《机电控制技术》试题
机电控制技术试题一及答案
机电控制技术试题一及答案一、填空题（每题2分，共10分）1.可编程控制器是计算机技术与继电接触器控制技术相结合的产物。
2.接触器主要是由电磁机构、触头机构和灭弧装置组成。
3.电气控制系统图一般有三种：电气原理图（电路图）、电气接线图、电器元件布置图。
4.阅读电气原理图的方法有三种：查线读图法、逻辑分析法、过程图示法。
5.实现电动机降压启动的控制线路有：定子串电阻降压启动的控制线路、自耦变压器降压启动的控制线路、星型三角形降压启动的控制线路。
二、简答题（每小题5分，共20分）1.PLC有那些基本编程元件？答：输入继电器，输出继电器，辅助继电器，移位寄存器，特殊功能辅助继电器，定时器，记数器，状态器，等。
（F1系列）或者：输入映像寄存器，输出映像寄存器，变量存储器，内部标志位，特殊标志位，计时器，计数器，模拟量输入寄存器，模拟量输出寄存器，累加器，高速计数器，特殊标志位，等。
（S7 200系列）2．列举可编程控制器可能应用的场合，并说明理由。
答：随着PLC的成本的下降和功能大大增强，在国内外已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保、娱乐等各行业。
因为PLC提供一定类型的硬件，可以与现场的各种信号相连，PLC提供编程软件，用户可以根据自己的工艺编制出自己的程序。
3.STL指令与LD指令有什么区别？请举例说明。
答：STL是步进开始指令。
步进开始指令只能和状态元件配合使用，表示状态元件的常开触点与主母线相连。
然后，在副母线上直接连接线圈或通过触点驱动线圈。
与STL相连的起始触点要使用LD、LDI指令。
LD常开触点逻辑运算起始指令，操作元件X、Y、M、S、T、C程序号为1。
4.什么是低压电器? 常用的低压电器有哪些?答：工作在交流电压1200V 或直流电压1500V 以下的电器属于低压电器(3分); 常用的低压电器有接触器,继电器,空气开关,行程开关,按纽,等等.（2分）三、（三菱FX 系列）梯形图与指令语句表的转换（每小题10分，共20分）。
机电控制技术考试试卷及答案解析
Mechatronic Control SystemsSpring 2013Dr. Bin YaoFINAL EXAMApril 30, 2013INSTRUCTIONS:1.This is a Closed book exam. You are allowed one help sheet of hand-writtensummary.2.Your exams must be stapled.3.Circle your final answers.4.Be neat and clear.PROBLEM 1 (20Points)Consider the following feedback system:where()3()(1)sP ss s+=-.You are required to design a controller to meet the following performance specifications: (P1).Zero steady-state error for ramp type reference input ()r t and constant disturbance ()d t(P2).The resulting closed-loop system should not have excessive transient responses for step reference input ()R s, i.e., your design should avoid either excessive large overshoot or large undershoot in the step responses.To solve this problem, you are required to follow the following procedure:a)Determine the correct controller structure that is needed to meet the performancerequirement P1. To receive full credit, you need to justify your answer as well.b)Determine the suitable desired pole locations of the closed-loop system so that theperformance requirement P2 can be satisfied. Again, to receive full credit, you need to justify your answer as well.c)Determine the unknown controller parameters to meet the above performancerequirements.Solutions:由上面两条定理可以得到结论：1、a). As the plant has an integrator, to satisfy (P1), the controller only needs one integrator, i.e.,()()()(),with order()order()1()CC CCN sC s N sD ssD s=≤+(1) With the controller (1), the closed-loop output is given by()()()()()()223()3()()()()1()3()1()3()C CC C C Cs N s s sD sY s R s d ss s D s s N s s s D s s N s++=+-++-++(2)Y(s)-()R s()d s()C s()P sController PlantThus, for ramp type reference input (i.e., 2()/c R s r s =) and constant disturbance (i.e., ()/d d s A s =), the system output tracking error is()()()()()()()()()()2222()()()1()3() ()()1()3()1()3()1()3() 1()3()C C C C C C C c C dC C E s R s Y s s sD s s sD s R s d s s s D s s N s s s D s s N s s D s r s D s A s s D s s N s =--+=--++-++--+=-++ (3)So as long as the CL system is stable (i.e., the denominator in (3) has all roots in LHP), the condition for applying FVT is satisfied. By FVT, you can easily show that the steady-state error in (3) is zero.PROBLEM 1 (conts)b). As the plant has an unstable pole at 1, to avoid excessive overshoot due to this unstable pole, the CL bandwidth should be higher than the break frequency of this unstable pole, which can be roughly met by imposing the following conditions on dominant CL poles:{}Re 1CL p > (4) As the plant has a stable zero at -3 which tends to increase the overshoot significantly when itis slower comparing to the CL bandwidth, to avoid excessive overshoot, the following condition on dominant CL poles should be imposed normally:{}Re 3CL p < (5) Thus we can place the dominant CL poles around 2 to make a compromise between theconflicting requirements of (4) and (5). Note that as this zero is stable, you can also cancel this zero in the controller design (by placing one CL pole at -3) to remove its effect on the CL response with respect to the reference input as well. In that case, its effect still appears in the CLTF from the disturbance input to the output.c). With a second-order controller of the form (1),22101()()c c c c b s b s b C s s s a ++=+ (6) we have four controller parameters free to choose and the resulting CL system has four poles. Thus we can arbitrarily place all four CL poles with the controller form of (6). For simplicity, let all CL poles at -2, which leads to the