河南工业大学机电一体化复习材料
机电一体化期末复习资料
1.机电一体化：Mechateonics，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。
2.机电一体化的目的：提高系统（产品）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，从而不断满足人们在生活的多样化和生产的省力化、自动化需求。
3.微电子技术所面临的共性关键技术有：①检测传感技术②信息技术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4.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、执行元件系统组成。
5.机电一体化系统必须具有以下三大“目的功能”①变换（加工、处理）功能②传递功能③储存功能6.不管哪类系统（产品），其系统内部必须具备五种内部功能，即主功能、动力功能、计测功能、控制功能、构造功能。
7.机电一体化系统设计的考虑的方法通常有：机电互补法、融合（结合）法、组合法8.机电一体化系统的设计类型大致有以下三种：①开发性设计②适应性设计③变异性设计9.为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，在设计中，常提出低摩擦、无间隙、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。
为了达到以上要求，主要从以下几方面采取措施：①低摩擦②短传动链③最佳传动比④反向死区误差小⑤高刚性10.随着机电一体化技术的发展，要求传动机构不断适应新的技术要求，具体有三个方面：精密化、高速化、小型、轻量化11.丝杆和螺母机构的传动形式即选择方法：（1）螺母固定、丝杆转动并移动。
结构简单，可获较高的传动精度，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。
结构紧凑丝杆刚性较好，适用于工作形成较大的场合（3）螺母转动、丝杆移动。
结构复杂且占用轴向空间较大，故应少用（4）四杆固定、螺母转动并移动。
结构简单、紧凑，但在多数情况下，使用极不方便，故很少应用。
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。
《机电一体化技术》复习提纲
《机电一体化技术》复习提纲第一章绪论1、机电一体化系统的基本功能要素有哪些？功能各是什么？2、机电一体化的相关技术有哪些？第二章机械系统设计1、各种机械特性（摩擦、阻尼、惯量）对系统性能有何影响。
2、各级传动比的最佳分配原则，对机电一体化系统的机械系统的特殊要求。
第三章传感器检测及其接口电路1、传感器主要静态性能指标及定义。
2、转速传感器磁电式：结构、原理接近开关：直流三线式NPN及PNP型输出形式负载的接法3、数字滤波定义及特点，常用数字滤波的原理。
4、常用非线性补偿方法及原理。
5、标度变换定义及表达式。
6、差动放大器特点、电路图及输出电压的表达式。
7、程控增益放大器功能、原理图及原理。
4、画电路图说明多个应变式称重传感器串并联连接方式、优缺点。
第四章机电一体化系统的执行元件（控制电机）1、执行元件的分类。
2、可控硅的主要用途，单向可控硅导通和关断的条件。
3、单相半波可控硅整流电路、波形图及工作原理。
4、直流伺服电机优点，H型驱动电路及原理，PWM调速控制电路、波形图及基本原理。
5、步进电机三种通电方式及特点；步进电机按转子构成的分类；主要性能指标定义：步距角、最高连续运转频率、矩－频特性。
6、交流电机分类、交流感应电机的转速特性及恒转矩控制方法；交—直—交变频器基本组成及基本原理；SPWM变频调速基本原理。
第五章工业控制计算机及其接口技术1、常用工控机，对工业控制计算机系统的基本要求2、CPU与外设之间为什么要设置接口3、模拟量数据采集通道的常用结构形式、特点4、TTL数字逻辑定义、电路特点、系列；CMOS电路特点5、数据传输的三种I/O控制形式、特点6、异步串行通信速率的表示、字符帧格式及每一部分的作用，RS-485串行通信的特点7、数码管的动态及静态显示、原理。
第六章系统抗干扰技术1、形成干扰的条件、干扰的传播方式2、常用的抗干扰方法。
机电一体化考试资料(完整答案版)
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。
机电一体化知识点
机电一体化知识点1. 机械设计基础
- 机构学与运动学
- 材料力学与强度计算
- 机械设计原理与方法
2. 电气控制基础
- 电路原理与分析
- 电子元器件与应用
- 自动控制原理
