机电一体化试题及复习资料汇总
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。
机电一体化复习题库(含答案)
机电一体化复习题库(含答案)一 名词解释1 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,以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。
2 伺服控制系统是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。
3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
4 逆变器是将直流电变成交流电的电路。
5 SPWM 是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM 波形。
6 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。
7 I/O 接口电路也简称接口电路。
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。
8 I/O 通道也称为过程通道。
它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
9 串行通信是数据按位进行传送的。
在传输过程中,每一位数据都占据一个固定的时间长度,一位一位的串行传送和接收。
串行通信又分为全双工方式和半双工方式、同步方式和异步方式。
10 硬件在外设与内存间直接进行数据交换(DMA )而不通过CPU五、简答题1. 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. 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。
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。
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。
机电一体化总复习试题及答案
一、名词解释:1.机电一体化产品:是指按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fs≥2fmax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:计算机系统模拟量输入通道中的一种模拟量存储装置4.传感器:是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,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。
5.热电阻效应:测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。
6.热电效应: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:指可通过编程或软件配置改变控制对策的控制器。
8.步进电机: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机9.热电效应:将两种不同材料的导体或半导体焊接起来,构成一个闭合回路,当导体的两个连接点之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
10.柔性制造系统: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11.计算机集成制造系统:是在信息技术、自动化技术、管理与制造技术的基础上,通过计算机及其软件的辅助将分散在产品设计和制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来,形成适用与多品种、小批量生产,实现整体效益的集体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:传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实现,如继电器、接触器等,在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系。
机械本体和电气驱动界限分明,整个装置是刚性的,不涉及软件和计算机控制。
机电一体化技术以计算机为控制中心,在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响,整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。
机电一体化复习资料及答案
一、填空题(20×1′=20′)1、目前世界上普遍认为机电一体化有两大分支,即生产过程的机电一体化和机电产品的机电一体化。
2、信息技术主要包括计算机技术、控制技术和通信技术。
3、传感器被列为六大核心技术之一,也是现代信息技术的三大基础之一,其主要组成有以下三个部分:敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。
4、谐波齿轮传动机械系统中,设柔轮为固定件,波发生器为输入,刚轮为输出,则包含输入与输出运动方向关系在内的传动比计算式为。
5、PLC系统中的存储器,主要用于存放:系统程序、用户程序和工作状态数据。
6、可编程控制器按照结构分类可分为:箱体式和模块式两大类。
7、从机电一体化产品及机器人系统角度看,传感器按作用可分为检测内部状态信息的内部传感器和检测外部环境状态的外部信息传感器。
8、可编程控制器是以微处理器为基础,综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
9、并行口8155内部集成有 256 字节的RAM,集成有 3 个I/O接口和 1 个14 位的定时/计数器。
10、机电一体化技术又称机械电子技术,是机械技术、电子技术和信息技术的有机结合产物。
11、机器人集中了机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论以及人工智能等多学科的最新研究成果,代表了机电一体化的最高成就,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。
二、选择题(10×2′=20′)1、对于机电一体化系统的涵义,至今还有不同的认识。