following desired CL characteristic polynomial (CLCP):4432()(2)8243216CLd A s s s s s s =+=++++ (7)From (2), the actual CLCP with the controller (6) is()()()()()22121043212112010()1()(3)1333CL c c c c c c c c c c c c A s s s s a b s b s b s s a b s a b b s b b s b =-+++++=+-++-+++++ (8) Comparing (7) and (8), we obtain12111220110018107/36 2.97324217/36633280/98.931616/3 5.3c c c c c c c c c c c c a b a a b b b b b b b b -+===⎧⎧⎪⎪-++===⎪⎪⇒⎨⎨+===⎪⎪⎪⎪===⎩⎩ (9)Thus,268.9 5.3()( 2.97)s s C s s s ++=+ (10)PROBLEM 2 (20 Points)Consider the following two-DOF feedback system:Fig.2.1where1()P s s=and the system has the following characteristics:(C1) The input disturbance ()i d t has significant energy in the frequency band [0, 1] rad/s. (C2) The measurement noise ()n t has significant energy in the frequency band [5, 100]rad/s. (C3) The reference signal ()r t has significant energy in the frequency band [0, 10] rad/s. You are required to synthesize proper controller transfer functions ()F s and ()C s to meet the following specific design goals while taking into account the above system characteristics: (P1) Zero steady-state errors for ramp type output disturbances ()o d t(P2) The response of the closed-loop system for step reference input ()r t has no oscillations. (P3) The closed-loop system should follow the reference signal well in the frequency bandspecified in (C3).To solve this problem, you may want to follow the following procedure:a) Determine the correct structure of feedback controller ()C s that is needed to meet the steady-state performance requirement P1.b) Determine the suitable desired pole locations of the closed-loop system that take into account the system characteristics (C1)-(C3). To receive full credit, you need to justify your answer as well.c) Determine the parameters of the feedback controller ()C s to place the closed-loop poles at the desired locations.d) Determine a suitable filter transfer function ()F s so that (P2) and (P3) are satisfied.Solutions:a). As the plant has an integrator, to satisfy (P1), the controller only needs one integrator, i.e.,()()()(),with order ()order ()1()C C C C N s C s N sD s sD s =≤+ (1)b). (C1) demands that the CL bandwidth should be at least higher than 1 rad/s to have certain attenuation to the input disturbance in the frequency band of [0, 1] rad/s. (C2) implies that the CL bandwidth should not be set too high to amplify the effect of noise in the frequency band of [5, 100] rad/s. Thus a good compromise for the CL bandwidth to meet both requirementsshould be around 2 to 3 rad/s. So assume that we would like to place dominant CL poles at -3 in the following.c). With a first-order controller of the form (C1)10()c c b s b C s s+= (2)there will be two controller parameters free to choose and the resulting CL system will be of order 2. Thus we can arbitrarily place the two CL poles. With 3CLd p =-, the desired CLCP is22()(3)69CLd A s s s s =+=++ (3)The actual CLCP with the controller (2) is210()CL c c A s s b s b =++(4) Comparing (3) and (4), we obtain10669()9c c b s C s b s =⎧+⇒=⎨=⎩ (5) d). With the controller (5), the CLTF from ()R s to ()Y s is()12()69()()3CL Y s s G s R s s +==+ (6)Thus, to be able to track reference signal ()r t in the frequency band of [0, 10] rad/s, a feedforward TF ()F s is needed so that the resulting CLTF from ()R s to ()Y s has abandwidth far more than 10 rad/s. As such, we needs to cancel the slow CL poles at -3 in (6). Furthermore, to avoid overshoot, the stable zero in (6) should be cancelled as well. With all these in mind, we can choose()()()23()1()()691()1CL f f s Y s F s G s s s R s s ττ+=⇒==+++ (7)where 1/100.1f τ<<= is the small time constant of the additional filter needed to make()F s proper.Problem 3 (40 Points)Consider the control of an inertia load such as the rigid ECP emulator introduced in the lectures and the homework. In the presence of disturbance forces such as the Coulomb friction force, the inertia load dynamics can be described by:()[]12010(),41110x y x x u d t x x y y x⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=++==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦=where ()d t represents the disturbance force. Assume that the disturbance force is constant butunknown (i.e., ()d t =unknown constant), and only the output y is measured.a) Design a minimum-order observer to estimate the unmeasured state (i.e., the velocity) and the unknown constant