3. 传感器与检测技术
- 位移、速度、加速度传感器
- 力、压力、流量传感器
- 温度、湿度、光电传感器
4. 执行器与驱动系统
- 电机与伺服系统
- 液压与气动执行系统
- 机械传动与变速装置
5. 可编程逻辑控制器 (PLC)
- PLC硬件结构与编程
- PLC指令系统与应用
- PLC通信与网络技术
6. 工业机器人
- 机器人机构与运动学
- 机器人控制系统
- 机器人编程与应用
7. 计算机集成制造系统 (CIMS)
- 计算机辅助设计 (CAD)
- 计算机辅助制造 (CAM)
- 制造执行系统 (MES)
8. 现场总线与工业网络
- 现场总线技术 (Profibus、DeviceNet、CAN) - 工业以太网技术 (EtherNet/IP、Profinet) - 无线传感器网络
9. 数据采集与监控系统
- 数据采集硬件与软件
- 过程监控与可视化
- 故障诊断与预测维护
10. 机电一体化系统设计与集成
- 系统需求分析与建模
- 硬件与软件设计集成
- 系统调试、优化与验证
以上是机电一体化领域的主要知识点,涵盖了机械、电气、自动控制、计算机和网络等多个方面的内容,是一个综合性的跨学科专业。
机电一体化复习提纲(完全版)
1机电一体化复习提纲1机电一体化系统的构成要素及其功能，机电一体化系统中的关键技术。
1.1功能构成1.1.1目的功能1.1.2内部功能1.2基本结构要素21.3基本功能要素一个较完善的机电一体化系统，应包括以下几个基本功能要素：机械本体、动力系统、检测传感系统、执行部件、信息处理及控制系统，各要素和环节之间通过接口相联系。
在机械本体的支持下，由传感器检测产品的运行状态及环境变化，将信息反馈给控制及信息处理装置，控制及信息处理装置对各种信息进行处理，并按要求控制动力源驱动执行机构进行工作。
1.4关键技术精密机械技术、检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术2机电一体化系统中机械传动、机械结构的设计特点。
传统机械系统一般是由动力件、传动件、执行件三部分加上电器、液压和机械控制等部分组成，而机电一体化中的机械系统由计算机协调与控制，用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械或机电部件相互联系的系统组成。
其核心是由计算机控制的，包括机、电、液、光、磁等技术的伺服系统。
机电一体化中的机械系统需使伺服马达和负载之间的转速与转矩得到匹配。
也就是在满足伺服系统高精度、高响应速度、良好稳定性的前提下，还应该具有较大的刚度、较高的可靠性和重量轻、体积小、寿命长等特点。
2.1传动设计的特点精密机械的传动设计可以认为是面向机电伺服系统的伺服机械传动系统设计。
按机电有机结合的原则，机电系统常采用调速范围大、可无级调速的控制电机，从而节省了大量用于变速和换向的齿轮、轴承和轴类零件，减少了产生误差的环节，提高了传动效率，因此使得机械传动设计也得到简化，其机械传动方式也由传统的串联或串并联方式演变为并联的传动方式，即每一个机械运动都由单独的控制电机、传动机构和执行机构组成的子系统来完成，各运动间的传动关系则由计算机来统一协调和控制，如并联机器人、并联机床等，极大地简化了机械结构，提高了产品的刚度重量比以及精度等级。
机电一体化复习资料
机电一体化复习资料第一篇：机电一体化复习资料一.概论1.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。
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2.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。
3.伺服系统：全闭环（通过传感器直接检测目标运动进行反馈控制的系统）、半闭环、开环。
4.广义的接口功能有两种：一是变换调整；另一种是输入/输出。
5.（1）机电一体化系统设计的考虑方法通常有：机电互补法、融合法、组合法。
其目的是综合运用机械技术和微电子技术各自的特长设计出最佳的机电一体化系统（产品）。
（2）机电一体化系统的设计类型：开发性设计、适应性设计、变异性设计。
复习题：一.机电一体化系统有哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？1.控制器【控制（信息存储、处理、传送）】2.检测传感器【计测（信息收集与交换）】3.执行元件【驱动（操作）】4动力源【提供动力（能量）】5.机构【构造】二.工业三要素指的是什么？P7物质、能量和信息。
三.机电一体化必须具有以下三大目的功能1.变换（加工、处理）功能2.传递（移动、输送）功能3.存储（保持、和蓄、记录）功能。
