哈尔滨工业大学机电一体化试卷

1、电一体化的六大关键技术是什么？

2、与人的功能要素类比，在下表中填写机电一体化系统的对应功能要素

3、一数控系统如图所示，试说明图中各部分分别属于机电一体化系统的哪一基本结构要素？

4、已知传动机构如图所示，2215.02/kgm J J Z Z ==,kg M L 100=，齿轮的传动比

为3=i ，丝杠的导程为mm l 6=，试计算折算到电机轴上的等效惯量？（z1为小齿轮，z2为大齿轮，M L 为工作台质量）

5、将摩擦力的类型、大小及方向填入下表：

6

7、丝杠螺母间隙的调整一般采用什么结构？具体有哪些形式？哪种精度最高？

8、已知某传动机构，电机转子惯量J m =0.001kgm 2，负载惯量J L =0. 4kgm 2，试确定传动比i 为何值时可使负载获得最大加速度？

9、 写出下列传动比分配原则的应用场合和分配结论

11、

12、 13、 某光栅的条纹密度是50条/mm ，光栅条纹的夹角θ=0.001弧度，试计算莫尔条纹

的宽度？

14、 直流测速机输出端负载阻抗的大小会直接影响其精度，负载阻抗增大，其测量精

度将（ ）

15、 简述光电式传感器的测量原理？

16、 位置传感器分为两类，分别是（ ）和（ ）

17、 用软件进行线性化处理的方法有哪些？

18、 机电一体化测控系统中，可通过软件实现数字滤波，来减少噪声和干扰，常用的数

字滤波方法有哪些？

19、 伺服系统的基本组成有哪些部分？

20、 伺服系统按驱动元件的性质可分为（ ）和（ ）

21、 电气伺服系统包括（ ）、（ ）和（ ）

22、 PWM 功率放大器的基本原理是什么？

23、 下图1为双极式H 型可逆PWM 变换电路图

（1） 若其基极信号（U b1、U b2、U b3、U b4）的波形如图2所示，试在该图中画

出对应的电枢电压U AB 和电枢电流i AB 的稳态波形。

（2） 若要求U AB 、i AB 的均值都为0，试在图3中画出基极信号（U b1、U b2、U b3、

U b4）的波形

图1

24

、交流伺服电机基频以下恒磁通变频调速属于（

）调速方式，基频以上弱磁通变频调

速属于（ ）调速方式。

25、某五相步进电动机，转子有48个齿，采用二相三相运行方式。试求

（1）通电顺序； （2）步距角

26、三相变磁阻式步进电动机，转子80个齿。

（1）要求电动机转速为60r/min ，单双拍制通电，输入脉冲频率为多少？

（2）要求电动机转速为100r/min ，单拍制通电，输入脉冲频率为多少？

27、步进电机控制系统中，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=？

28、计算机控制系统的类型有哪些？计算机在其中所起的作用分别是什么？

图2 图3