控制机器人;第二类为连续路径控制机器人;第三类为控制类型机器人。

控制路径机器人代表最高运动控制水平。

6,什么是顺序控制系统?分为哪几类?〔P8〕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。

根据如何开场和终结操作,顺序可分为两类:(1)当某一事件发生时,开场或完毕操作的称为事件驱动顺序控制;(2)在某一时刻或一定时间间隔之后,开场或完毕操作的称为时间驱动顺序控制。

7,何谓FMS?〔P9〕FMS是将计算机数控机床,工业机器人以及自动导引车连接起来的系统,称为柔性制造系统。

8,机电一体化系统中,机械受控模块的作用是什么?〔P12〕机械受控模块代表系统的机械构造,又称执行模块。

其主要功能是承载传递力和运动。

机械受控模式的输入由驱动模式和环境参数定义的条件一起提供。

输出由测量模式接收,并转换为相对的电信号。

9,机电一体化系统构造包含哪几个模块?简述各模块的作用〔P12-13〕典型的机电一体化系统构造包含:(1)机械手控模块机械受控模块代表系统的机械构造,通常包含机械传动、支承和支座等。

机电一体化试题(简答及综合题)

机电一体化试题(简答及综合题)

机电⼀体化试题(简答及综合题)简答题1、试简述光电式转速传感器的测量原理答: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、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。

4、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。

5、转动惯量对传动系统有哪些影响?答:转动惯量增⼤使机械负载增加,功率消耗⼤;使系统相应速度变慢,降低灵敏度;使系统固有频率下降,容易产⽣谐振。

6、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。

机电一体化系统设计试题答案汇总(完整版)

机电一体化系统设计试题答案汇总(完整版)

机电一体化系统设计考试资料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.工业三大要素:物质、能量和信息3.机电一体化系统由机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统等五个子系统构成。

4.机电一体化系统设计流程:(1)根据目的功能确定产品规格、性能指标(2)系统功能部件、功能要素的划分(3)接口的设计(4)综合评价(5)可靠性复查(6)试制与调试5.机电一体化系统设计的考虑方法:(1)机电互补法:利用通用或专用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: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。

(3)组合法:将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。

6.机电一体化设计类型:(1)开发性设计:是没有产品的设计,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系统。

(2)适应性设计: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机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: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。

7.机电一体化设计程序:(1)明确设计思想(2)分析综合要求(3)划分功能模块(4)决定性能参数(5)调研类似产品(6)拟定总体方案(7)方案对比定型(8)编写总体设计论证书8.设计准则:在保证目的功能要求与适当寿命的前提下不断降低成本。

9.设计规律:根据设计要求首先确定离散元素间的逻辑关系,然后研究其相互间的物理关系这样就可根据设计要求和手册确定其结构关系,最终完成全部设计工作。

10.绿色设计:在新产品的开发阶段,就考虑其整个生命周期内对环境的影响,从而减少对环境的污染、资源的浪费、使用安全和人类健康等所产生的副作用。

《机电一体化系统设计》试卷及答案

《机电一体化系统设计》试卷及答案

《机电一体化系统设计》一、填空题(每空1分,共20分)1. 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。

2.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3. 工业三大要素指物质、能量、信息。

4. 机电一体化系统传动机构的作用传递转矩和转速。

5. 机电一体化系统(产品)对传动机构的基本要求:精密化,高速化,小型、轻量化。

6. 轴系部件设计的基本要求有:①旋转精度②刚度③抗震性④热变形⑤轴上零件的布置二、判断题(每题2分,共10分)1.机电一体化系统的接口功能有一种是变换、调整,另一种是输入/输出。

(√)2.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。

(√)3.比例-积分(PI)调节克服了单纯比例环节有调节误差的缺点又避免了积分环节响应慢的弱点,既能改善系统的稳定性能能,又能改善其动态性能。

(√)4.组合法它是将结合法制成的专用或通用功能部件(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。