第二章1.机电一体化系统的机械系统除要求其具有较高的精度外还应具有良好的动态响应特性。
就是说响应要快，稳定性要好。
2.机械系统一般由减速系统、丝杠螺母副、涡轮蜗杆副等各种线性传动部件以及连杆机构、凸轮机构等非线性传动部件、导向支撑部件、旋转支撑部件、轴系及机架或箱体等组成。
3.传动机构不断适应新的技术要求（1）精密化（2）高速化（3）小型轻量化。
4.根据丝杠和螺母相对运动的组合情况，基本传动形式有四种类型：（1）螺母固定、丝杠转动并移动（2）丝杠转动，螺母移动（应用最多）（3）螺母转动，丝杠移动（4）丝杠固定，螺母转动并移动。
机电一体化复习提纲
机电一体化复习提纲机电一体化试题机电一体化复习提纲1、什么是机电一体化产品？机电一体化系统的基本结构要素有哪些？机电一体化系统中的机械系统通常由哪些部分组成？答：（1）机电一体化产品（或系统）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）机电一体化系统的基本结构要素由机械本体（机构）、动力（动力源）、检测传管（传感器）、信息处理（计算机）、执行与驱动（如各类电机）等五大部分组成。
（3）机械系统由传动机构、支撑与导向机构、执行机构及机架等组成。
3、机电一体化对机械系统的基本要求是什么？答：（1）基本要求：高精度，快速响应，良好的稳定性、抗干扰能力强、环境适应性好。
4、机电一体化系统中的传动系统应满足哪些性能要求？为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，在设计中需满足哪些要求，为达到这些要求，主要采取哪些措施？答：（1）足够的刚度、惯量小、阻尼适中。
（2）满足无间隙、低摩擦、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求，为满足这些要求采取的措施：①采用低摩擦阻力的传动部件和导向支撑部件②缩短传动链，简化传动系统的机械结构③提高传动与支撑刚度④选用最佳传动比，以达到提高系统分辨率、减少到执行元件输出轴上的等效转动惯量，尽可能提高加速能力⑤缩小反向死区误差⑥改进支撑及架体的结构设计以提高刚性、减少震动、降低噪声。
5、滚珠丝杠螺母副中滚珠循环装置有哪些？滚珠丝杠支承方式有哪些？具有最大刚度的的支承方式是什么？答：（1）循环装置有内循环及外循环方式。
（2）A单推―单推式，B双推―双推式，C双推―简支式，D双推―自由式，（3）具有最大刚度的支撑方式是双推―双推式。
6、同步带传动有何优点？答：与一般带传动相比，同步带传动的传动比准确，传动效率高，工作平稳，能吸收振动，噪音小，速比范围大，允许线速度高，传动结构紧凑，适宜多轴传动，不需润滑，耐油、耐水、耐高温、耐腐蚀，维护保养方便，但中心距要求严格，安装精度要求高，制造工艺复杂，成本高。
机电一体化复习资料
机电一体化复习资料机电一体化参考资料名词解释1、工业机器人：是一种自动控制、可重复编程、多功能、多自由度操作机，是能搬动物料、工件或操作工具以及完成其他各种作业的机电一体化设备。
2、灵敏度：是检测系统对被测量敏感程度的另一种表示形式，它是指系统能检测到的被检测量的最小变化。
3、单片机：它是把组成微机的CPU、存储器I/O接口电路、定时器/计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的计算机。
4、I/O接口：简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件（电路）。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
5、机电接口：是指机电一体化产品中的机械装置与控制微机间的接口。
6、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，在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
7、闭环控制系统：闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
8、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。
9、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。
10、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。
填空题1、按机电一体化产品的功能，可以将其分成、、、和信息控制类。
2、滚珠丝杆中滚珠的循环方式有、两种。
