机电一体化试题及答案

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机电一体化试题及答案

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机电一体化试题及答案一、选择题1.机电一体化是指()。

A.机械和电气之间具有密切联系B.机械和电气之间没有联系C.机械和电气之间相互独立D.机械和电气之间具有不存在的联系答案:A2.机电一体化的优势包括()。

A.提高生产效率B.节约能源C.减少人力成本D.增加设备的寿命E.提高产品质量答案:A、B、C、E3.以下哪项不是机电一体化技术的应用领域?A.汽车制造B.航空航天C.电力系统D.农业生产答案:D二、填空题1.机电一体化技术的发展可以为传统制造企业带来()。

答案:转型升级2.机电一体化的核心是()。

答案:信息集成三、问答题1.请简述机电一体化技术在制造业中的作用。

答:机电一体化技术将机械和电气两个领域相结合,通过信息集成和智能控制实现高效生产。

它可以提高生产效率,节约能源和人力成本,并且提高产品质量。

机电一体化技术的发展可以帮助传统制造企业实现转型升级,提升竞争力。

2.请列举几个机电一体化技术的应用案例。

答:机电一体化技术广泛应用于各个领域,比如汽车制造、航空航天、电力系统等。

以汽车制造为例,机电一体化技术可以实现自动化生产线,提高生产效率和产品质量;在航空航天领域,机电一体化技术可以实现高精度控制,提高飞行安全性;在电力系统中,机电一体化技术可以实现智能化管理和优化调度,提高能源利用效率。

四、综合题某制造企业打算引入机电一体化技术来提升生产效率和产品质量。

请列举该企业引入机电一体化技术可能遇到的问题,并提出解决方案。

问题:1.技术难题:企业可能缺乏专业的机电一体化技术人才,导致技术应用受限。

2.成本问题:引入机电一体化技术需要投入大量资金,企业担心投资回报周期长。

3.人员培训:现有员工对机电一体化技术了解有限,需要进行培训和教育。

解决方案:1.合作与共享:企业可以与专业机电一体化技术公司合作,共享技术人才和资源。

2.市场前景分析:企业可以进行市场研究,评估机电一体化技术在该行业的应用前景和潜在收益,以便更好地制定投资计划。

机电一体化试题及答案汇总

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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 (25)《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) (36)《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 (43)《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ﻫ1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。

机电一体化试题附带答案

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1、 填空题(20 分,每空1 分)1 .光栅根据制造方法和光学原理不同划分为 透射光栅 、 反射光栅两种.2 .光栅尺的主光栅和指示光栅上面均匀地刻上许多线纹,形成明暗交错的线条。

这种条纹称为 莫尔条纹3 .伺服系统设计包括 稳态设计 和 动态设计 。

4.步进电机可分为永磁式 、 可变磁阻式 、 混合式 三种。

5 .直流伺服电机选型需要满足有 惯量匹配和 容量匹配 原则.6 .常用的工业控制器有工业控制计算机、单片机、嵌入式系统 和PLC。

7 .在光机电一体化系统中,常用的液压执行机构的驱动有:气压驱动、液压驱动和 电液驱动 8 .某些特殊的金属材料在发生了 塑性变形 后,经加热到某一温度之上,仍能回复到变形前的形状。

研究者将这种现象叫做 形状记忆效应。

9 .谐波齿轮由刚轮、 柔轮和 波形发生器 三个主要构件组成.10 . PLC 的一个扫描周期内.程序执行分为3 个阶段:输入采样、程序执行 和输出刷新。

11 PAD图又称为 问题分析图 。

12、光机电一体化系统的软件设计包括 概要设计 和详细设计两个阶段.13 . PID控制是按照比例(P)、 积分(I) 、 微分(D) 进行控制.2、 选择题(30 分,每题2 分)1 .在感应同步器用,只要测出定子上的感应电压,得到其相位角θ。

,就能得到位移最。

〔 )属于哪种检测方式.A 、光电式 B、鉴相式 C 、电气式 D 、鉴辐式2 .液压执行装置主要包括直线运动的液压油缸、回转液压油缸、液压马达和( ) A 、液压泵 B 、液压阀 C 、控制阀 D、摆动油缸3 . ( )不属于常用的速度传感器。