disturbance force. The observer gain should be chosen to place all observer poles at -5.b) Consider the following output feedback control law with disturbance estimate:ˆˆ()u Kxd t r =--+ where ˆ()xt and ˆ()d t represent the plant state and disturbance estimates from part a), and r represents the filtered reference input. Determine the feedback gain K so that allun-cancelled poles of the closed-loop transfer function from the filtered reference inputr to the output, i.e., ()()()CL Y s G s R s =, are at -1. c) Draw the equivalent block diagram of the closed-loop system with the above controller and estimator using transfer functions. To receive full credit, you need to obtain the explicit expressions of all relevant transfer functions.d) Obtain the closed-loop transfer function from the filter reference input r to the output,()()()CL Y s G s R s = and verify that all its un-cancelled poles are at -1 as required. e) Obtain the closed-loop transfer function from the disturbance input ()d t to the output,()()()dCL Y s G s d s =. Use this transfer function to show that constant disturbances will not cause any steady-state error in the output as expected.Solutions:a). 降阶观测器极点配置的方法For constant disturbance ()d t, the augmented system model is[]01004111,0000100a ay y y x d y y u x y d dt d d d y x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=--+==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦= (1)which is in the standard form for designing minimum-order observer with 2e x y x d d ⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦and[]1111141110,10,,,0,0000e e ee e a A A A b B --⎡⎤⎡⎤⎡⎤======⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦(2) The observer gain matrix 12e e e l L l ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦can then be determined by placing the eigenvalues of112110e ee e e e l A L A l --⎡⎤-=⎢⎥-⎣⎦(3)at -5, i.e.,()()212212211151025e e e e s l s l s l s s s ls ++-⎡⎤=+++=+=++⎢⎥⎣⎦(4) ⇒129,25e e l l ==(5)The minimum-order observer is thus given by[]111111ˆˆ()()()101691ˆ 25022509ˆˆˆ25p ee e e p ee e e e e e e e p e p e p xA L A x A L A L A L a yB L b u x y u xx L y x y =-+-+-+---⎡⎤⎡⎤⎡⎤=++⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦(6)b).状态反馈极点配置的求法 ：根据独立性原则，状态观测器和状态反馈互不影响，也就是K 和L 互不影响The closed-loop poles due to the state feedback gain K are determined by()[]()1212221101041411 14p p ssI A B K sI k k k s k s k s k -⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤--=--= ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥+++--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭=++++ (7)Thus, to have the un-cancelled CL poles at -1,()()2221121413,1s k s k s k k ++++=+⇒=-=(8)c). With the minimum-order observer (6), the control law is given by[][][]21ˆˆˆ()31ˆˆ 311ˆ 3111e e e p y u Kx d t r x r x y x r y xr ⎡⎤=--+=---+⎢⎥⎣⎦=-+=--+ (9)Substituting (9) into (6),101691ˆˆ25022501101001ˆ 2502250p p p x x y u x y r --⎡⎤⎡⎤⎡⎤=++⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦--⎡⎤⎡⎤⎡⎤=++⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦(10)Thus,()11101001ˆ()()()2502250010011()()2511225011p X s sI Y s R s s Y s R s s s s -⎛-⎫⎧-⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-+⎨⎬ ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭⎩⎭⎧-⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎨⎬⎢⎥⎢⎥⎢⎥-+-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎩⎭(11)and the control law (9) in s-domain is given by[]()()()()()22ˆ()31()11()()3252525 31()1()11113116255 ()()1111pU s Y s X s R s s s Y s R s s s s s s s s Y s R s s s s s =--+--⎛⎫⎛⎫=-++- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭+++=-+++ (12)The equivalent block diagram of the above CL system can then be drawn below ：图中从u+d 到Y 的输出是由原系统中的A 、B 、C 矩阵求出来的！-)(s R ()d s ()()2511s s s ++214s s ++()Y s ()223116255s s s +++or-)(s R ()d s ()225311625s s s +++214s s ++()Y s ()231162511s s s s +++d). From Fig.1, the CLTF from ()R s to ()Y s is()()()()()2224322222()5311625()()3116251246602551151CL Y s s s s G s R s s s s s s s s s s s +++==+++++++==+++ (13)which has all uncancelled poles at -1.e). From Fig.1, the CLTF from ()d s to ()Y s is()()()22()11()()15dCL Y s s s G s d s s s +==++ (14)which has a s in the numerator. As such, (0)0dCL G =, indicating that the constant disturbances will not cause steady-state error.Problem 4 (20 Points)Consider the same second-order system as in Problem 3 but with an input disturbance, i.e.,()[]011()10111x x u d t