3、伺服系统的一般结构型式采取闭环控制，包含、、和4个部分。
4、机电控制系统的机械装置主要包括、和三个部分。
5、应用于工业控制的计算机主要有、、等类型。
机电一体化复习资料(汇总完整版).doc
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。
机电一体化复习材料精品文档10页
第一部分复习要求课程的有关内容主要按“了解、掌握和熟练掌握”三个层次要求，具体要求如下：第一章绪论第一节机电一体化的产生和发展1．掌握机电一体化的基本概念和涵义2．掌握机电一体化的发展趋势第二节机电一体化的相关技术1．掌握机电一体化的相关技术及其内容第三节典型机电一体化系统1．掌握机电一体化系统的基本功能要素2．掌握有关控制系统的分类及其概念3．了解机电一体化产品和系统的分类第四节机电一体化系统设计简介1．掌握拟定机电一体化系统设计方案的常用方法及其适用场合2．掌握机电一体化系统（产品）设计的类型3．掌握机电一体化系统设计的概念、基本原则4．掌握系统设计的过程，现代设计方法的步骤5．了解机电一体化系统（产品）开发的工程路线第二章机械传动与支承技术第一节机械传动系统数学模型的建立1．掌握数控机床进给传动系统建模的步骤、方法第二节机械结构因素对伺服系统性能的影响1．掌握阻尼、摩擦、结构弹性变形、惯量及间隙对伺服系统性能的影响第三节机械传动1．掌握机电一体化系统对机械传动的要求2．掌握总传动比的确定3．掌握传动链的级数和各级传动比的分配原则和方法4．掌握各种机械传动装置的特点第四节支承部件1．掌握机电一体化系统对支承部件的要求2．了解机电一体化系统中常见的轴承及其特点3．掌握常用导轨及其特点4．掌握机身的特点及结构设计主要考虑的因素第三章伺服传动技术第一节概述1．掌握伺服系统的结构组成及分类2．了解伺服电动机应符合的基本要求、各种伺服电动机的特点及应用场合3．了解功率放大器的种类第二节直流伺服系统1．了解直流伺服系统的各组成环节及其工作原理2．掌握PWM功率放大器的基本原理第三节交流伺服系统1．掌握交流伺服系统的分类及应用场合第四节步进电动机控制系统1．掌握步进电动机的结构、工作原理及使用特性2．掌握环行分配器的概念及实现环形分配的方法3．了解步进电动机驱动电路的种类及其工作原理4．了解提高系统精度的措施第四章计算机控制技术第一节概述1．了解MCS-51单片机控制系统的组成及特点第二节PLC工业控制计算机简介1．S7-200PLC的编程方法（电气控制原理图转PLC程序图）一、填空题：（20分，每空0.5分）1、根据力—电压相似原理，机械系统质量与电系统中相似，速度与电系统中相似，粘滞阻尼系数与电系统中相似。
机电一体化期末复习试题3套(大学期末复习资料).docx
期末测试（一）一、名词解释（每题4分，共计20分）1.机电一体化：2.传感器：3.伺服电动机：4.人机接口:5.PLC：二、填空题（每空1分，共计20分）1.电感式传感器是一种把微小位移变化量转变成_______________ 变化量的位移传感器。
2.光电编码器根据结构可分为______________ 和___________ o3.热电阻温度传感器的工作原理是基于金属的______________ 效应。
4.对伺服系统的技术要求是____________ 、______________ 、______________ 、___________ o5.液压系统一般包括动力元件、_______________ 、 ___________ 和__________ 四个部分。
6.______________________________________________________ 机电一体化的机械系统设计主要包扌!5两个环节：____________________________________________ 、______________ o7.机电控制系统的机械装置主要包括_______________ 、___________ 和 ___________ 三个部分。
8.接口的基本功能主要有________________ 、放大、________________ o9.PLC根据数据传输方式分为 _________________ 和 ___________ 通信方式。
三、简答题（每题5分，共计45分）1.机电一体化系统的基本构成要素有哪些？2.测试传感部分的作用？3.简述步进电动机驱动电路的组成。
4.简述直流伺服电机两种控制方式的特点。
5.PLC开关量输出模块有哪几种类型？各能驱动何种负载？6.PWM脉宽调速原理。
7.机电一体化相关技术有哪些？8.简述机电一体化产品设计中，详细设计的主要内容。