但对机电一体化的本质特性认为是一个(②)①计算机系统②机械系统③传感系统④电气系统2、ADC0809时钟输入的最高频率是(②)①2MHz ②640kHz③64kHz ④6MHz3、机电一体化技术是各种技术相互渗透的结果,下列技术不属于其主要相关技术的是(④)①机械技术②检测传感技术③自动控制技术④多媒体技术4、爬行是影响进给精度的主要因素。
为了提高进给精度,必须消除爬行现象,主要应采取措施,不正确的是(③)①提高传动系统的刚度②尽量缩短传动链,减小传动件数和弹性变形量。
机电一体化复习题附答案定稿版
机电一体化复习题附答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】机电一体化复习题一、名词解释1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O接口8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取(DMA)二、判断题:1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
(×)2 滚珠丝杆不能自锁。
(√)3 无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
(×)4 异步通信是以字符为传输信息单位。
(√)5 同步通信常用于并行通信。
(×)6 无条件I/O方式常用于中断控制中。
(×)7从影响螺旋传动的因素看,判断下述观点的正确或错误(1)影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差(√)(2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素(√)(3)螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素(√)(4)温度误差是影响传动精度的因素(√)三、单项选择题1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过( B )决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机,其转差率s的范围为(B)。
A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是(C)。
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( 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5.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用( A )方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动四、填空题1. 在计算机和外部交换信息中,按数据传输方式可分为:串行通信和并行通信。
2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通道数字量输出通道四种通道。
机电一体化考试资料
机电一体化考试资料第一篇:机电一体化考试资料10农机版权所有第一章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。
2.机电一体化是机械技术、电子技术、信息技术相互交叉融合的产物。
3.机电一体化的发展有一个从自发状况向自为方向发展的过程。
4.机电一体化的目的是提高系统的附加值。
高附加值体现在高性能化、低价格化、高可靠性化、智能化、省能化、轻薄短小化。
5.优先发展机电一体化必须同时具备的条件:(1)短期或中期普遍需要;(2)具有显著地经济效益;(3)具备或经过短期努力能具备必需的物质技术基础。
6.优先发展的机电一体化技术:(1)检测传感技术;(2)信息技术;(3)自动控制技术;(5)精密机械技术;(6)系统总体技术7.机电一体化系统构成:机械系统(机构)(动力源)、传感检测系统(传感器)8.工业三大要素:物质、能量、信息。
9.机电一体化系统的目的功能:(1)变换功能;310.息的传递与交换。
为此,“联系条件”,这些联系条件称为接口。
11.输出12.(1(2(3D/A、A/D转换器(4/输出接口、GB-IB总线、STD总线根据接口输入/(1座等(2(ISO、ASCII码、C、C++、VC、VB(413.机电互补法、融合法、组合法。
(要会区分三者)第二章1.与一般的机械系统设计要求相比,机电一体化系统的机械部分除要求具有较高的定位精度外,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。
为达到上述要求,主要从以下几方面才去措施:(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。
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。
10农机版权所有3.机电一体化的发展要求传动机构不断适应新的技术要求,有如下三个方面:(1)精密化;(2)高速化;(3)小型、轻量化。
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。
机电一体化技术试题及复习题答案完美版
<机电一体化复习题>一.填空1. 通常一个较完善的机电一体化系统包含: 动力 、 执行器 、 传感器 、 计算机 和 传动机构 五部分。
2 传感器的静态特性指标主要有: 线性度 、 灵敏度 、 迟滞度 、 分辨力 和 重复度 等。
3. 电感式位移传感器是通过检测 电感量 的变化来检测被测量的位移。
4.滚珠丝杠副中采用双螺母是为了便于 螺旋弧轴向 间隙的调整。
5.在光栅式位移传感器中,莫尔条纹对光栅的 栅距 起到了放大作用。
6.谐波齿轮传动的三个主要部件是: 刚轮 、 柔轮 和 谐波发生器 。
7.直流伺服电机的优点是稳定性好、可靠性好、响应速度快和扭矩大等;无刷直流伺服电动机的优点是_____无换向器 、可控性好和 稳定性好__等。
8. 机电一体化技术是 机械 与 微电子 的结合;10. 传感器的灵敏度反映了被测量的数值处在稳定状态时, 输出量 的变化量与 输入量 的变化量的比值。
11. 电容式位移传感器是将被测物理量转换为 电容 变化的装置。
12. 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有 内循环 和 外循环 两种。
13. 测速发电机的负载电阻越大,其线性度 越好 。
14.步进电机的步距角指在 电脉冲 的作用下,电机转子转过的角位移。
15.直流伺服电机的机械特性指当 电枢电压 一定时, 转矩 与 转速 之间的关系;调节特性指在 负载转矩 一定时, 电枢电压 与 转速 之间的关系。