y x⎡⎤⎡⎤=++⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦= where ()d t represents the disturbance force. Assume that the disturbance force is constant butunknown (i.e., ()d t =unknown constant), and only the output y is measured. Design an output feedback controller using the technique of state-estimator with disturbance estimation andcompensation (i.e., ˆˆ()u Kxd t r =--+) to achieve the following performance requirement: a) Stable closed-loop system.b) Zero state-steady error for any constant input disturbance ()d t .c) All the un-cancelled poles of the closed-loop transfer function from the filtered reference input r to the output, i.e., ()()()CL Y s G s R s =, are at -2.d) All other assignable closed-loop poles should be placed at -10.Solutions 1:As shown in Problem 3, the given system is not observable but detectable, and is not controllable but stabilizable.By introducing the coordinate transformation of11221211,,or 11c c x z z x T z T x z z =+⎡⎤==⎢⎥=--⎣⎦(a1)The system matrices in the new coordinate z are[]11101,,20010c c c c A T AT B T B C CT --⎡⎤⎡⎤======⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦(a2) which isolates the uncontrollable and unobservable mode 21λ=- represented by thecoordinate 2z . Though this mode cannot be moved with any state feedback and observable design, it is stable and does not contribute to the overall TF from the input to the output. Thus we can ignore this mode and only consider the controllable and the observable mode in synthesizing the output feedback controller. Thus the given system is reduced to()111()2z z u d t y z =++=(a3)For constant disturbance ()d t , the augmented system model is[]1111,00020a aaa a a B A aC z x x u x d y x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦= (a4)A full-order observer can then used to estimate the augmented states in (a4). The observer gain matrix []12TL l l =should be chosen such that the eigenvalues of[]112212*********a a l l A LC l l -⎡⎤⎡⎤⎡⎤-=-=⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦(a5)are at -10, -10, i.e.,()()212122121212102s l s l s l s l s -+-⎡⎤=+-+=+⎢⎥⎣⎦ (a6)⇒1210.5,50l l == (a7)With the above observer gain, a full-order observer can be constructed as()201110.5ˆˆˆ1000050a a a a a a x A LC x B u Ly x u y -⎡⎤⎡⎤⎡⎤=-++=++⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦(a8) To have the CL poles by the state feedback at -2, from (a3), the state feedback gain z K for 1z should be chosen as （忽略Z1，因为不可观）21)(+=+-=--s K s BpK Ap sI3z K =(a9)With the observer (a8) and the above gain z K in (a9), the following stabilizing output feedback control law can be used:[]1ˆˆˆ()31z a u K z d t r x r =--+=-+ (a10)Solutions 2:For constant disturbance ()d t , the augmented system model is[]1201111011,0000110aaaa a a B A aC x x x x u x x d d y x ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=+==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦= (1)As shown in Problem 3, the above system is not observable but detectable, which means thatwe cannot move the unobservable mode 21λ=- with any observable designs but we still can design a stable state observer. So when a full-order observer is used to estimate theaugmented states in (1), we can arbitrarily place the other two observer CL poles while the third one should be at -1. Thus, the observer gain matrix []123TL l l l =should be chosensuch that the eigenvalues of[]11122233301111101110110000a a l l l A LC l l l l l l --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥-=-=--⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦(3) are at -10, -10, and -1, i.e.,()()()()112222213331111112101s l l l s l s s l l s l s s l l s +-+-⎡⎤⎢⎥⎡⎤-++-=+++-+=++⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦(4) ⇒21321,50l l l +== (5)The fact that there are infinite number of solutions to the observer gains is due to theappearance of unobservable mode. With the observer gains satisfying (5), a stable full-order observer can be constructed as()111111111ˆˆˆ2021112150500050a a a a a a l l l x A LC x B u Ly l l x u l y --⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=-++=-+-++-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦⎣⎦(6) where 1l can be any value.Again, as shown in Problem 3, the given system is not controllable but stabilizable with the uncontrollable mode given by 21λ=-. Thus, we cannot use state feedback to move theuncontrollable mode 21λ=-. The state feedback gain K should thus be chosen such that the eigenvalues of()[]()121212212121210111101 1(1)(1)p p s k k sI A B K sI k k k s k s k k s k k s s k k +-⎛⎫⎡⎤⎡⎤⎡⎤--=--= ⎪⎢⎥⎢⎥⎢⎥-++⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎝⎭=++++-=+++- (7)at -1 and -2 as required, which leads to123k k +=(8)Again, the non-unique solution to K is due to the appearance of uncontrollable mode.With the observer (6) and the gain K in (8), the following stabilizing output feedback control law can be used:[]22ˆˆˆ()31a u Kx d t r k k x r =--+=--+ (9)where 2k can be any value.。