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。
而百度文库是一个广泛应用的在线文档分享平台，其中包含了大量的机电一体化复习题。
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。
2. 阅读文档时，注意筛选高质量的文档，可以通过查看文档的下载量、评分和评论来判断。
3. 与他人交流，可以在百度文库的评论区留言，与其他学习者讨论问题，互相学习。
4. 下载文档后，可以进行离线学习，方便随时查阅。
5. 制定学习计划，将百度文库中的复习题和案例分析整理成笔记，方便复习和回顾。
机电一体化考试复习资料
绪论1、1971年日本提出“Mechatronics”=Mecha nics（机械学）+Elec tronics（电子学）2、机电一体化技术的核心机械技术+（微）电子技术3、机械技术四大支柱：力学、机械学、制造工艺学、控制4、机电一体化系统6个基本要素：机械本体、执行机构、驱动部分、测试传感部分、控制及信息处理单元、能源5、常用的能源：电源、液压源、气压源6、机电一体化相关技术：机械技术、伺服驱动技术、传感与检测技术、自动控制技术、计算机与信息处理技术、系统技术7、系统技术就是以整体的概念组织应用各种相关技术，从全局角度和系统目标出发，将总体分解成相互有机联系的若干概念单元，以功能单元为子系统进行二次分解，生成功能更为单一和具体的子功能单元。
这些子功能单元同样可继续逐级分解，直到能够找出一个可实现的技术方案。
8、发展趋势高性能化——高速化、高精度、高效率、高可靠性智能化——诊断过程智能化、人机接口智能化、自动编程智能化轻量化和微型化第一章1、总体方案设计是系统设计的前期工作，是一种概念性的设计。
它是从系统设计角度出发,根据设计目标的要求，综合考虑系统各个部分之间的关系，从系统角度进行优化，确定系统的最优设计方案。
2、总体方案的作用：决定性、战略性、关键性的作用3、总体方案设计的主要内容：总体结构方案设计、驱动方案设计、控制方案设计、人机工程设计、可靠性设计4、主体结构方案具体包括主要几何尺寸的确定、布局、作业空间的确定、运动自由度数的确定和操作环境的确定。
5、结构设计遵循基本原则：明确、简单、安全可靠6、总体布局设计原则：功能合理、结构紧凑、层次分明、比例协调7、总体布局由装置或者零部件的形状、大小、数量、位置和顺序等5个基本因素来决定，是这些因素的综合。
总体布局要与主体机械结构、电气控制装置、辅助装置、人机操作接口的设计以及使用环境的要求一起来考虑。
8、常用的执行机构按运动形式的不同可以划分为直线输出型和转动输出型9、直线驱动原件直接驱动：直线步进电机、阀控油缸、气缸都可以直接驱动负载，产生直线运动10、回转型驱动元件实现的直线运动驱动回转型驱动元件如直流电动机、步进电机、交流伺服电机。
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。
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第一部分复习要求课程的有关内容主要按“了解、掌握和熟练掌握”三个层次要求，具体要求如下：第一章绪论第一节机电一体化的产生和发展1．掌握机电一体化的基本概念和涵义2．掌握机电一体化的发展趋势第二节机电一体化的相关技术1．掌握机电一体化的相关技术及其内容第三节典型机电一体化系统1．掌握机电一体化系统的基本功能要素2．掌握有关控制系统的分类及其概念3．了解机电一体化产品和系统的分类第四节机电一体化系统设计简介1．掌握拟定机电一体化系统设计方案的常用方法及其适用场合2．掌握机电一体化系统（产品）设计的类型3．掌握机电一体化系统设计的概念、基本原则4．掌握系统设计的过程，现代设计方法的步骤5．了解机电一体化系统（产品）开发的工程路线第二章机械传动与支承技术第一节机械传动系统数学模型的建立1．掌握数控机床进给传动系统建模的步骤、方法第二节机械结构因素对伺服系统性能的影响1．掌握阻尼、摩擦、结构弹性变形、惯量及间隙对伺服系统性能的影响第三节机械传动1．掌握机电一体化系统对机械传动的要求2．掌握总传动比的确定3．掌握传动链的级数和各级传动比的分配原则和方法4．掌握各种机械传动装置的特点第四节支承部件1．掌握机电一体化系统对支承部件的要求2．了解机电一体化系统中常见的轴承及其特点3．掌握常用导轨及其特点4．掌握机身的特点及结构设计主要考虑的因素第三章伺服传动技术第一节概述1．掌握伺服系统的结构组成及分类2．了解伺服电动机应符合的基本要求、各种伺服电动机的特点及应用场合3．了解功率放大器的种类第二节直流伺服系统1．了解直流伺服系统的各组成环节及其工作原理2．掌握PWM功率放大器的基本原理第三节交流伺服系统1．掌握交流伺服系统的分类及应用场合第四节步进电动机控制系统1．掌握步进电动机的结构、工作原理及使用特性2．掌握环行分配器的概念及实现环形分配的方法3．了解步进电动机驱动电路的种类及其工作原理4．了解提高系统精度的措施第四章计算机控制技术第一节概述1．了解MCS-51单片机控制系统的组成及特点第二节PLC工业控制计算机简介1．S7-200PLC的编程方法（电气控制原理图转PLC程序图）一、填空题：（20分，每空0.5分）1、根据力—电压相似原理，机械系统质量与电系统中相似，速度与电系统中相似，粘滞阻尼系数与电系统中相似。