16.滚珠丝杆副中滚珠的循环方式有内循环和外循环两种17. 在谐波齿轮传动中,若柔轮固定、谐波发生器主动、刚轮从动,则主、从动件转向 相同 。
18. 传感器的迟滞特性是指输入量在增加和减少的过程中,同一输入量下其 输出量 的差别。
19、压电式加速度传感器中压电元件变形后所产生的 电荷量 与加速度成正比。
20、若max ∆是传感器的最大非线性误差、FS y 为输出量的满刻度值,则传感器的线性度可表示为max ∆∕FS y 。
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。
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机电一体化期末考试试题及答案资料
1.什么是“机电一体化”?以打夯机为例,内含机械与电器,问这是不是机电一体化产品?答:机电一体化又称机械电子工程,是机械工程与自动化的一种,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。
打夯机不属于机电一体化产品。
因为打夯机只是普通的机械加电器,它属于硬连接或者称为机械连接只能应用在就地或者小范围场合使用,不能满足大面积和远程控制。
而机电一体化就不一样了,它不光有硬连接、机械连接还有软连接。
机电一体化属于同时运用机械、电子、仪表、计算机和自动控制等多种技术为一体的一种复合技术。
它不光可以就地操作,小范围应用,还可以大面积使用操作,远程监测、控制。
2.机电一体化的技术构成是什么?答:机械技术、微电子技术、信息技术3.产品实现机电一体化后,可以取得那些成效?答:产品实现机电一体化后可以取得的成效:产品性能提高、功能增强、结构简化、可靠性提高、节约能源、改善操作、提高灵活性等。
4.数字量传感具有哪三种类型?他们有什么区别?数字传感器按结构可分成三种类型:1.直接式数字量传感器——其分辨率决定于数字量传感器的位数。
被测物理量→数字编码器→信息提取装置→数字量输出2.周期计数式数字传感器它的结构示意图如下图1所示。
此种结构的位移分辨率对低精度的周期计数式数字传感器而言,仅由周期信号发生器的性质决定。
例如,光栅当长1mm有100条刻线时,其分辨率即为0.01mm;对高精度的周期计数式数字传感器而言,还要考虑到电子细分数。
如在100倍电子细分数下,此光栅的分辨率就是0.1μm。
此种结构属于增量式结构,结构的特点(位移方向的要求)决定它不但备有辨向电路,而且周期计数器还具有可逆性质。
图1 周期计数式数字量传感器的结构方框图3.频率式数字传感器其结构示意图如下图2所示。
按振荡器的形式,可将此种数字传感器分成带有晶体谐振器的和不带晶体谐振器的两种。
机电一体化试题及答案汇总
目录机电一体化复习题 (2)机电一体化复习题参考答案 (6)机电一体化技术试题 (11)答案及评分标准 (14)机电一体化复习题 (18)一、名词解释 (18)二、填空题 (19)三、简答题 (20)四、选择题。
(无答案) (23)五、应用题 (24)《机电一体化技术》试卷(一) (27)《机电一体化技术》试卷(一)答案 (29)《机电一体化技术》试卷(二) (31)《机电一体化技术》试卷(二) 答案 (34)《机电一体化技术》试卷(三) (37)《机电一体化技术》试卷(三)答案 (39)《机电一体化技术》试卷(四) (42)《机电一体化技术》试卷(四) 答案 (44)《机电一体化技术》试卷(五) (47)《机电一体化技术》试卷(五) 答案 (49)机电一体化系统设计试题 (53)一、填空题(每空1分,共20分) (53)二、简答题(每题5分,共30分) (53)三、计算题(共20分)(将本题答案写在答题纸上) (54)四、综合分析题(共30分) (54)机电一体化系统设计试题答案 (55)一、填空题(每空1分,共20分) (55)二、简答(每题5分,共30分) (55)三、计算题(共20分) (56)四、综合分析题(30分) (56)机电一体化复习题一、名词解释1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O 接口8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取(DMA)二、判断题:1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
(×)2 滚珠丝杆不能自锁。
(√)3 无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
(×)4 异步通信是以字符为传输信息单位。
(√)5 同步通信常用于并行通信.(×)6 无条件I/O方式常用于中断控制中。
(×)7从影响螺旋传动的因素看,判断下述观点的正确或错误(1)影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差(√)(2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素(√)(3)螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素(√)(4)温度误差是影响传动精度的因素(√)三、单项选择题1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过( B )决定转角位移的一种伺服电动机。
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。
机电一体化技术应用复习题(附答案)
机电一体化技术应用复习题一、填空题 (每空2分)1. 机电一体化技术的主要特征:整机结构最优化、系统控制智能化、操作性能柔性化。
2. 可编程序控制器的英文简称PLC 。
3. S7-200PLC型号CPU224XPCN:14点数字量输入、10点数字量输出、2路模拟量输入、1路模拟量输出。
4. S7-200PLC型号EM235CN是模拟量扩展模块、4路输入、1路输出。
5. S7-200有6个高速计数器为HSC0~HSC5、高速计数器有12种工作模式。
6. 编码器有增量式和绝对式。
7. S7-200有2种高速脉冲输出、为PTO和PWM。
8. S7-200高速脉冲输出占用输出端子Q0.0和Q0.1。
9. S7-200主从模式通信的网络读指令为NETR,网络写指令为NETW。
10. S7-200自由端口模式通信的网络发送指令为XMT,网络接收指令为RCV。
11.典型气压传动系统是由气压发生装置、执行元件、控制元件、和辅助元件四个部分组成。
12.气动表压力是以相对于大气压压力的差来表示。
13.气缸按照运动形式分为直线气缸、摆动气缸、和转动气缸3种。
14.压力控制阀可以分为3类减压阀、溢流阀、和顺序阀。