A 、测速发电机B 、光纤多普勒速度计C 、电涡流传感器D、空间滤波器4. 在下列速度传感器中 , ( )是通过通电可以在垂直于电流和磁场方向产生电势,可以计算出被测物体的转速。

A 、测量发电机B 、光纤多普勒速度计C 、霍尔传感器D 、电涡流传感器5 . ( )是是专门为各种移动和便携电子设备、消费类产品设计的一种32 位高性能操作系统.。

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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 (7)机电一体化技术试题 (13)答案及评分标准 (17)机电一体化复习题 (21)一、名词解释 (22)二、填空题 (23)三、简答题 (24)四、选择题。

(无答案) (27)五、应用题 (30)《机电一体化技术》试卷(一) (32)《机电一体化技术》试卷(一)答案 (35)《机电一体化技术》试卷(二) (38)《机电一体化技术》试卷(二)答案 (41)《机电一体化技术》试卷(三) (45)《机电一体化技术》试卷(三)答案 (49)《机电一体化技术》试卷(四) (52)《机电一体化技术》试卷(四)答案 (54)《机电一体化技术》试卷(五) (58)《机电一体化技术》试卷(五)答案 (60)机电一体化系统设计试题 (66)一、填空题(每空1分,共20 分) (66)二、简答题(每题5分,共30 分) (66)三、计算题(共20 分)(将本题答案写在答题纸上) (67)四、综合分析题(共30 分) (67)机电一体化系统设计试题答案 (68)一、填空题(每空1 分,共20 分) (68)二、简答(每题5 分,共30 分) (68)三、计算题(共20 分) (69)四、综合分析题(30 分) (69)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 SPWM6 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。

(V )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。

(x )4 异步通信是以字符为传输信息单位。

(V )5 同步通信常用于并行通信。

(x )6 无条件I/O 方式常用于中断控制中。

(x )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(V)(2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素(V )(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(V)(4)温度误差是影响传动精度的因素(V)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。

机电一体化复习题(附答案)

机电一体化复习题(附答案)

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。

机电专业一体化试题及答案

机电专业一体化试题及答案

机电专业一体化试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 机电一体化系统的基本组成包括:A. 机械系统B. 电子系统C. 控制系统D. 所有以上选项答案:D2. 下列哪个不是机电一体化系统的特点?A. 高精度B. 高可靠性C. 低效率D. 集成度高答案:C3. 伺服电机主要用于:A. 精确控制位置B. 产生大扭矩C. 快速启动和停止D. 所有以上选项答案:A4. PLC(可编程逻辑控制器)的主要功能是:A. 数据存储B. 逻辑控制C. 人机交互D. 所有以上选项答案:B5. 传感器在机电一体化系统中的作用是:A. 检测外部信号B. 转换信号C. 执行控制命令D. 所有以上选项答案:A6. 以下哪个不是机械传动元件?A. 齿轮B. 皮带C. 电机D. 轴承答案:C7. 以下哪个是机电一体化系统中常用的传感器类型?A. 温度传感器B. 压力传感器C. 光敏传感器D. 所有以上选项答案:D8. 以下哪个不是机电一体化系统的执行元件?A. 电机B. 液压缸C. 传感器D. 气动缸答案:C9. 以下哪个是机电一体化系统中常用的控制策略?A. PID控制B. 模糊控制C. 神经网络控制D. 所有以上选项答案:D10. 以下哪个是机电一体化系统设计时需要考虑的因素?A. 成本B. 性能C. 可靠性D. 所有以上选项答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述机电一体化系统与传统机械系统的区别。