机电控制技术试题(含答案)
机电控制技术试题一．填空（20分，每空1分）），（），（），（），（）。
2．执行器包括以（），（）和（）等作为动力源的各种元器件及装置。
3．（）年美国制造出第一台PLC。
4．PSY三相异步电动机（）H Z具有恒转矩功能，（）H Z具有恒功率功能。
5．EIC常被称为（），（），（）一体化。
6．FCS是一种（）的，（）的，（）的分布式控制系统。
7．现代生产的三大类型是（）型制造工业，（）型流程工二．简答（20分，每题5分）?2．机电控制系统的设计方法。
3．远传差压变送器的组成。
4．MM440型变频器的主要特点。
三．简答（10分，每题5分）?2．PLC的特点是什么?四．画图。
（20分，每题5分）2．前馈—后馈控制系统框图。
3．画出张力控制器机构示意图。
4．画出编码器与PLC的接口电路。
五．回答（20分每题10分）? 2．写出三相永磁同步电动机的数学模型。
六．日本OMRON公司的C200HGK可编程控制器的主要组成有哪些?（10分）机电控制技术答案一．填空（20分，每空1分）1．传感器动力装置计算机机械装置执行器2．电气压油压3．19694．1—50 50—2005．电控仪控计算机6．开放具可操作彻底分散7．离散连续混合二．简答（20分，每题10分）1．（1．）开放性和可互操作性（2．）彻底的分散性（3．）低成本2．（1．）取代设计法（2．）组件设计法（3．）系统整体设计法三．简答（20分，每题10分）1．（1．）可以直接读出角度坐标的绝对值（2．）没有积累误差（3．）掉电后位置数据能够保留，具有记忆功能（4）允许的最高转速比增量式编码器高（5）通过提高码道数，可提高读数精度和分辨率（6）零点固定（7）输出二进制数与轴角位置具有一一对应关系（8）码道数为n，则码盘上的等分数为2n2．（1．）模块化结构利于系统组态（2．）面向使用者的梯形图语言编程（3．）模块的独立性（4）模块的智能化（5）运行可靠（6）技术的创新3．远传差压变送器由远传密封装置，毛细管，检测部分，转换部分等组成。
机电控制考试题及答案
机电控制考试题及答案一、选择题1. 机电控制系统中，PLC的全称是什么？A. Programmable Logic ControllerB. Power Line CommunicationC. Personal Learning CenterD. Product Life Cycle答案：A2. 伺服电机与步进电机相比，具有哪些优势？A. 价格更低B. 精度更高C. 体积更小D. 维护更简单答案：B3. 以下哪个不是传感器的类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 电流传感器答案：D（电流传感器是传感器的一种，但题目中未明确指出电流传感器的类型）4. 什么是闭环控制系统？A. 只有一个反馈环节的系统B. 没有反馈环节的系统C. 有多个反馈环节的系统D. 有反馈环节，但反馈信号不参与控制的系统答案：A5. 在机电控制系统中，以下哪个不是执行元件？A. 电机B. 液压缸C. 传感器D. 气动元件答案：C二、简答题1. 简述机电控制系统的基本组成。
答案：机电控制系统通常由传感器、控制器、执行器和反馈环节组成。
传感器用于检测系统状态，控制器根据检测到的信息进行处理并发出指令，执行器根据指令执行相应的动作，而反馈环节则将执行结果反馈给控制器，形成闭环控制。
2. 描述伺服系统和步进系统的工作原理。
答案：伺服系统通过接收控制器的指令信号，控制电机的转速和方向，实现精确的位置控制。
步进系统则通过脉冲信号控制电机的步进角，通过步数的累加实现位置控制，但精度和响应速度通常不如伺服系统。
三、计算题1. 已知一个直流电机的额定功率为1kW，额定电压为220V，求其额定电流。
答案：根据功率公式 P = V * I，可得 I = P / V = 1000W / 220V ≈ 4.55A。
2. 如果一个伺服电机的控制精度为0.01mm，其控制周期为1ms，求该电机在一分钟内能移动的最大距离。
答案：一分钟内伺服电机的控制周期数为 60秒 * 1000ms/秒 = 60000个周期。
机电控制技术第3单元测验 答案
《机电控制技术》第3单元复习及测试题一、选择题1．下面四个电力电子器件中，属于全控型电力电子器件的是（ ）A ．二极管B ．晶闸管C ．功率晶体管D ．逆导晶闸管2. 决定晶闸管触发脉冲最小宽度的一个重要因素是 ( )A. 维持电流I HB. 擎住电流I LC. 浪涌电流I TSmD. 额定电流3. 带电阻性负载的单相全控桥，晶闸管所承受的最大正向电压为( ) p267A.22U 2 B. 22U 2 C. 2U 2 D. 2U 24. 单相半波可控整流电路，带大电感负载和续流二极管，续流二极管的导通角为( )A. πB. π-αC. π+αD. 2π-α5. 当晶闸管串联时，为实现动态均压，可在各个晶闸管两端并联( )A. RB. LC. CD. RC6．单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是（ ）A ．0°~90°B ．0°~180°C ．90°~180°D ．180°~360°7. 过电流保护动作最快的电路(器)是( )A. 快速熔断器B. 快速开关C. 过流继电器D. 反馈控制过流保护8．三相桥式变流电路工作于有源逆变状态，其整流侧平均输出电压U o 与直流反电动势电源E d 的关系为（ ）A ．|U o |<|E d |B ．|U o |>|E d |C ．U o =E dD ．|U o |=|E d |9．三相半波可控整流电路的自然换相点是（ ）A ．交流相电压的过零点B ．本相相电压与相邻相电压的交点C ．比三相不可控整流电路的自然换相点超前30°D ．比三相不可控整流电路的自然换相点滞后60°10．将交流电能转换成直流电能的变换器为（ ）A ．整流器B ．逆变器C ．斩波器D ．交交变频器 11. 晶闸管触发导通的条件是（ ）A . A 、K 具有正向电压B . 有触发脉冲C.A、K具有正向电压并有触发脉冲D. K、A具有正向电压并有触发脉冲12. 有源逆变指的是（）A. 把交流电变为可调的直流电送到负载B. 把交流电变为固定的直流电送到负载。
机电控制技术试题库和答案
一、填空：（每题2分）1、常用的低压电器是指工作电压在交流( )V以下、直流( )V以下的电器。
(B) 1200、 15002、选择低压断路器时，额定电压或额定电流应( )电路正常工作时的电压和电流。
(C) 不小于3、行程开关也称( 限位 )开关，可将( 机械位移 )信号转化为电信号，通过控制其它电器来控制运动部分的行程大小、运动方向或进行限位保护。
4、按钮常用于控制电路，( )色表示起动，( )色表示停止。
5、熔断器是由( )两部分组成的。
(C) 熔体 和 熔管6、多台电动机由一个熔断器保护时，熔体额定电流的计算公式为( )I≥（1.5~2.5）INmax+∑IN 。
7、交流接触器是一种用来(频繁)接通或分断(主 )电路的自动控制电器。
9、时间继电器是一种触头( )的控制电器。
(C) 延时接通 或 断开10、一般速度继电器的动作转速为(120 )r/min，复位转速为( 100 )r/min。
11、三相异步电动机的能耗制动可以按( )原则和( )原则来控制。
时间 速度12、反接制动时，当电机接近于( )时，应及时( )。
零 断开电源防止反转13、双速电动机的定子绕组在低速时是( )联结，高速时是( )联结。
(B)三角形 双星形14、通常电压继电器( )联在电路中，电流继电器( )联在电路中。
并 串16、在机床电气线路中异步电机常用的保护环节有( )、( )和（ ）。
短路 、 过载 、 零压和欠压18、电气原理图一般分为（ ）和（ ）两部分画出。
主电路 和 辅助电路19、电气原理图设计的基本方法有（ ）、（ ）两种。
经验设计 、 逻辑设计20、异步电动机的转速公式n=（ ）。
n= )1(601s pf 21、交流接触器的结构由（ ） （ ）（ ）和其他部件组成。
电磁机构 、 触头系统 、 灭弧装置22、熔断器的类型有瓷插式、（ ）和（ ）三种。
螺旋式 密封管式23、电气控制系统图分为（ ）（ ）和（ ）三类。
机电控制技术考试试题
机电控制技术考试试题机电控制技术考试试题机电控制技术是现代工业领域中非常重要的一门学科，它涉及到机械、电气、电子等多个领域的知识。
在机电控制技术考试中，通常会涉及到各种各样的试题，下面我们就来看一些典型的试题。
一、选择题1. 下列哪个元件是一种主动元件？A. 电感器B. 电容器C. 电阻器D. 晶体管2. 在电路中，电流的单位是什么？A. 安培B. 伏特C. 瓦特D. 欧姆3. 在自动控制系统中，下列哪个元件常用于信号的放大和调节？A. 电容器B. 电阻器C. 变压器D. 运算放大器二、填空题1. 电阻的单位是______。
2. 电感的单位是______。
3. 电容的单位是______。
三、简答题1. 请简要说明什么是反馈控制系统？反馈控制系统是指通过对输出信号进行测量，并将测量结果与期望值进行比较，然后根据比较结果对输入信号进行调节的一种控制方式。