15.上图所示的方向控制阀是单控、二位、五通阀。
16.传感器由敏感元件、传感元件及测量电路三部分组成。
17.电容式传感器有三种类型变面积式、变隙式及变介电常数式。
18.光电式传感器有三种类型对射式、反射式及漫射式。
19.伺服电机分为直流伺服电机和交流伺服电机。
20.步进电机分为反应式、永磁式和混合式。
21.变频器通过改变电源的频率来调节交流电机的速度。
二、名词解释(每小题4分)1、FMS2、CIMS3、 PLC自由端口通信4、传感器5、传感器灵敏度6、传感器线性度7、传感器迟滞8、传感器分辨力9、光电效应10、霍尔效应11、A/D 12、D/A 13、 PWM 14、步进电机的步距角15、步进电机的运行矩频特性答案:1、柔性制造系统2、计算机集成制造系统3、串行通信接口可以由用户程序控制的操作模式4、传感器是一种以测量为目的,以一定精度把被测量转换为与之有确定关系的、便于处理的另一物理量的测量器件5、传感器在静态下输出变化量与输入变化量之比6、传感器实际特性曲线与拟合直线之间的最大偏差与传感器满量程输出之百分比7、传感器正向特性与反向特性的不一致程度8、传感器能检出的被测信号最小变化量9、当光照射某一物体,物体将受到一连串能量为hγ的光子所轰出,组成这物体的材料吸收光子能量而发出相应的物理现象10、金属或半导体薄片置于磁场方向垂直于该薄片的磁场中,当有电流流过薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势的现象11、模拟量转数字量12、数字量转模拟量13、脉冲宽度调制14、步进电机接收一个脉冲所转过的角度15、步进电机的平均电磁转矩与频率的关系三、单项选择题(每小题4分)1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过( B )决定转角位移的一种伺服电动机。
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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目录机电一体化复习题 (2)机电一体化复习题参考答案 (6)机电一体化技术试题 (11)答案及评分标准 (14)机电一体化复习题 (18)一、名词解释 (18)二、填空题 (19)三、简答题 (20)四、选择题。
(无答案) (23)五、应用题 (24)《机电一体化技术》试卷(一) (27)《机电一体化技术》试卷(一)答案 (29)《机电一体化技术》试卷(二) (31)《机电一体化技术》试卷(二) 答案 (34)《机电一体化技术》试卷(三) (37)《机电一体化技术》试卷(三)答案 (40)《机电一体化技术》试卷(四) (42)《机电一体化技术》试卷(四) 答案 (44)《机电一体化技术》试卷(五) (47)《机电一体化技术》试卷(五) 答案 (49)机电一体化系统设计试题 (53)一、填空题(每空1分,共20分) (53)二、简答题(每题5分,共30分) (53)三、计算题(共20分)(将本题答案写在答题纸上) (54)四、综合分析题(共30分) (54)机电一体化系统设计试题答案 (55)一、填空题(每空1分,共20分) (55)二、简答(每题5分,共30分) (55)三、计算题(共20分) (55)四、综合分析题(30分) (56)机电一体化复习题一、名词解释1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O 接口8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取(DMA)二、判断题:1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
(×)2 滚珠丝杆不能自锁。
(√)3 无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
(×)4 异步通信是以字符为传输信息单位。
(√)5 同步通信常用于并行通信。
(×)6 无条件I/O方式常用于中断控制中。
(×)7从影响螺旋传动的因素看,判断下述观点的正确或错误(1)影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差(√)(2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素(√)(3)螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素(√)(4)温度误差是影响传动精度的因素(√)三、单项选择题1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过( B )决定转角位移的一种伺服电动机。
A 脉冲的宽度B 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比2. 对于交流感应电动机,其转差率s的范围为(B)。
A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是(C)。
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( 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5.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用( A )方法实现。
A.插补B.切割C.画线D.自动四、填空题1. 在计算机和外部交换信息中,按数据传输方式可分为:串行通信和并行通信。
2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通道数字量输出通道四种通道。
3. 在伺服系统中,在满足系统工作要求的情况下,首先应保证系统的稳定性和精度并尽量高伺服系统的响应速度。
4. 一般来说,伺服系统的执行元件主要分为电磁式液压式气压式和其它等四大类型。
5. 在SPWM变频调速系统中,通常载波是等腰三角波,而调制波是正弦波6.异步交流电动机变频调速:a)基频(额定频率)以下的恒磁通变频调速,属于恒转矩调速方式。
b)基频(额定频率)以上的弱磁通变频调速,属于恒功率调速方式。
7. 开环步进电动机控制系统,主要由. 环形分配器功率驱动器步进电机等组成。
8. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是:1)计算机软件2)硬件分配,3)专用环形分配器9. 根据计算机在控制中的应用方式,把计算机控制系统分为四类:1)操作指导控制系统2)直接控制系统3)监督计算机控制系统4)分级计算机控制系统10.应用于工业控制的计算机主要有:1)单片机 2)PLC,3)总线工控机等类型。