答案:机电一体化系统与传统机械系统的主要区别在于,机电一体化系统将机械系统与电子系统、控制系统相结合,实现了高度的集成和自动化。

它通过传感器检测外部信号,利用电子系统进行信号处理,并通过控制系统实现精确的控制,从而提高系统的精度、效率和可靠性。

2. 解释什么是伺服电机,并简述其工作原理。

答案:伺服电机是一种高精度的电机,它能够根据输入的控制信号精确地控制电机的转速和位置。

伺服电机的工作原理是,通过编码器检测电机的实际位置,将位置信号反馈给控制系统,控制系统根据位置误差调整电机的输入,从而实现精确控制。

机电一体化试题及答案汇总

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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 (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 (48)机电一体化系统设计试题 (52)一、填空题每空1分,共20分 (52)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 (53)四、综合分析题共30分 (54)机电一体化系统设计试题答案 (54)一、填空题每空1分,共20分 (54)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 (55)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 2PLC,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;机械系统的组成:传动机构;导向机构;执行机构;4. 程序控制方式、中断控制方式、直接存储器存取方式;独立编址;与储存器统一编址;5. 1 比较环节;2 控制器;3 执行环节;4 被控对象;5 检测环节;6.输入工作方式:1直通方式 2单缓冲方式3双缓冲方式输出工作方式:1单极性输出 2双极性输出7. 1 K=2; M=5, Z=24; α=360/2524=1.5º2 f=400Hz8. 4 ℃ ; +2℃;七、计算题1 100:1=400:хx=4 mm四细分:400:1=400:хx=1mm分辨率:1÷400=2.5μm2 q=f max -f min /2i =5/212=0.00122n=3.5/0.00122=28692869化为二进制为101100110101八、综合应用题 每小题15分,共30分1. 在锥齿轮4的传动轴7上装有压簧5,其轴向力大小由螺母6调节;锥齿轮4在压簧5的作用下可轴向移动,从而消除了其与啮合的锥齿轮1之间的齿侧间隙;1、4-锥齿轮2、3-键5-压簧 6-螺母 7-轴2. 当螺杆转动ϕ角时,可动螺母2的移动距离为)(212h h P P l -=πϕ 1如果P h1与P h2相差很小,则 L 很小;因此差动螺旋常用于各种微动装置中;若螺杆3左、右两段螺纹的旋向相反,则当螺杆转动ϕ角时,可动螺母2的 移动距离为 )(212h h P P l +=πϕ2可见,此时差动螺旋变成快速移动螺旋,即螺母2相对螺母1快速趋近或离开;这种螺旋装置用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置中;机电一体化技术试题一、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;2.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;3.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;4.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;5.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;三、分析题20分1.10分解答:图中各部可分为:(1)控制及信息处理单元:键盘、计算机、显示;2测试传感部分:光电编码器、信号处理;3能源:电源;4驱动部分:功放、电机;5执行机构:联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台2.10分解答:齿轮传动链位于电机之后,前向通道的闭环之外,其传动误差的低频分量和高频分量都不能通过闭环控制来消除,都会影响输出精度;四、计算题24分1.12分解: 1计算负载力 4分负载力由外负载力、惯性负载力两部分构成1高速端测量设传感器的每转脉冲数为,n,每个脉冲对应工作台的位移为满足题目要求;2低速端测量传感器直接与丝杠连接,与减速比无关可知”;=500脉冲/转的编码器不合用;五、综合题16分解:可以使用工业PC机或者单片机完成系统的控制;具体可以有下三种方案:1工业PC机集中控制方案:用一台工业PC机对三个自由度实现集中控制,包括任务管理和三个自由度的伺服控制,系统原理图如下;2工业PC机、单片机分级控制方案:用一台工业PC机与三个单片机通信,对三个单片机实现管理,每个单片机负责一个自由度的伺服控制,控制系统原理图如下;3单片机、单片机分级控制方案:用一个单片机作为主单片机与三个从单片机通信,对三个从单片机实现管理,每个从单片机负责一个自由度的伺服控制,控制系统原理图如下;评分标准:正确回答出三种方案之中的任意两个即可得满分;机电一体化复习题一、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;。

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。

机电一体化试题及答案(新)

机电一体化试题及答案(新)

电气控制与PLC试题一、填空题(将正确答案填入下列空白处,每题1分,共10分)1. 触点系统的结构形式有桥式触点___________ 、指形触点。

2. 工作在交流电压1200 V、或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫低压电器。

3. 交流接触器的触点系统分为主触点________ 和辅助触点,用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。

