机电一体化复习题共15页word资料
机电一体化期末复习资料
机电一体化期末复习资料1．机电一体化的概念最早出现在（ A ）。
A．1970年代 B．1984年代 C．1990年代 D．1950年代2．测量电路所需要的电流是2A，电压是12V，则需要开关电源的功率是（ C ）。
A．48W B．100W C．24W D．50W 3．与光栅条纹垂直方向上产生明暗相间的莫尔条纹，此时动尺与定尺栅线应该有（ B）。
A．超过90度的角度 B．很小的角度C．超过180度的角度 D．完全平行4．一般机电控制系统中均有GND标示，代表（D ）。
A．接直流电源的正极 B．接直流电源的负极C．接交流电源的火线 D．接地5．运动型PLCPM20的主程序为（ C ）。
A． P100 B．O000 C．O100 D．P0006．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．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8．在自动控制系统中，伺服电机通常用于控制系统的（ C）。
A．开环控制 B．C和D C．全闭环控制 D．半闭环控制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 ）。
A．0.5倍 B．2倍 C．0.25倍 D．不变名词解释：传感器答：传感器是接收信号或刺激并做出响应的器件，能将待测物理量或化学量转换成另一对应输出量。
变送器答：模拟量隔离放大器，变送器是基于负反馈原理工作，它包括测量部分，即输入转换部分，放大器和负反馈部分莫尔条纹滚动丝杆步进电动机答：将脉冲信号直接转换成对应一个脉冲的一个步距移动的角位移或直线位移的电动机脉冲当量数控系统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. 在伺服系统中，在满足系统工作要求的情况下，首先应保证系统的精度和稳定性并尽量高伺服系统的响应速度。
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 。
21、在机电一体化产品的功能原理方案设计中，其功能元的组合方式常用的有串联结构、并联结构和 环形 三种形式。
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。
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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。
机电一体化复习题DOC
Part11"机电一体化"与英文单词（C）一致。
A. MechanicsB. ElectronicsC. MechatronicsD. Electric-Machine2从控制的角度来讲，机电一体化系统可分为（ A ）。
Ａ开环和半闭环,闭环控制系统Ｂ开环和半闭环控制系统Ｃ半闭环和闭环控制Ｄ以上都不对3下列不是机电一体化系统设计方案的常用方法的是（B）A 取代法B 整体设计法 C组合法 D变参数设计法4（A）就是用电气控制取代原系统中的机械控制机构。
A 取代法B 整体设计法 C组合法 D其它。
5机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法中，（B）用于新产品的开发。
A 取代法B 整体设计法 C组合法 D其它。
6（C）就是选用各种标准功能模块组合设计成机电一体化系统A 取代法B 整体设计法 C组合法 D其它。
7点位控制机床是指（A）的数控机床A 仅控制刀具相对于工件的定位点坐标，不规定刀具的运动轨迹B 必须采用开环控制C 刀具沿各坐标轴的运动之间有确定的函数关系D 以上都不对8闭环控制系统比开环及半闭环系统（B）A 稳定性好B 精度高C 故障率低D 效率高9机电一体化技术实际上就是计算机应用技术，两者之间没有什么区别.( X )10机电一体化技术只是将计算机作为核心部件，他研究的是机电一体化系统，而不是计算机应用本身。
（ V ）11自动控制技术的侧重点是讨论控制原理、控制规律、分析方法和自动系统的构造，而机电一体化技术只是将自动控制技术作为重要的支撑技术。
(V )12中国的神5航天飞船的开发设计属于开发性设计。
（V）13全自动洗衣机代替半自动洗衣机的设计属于变参数设计。