(√)5.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。

√三、解释(每题3分,共9分)1. MCS一般将配有系统软件、外围设备、系统总线接口的微型计算机系统2. CPU微处理机简称 CPU,它是一个大规模集成电路器件或超大规模集成电路器件,器件中有数据有数据通道、多个寄存器、控制逻辑和运算逻辑部件,有的器件还含有时钟电路,为器件工作提供定时信号。

3.MC微型计算机简称MC。

它是以微处理机为中心,加上只读存储器,随机存取存储器,输入|输出接口电路、系统总线及其他支持逻辑电路组成的计算机。

四、简答题(每题6分,共36分)1.机电一体化系统对执行元件的基本要求是什么答: 1 惯量小、动力大 2 体积小、重量轻3 便于维修、安装4 易于微机控制2.直流伺服电机控制方式的基本形式是什么答: 直流伺服电机为直流供电,为调节电动机的转速和方向,需要对其直流电压的大小和方向进行控制。

《机电一体化系统设计基础》问答题归纳

《机电一体化系统设计基础》问答题归纳

《机电一体化系统设计基础》问答题归纳1、对机电一体化系统进行分析时要注意哪些问题?答:对机电一体化系统进行分析时,要注意以下三点:(1)用机电一体化系统的基本结构要素划分所要研究的系统。

(2)运用系统技术,从系统的角度出发对机电一体化系统进行分析。

(3)研究系统内各个结构要素之间的关系,综合考虑相关要素的影响。

2、如何提高伺服系统的响应速度?答:伺服系统的响应速度主要取决于系统的频率特性和系统的加速度。

(1)提高系统的固有频率,减小阻尼。

增加传动系统的刚度,减小折算的转动惯量,减小摩擦力均有利于提高系统的响应速度。

(2)提高驱动元件的驱动力可以提高系统的加速度,由此也可提高系统的响应速度。

3、交流伺服电机有哪些类型?交流伺服驱动的主要特点是什麽?答:交流伺服电机有永磁式交流同步电机和笼型异步电机两类。

交流伺服驱动的主要特点有:(1)调速范围大;(2)适合大、中功率伺服系统;(3)运行平稳,转速不受负载变化的影响;(4)输出转矩较大,而转矩脉动小。

(5)通过闭环实现速度控制或位置控制,其中永磁式同步电机也可作步进方式运行。

4、工业控制PC计算机与可编程序控制器的主要区别是什么?答:工业控制PC计算机的基本系统与普通PC机大体相同,但备有各种控制模板,一般不需要再作硬件开发,在结构上进行了模块化;系统具备完整的控制功能,软件丰富,执行速度快,适用于需要作大量数据处理的测控系统。

在程序语言方面,工业控制计算机以使用高级语言为主,也可使用汇编语言。

可编程序控制器(PLC)结构小巧,适应性强,可按照使用要求选购相应产品组成控制系统,可编程序控制器的控制功能以逻辑控制为主,小型PLC适用于实现各种逻辑控制和开关量控制,大中型的PLC为模块化结构,按用户所需的功能选配模块,可组成规模较大、精度较高的闭环控制系统。

PLC的控制功能由软件实现,但信号的输入输出采用周期性的扫描方式,这一点与工业控制PC机存在重要的区别。

电大机电一体化1118历年简答题汇总(知识点复习考点归纳总结参考)

电大机电一体化1118历年简答题汇总(知识点复习考点归纳总结参考)

机电一体化简答试题汇总三、简答题(每小题8分,共24分)1.简述完善的机电一体化系统五大组成要素。

[1]2.完善的机电一体化系统主要包括哪几部分?答:机械本体、动力系统、传感检测系统、执行部件、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。

3.机电一体化系统中,对控制及信息处理单元的基本要求是什么?答:机电一体化系统中,对控制及信息处理单元的基本要求:信息处理速度和可靠性,增强抗干扰能力,完善系统自诊断功能,实现信息处理智能化和小型化,轻量,标准化等。