11.干扰传播途径有二种方式,其中传导耦合方式:干扰信号能量以电压或电流的形式,通过金属导体传递。
12. 抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、隔离滤波接地合理布局和软件抗干扰技术。
13. 电场屏蔽----通常用铜、铝等导电性能良好的金属材料作屏蔽体,并应保持良好接地。
14.根据频率特性解释下列滤波器的作用:1)低通滤波器:只让低频成分通过,而高于截止频率成分受到抑制、衰减,不让通过。
2)带通滤波器:只让某一频带内的成分通过,而低于上截止频率成分和高于_下截止频率成分的成分抑制,不让通过。
五、简答题1. 试简述光电式转速传感器的测量原理。
2. 试述可编程控制器的工作原理。
3. 在模拟输入通道中,采样/保持器有什么作用?是否模拟输入通道中必须采用采样/保持器?为什么?4. 柔性制造系统的主要特点有哪些?5 步进电动机是什么电机?它的驱动电路的功能是什么?6. 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?六、解答题(每小题5分,共40分)1.简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素。
2.直齿圆柱齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法?3.简述机电一体化对机械系统的基本要求及机械系统的组成。
4. 简述在微机控制系统中I/O控制方式及I/O接口的编址方式。
5.简述伺服系统的结构组成。
6.DAC0832有哪三种输入工作方式?有哪二种输出工作方式?7. 有一脉冲电源,通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组,测得步进电机的转速为100r/min,已知转子有24个齿,求:1)步进电机的步距角; 2)脉冲电源的频率。
8. 测量某加热炉温度范围为100~1124℃,线性温度变送器输出0~5V,用ADC0809转换器输入到微机控制系统中,试求测量该温度环境的分辨率和精度。
七、计算题1. 某光栅传感器,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?2. 若12位A/D转换器的参考电压是± 2 .5V,试求出其采样量化单位q 。
若输入信号为1V,问转换后的输出数据值是多少。
八、综合应用题(每小题15分,共30分)1.分析下图调整齿侧间隙的原理1、4-锥齿轮2、3-键5-压簧 6-螺母 7-轴2、周向弹簧调整法2. 分析下图差动螺旋传动原理设螺杆3左、右两段螺纹的旋向相同,且导程分别为Ph1和Ph2。
2为可动螺母机电一体化复习题参考答案一名词解释1 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,以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。
2 伺服控制系统是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。
3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
4 逆变器是将直流电变成交流电的电路。
5 SPWM是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。
6 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。
7 I/O接口电路也简称接口电路。
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。
8 I/O通道也称为过程通道。
它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
9 串行通信是数据按位进行传送的。
在传输过程中,每一位数据都占据一个固定的时间长度,一位一位的串行传送和接收。
串行通信又分为全双工方式和半双工方式、同步方式和异步方式。
10 硬件在外设与内存间直接进行数据交换(DMA)而不通过CPU五、简答题1. 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. 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. 由于任何一种A/D 转换器都需要有一定时间来完成量化及编码操作,因此,在转换过程中,模拟量不能发生变化,否则,将直接影响转换精度。
采样/保持器(SamPLE/Hold )就是使在A/D 转换时,保证输入A/D 转换器的模拟量不发生变化。
模拟输入通道中不一定非得采用采样保持器。
当输入的模拟量信号变化缓慢时,也可省去采样/保持器。
4. (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。
5. 步进电动机又称电脉冲马达,是通过脉冲数量决定转角位移的一种伺服电动机,成本较低,易于采用计算机控制,且比直流\交流电动机组成的开环控制系统精度高,因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中。
步进电动机驱动电路实际上是一个功率开关电路,为使步进电动机能输出足够的转矩以驱动负载工作,提供的足够功率的控制信号。
6. 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等个五部分。
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,通常由专门的电路或计算机来实现;控制器通常是计算机或PID控制电路;其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作;执行元件按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作,机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等。
被控对象是指被控制的机构或装置,是直接完成系统目的的主体,一般包括传动系统、执行装置和负载;检测环节指能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路。
六、解答题(每小题5分,共40分)1. 1)机械本体2)动力与驱动;3)传感测试部分;4)执行机构5)控制及信息处理单元2.1)、偏心轴套调整法 2)、双片薄齿轮错齿调整法3.对机械系统的基本要求:高精度;快速响应;良好的稳定性。