通过反馈控制系统，可以实现对系统的稳定性、精度和鲁棒性的控制。
2. 请简要说明什么是PLC？PLC全称可编程逻辑控制器，是一种专门用于工业自动化控制的电子设备。
它通过编程来控制机械设备的运行，可以实现对工业过程的自动化控制和监控。
3. 请简要说明什么是传感器？传感器是一种能够感知和测量某种物理量或化学量的装置。
它可以将感知到的信号转换为电信号，然后通过电路进行处理和控制。
四、计算题1. 一个电阻为100欧姆的电路中通过的电流为5安培，求该电路的电压是多少？2. 一个电感为10毫亨的电路中通过的电流为2安培，求该电路的电压是多少？3. 一个电容为100微法的电路中通过的电流为1安培，求该电路的电压是多少？五、综合题某工厂的生产线上有一个机械装置，需要通过PLC控制来实现自动化生产。
这个机械装置需要根据输入的信号来控制电动机的运行，同时需要监测温度和压力等参数，并在超过设定值时发出警报。
请设计一个简单的控制系统，实现对该机械装置的控制和监测。
以上是一些典型的机电控制技术考试试题，通过对这些试题的学习和掌握，可以更好地理解和应用机电控制技术。
电机控制技术考核试卷
C.直流电机
D.无刷电机
9.以下哪些是PWM技术的优点？（）
A.调速范围宽
B.控制精度高
C.效率高
D.适用于所有类型的电机
10.以下哪些因素会影响电机温升？（）
A.负载率
B.环境温度
C.电机效率
D.风扇散热效果
11.以下哪些电机在运行过程中需要换向？（）
A.同步电机
B.异步电机
C.直流电机
A.电机本体
B.速度传感器
C.位置传感器
D.电流传感器
5.关于PWM（脉宽调制）技术，下列哪个说法正确？（）
A.通过调节脉冲宽度实现电机速度控制
B.只能用于直流电机控制
C.脉冲宽度与电机转速成反比
D.脉冲频率与电机转速成正比
6.在三相交流异步电机中，若要提高启动转矩，可以采取以下哪种措施？（）
A.提高电源电压
A.变频调速
B.电阻调速
C.电流调速
D.转子切割调速
16.以下哪些因素会影响电机控制系统的响应速度？（）
A.控制器参数
B.传感器精度
C.执行机构响应时间
D.系统稳定性
17.以下哪些电机在运行过程中可以实现无级调速？（）
A.同步电机
B.异步电机
C.直流电机
D.无刷电机
18.以下哪些方法可以减小电机运行时的噪音和振动？（）
B.降低电源频率
C.减小负载转矩
D.减小电机极数
7.下列哪种电机可以实现快速启动和制动？（）
A.同步电机
B.异步电机
C.直流电机
D.交流变频电机
8.关于电机控制技术，下列哪个说法错误？（）
A.闭环控制系统可以实现更精确的控制
《 机电控制技术 》第1单元测验
《机电传动控制》一、选择题（备选答案中选出一个正确答案，并将其代号写在括号内）1.加快机电传动系统的过渡过程，可以增大 ( 3 )（1）GD2 （2）n （3）T M2. 三相鼠笼异步电动机在相同电源下，空载启动比满载启动的启动转矩（ 3 ）（1）大（2）小（3）一样大3. 三相异步电动机带动负载运行时，若电源电压降低了，此时电动机转矩( 3 )（1）增加（2）减少（3）不变4. 一台他励电动机在稳定运行时，电枢反电势E=E1，如果负载转矩T L=常数，外加电压和电枢电路中的电阻均不变，问减弱励磁使转速上升到新稳定值后，电枢反电势E比E1是 ( 2 )(1)增大 (2)减少 (3)相等5. 直流电动机调速系统中，若想采用恒功率调速，则可改变 ( 3 )(1)U (2)K e (3) φ6.三相异步电动机正在运行时，转子突然被卡住，这时电动机的电流会 ( 1 )（1）增加（2）减小（3）等于零7.绕线式异步电动机采用转子串电阻启动时，所串电阻愈大，启动转矩（ 3 ）（1）愈大（2）愈小（3）不一定（可大可小）8. 直流电动机调速系统，若想釆用恒转矩调速，则可改变 ( 3 )（2）φ（3）U（1）Ke9.一台电动机需制动平稳、制动能量损耗小，应采用的电力制动方式是 ( 2 )(1)反接制动 (2)能耗制动 (3)反馈制动10. 直流电动机调速过程中，使n>n0可以( 3 )（1）增大U a（2）减小R ad（3）减小φ二、填空题(每小题2分，共分)1. 直流电动机调速方法有、、。
2. 三相鼠笼式异步电动机常用的调速方法有和。
3.交伺服电动机工作时，空气隙中可能出现、和磁场。
4.电机工作时的铜损耗与有关，铁损耗包括损耗与损耗两部分, 损耗主要与有关。
5.A,B二台50HZ交流电动机,额定转速n A=970r/min,n B=1500r/min。
A为电机,其磁极数为个。
B为电动机, 其磁极数为个。
机电系统智能控制技术综合练习题
机电系统智能控制技术综合练习题一、判断题1.智能控制适合处理具有不确定性的问题和非线性系统的控制问题，而处理复杂性问题，还要依靠传统控制方法。
（）2.智能控制系统具有仿人的智能，有较高的处理复杂性、不确定性问题的能力。
（）3.智能模糊控制系统的数学模型虽然不够精确，但具有更高的灵活性和应变性，能够胜任对复杂系统的控制。
（）4.模糊控制只是在一定程度上模仿人的模糊决策和推理，用它解决较复杂问题时，还需要建立数学模型。
（）5.分层递阶智能控制结构中，执行级的任务是对数值的操作运算，它具有较高的控制精度。
（）6.分层递阶智能控制按照自下而上精确程度渐减、智能程度渐增的原则进行控制分配。
（）7.在模糊集合的向量表示法中，隶属度为0的项必须用0代替而不能舍弃。
（）8.在模糊控制中，隶属度是根据对象的数学模型来确定的。
（）9.模糊控制只是在一定程度上模仿人的模糊决策和推理，用它解决较复杂问题时，还需要建立数学模型。
（）10. 模糊化算子和判断化算子同为语气算子，前者的作用是减弱语气的肯定程度，而后者的作用则是加强语气的肯定程度。
11.判断化算子的作用是对模糊值进行肯定处理或倾向性判断。
（）12.模糊关系是普通关系的推广，它描述元素之间的关联程度。
（）13.通常，模糊控制器的输入、输出语言变量分别取为控制系统的误差和误差变化率。
（）14.模糊控制器的输入语言变量一般取控制系统的误差及其变化率。
（）15.在模糊控制中，为把输入的确定量模糊化，需要建立语言变量赋值表。
（）16.反馈型神经网络中，每个神经元都能接收所有神经元输出的反馈信息。
（）17.一般情况下，神经网络系统模型的并联结构可以保证系统辨识收敛。
（）18.从模糊控制查询表中得到控制量的相应元素后，乘以量化因子即为控制量的变化值。
（）19.BP神经网络是一种多层全互连型结构的网络。
（）20.运算效率高，收敛速度快是BP神经网络的主要特点之一。
（）21.神经元的各种不同数学模型的主要区别在于采用了不同的转移函数，从而使神经元具有不同的信息处理特性。
大学机电控制技术基础期末考试复习资料
机电控制技术基础ZZ211005——在线考试复习资料2021版一、单选题1.接触器的符号为:A.KGB.KCC.KAD.KM答案：D2.在三相异步电动机的Y-△启动控制电路中,定子绕组接成Y型是为了实现()A.降压B.升压C.增大电流D.减小阻抗答案：A3.防止电机电路长期过载需要使用的保护电器是()A.熔断器B.电流继电器C.热继电器D.电压继电器答案：C4.可以对电动机起保护作用的电器是()A.磁力启动器B.电流继电器C.接触器D.电磁铁答案：B5.转子回路串电阻降压启动方法适合于下列哪种电机()A.直流电动机B.鼠笼式异步电动机C.绕线式异步电动机D.单相异步电动机答案：C6.三相异步电动机同步转速为,转子转速为,那么启动后与的关系是() A.B.C.D.答案：B7.三相异步电动机转子电流来自于下列哪种()A.发电机B.电磁感应C.电池D.通过电刷及换向器输入答案：B8.旋转磁场的同步转速与转子转速存在差值的电动机是()A.同步电动机B.异步电动机C.直流电动机D.步进电动机答案：B9.直流发电机的作用是()A.将电能转换成机械能B.将机械能转换成电能C.电能和机械能互相转换D.将机械能转换成化学能答案：B10.直流电动机处于理想空载转速时的转矩为()A.B.C.D.答案：B11.家用洗衣机中使用的电机是()A.单相交流电动机B.直流电动机C.直线电动机D.三相交流电动机答案：A12.直流电动机正常运行中中电动势与转矩的作用和性质是()A.电源电动势、驱动转矩B.反电动势、驱动转矩答案：B13.热继电器在电路中可起到保护作用是()A.短路B.过流过热C.过压D.失压答案：B14.直流电动机运行时,电刷与换向器的作用是使电枢线圈中的()A.电流方向不变,电磁力方向不变B.电流方向改变,电磁力方向不变C.电流方向改变,电磁力方向改变D.电流方向不变,电磁力方向改变答案：B15.在三相电动机的正反转控制电路中,为了避免主电路的电源两相短路采取的措施是()A.自锁B.互锁C.接触器D.热继电器答案：B16.载转矩与转速的平方成正比的机械是()A.恒功率型B.恒转矩型C.离心式机械D.直线型机械答案：C17.防止电机电路短路需要使用的保护电器是()A.熔断器B.电流继电器C.热继电器D.电压继电器答案：A18.单轴旋转拖动系统运动方程中的含义是()A.角速度B.角加速度C.转动惯量D.转矩答案：A19.没有动力机构的非自动电器是()A.接触器B.继电器C.行程开关D.自动开关答案：C20.电动机运行状态如图所示,当时,判断正确的是()A.匀速B.减速C.加速D.不确定答案：C21.衡量异步电动机启动能力的启动系数为()A.B.C.D.答案：B22.位能性恒转矩负载转矩的机械特性曲线是()A.在第一、第二象限B.在第一、第三象限C.在第一、第四象限D.只在第一象限答案：C23.三相异步电动机同步转速为,转子转速为,那么旋转磁场和同步转速间的相对转速是多少?()A.0B.C.D.答案：A24.电动机拖动负载下降时,电动机输出转矩与负载转矩分别为()A.是制动转矩、是拖动转矩B.是拖动转矩、是拖动转矩C.是制动转矩、是制动转矩D.是拖动转矩、是制动转矩答案：A25.三相异步电动机三相对称绕组一般接成三角形和()A.梯形B.四边形C.星形D.六边形答案：C26.当机电系统拖动转矩与负载转矩大小相等、方向相反时的状态称为()A.稳态B.加速状态C.减速状态D.过渡状态答案：A27.交流电动机定子绕组通以三相交流电产生的是()A.转矩B.电磁力C.旋转磁场D.热量答案：C28.电动机与生产机械的机械特性曲线有交点,此交点只表明()A.电动机的转矩等于生产机械的转矩B.电动机的转矩小于生产机械的转矩C.电动机的转矩大于生产机械的转矩D.是稳定运行平衡点答案：A29.一下属于直流电动机调速方法的有()A.变极调速;B.变频调速;C.改变转差率调速;D.改变电枢电压调速。