4. 热继电器有多种结构形式,最常用的是 _________ 结构,即由两种不同膨胀系数的金属片用机械碾压而成,一端固定,另一端为自由端。

5•熔断器主要作为电路的短路保护元件。

6. 三相笼型异步电动机的制动方法一般采用机械制动和电气制动,其中电气制动方法有:反接制动_________ 、能耗制动、再生制动等。

7. 电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。

8. PLC的基本结构由中央处理器 ____________ 、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。

9. 按PLC物理结构形式的不同,可分为整体式_________ 和模块式两类。

10. PLC常用的编程语言有:梯形图_____ 、指令表、高级语言。

二、选择题(下列每题只有一个正确答案,将正确答案的代号填入括号内,每题2分,共28分)1. 电磁机构中,吸引线圈的作用是:(A )A. 将电能转化成磁场能量B.将磁场能转化成电能2. 用来分断或接通控制电路的是交流接触器的(A)A. 辅助触点B.主触点3. 电磁式交流接触器和交流继电器的区别是:( B )A. 交流接触器有短路环,而继电器没有B. 交流接触器有主、辅助触点之分,而继电器没有C. 没有区别4. 下列对PLC输入继电器的描述正确的是:(A )A. 输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动B. 输入继电器的线圈只能由程序来驱动C. 输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动5. 把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是:(C )A.接触器正常工作B.接触器产生强烈震动C.烧毁线圈D.烧毁触点6. 中间继电器的电气符号是:(C )A. SBB. KTC. KAD. KM7. 自动空气开关的电气符号是:(B )A. SBB. QFC. FRD. FU8. 下列对PLC软继电器的描述,正确的是:( A )A. 有无数对常开和常闭触点供编程时使用B. 只有2对常开和常闭触点供编程时使用C. 不同型号的PLC的情况可能不一样D. 以上说法都不正确9. OR指令的作用是:(D )A. 用于单个常开触点与前面的触点串联连接B. 用于单个常闭触点与上面的触点并联连接C. 用于单个常闭触点与前面的触点串联连接D. 用于单个常开触点与上面的触点并联连接10. 用于驱动线圈的指令是:(D )A. LDB. ANDC. ORD. OUT11. 逆变桥由4个晶闸管组成。

机电一体化技术试题及其答案

机电一体化技术试题及其答案

《机电一体化技术》试卷(一)一、名词解释(每小题2分,共10分)ﻫ1. 测量:是人们借助于专门的设备,通过一定的方法对被测对象收集信息,取得数据概念的过程。

2.灵敏度:指在稳态下,输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。

即为传感器灵敏度。

S=dy/dx=ΔY/ΔX3. 压电效应:某些电介质,当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时,内部就会产生极化现象,同时在它的两个表面上将产生符号相反的电荷。

当外力去掉后,它又重新恢复到不带电的状态,这种现象被称为压电效应。

4.动态误差:动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。

5. 传感器: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。

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:____内循环____,_____外循环____。

2. 机电一体化系统,设计指标和评价标准应包括____性能指标系统功能使用条件经济效益。

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___________ PLC __________________。

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_______20mm___________。

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_______位置和速度________,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___0.02 ___。

7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数_____________增加而减小_________________。

8. 累计式定时器工作时有_______________________ 2 ___________________________。

(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。

机电一体化技术专业机电一体化试题及答案

机电一体化技术专业机电一体化试题及答案

一.单选题(共29题,40.6分)1、“机电一体化”这一名词产生于20世纪,其产生的年代为()A70年代B50年代C40年代D80年代参考答案:A2、某伺服电动机最高转速为1200r/min,通过丝杠螺母传动带动机床进给运动,丝杠螺距为6mm,最大进给速率可达()A72m/minB7.2m/minC5m/minD3.6m/min参考答案:B3、齿轮传动的总等效惯量随传动级数的()A增加而减小B增加而增加C减小而减小D变化而不变参考答案:A4、某光栅的条纹密度是100条/mm,光栅条纹间的夹角q=0.001弧度,则莫尔条纹的宽度是()A100mmB20mmC10mmD0.1mm参考答案:C5、直流伺服电动机的理想空载转速为()ABCD参考答案:A6、谐波齿轮传动中的柔轮相当于行星轮系中的()A中心轮B行星轮C系杆DB和C参考答案:B7、MCS—51的每个机器周期包含状态周期数为()A12B24C10D6参考答案:D8、滚珠丝杠副的基本导程指丝杠相对于螺母旋转2π弧度时,螺母上基准点的()A径向位移B轴向位移C螺旋线长度D坐标值参考答案:B9、在同步齿型带传动中,节线的长度在工作过程中()A不变B变长C变短D几乎不变参考答案:A10、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机械学与计算机参考答案:B11、在可编程控制器的编程中,同一继电器线圈在梯形图中出现的次数最多为()A2B1C3D4参考答案:B12、差动变压器式电感传感器属于()A涡流式B自感型C互感型D可变磁阻式参考答案:C13、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机械特性参考答案:B14、若以电机轴的转角为输入量,电机轴的转速为输出量,则它的传递函数为()环节。