2、机电一体化系统基本组成要素有：、、、、。
3、对于斜齿圆柱齿轮常采用、方法消除齿侧隙。
4、根据传感器工作原理的不同，一般分、两种。
5、微处理器系统接口包括接口、接口、接口、接口。
6、交流电动机三种基本调速方式是、、。
7、可编程控制器常用的编程语言有：、、、。
8、步进电机的角位移量和严格成正比。
9、驱动方式按动力源的不同分为：、、三种。
10、接近式位置传感器按其原理主要分为、、。
11、机电一体化中执行电动机的控制方式有方式、方式、方式。
12、变频器选择的依据是。
13、机电一体化系统设计方法有、、三种。
14、步进电机常用的功率放大电路有、、。
二、简答题：（40分，每题10分）1、简述光电式传感器的原理，机电一体化系统中常用的光电式传感器有哪几种？试举例说明其中的两种在机电一体化系统设计中的应用。
2、画出分别由CH250、PMM8713芯片实现步进电机三相双三拍工作方式接线图。
3、简述可编程控制器与普通计算机的不同点。
4、简述交流伺服电动机型号选择步骤。
三、设计应用题：（40分，每题20分）1、画出以８０８６CPU为核心去控制一台直流伺服电动机的硬件连接图。
2、用机电一体化技术改造普通车床为经济性数控车床：（1）写出改造方案和采用此方案的依据。
（2）画出采用单片机控制该系统硬件连接图。
一、名词解释(每小题2分，共10分)1、线性度2、伺服控制系统3、三相六拍通电方式4、传感器5、系统精度二、填空题（每小题2分，共20分)1、计算机在控制中的应用方式主要有_____________________________。
2. 滚珠丝杆螺母副结构有两类：_____________________________。
3、应用于工业控制的计算机主要有______________________________等类型。
4. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括________________________________。
5、可编程控制器主要由_____________________________等其它辅助模块组成。
6. 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_______________________________________________________。
7、现在常用的总线工控制机有________ 、PC总线工业控制机和CAN总线工业控制机等。
8、隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种_____________________________。
9. 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_______________________。
10. 采样/保持器在保持阶段相当于一个“_____________________________”。
三、选择题（每小题2分，共10分）1.一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：A 机械本体B 动力与驱动部分C 执行机构 D. 控制及信息处理部分2、机电一体化系统（产品）开发的类型A 开发性设计B 适应性设计C 变参数设计D 其它3、机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法A 取代法B 整体设计法C组合法D其它。
4、机电一体化的高性能化一般包含A高速化B高精度C高效率D高可靠性。
5、抑制干扰的措施很多，主要包括A屏蔽B隔离C滤波D接地和软件处理等方法四、判断题（每小题2分，共10分)1、变流器中开关器件的开关特性决定了控制电路的功率、响应速度、频带宽度、可靠性和等指标。
（）2、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。
（ ）3、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。