机电设备控制技术复习题
机电设备控制技术复习题一、填空题1.当接触器线圈通电时，使接触器闭合，断开。
2、凡是继电器感测元件得到动作信号后，其触头要过一段时间才动作的电器称为_______继电器。
3.电磁电压继电器线圈。
4.安装闸刀开关时，手柄在合方时打开，不得倒置或平装。
5.根据国家标准，“停止”按钮必须为______________;颜色，“开始”按钮必须为_____;颜色。
6.笼型异步电动机常用的电气制动方法有。
7、可编程序控制器根据plc结构形式的不同可分为________和________两类。
8、梯形图是各种plc通用的一种图形编程语言，其“软继电器”的触点在编程时可_____次使用，但一般情况下，某个编号的继电器线圈只能使用_____次。
9、在继电器控制电路中，继电器是按_______方式工作的，即电源接通时，并联电路同时接通。
而在plc控制系统中，梯形图程序是按照从上至下周期循环扫描的方式进行的，称为______工作方式。
10.S7-200 PLC中定时器t的功能相当于时间继电器。
定时过程采用时间脉冲计数方式，其时基增量（分辨率）分为1ms、__________3。
11、s7-200型plc有___________、___________和tonr三类定时器指令。
12、s7-200型plc中，sm_____在首次扫描时为1。
13.在S7200 PLC中，计数器指令包括递增计数器、递增计数器和递增计数器三种类型。
14、三相异步电动机的转速取决于转差率、___________、___________。
15、可改变三相异步电动机的旋转方向。
三、已知输入点的时序图，结合程序画出输出点的时序图26、三、综合应用题28、有3台电动机m1、m2、m3。
要求按启动按钮后，m1立即启动，3s后m2自动启动，又经过4s，m3自动启动；按停止按钮后，电动机停止。
（1）用继电―接触器设计此电路（2）该控制要求由PLC设计完成。
式中，q01~Q0。
机电控制考试题及答案
机电控制考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电动机的转速与电源频率的关系是：A. 无关B. 成正比C. 成反比D. 成正弦关系答案：B2. 以下哪个不是直流电机的组成部分？A. 转子B. 定子C. 换向器D. 电刷答案：C3. 伺服电机的控制方式是：A. 开环控制B. 闭环控制C. 半闭环控制D. 以上都是答案：B4. PLC编程语言中，梯形图属于：A. 汇编语言B. 机器语言C. 高级语言D. 流程图语言答案：D5. 以下哪个不是传感器的类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 声音传感器D. 颜色传感器答案：C6. 以下哪个不是电气控制线路的组成部分？A. 电源B. 负载C. 导线D. 电阻答案：D7. 电磁阀的工作原理是：A. 通过电磁铁吸引或释放阀芯B. 通过压缩空气控制阀芯C. 通过液压控制阀芯D. 通过机械力控制阀芯答案：A8. 在PLC中，输出继电器的缩写是：A. I/OB. O/PC. I/PD. M/R答案：B9. 以下哪个不是步进电机的特点？A. 精确控制B. 可变速C. 需要反馈D. 响应速度快答案：C10. 伺服电机和步进电机的主要区别在于：A. 价格B. 控制精度C. 应用领域D. 以上都是答案：B二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些是PLC的特点？A. 可靠性高B. 编程简单C. 灵活性强D. 体积大答案：ABC2. 传感器的作用包括：A. 检测B. 转换C. 放大D. 控制答案：AB3. 以下哪些是直流电机的控制方式？A. 电压控制B. 电流控制C. 速度控制D. 位置控制答案：ABC4. 以下哪些是伺服电机的优点？A. 高精度B. 高响应速度C. 高扭矩D. 低噪音答案：ABCD5. 以下哪些是电磁阀的常见故障？A. 线圈烧坏B. 阀芯卡死C. 密封圈老化D. 电源不稳定答案：ABC三、判断题（每题2分，共10分）1. 直流电机的转速可以通过改变电源电压来调整。
电机控制技术复习题答案
电机控制技术复习题答案一、单项选择题1. 电机控制技术中，以下哪个不是直流电机的控制方式？A. 电压控制B. 电流控制C. 速度控制D. 位置控制答案：D2. 在交流电机控制中，以下哪个是常用的控制方法？A. 变频控制B. 变压控制C. 变流控制D. 变速控制答案：A3. 电机的启动电流通常是多少倍的额定电流？A. 2-3倍B. 3-5倍C. 5-7倍D. 7-10倍答案：B4. 电机控制中，PID控制器的I代表什么？A. 比例B. 积分C. 微分D. 积分微分答案：B二、多项选择题1. 电机控制技术中，以下哪些属于电机的基本参数？A. 额定电压B. 额定电流C. 额定转速D. 额定功率答案：ABCD2. 电机控制技术中，以下哪些是常用的电机类型？A. 直流电机B. 交流电机C. 步进电机D. 伺服电机答案：ABCD三、判断题1. 电机的效率是指电机输出功率与输入功率的比值。
（对）2. 电机的功率因数是衡量电机效率的一个重要指标。
（对）3. 电机的启动电流总是大于其额定电流。
（对）4. 电机的转速与电源频率成正比。
（错）四、简答题1. 简述电机控制技术中，变频控制和变压控制的区别。
答：变频控制是通过改变电源频率来调整电机的转速，而变压控制是通过改变电源电压来调整电机的转速。
变频控制可以更精确地控制电机的转速，适用于需要精确控制转速的场合。
2. 阐述PID控制器在电机控制中的应用。
答：PID控制器在电机控制中用于实现对电机转速、位置等参数的精确控制。
通过比例、积分、微分三个环节的调节，PID控制器可以减少系统的超调和振荡，提高系统的稳定性和响应速度。
五、计算题1. 已知电机的额定功率为10kW，额定电压为380V，求电机的额定电流。
答：根据功率公式P=UI，可得电机的额定电流I=P/U=10000/380≈26.32A。
2. 已知电机的额定转速为1500r/min，求其对应的同步转速。
答：同步转速n_s=60f/p，其中f为电源频率，p为电机极对数。
机电控制技术试题一及答案
机电限制技术试题一及答案一、填空题〔每题2分,共10分〕1.可编程限制器是计算机技术与继电接触器限制技术相结合的产物.2.接触器主要是由电磁机构、触头机构和灭弧装置组成.3.电气限制系统图一般有三种：电气原理图〔电路图〕、电气接线图、电器元件布置图.4.阅读电气原理图的方法有三种：查线读图法、逻辑分析法、过程图示法.5.实现电动机降压启动的限制线路有：定子串电阻降压启动的限制线路、自耦变压器降压启动的限制线路、星型三角形降压启动的限制线路.二、简做题〔每题5分,共20分〕1. PLC有那些根本编程元件？答：输入继电器,输出继电器,辅助继电器,移位存放器,特殊功能辅助继电器,定时器,记数器,状态器,等.〔F1系列〕或者：输入映像存放器,输出映像存放器,变量存储器,内部标志位,特殊标志位,计时器,计数器,模拟量输入存放器,模拟量输出存放器,累加器,高速计数器,特殊标志位,等.〔S7 200 系列〕2.列举可编程限制器可能应用的场合,并说明理由.答：随着PLC的本钱的下降和功能大大增强,在国内外已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保、娱乐等各行业.由于PLC提供一定类型的硬件,可以与现场的各种信号相连,PLC提供编程软件,用户可以根据自己的工艺编制出自己的程序.3.STL指令与LD指令有什么区别？请举例说明.答：STL是步进开始指令.步进开始指令只能和状态元件配合使用,表示状态元件的常开触点与主母线相连.然后,在副母线上直接连接线圈或通过触点驱动线圈.与STL相连的起始触点要使用LD、LDI指令.LD常开触点逻辑运算起始指令,操作元件X、Y、M、S、T、C程序号为1.4.什么是低压电器？常用的低压电器有哪些？答：工作在交流电压1200V或直流电压1500V以下的电器属于低压电器〔3分〕;常用的低压电器有接触器,继电器,空气开关,行程开关,按纽,等等.〔2分〕三、〔三菱FX系列〕梯形图与指令语句表的转换〔每题10分,共20分〕.1、根据以下指令程序画出对应的梯形图.a r用令★上七匕止疗外号令告第件弓o LD xo6LDI X41OR YO7AZDr>AZI X 1S ORB3OR.M 1 <)9AZB4LD X2IO OUT YO5AZO X3 1 1END2.根据以下梯形图写出对应的指令程序.AT 4后令皆挣小「声疗:m令岩部4 A号O LD X35LD X 11AZD X56AZD X52OR X I OR X33AZD X2S AZD X44OUT Y I9OUT YN四、分析下面“继电器-接触器电路〞限制系统的工作原理,采用EX2-16MR可编程限制器进行限制.〔20分〕.1. 口2-16MR实际接线图设计；【5分】2.我X,-16MR的I/O分配表；【5分】3.梯形图；【5分】4.指令表【5分】步尸y 小令2部彳4:号•・A字y将令在2小上弓.o LD X 15LD X21OR YC6OR Y 12AZI XC AZI XO3AZI Y 1s AZ[YO4CUT Y()9OUT Y 1五、典型设备电气限制电路分析〔30分〕普通车床是一种应用极为广泛的金属切削机床,主要用来车削外圆、内圆、端面、螺纹和定型外表,并可以通过尾架进行钻孔、钱孔、攻螺纹等加工.现以C650普通车床为例,按要求分析电气原理图.1.从车削加工工艺要求出发,简述各电动机的限制要求.【10分】1〕主轴电动机Ml, 30kW采用全压下的空载直接起动,能实现正、反向旋转的连续运行.为便于对工件作调整运动,主轴电动机能实现单方向的点动限制, 同时定子串人电阻得低速点动.主轴电动机停车时,由于加工工件转动惯量较大,采用反接制动.加工过程中为显示电动机工作电流设有电流监视环节.2〕冷却泵电动机M2,用以车削加工时提供冷却液,采用直接起动,单向旋转,连续工作.3〕快速移动电动机M3,单向点动、短时运转.4〕电路应有必要的保护和联锁,有平安可靠的照明电路2.简单分析C650普通车床电气原理图.【10分】〔1〕主电路分析带脱扣器的低压断路器Qs将三相电源引入,FU1为主轴电动Ml短路保护用熔断器,FR1为Ml的过载保护热继电器.R为限流电阻,限制反接制动时电流冲击,预防在点动时连续起动电流造成电动机的过载.通过电流互感器TA监视主轴电动机线电流.KM1、KM2为主轴电动机正、反转接触器, KM3为制动限流接触器.冷却泵电动机M2由接触器KM4限制单向连续运转,FU2为短路保护熔断器, FR2为过载保护用热继电器.快速移动电动机M3由接触器KM5限制单向旋转点动限制,获得短时工作,FU3 短路保护用熔断器.〔2〕限制电路分析限制电路电源由限制变压器TC供应限制电路交流电压110V,照明电路电压36V.FU5为限制电路短路保护用熔断器,FU6为照明电路熔断器,局部照明灯EL由主令开关SA限制3.主电动机的点动调整限制电路分析,包括点动和制动两个过程.【10分】按下SB2一接触器心11线圈通电吸合一 KM1主触头闭合-Ml定子绕组经限流电阻R与电源接通一电动机在低速下正向起动.当转速到达速度继电器KS动作值时,KS正转触头KS-1闭合,为点动停止反接制动作准备.松开SB2一 KM1线圈断电-KM1触头复原一KS-1乃闭合,使得KM2线圈通电-Ml被反接串入电阻继续反接制动停车一当转速到达KS释放转速时,KS-1触头断开f反接制动结束.附图：C650电气原理图10 ] “ 口〞[ 14 ]5]2 ]。