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成反比的直流电压参考答案:C15、下列属于变磁阻电动机的是()A直流电动机B交流感应电动机C步进电动机D永磁同步电动机参考答案:C16、若直流测速发电机的负载电阻趋于无穷大,则输出电压与转速()A成反比B成正比C成平方关系D成指数关系参考答案:B17、某步进电动机有48个齿,采用五相五拍方式运行,其步距角为()ABCD参考答案:B18、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()ABCD参考答案:A19、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()A60°B45°C0°D90°参考答案:D20、在两级齿轮传动中,若传动比的分配方案是,则其遵循的原则是()A重量最轻B等效转动惯量最小C输出轴转角误差最小D加速度响应最快参考答案:A21、直流伺服电动机的电磁转矩与输出转速之间的函数关系式称为其()A机械特性B调节特性C力矩特性D转速特性参考答案:A22、步进电机一般用于()控制系统中。

机电一体化技术试题及其答案

机电一体化技术试题及其答案

《机电一体化技术》试卷(一)一、名词解释(每小题2分,共10分) 1.测量:是人们借助于专门的设备,通过一定的方法对被测对象收集信息,取得数据概念的过程。

2•灵敏度:指在稳态下,输出的变化量 △ 丫与输入的变化量△ X 的比值。

即为传感器灵敏度。

S=dy/dx= △ Y/ △ X 压电效应:某些电介质,当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时,内部就会产生极化现象,同时在它的两 个表面上将产生符号相反的电荷。

当外力去掉后,它又重新恢复到不带电的状态,这种现象被称为压电效应。

动态误差:动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。

传感器: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。

、填空题(每小题2分,共20分) 3. 4. 5. 1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式: 内循环 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 则莫尔条纹的宽度是 PLC ______ 外循环 ______ o 性能指标系统功能使用条件经济效益 50条/mm ,光栅条纹间的夹角 0 =0.001孤度, 20mm5. 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 _____________ 位置和速度6. 某4极交流感应电机,电源频率为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 三、 选择题(每小题2分,共10分) 一般说来,如果增大幅值穿越频率 产大 B.减小 加速度传感器的基本力学模型是 I阻尼一质量系统 B.弹簧一质量系统C 弹簧一阻尼系统齿轮传动的总等效惯量与传动级数 (C ) 有关 B.无关 C.在一定级数内有关 D.在一定级数内无关 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 (C ) 单片机 B. 2051 C. PLC D, DSP 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( 换向结构B 转换电路C 存储电路D 检测环节 四、 判断题(每小题2分,共10分) 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 V ) 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。

机电一体化试题及答案(新)

机电一体化试题及答案(新)

电气控制与PLC试题一、填空题(将正确答案填入下列空白处,每题1分,共10分)1. 触点系统的结构形式有桥式触点、指形触点。

2. 工作在交流电压1200V、或直流电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器产品叫低压电器。