（X）14操作指导控制系统中计算机输出不直接用来控制生产对象( V ).15 下列摩擦中，呈线性变化的为（ C ）A 静摩擦力 B库仑摩擦力 C粘性摩擦力 D三者均是16 对于小功率传动设备选用质量最小原则时，各级传动比的分配原则为（ C ）A前大后小 B 前小后大 C相等 D不确定17 对于小功率传动设备选用等效转动惯量最小原则时，各级传动比的分配原则为（ B ）A 前大后小B 前小后大 C相等 D不确定18 对于大功率传动设备选用质量最小原则时，各级传动比的分配原则为（A ）A前大后小 B 前小后大 C相等 D不确定19 适当增加系统的惯量可以改善低速爬行现象，所以尽量增加惯量 ( X )20 下列哪项不是齿轮传动的优点（ D ）A.传动效率高B.传动比准确C.结构紧凑D.制造成本低21 下列属于直齿圆柱齿轮传动机构调隙方法的是（C）A 轴向压簧调整法 B垫片调整法 C 偏心轴套调整法 D周向压簧调整法22 齿轮传动机构采取措施消除齿测间隙的目的是提高（B ）A啮合精度 B双向传动精度 C加工精度 D准确度23 下列不属于齿轮消除齿测间隙方法的是（ D ）A偏心轴套调整法 B垫片调整法 C压簧调整法 D双螺母调整法24 下列齿轮齿测间隙消除方法中，（ C ）的侧隙能自动补偿。
机电一体化技术期末考试复习题(很全)
第一部分1、什么是机电一体化？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。
2、什么是机电一体化的变参数设计？在设计方案和结构原理不变的情况下，仅改变部分结构尺寸和性能参数，使之适用范围发生变化的设计方式。
例如，同一种产品不同规格型号的相同设计。
3、机电一体化技术与传统机电技术的区别。
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。
4、试分析机电一体化技术的组成及相关关系。
机电一体化系统是多学科技术的综合应用，是技术密集型的系统工程。
其技术组成包括：机械技术、检测技术、伺服传动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等。
现代的机电一体化产品甚至还包含了光、声、化学、生物等技术等应用。
5、一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。
我们将这些部分归纳为：结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素；这些组成要素内部及其之间，形成通过接口耦合来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。
6、试简述机电一体化系统的设计方法。
机电一体化系统的设计过程中，一直要坚持贯彻机电一体化技术的系统思维方法，要从系统整体的角度出发分析研究各个组成要素间的有机联系，从而确定系统各环节的设计方法，并用自动控制理论的相关手段，进行系统的静态特性和动态特性分析，实现机电一体化系统的优化设计。
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5SPWM6单片机7I/O接口8I/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<s1C.-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。
机电一体化技术考试复习资料
1-1、机电一体化是在机械主功能、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。
1-2、机电一体化系统的主要组成、作用及其特点是什么？a、机械本体：用于支撑和连接其他要素，并把这些要素合理地结合起来，形成有机的整体。
b、动力系统：为机电一体化产品提供能量和动力功能，驱动执行机构工作以完成预定的主功能。
c、传感与监测系统：将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数及状态转换成可以测定的物理量，同时利用监测系统的功能对这些物理量进行测定，为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。
d、信息处理及控制系统：接收传感器与检测系统反馈的信息，并对其进行相应的处理、运算和决策，以对产品的运行施以按照要求的控制，实现控制的功能。
e、执行装置：在控制信息的作用下完成要求的动作，实现产品的主功能。
1-3、工业三大要素：物质、能量、信息。
1-4、机电一体化产品与传统的机械电气化产品相比，具有较高的功能水平和和附加值，它为开发者、生产者和用户带来越来越多的社会经济效益。
1-7、机电一体化的主要支撑技术：传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服驱动技术、接口技术、精密机械技术、系统总成技术。
1-8、机电一体化的发展趋势：智能化、模块化、网络化、微型化、绿色化、人格化、自适应化。
2-1、机电一体化系统对传动机构的基本要求：传动间隙小、精度高、低摩擦、体积小、重量轻、运动平稳、响应速度快、传动转矩大、高谐振频率以及与伺服电动机等其他环节的动态性能相匹配等要求。
2-2、丝杆螺母机构的传动形式及其特点：a、螺母固定、丝杆转动并移动；b、丝杆转动、螺母移动；c、螺母转动、丝杆移动；d、丝杆固定、螺母转动并移动；e、差动传动。