4.试述直流电机伺服系统中脉宽调制放大器的基本工作原理。

答:脉宽调制放大器是直流伺服电机常用的晶体管驱动电路。

利用大功率晶体管的开关作用,将直流电源电压转换成一定频率的方波电压,施加于直流电机的电枢,通过对方波脉冲宽度的控制,改变电枢的平均电压,使电机的转速得到调节。

5.简述直流伺服电动机脉宽调制的工作原理。

[2]6.交流伺服电机有哪些类型?交流伺服驱动的主要特点是什麽?答:交流伺服电机有永磁式交流同步电机和笼型开步电机两类。

交流伺服驱动的丰要特点有:(1)调速范围大;(2)适合大、中功率伺服系统;(3)运行平稳,转速不受负载变化的影响;(4)输出转矩较人,而转矩脉动小。

7.步进电机是如何实现速度控制的?答:步进电机的运动是由输人的电脉冲信号控制的,每当电机绕组接收一个脉冲,转子就转过一个相应的角度,其角位移量与输入脉冲的个数严格成正比,在时间上与输入脉冲同步。

因而,只要控制输入脉冲的数量、频率和电机绕组的相序,即可得到所需转动的速度和方向。

8.步进电动机的输入信号是什么?如何实现对其转速和旋转方向的控制?答:步进电机的输入信号是脉冲序列。

步进电机的步矩角α与运行拍数m、通电方式k(m=kN,单拍时k=1,双拍时k=2,N为定子绕组的相数)、转子的齿数z有关。

步进电机定子绕组通电状态的改变速度越快,其转子旋转的速度越快,即通电状态的变化频率越高,转子的转速越高。

机电一体化简答分析

机电一体化简答分析

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。

简答题汇总

简答题汇总

1.举例说明机电一体化系统的五个子系统及其对应功能。

机电一体化系统由机械系统、信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统,这五个子系统组成。

例如数控机床就是一个典型的机电一体化产品,其工作台,底座等为机械系统,功能为构造作用;计算机为信息处理系统,起存储加工程序,收集信息,并对信息进行存储,处理和传送的作用;其动力系统为电源,作用是为系统提供动力;其传感检测系统为传感器,如位置传感器、速度传感器等,作用是对信息进行收集和变换,其执行系统为电动机等,作用是把电能转化为机械能。

五个子系统相互协调,完成特定功能。

(例子可以随便举)2.如何理解机电一体化的评价指标?机电一体化的目的是提高系统的附加价值,即多功能、高效率、高可靠性、省材料省能源,并使产品结构向短、小、轻、薄化方向发展,从而不断满足人们生活的多样化和生产的省力化、自动化需求。

3.关于滚珠丝杠副。

预紧原因:滚珠丝杠副在有负载时,滚珠与滚道面接触点处传动精度将产生弹性变形。

换向时,其轴向间隙会引起空回。

这种空回是非连续的,既影响传动精度,又影响系统的稳定性。

单螺母丝杠副的间隙消除间隙相当困难。

常采用以下几种预紧方式:(1)双螺母螺纹预紧调整式;特点:结构简单、刚性好,预紧可靠,使用中调整方便,但不能精确定量地进行调整。

(2)双螺母齿差预紧调整式;特点是可实现定量调整,即可进行精密微调,使用中调整较方便。

(3)双螺母垫片调整预紧式;特点是结构简单,刚度高、预紧可靠,但使用中调整不方便。

4.机电一体化系统对控制电机的基本要求?(1)性能密度大;(2)快速性好;(3)位置控制精度高,调速范围宽,低速运行平稳无爬行现象,分辨力高,振动噪声小;(4)适应起、停频繁的工作要求;(5)可靠性高,寿命长。

5.步进电机的特点?步进电机具有以下特点:1)步进电机的工作状态不易受各种干扰因素的影响,只要在它们的大小未引起步进电机产生“丢步”现象之前,就不影响其正常工作;2)步进电机的步距角有误差,转子转过一定步数以后也会出现累积误差,但转子转过一转以后,其累积误差变为“零”,因此不会长期积累;3)控制性能好,在起动、停止、反转时不易“丢步”。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