3. 交流接触器的触点系统分为主触点和辅助触点,用来直接接通和分断交流主电路和控制电路。

4. 热继电器有多种结构形式,最常用的是双金属片结构,即由两种不同膨胀系数的金属片用机械碾压而成,一端固定,另一端为自由端。

5. 熔断器主要作为电路的短路保护元件。

6. 三相笼型异步电动机的制动法一般采用机械制动和电气制动,其中电气制动法有:反接制动、能耗制动、再生制动等。

7. 电气控制系统中常用的保护环节有短路保护、过电流保护、过载保护、失电压保护、欠电压保护、过电压保护及弱磁保护等。

8. PLC的基本结构由中央处理器、存储器、输入输出接口、电源、扩展接口、通信接口、编程工具、智能I/O接口、智能单元等组成。

9. 按PLC物理结构形式的不同,可分为整体式和模块式两类。

10. PLC常用的编程语言有:梯形图、指令表、高级语言。

二、选择题(下列每题只有一个正确答案,将正确答案的代号填入括号,每题2分,共28分)1. 电磁机构中,吸引线圈的作用是:( A )A. 将电能转化成磁场能量B. 将磁场能转化成电能2. 用来分断或接通控制电路的是交流接触器的(A)A. 辅助触点B. 主触点3. 电磁式交流接触器和交流继电器的区别是:( B )A. 交流接触器有短路环,而继电器没有B. 交流接触器有主、辅助触点之分,而继电器没有C. 没有区别4. 下列对PLC输入继电器的描述正确的是:( A )A. 输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动B. 输入继电器的线圈只能由程序来驱动C. 输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动5. 把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是:( C )A. 接触器正常工作B. 接触器产生强烈震动C. 烧毁线圈D. 烧毁触点6. 中间继电器的电气符号是:( C )A. SBB. KTC. KAD. KM7. 自动空气开关的电气符号是:( B )A. SBB. QFC. FRD. FU8. 下列对PLC软继电器的描述,正确的是:( A )A. 有无数对常开和常闭触点供编程时使用B. 只有2对常开和常闭触点供编程时使用C. 不同型号的PLC的情况可能不一样D. 以上说法都不正确9. OR指令的作用是:( D )A. 用于单个常开触点与前面的触点串联连接B. 用于单个常闭触点与上面的触点并联连接C. 用于单个常闭触点与前面的触点串联连接D. 用于单个常开触点与上面的触点并联连接10. 用于驱动线圈的指令是:( D )A. LDB. ANDC. ORD. OUT11. 逆变桥由4个晶闸管组成。

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填空题1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。

2. 机电一体化系统(产品)是机械和微电子技术的有机结合。

3. 工业三大要素是物质、能量、信息;机电一体化工程研究所追求的三大目标是:省能源、省资源、智能化。

4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。

5. 机电一体化系统(产品)构成的五大部分(或子系统)是: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。

6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。

7. 机电一体化系统(产品)按设计类型分为:开放性设计、适应性设计、变异性设计。

8. 机电一体化系统(产品)按机电融合程度分为:机电互补法、机电结合(融合)法、机电组合法。

9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息与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。

10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征(转换作用方式):以能源转换为主和以信息转换为主。

11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有:螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式。

12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面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和外循环两类。

13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有:双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。

14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有:单推—单推式、双推—双推式、双推—简支式、双推—自由式。

15. 机电一体化系统(产品)常用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式。

16. 在机电一体化系统机械传动中,常用的传动比分配原则有:重量最轻原则、转动惯量最小原则、传动精度最优原则等。

17. 常用导轨副的截面形式有:三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨、圆形导轨四种形式。

18. 导轨刚度主要指:结构刚度、接触刚度和局部刚度。

19. 机电一体化系统(产品)中,常可选择的执行元件:电磁式、液压式、气压式和其他形式的执行元件。

20. 电动机的工作特性分为恒转矩工作和恒功率两个阶段,其转折点的转速和功率分别称为:额定转速和额定功率;伺服电动机用于调速控制时,应该工作在恒转矩阶段。

21. 步进电机按转子结构形式可分为:反应式步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机三种。

22. 步进电机的工作方式有:单拍工作方式和倍拍工作方式。

23. 步进电机的开环控制精度主要由步进电机的结构形式和工作方式决定的;为了进一步提高步进电机的控制精度,可以采用细分电路来提高控制精度。

24. 依据步进电机的工作原理,步进电机的驱动控制电路主要由:方向控制电路、环形分配电路、驱动放大电路等组成。

25. 机电一体化系统中,常用的微型计算机类型有:单片机控制系统、单板机控制系统、工业微型计算机控制系统三种。

26. 提高机电一体化控制系统工作可靠性的措施主要有:隔离技术、和屏蔽技术、滤波技术27. 常用传感器主要分为模拟信号检测传感器、数字信号检测传感器、开关信号检测传感器三种形式。