机电设备电气控制技术试题汇总
《机械设备控制技术—基础知识》试题库1.直流机电是直流电能与机械能相互转换之间的电力机械。
2.直流电动机具有优良的调速性能和起动性能。
3．直流电动机在定子和转子之间存在一个间隙，称为气隙。
4．直流电动机的工作原理：当直流电动机接入直流电源时，借助于电刷和换向器的作用，使直流电动机电枢绕组中流过方向交变的电流，从而使电枢产生恒定方向的电磁转矩，保证了直流电动机朝一定方向连续运转。
5．主磁极的作用是( )。
A.产生附加磁场B.完成能量转换C.产生主磁场D.连接外界电路答案：C6．电刷的制作材料为( )。
A. 硅钢片B.铜片C. 石墨D.碳答案： C7．机座是直流机电的核心部件，能实现机电能量转换。
(× )8．直流电动机的励磁方式惟独他励和自励两种。
(× )9．简述可逆原理答案：同一台机电，既能作发机电运行，又能作电动机运行的原理，称为机电的可逆原理。
10．换向器的作用答案：将直流电动机输入的直流电流转换成电枢绕组内的交变电流，进而产生恒定方向的电磁转矩，使电动机连续运转。
11.电气传动系统普通由电动机、传动机构、生产机械的工作机构、控制设备及电源五部份组成。
12.电气传动系统的运动方程可看出： T>T 时，系统处于加速运动过程。
L13.只要电动机具有下降的机械特性，就能稳定运行。
14.下列( )不属于直流电动机的负载特性。
A.恒转矩B.恒功率C.通风机型D.变电流答案： D15.理想空载转速由()表示。
A.nB.nNC.nD.v答案： C16．车床在不同转速下，负载转矩基本上与转速成正比。
(×)17.电枢串电阻、弱磁及降压三种调速方法都只能降压调速。
(× )18.直流电动机在调速时还要考虑经济性这一指标。
( √ )19. 简述稳定运行的条件答案：普通来说只要电动机具有下降的机械特性，就能稳定运行；除非像通风机这样的特殊负载，在一定条件下，才干稳定运行。
20.他励直流电动机有那几种调速方法？电枢回路串电阻调速和弱磁调速分别属于那种负载调速方式？答案：包括电枢串电阻调速、弱磁调速及降压调速。
机电控制考试题及答案
机电控制考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 机电控制系统中，以下哪个不是执行元件？A. 电机B. 传感器C. 液压缸D. 气缸答案：B2. 在机电控制系统中，以下哪个不是传感器的主要功能？A. 检测B. 转换C. 放大D. 执行答案：D3. 以下哪个不是机电控制系统中的常用传动方式？A. 齿轮传动B. 链条传动C. 皮带传动D. 电子传动答案：D4. 伺服电机的控制方式不包括以下哪一项？A. 开环控制B. 闭环控制C. 半闭环控制D. 无反馈控制答案：D5. PLC编程语言中，以下哪个不是常用的编程语言？A. 梯形图B. 功能块图C. 顺序功能图D. 汇编语言答案：D6. 在机电控制系统中，以下哪个不是常用的传感器类型？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 声音传感器答案：D7. 以下哪个不是机电控制系统中的常用执行元件？A. 电机B. 液压缸C. 气缸D. 变压器答案：D8. 以下哪个不是机电控制系统中的常用控制方式？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 机械控制答案：D9. 在机电控制系统中，以下哪个不是常用的检测元件？A. 编码器B. 传感器C. 显示器D. 继电器答案：C10. 以下哪个不是机电控制系统中的常用接口？A. 串行接口B. 并行接口C. USB接口D. 无线接口答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些是机电控制系统中常用的传感器？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 速度传感器D. 声音传感器E. 湿度传感器答案：ABCE12. 以下哪些是机电控制系统中常用的执行元件？A. 电机B. 液压缸C. 气缸D. 变压器E. 电磁阀答案：ABCE13. 以下哪些是机电控制系统中常用的控制方式？A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制E. 自适应控制答案：ABCE14. 以下哪些是机电控制系统中常用的编程语言？A. 梯形图B. 功能块图C. 顺序功能图D. 汇编语言E. 结构化文本答案：ABCE15. 以下哪些是机电控制系统中常用的接口？A. 串行接口B. 并行接口C. USB接口E. 以太网接口答案：ABCE三、判断题（每题2分，共20分）16. 机电控制系统中的传感器只能检测物理量，不能进行转换。
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机械设备控制技术
一、填空题（每空1分，共25分）
1、机电控制技术的核心内容是：
2、单轴传动系统处于稳态时，电动机发出的转矩的大小，仅由
来决定。
3、电力拖动系统稳定运行的条件是（也可用公式表示）
4、直流电动机改善换向的方法主要是采用安装。
5、并励直流电动机的调速主要是改变电压和改变回路中的来调速。
6、低压电器是指工作在交流电压为以下或直流电压
以下的电器。
7、主令电器是指的电器。
8、常用做保护电器的有、等
9、接触器主要用于控制需要大的电气元件及设备。
10、接触器的文字符号是：，接触器线圈图形符号是：
11、继电器主要有：、、等类型。
12、低压断路器（空气开关）的作用是。
13、写出下列字母在电路图中的含义：
（1）QS （2）FU （3）HL
（4）KM （5）SB （6）FR
14、接触器的触点可以分为触点和辅助触点两种。
15、熔断器在电路中主要起保护作用。
二、选择题（每小题2分，共20分）
1．下列电器元件中，哪一个是属于低压控制电器（）
A．断路器 B．主令电器 C．转换开关 D．熔断器
2．在电气控制线路中起到过载保护的是（）
A．刀开关 B．中间继电器 C．接触器 D．热继电器
3．按下按钮，接触器线圈通电时（）
A．常开触头先闭合 B．常闭触头先断开
C．常开、常闭触头同时动作 D．常开、常闭触头延时动作
4．交流接触器发热的主要部件是（）
A．线圈 B．触头 C．衔铁 D．铁心
5．同一电器的各元件在电路图和接线图中使用的图形符号、文字符号要（）
A．基本相同 B．基本不同 C．完全相同 D．没有要求
6．绘制电气控制原理图时，所有电路元件的图形符号均按（）
A．电器已接通电源和没有受外力作用时的状态绘制
B．电器未接通电源和受外力作用时的状态绘制
C．电器已接通电源和受外力作用时的状态绘制
D．电器未接通电源和没有受外力作用时的状态绘制
7．反接制动时，旋转磁场反向转动，与电动机的转动方向（）
A．相反 B．相同 C．不变 D．垂直
8、在电气控制线路中，起短路保护作用的元件是（）
A、熔断器
B、接触器
C、热继电器
9、根据线圈中电流的大小而接通或断开电路的继电器称为（）
A、电流继电器
B、电压继电器
C、中间继电器
D、时间继电器
10、接触器的种类很多，按接触器主触头通过的电流的种类可分为（）
A、电磁式、气动式和液压式
B、交流接触器和直流接触器
C、自然冷却、油冷和冰冷
D、单极、双极、三极和多极
三、判断题（每题2分；共20分）
1、熔断器的额定电流与熔体的额定电流含义相同。
（）
2、熔断器的熔断时间随电流的增大而减少。
（）
3、在电动机控制线路中，熔断器既可以作短路保护电器使用，也可以作过载保护电器使用。
（）
4、低压断路器只能起控制电路接通和断开的作用，不能起保护作用。
（）
5、接触器除用来通断大电流电路外，还具有欠电压和过电压保护功能。
（）
6、交流接触器中主要的发热部件是铁心。
（）
7、当电路中发生短路或过载故障时，过电流继电器的触头即动作。
（）
8、流过主电路和辅助电路中的电流相等。
（）
9、电路图中，一般主电路垂直画出时，辅助电路要水平画出。
（）
10、画电路图、布置图、接线图时，同一电器的各元件都要按它们的实际位置画在一起。
四、简答题（每小题5分，共20分）
1、电力拖动的定义是什么，试举出你见到的生活中的电力拖动的例子(5个)？
2、什么叫自锁，自锁线路要用到那些低压电器？
3．简述接触器的结构及工作原理。
4．什么是能耗制动？它有什么特点？
五、综合题（2小题，共16分）
1、试分析下列电路工作程并比较(b)(c)的区别
三相鼠笼式电动机的单向启、停控制线路，它由6.40（a）的主电路和6.40（b）的控制电路组成。
主电路包括一个断路器QF、一个接触器KM的主触点、一个热继电器FR的热元件和一台电动机M，控制电路包括一个停止按钮SB1和一个启动按钮SB2、接触器的吸引线圈和一个常开辅助触点、热继电器的常闭触点。
图6-40
2、试分析下列控制电路的作用。
写出控制电路的名称并分析其工作过程：。