6.采样周期的选择:(①考虑到对系统响应速度的影响选择的法则是:采样周期应小于或等于系统最小时间常数。2考虑系统的抑制干扰能力的选择:采样速率应为闭环系统通频带的10倍以上。3.实时算法程序所花费的时间总和最好小于采样周期的1|10:P:增加开环增益,降低系统的稳态误差,增加系统通频带,但会使系统变得不稳定。I的作用是使系统增加一阶纯积分,从而提提高系统一个无静差度,但会使系统相位裕量减小,稳定性变差D的作用是给系统提供阻尼,增加稳定性,但同时增加了高频增益,使系统中的高频噪声放大影响系统正常工作。)
11.感应同步器:
(是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精度检测元件,有直线式和圆盘式分别用于大行程的线位移和角位移的测量,它的特点是抗干扰能力强,对环境要求低,机械结构简单,接长方便“路径”和“轨迹“的区别:路径只代表与轨迹有关的位置信息,轨迹是代表在空间直角坐标系或机器人连杆坐标系的位置——时间曲线,是具有适当的速度和加速度信息的路径轨迹不但要求路径连续,而且要求速度连续。)
14.描写顺序控制的方法有:
(1,语句表语句表语句表语句表:是每一步必须实行的动作列表。2、流程图流程图流程图流程图:采用方块表示每一个步骤,连线表示步骤到步骤的路径。3梯形图梯形图梯形图梯形图:表示各种触电、继电器线圈、电磁线圈、电动机等的电气连接图。4.、状态图状态图状态图状态图:表示每一步所产生的输出真值表,通常还表示由个状态到另一个状态的传递路径图 机电一体化中的模块机电一体化中的模块机电一
8.数字微分分析法(DDA)(采用数字量表达加速度、速度及位置坐标,将加速度到速度和速度到位置的几分表达式,采用求和的方法进行近似值积分。从而产生增量式运动式控制指令)
9.
超声波电动机(USM)(采用压电陶瓷逆亚电效应产生超声振动,并将这种震动通过摩擦耦合来直接驱动转子旋转或滑块的位移,具有结构简单。转速低,扭矩大等特点,作为一种无磁电动机而受青睐。) 性能指标:(一)工作特性1、量程,阈值,分辨率,灵敏度2,质量,(可靠性、漂移)3.环境影响(二)静态特性,精度,误差,重复性,可复见性,线性度(动特性)1,时域指标、(上升时、峰值时间、最大超调量、调整时间、延迟时间、振荡次数2、频域指标。机电一体化系统对传感器的性能要求需满足:1,量程足够,灵敏度高2,精度适当,线性度好3、响应时间短,通频带宽5、经济实用,成本低,寿命长)
15.机械传动主要有齿轮,蜗杆传动,丝杠螺母传和谐波传动几种。
(蜗轮蜗杆副在一定意义上可看做是一种特殊的齿轮,只能用于传递垂直交错轴之间的回转运动,蜗杆一般有1~8个头,优点是传动平稳,噪声小。可自锁,但传动效率低,功率损失较大。。为了减小负载转动惯量,在结构可在满足强度的前提下尽可能吧齿轮做小,选用轻质合金以及在齿轮上开孔等措施。)
7.
伺服系统是(反馈控制系统,由控制器、受控对象、反馈测量装置以及比较器等组成。控制器是按预定的控制规律调节能量的输入,以使系统产生所希望的输出。受控对象一般是指机器的运动部分。伺服系统通常是一个闭环的位置控制系统,其输入可以为1、模拟电压2、参考脉冲信号3、二进制数字信号。而输出是机械角或线位移。)
10.机电一体化系统动态性能的参数设计原则:(1,足够高的谐振频率2,高刚度和低转动惯量3,适当的阻尼比4,尽可能小的传动间隙5,良好的摩擦特性伺服电动机的优点:它是受输入电信号控制,并作快速响应的电动机堵转矩与控制电压成正比,转速随转矩的增加而近似线性下降,调速范围宽,当控制电压为零时能立即停转。)