28. 机电有机结合分析设计方法主要有稳态设计方法和动态设计方法两种。

29. 在机电一体化系统稳态设计的负载分析中,常见的典型负载形式有:惯性负载、外力负载、内力负载、弹性负载、摩擦负载等。

30. 在进行机械系统负载和转动惯量的等效中,遵循的基本原则是能量守恒定律简述题1. 机电一体化技术(或产品)的定义。

定义: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的结合所构成的系统的总称。

2. 机电一体化系统或产品设计的目的是什么?主要目的:增加机械系统或产品的附加值和自动化程度3. 机电一体化系统(产品)的主要构成单元或组成部分有哪些?机械系统,电子信息处理系统,动力系统,传感系统,执行控制系统4、简述机电一体化系统或产品的机电结合(融合)设计方法。

机电结合设计方法是将个组成要素有机的结合为一体而构成专用或通用的功能部件,其要素之间机电参数的有机匹配比较充分5、简述机电一体化系统(产品)的机电组合设计方法,特点是什么?。

机电一体化系统的机电组合设计方法是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系统,特点是可以缩短设计与研制周期,节约工装设备费用,且有利于生产管理,使用和维修。

6. 机械传动系统在机电一体化系统(产品)中的基本功能和作用是什么?机械传动系统在机电一体化系统中的基本功能是传递力/转矩和速度/转速。

实质上是一种转矩,转速变换器。

作用是使执行原件与负载之间在转矩和转速方面达到合理的匹配。

7. 简答机电一体化机械传动的主要功能,目的,基本要求。

功能:传递力/转矩和速度/转速目的:使执行元件与负载之间在转矩和转速方面达到合理的匹配。

基固本要求:转动间隙小,精度高,体积小,重量轻,运动平稳,传动转矩大。

8. 机电一体化系统(产品)的机械部分与一般机械系统相比,应具备哪些特殊要求?1.较高的定位精度。

2.良好的动态响应特性-响应快,稳定性好,收敛时间合理。

3。

无间隙,低摩擦,低惯量,大刚度。

4。

高的消振频率,合理的阻尼比。

9. 简述滚珠丝杠传动装置的组成,结构和应用特点。

滚珠丝杠传动装置的组成由带螺旋槽的丝杆,螺母,滚动元件,回珠装置组成。

结构:丝杆轻动时,带动滚珠螺纹滚道滚动,为阻止滚珠从滚道端面掉出,在螺母的螺旋槽两端没有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环返回通道,从而形成滚珠滚动的闭合通路。

应用特点:阻尼小,传动效率高,合理的结构设计,适应大刚度传递,可实现无间隙工作,不能自锁。

10. 试分析齿轮传动中,定轴传动、行星传动、谐波传动的组成与传动特点。

定轴传动由圆柱齿轮传动,圆锥齿轮传动,蜗杆蜗杆传动。

特点:结构简单。

传递可靠,用几何特性来实现传动。

行星传动主要是由传动齿轮,定位齿轮,行星轮和行星架组成。

特点。

结构紧凑,可实现传动比更大,几何特性+机构传动原理来实现。

谐波传动主要又钢轮,柔轮,波发生器组成。

特点:结构紧凑,体积小,重量轻,充分发挥材料的特性,传动比可大,也相当可靠,几何特性+材料弹性变化特性实现传动。

11. 滚动导轨副应达到的基本要求。

高的导向精度,高的耐磨性,足够的刚度,良好的工艺性12. 导轨的刚度所包含的主要内容有哪些?以及各部分对导轨副的导向精度影响如何?静刚度-抵抗恒定载荷的能力。

动刚度-抵抗变变载荷的能力。

每一类刚度都包括:结构刚度,接触刚度,局部刚度13. 机电一体化系统(产品)对执行元件的基本要求是什么?1惯量小,动力大。

2体积小,重量轻。

3安装方便,便于维护。

4易于实现自动化控制14. 机电一体化系统对伺服控制电动机的基本要求1性能密度大。

2快速响应性好。

3位置控制与速度控制精度高,调速范围大,低速平稳性好,分辨率高以及振动噪音小。

4能适应频繁启动,可靠性高,寿命长。

5易于与计算机对接,实现计算机控制。

15. 常用伺服电动机有哪些工作特点?2个工作区。

1恒转矩工作区,2恒功率工作区16. 对于伺服电动机半闭环控制系统而言,控制系统的主要构成有哪些?主要是指令控制器,反馈调节器,功率放大与整形电路,执行元件17. 步进电机驱动控制电路设计的基本要求是什么?提高驱动信号,控制有效,可靠性,整形抗干扰电路18. 简述机电一体化系统(产品)对检测传感器的基本要求。