（）4、数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。
（ ）5、FMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。
（）五、问答题（每小题10分，共30分)1、计算机控制系统中，如何用软件进行干扰的防护。
2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？3、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电藕合器，光电藕合器的作用有哪些？六、综合应用题(每小题10分，共20分)1.编写程序：单片机读P1.0的状态,把这个状态传到P1.7指示灯去，当P1.0为高电平时指示灯亮,低电平时指示灯不亮,采用中断完成这一输入输出过程，每中断一次完成一个读写过程。
2. 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？测量分辨率是多少一、填空题：（30分，每空1分）1、机电一体化系统基本组成要素有：、、、、。
2、根据力—电压相似原理，机械系统质量与电系统中相似，速度与电系统中相似，粘滞阻尼系数与电系统中相似。
3、滚动螺旋传动的消除间隙和调整预紧一般有、、三种。
4、伺服电机的控制方式有方式、方式、方式。
5、微处理器系统接口包括接口、接口、接口、接口。
6、MCS—51系列单片机是位机，其中数据线根，地址线根。
7、可编程控制器常用的编程语言有：、、。
8、湿度传感器是根据原理制成的。
10、对于启停频率低，但要求低速平稳和扭矩脉动小，高速运动振动、噪声小，在整个调速范围内均可稳定运行的机械，是主要的性能指标。
对于启停频率高，但不特别要求低速平稳性能的机械设备，高的是主要的性能指标。
二、简答题：（20分，每题5分）1、简述滚动螺旋传动的工作原理。
2、可编程控制器（PLC）与通用微机有何区别？3、简述机电一体化对伺服电机性能的基本要求。
4、机电一体化产品中常用的位移传感器有哪几种？试举例说明其中的一种在机电一体化系统设计中的应用。
三、将下图所示的继电器电路变换成梯形图并写出语句表。
（20分）SB2SB1K11K12K11SB3 SB4K11K12K12ST1K11K 13K12ST2K11K14K12一、填空题：（40分，每空1分）1、对同一种步进电机，三相单三拍的步距角是三相六拍的倍。
2、步进电机常用的功率放大电路有、、。
3、机电一体化中常将工业控制计算机分为、、三类。
4、交流电动机三种基本调速方式是、、。
6、接近式位置传感器按其原理主要分为、、。
7、机电一体化中执行电动机的控制方式有方式、方式、方式。
8、在开环控制系统中,常用做驱动元件。
9、模块化生产培训系统由上料检测站、搬运站、加工站、、、六站连接而成。
10、滚动螺旋传动的消除间隙和调整预紧一般有、、三种。
11、设计齿轮传动装置时，各级传动比最佳分配原则有：、、。
12、描述传感器静态特性的主要技术指标有、、、。
13、变频器选择的依据是。
14、机电系统数学模型有、、。
15、机电一体化对机械传动的要求是：、、。
二、简答题：（30分，每题5分）1、试举例说明机电一体化系统五大组成要素。
4、画出由PMM8713芯片实现步进电机三相六拍工作方式接线图。
5、简述可编程控制器与普通计算机的不同点。
6、简述直流伺服电动机脉宽调制的工作原理。
7、简述光电式传感器的原理，机电一体化系统中常用的光电式传感器有哪几种？试举例说明其中的一种在机电一体化系统设计中的应用。
8、简述变频器的基本类型。
三、计算题：（15分）某步进电机有80个齿, 采用3相6拍方式驱动, •经丝杠螺母副驱动工作台做直线运动, 丝杠的导程为6mm。
求:1、步进电机的步矩角。
2、当脉冲当量要求为0.01mm时，试设计此传动系统。
四、设计应用题：（15分）用机电一体化技术改造普通铣床为经济性数控铣床：1、写出改造方案。
2、画出采用单片机控制该系统硬件连接图。
A 稳定性和时域响应简介连续系统或离散系统的稳定性是由其对输入或扰动的响应决定的。
直观地说，稳定系统是在没有外部激励时保持静态或平衡的系统，如果去掉所有的激励，系统会返回到静止状态。
输出将经过一个过度过程，稳定在一个与输入一致或由其决定的稳态。
如果我们将同样的输入加到一个不稳定系统上，输出将不会稳定到稳态过程，它将无限制的增加，通常为指数形式或增幅震荡。
稳定性可以由连续系统的脉冲响应或离散系统的Kronecker delta响应如下精确地定义：当时间趋近无穷时，如果脉冲响应为零，则连续系统是稳定的。