12.数据采样插补:
(采用时间分割法,是将定轮廓曲线分割为每一个插补周期的进给段,即轮廓步长,每个插补周期,执行一次插补运算,计算出插补点坐标,从而计算出下一个周期各个坐标的进给量。)
13.PLC的定义:
(PLC是在工业环境中使用的数字操作的电子系统,他使用内部储存器存放的用户设计的程序指令,而这些指令用来实现逻辑运算、顺序操作、定时、计数及算术运算并通过数字或模拟输入/输出来控制各型机械和过程。)
17.在设计机械传动装置对动态性能的参数设计要求有:
(1.足够高的谐振频率2、高刚度和低转动惯量。3、适当的阻尼比4,尽可能小的传动间隙5,良好的摩擦特性。)
18.机器人按照控制水平分:
(1、点位控制机器人2、连续路径机器人3、控制路径机器人控制路径机器人代表最高运动控制水平。)
19.半闭环系统的定义和特点:(伺服系统中,当位置传感器安装在伺服电动机轴上时,用以间接测量工作台的位移时,这种间接测量系统就是x特点是可以避免传动机构引起极限环和爬行振荡,比全闭环容易实现,节省投资。)
20.机与电设计思想:
替代机械系统:在极端情况下,机械的功能可以完全由微计算机和执行器取代,从而使机械产品变成电子产品。2,简化机械系统:机械系统可采用机电一体化方法加以简化3,增强机械系统4,综合机械系统.
4.全闭环控制系统的定义及特点是;(伺服系统中,当位置传感器‘安装于输出轴上时,传感器直接测量工作台移动,这种直接测量的系统为全闭环系统。特点:对输出进行直接控制,可以获得十分良好的的’控制精度。但受机械传动部件的非线性影响严重,只有在要求高精度的场合,才采用全闭环系统)
5.步进电动机的工作原理(:采用磁阻原理产生电磁转矩,将数字的电脉冲输入转换为模拟的输出轴运动,输出步数与输入脉冲数相等,转速与脉冲频率相同)
16.谐波齿轮与普通齿轮副传相比具有:
(1、结构简单,体积小,重量轻,传动效率高2、传动比范围大3、同时啮合齿数多,运动精度高承载能力大。4,传动平稳,无冲击,噪声小5、齿侧间隙可以调整6、可实现向密闭空间传递运动及动力7,可实现高增速运动8,方便地实现差速传动。导轨副:用于引导运动部件的走向,保证执行件的正确运动轨迹,并通过摩擦和阻尼影响执行件的运动特性,它包括运动导轨和支撑导轨两部分)
2.数字PID控制器的两种实现方式是:((1)在双传感器系统中,PI由微处理机位置控制器实现,D的作用是由测速负反馈实现(2)在单个位置传感器的系统中,PID由微型机单独实现)
3.怎样控制步进电动机输出轴的角位移,转速及转向:(步进电动机是脉冲电动机,它将数字的电脉冲输入转换为模拟的输出轴运动。每输入一个脉冲,输出轴转动一步。因此,输出的角位移正比于输入脉冲的个数,转速正比于输入脉冲的频率,转向取决于各相绕组通电的顺序)
体化中的模块机电一体化中的模块:控制模块包括通信模块。微计算机模块、软件模块和接口模块,其他还有接卸受控模块,测量模块,驱动模块,控制模块的功能是处理测量模块提供的信息,生成控制指令,输出给驱动模块的执行部件机。
1.步进电动机细分驱动电路的原理及作用:(细分电路通过控制电动机各相绕组中电流大小和比例,使步距角减小到原来的几分之一至几十分之一。提高分辨率、平滑步进运动减小振荡(细分电路是建立在步进电动机各相绕组理想对称和矩角严格正弦的基础上.)
相关文档
最新文档