1体积小,重量轻,适应性好。

2精度和灵敏性高,响应快,稳定性好,信噪比高。

3安全可靠,寿命长。

4便于与计算机对接。

5不易受被检测对象和外部环境的影响。

6环境适应能力强。

7现场安装处理简单,操作方便。

8价格便宜19. 简答通用微机控制系统核心部件,通用微机控制系统的构成与特点。

通用微型计算机的核心部件为可编程控制器和工业计算机。

构成;控制系统以通用微型计算机为核心,设计专用或选用通用的集成IC芯片,接口电路,执行元件,传感器,以及相互合理匹配元件,组成具有较好通用能力的控制器。

软件采用通用平台软件系统。

特点:具有可靠性高,适应性强,但成本高,应采取一定的抗干扰措施等特点。

适用于多品种,中小批量生产的机电一体化产品。

20. 简答专用微机控制系统核心部件,专用微机控制系统的构成与特点。

核心部件为单片机和单板机构成由专用IC芯片,接口电路,执行元件,传感器相互合理匹配成专用控制器。

特点:软件采用专用机器代码或语言,可靠性强,成本低,但适应能力差,用于大批量生产的机电一体化产品。

21. 光电隔离电路的组成有哪些?主要作用是什么?主要由光耦合器的光电转换元件输入电路,光源,光敏元件,输出放大电路组成作用:1可将输入输出两部分的供电电源和电路的地线分离。

2可进行电平转换,实现要求的电平输出,从而具有初级功率放大作用。

3提高对负载的驱动能力。

(3)可将高低压电源或不同要求电源系统分离,防止不同电源之间信号干扰。

22. 机电一体化系统设计中,驱动电路设计的目的和基本要求是什么?目的:实现指令信号和执行驱动信号之间的有效匹配。

要求:信号类型转换,能量放大,质量的保证。

三、分析论述题1. 简述如图2所示死杠螺母传动机构的特点。

a :结构简单,传动精度高。

螺母支撑丝杆可消除轴向蹿动,刚性较差。

B 结构紧凑,丝刚刚性较高,要限制螺母移动,需导向装置。

C :结构复杂,占用空间较大,传动时间需限制螺母移动和丝杆转动。

D :结构简单,紧凑,丝杆刚性较高,但使用不方便,使用较少。

2. 试分析单圆弧轨道和双圆弧轨道的结构特点(设计、制造、使用与维护)单圆弧滚道:结构简单,传递精度由加工质量保证,轴向间隙小,无轴向间隙调整和预紧能力,加工困难,加工精度要求高,成本高,一般在轻载条件下工作。

双圆弧滚道:结构简单,存在轴向间隙,加工质量易于保证,在使用双螺母结构的条件下,具有轴向间隙调整和预紧能力,传递精度高。

3. 试分析图示消除滚珠丝杠轴向间隙调整与预紧的工作原理与结构特点。

双螺母垫片预紧调整的结构特点:结构简单,刚性好,预紧可靠,使用中调整不方便。

工作原理:在丝杆固定不动的条件下,增加垫片的厚度,左右丝杆螺母分别向左移动和向右移动。

4. 试分析图示消除滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的工作原理与结构特点一、名词解释 (每小题2分,共10分) 1. 2. 3. 4. 动态误差 5. 传感器1. 是人们借助于专门的设备,通过一定的方法对被测对象收集信息,取得数据概念的过程。

2. 指在稳态下,输出的变化量ΔY 与输入的变化量ΔX的比值。

即为传感器灵敏度。

S=dy/dx=ΔY/ΔX3. 某些电介质,当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时,内部就会产生极化现象,同时在它的两个表面上将2 产生符号相反的电荷。

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