2-3、滚珠丝杆副的组成及特点：由丝杆、螺母、滚珠和反相器四部分组成；具有轴向刚度高、运动平稳、传动精度高、不易磨损、使用寿命长等优点。
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。
(完整word版)机电一体化试题及答案(打印),推荐文档
填空题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。
机电一体化复习题
机电一体化复习题一、是非判断1、机电产品结构方案设计时遵循传动链最短原则的好处是使传动精度高，而传动性能稳定性降低。
（）2、莫尔条纹具有使栅距的节距误差平均化的特点。
（）3、滚珠丝杠传动的特点是传动效率高、运动具有可逆性、传动精度高、磨损小，使用寿命长、不能自锁。
（）4、采用光电耦合器可以将前向通道、后向通道以及其他相关部分切断与电路的联系，从而有效地防止干扰信号进入微机。
（）5、动态显示是一位一位地轮流点亮各位数码管，这种逐位点亮显示器的方式称为行扫描。
（）6、分辨率是D/A转换器对输入量变化敏感程度的描述，与输入数字量的位数有关。
8位数的分辨率为1/256，10位数的分辨率为1/1024。
（）7、在机电产品中若有检测元件，则该产品的控制系统一定是闭环的。
（）8、无源滤波器常采用LC谐振电路或RC网络作为滤波器件。
（）9、机电产品转动惯量大可使机械负载变大，灵敏度下降，但是不影响机械系统的响应速度。
10、执行机构运动循环图可以表明各机构间的配合协调关系。
（）11、机电产品结构设计是从：定量到定性，具体到抽象，粗略到精细的过程结构设计满足的目标：保证功能、提高性能、降低成本。
（）12、双频激光干涉仪是同一激光器发出的光分成幅值不同的两束光产生干涉。
得到的是按幅值变化的交流调频信号，信噪比高，可实现高分辨率测量（）。
13、滚珠丝杠传动中，当丝杠改变转动方向时，间隙会使运动产生空程，从而影响机构的传动精度。
（）14、采用光电耦合器可以将前向通道、后向通道以及其他相关部分切断与电路的联系，从而有效地防止干扰信号进入微机。
（）15、键码识别就是判断闭合键的代码，通常有2种方法，一种是静态检测法——称为编码键盘；另一种是动态检测法——成为非编码键盘。
（）16、选用D/A芯片时位数愈多精度愈高，其转换的时间愈长。
17、在机电产品中若有检测元件，则该产品的控制系统不一定是闭环的。
（）18、在微机检测系统的输入通道中，采样/保持（S/H）电路可有可无。
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机电一体化复习题机电一体化复习题1.简述机电一体化技术的基本概念和涵义。
答：机电一体化技术是从系统的观点出发，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.机电一体化技术的发展趋势可概括为哪三个方面?答：机电一体化技术的发展趋势可概括为以下三个方面：(1)性能上，向高精度、高效率、高性能、智能化的方向发展；(2)功能上，向小型化、轻型化、多功能方向发展；(3)层次上，向系统化、复合集成化的方向发展。
3.机电一体化的优势是什么?答：机电一体化的优势，在于它吸收了各相关学科之长，且综合利用各学科并加以整体优化。
因此，在机电一体化技术的研究与生产应用过程中，特别强调技术融合、学科交叉的作用。
机电一体化技术依赖于相关技术的发展，机电一体化技术的发展也促进了相关技术的发展。
4.机电一体化技术主要的相关技术可以归纳为哪六个方面?答：机电一体化技术主要的相关技术可以归纳为以下六个方面：(1)机械技术，(2)检测传感技术，(3)信息处理技术，(4)自动控制技术，(5)伺服传动技术，(6)系统总体技术。
5.机电一体化系统应具有哪六个基本功能要素?答：机电一体化系统应具有以下六个基本功能要素(即六个子系统)：(1)机械本体，(2)动力部分，(3)检测部分，(4)执行机构，(5)控制器，(6)接口。
6.何谓机电一体化系统中的接口?接口的作用和基本功能是什么?答：机电一体化系统中的接口，是机电一体化系统中各子系统之间进行物质、能量和信息传递与交换的联系部件。
接口的作用使各要素或子系统联接成为一个整体，使各个功能环节有目的地协调一致运动，从而形成机电一体化的系统工程。
接口的基本功能有三个：一是交换，通过接口完成使各要素或子系统之间信号模式或能量的统一；二是放大，在两个信号强度相差悬殊的环节间，经接口放大，达到能量的匹配；三是传递，接口遵循协调一致的时序、信号格式和逻辑规范将变换和放大后的信号可靠、快速、精确地交换传递。
7.简述执行机构的功能和分类。
答：执行机构的功能是根据控制信息和指令完成所要求的动作。
执行机构是运动部件，它将输入的各种形式的能量转换为机械能。
常用的执行机构可分为两类：一是电气式执行部件，按运动方式的不同又可分为旋转运动零件(如电动机)和直线运动零件(如电磁铁等)；二是液压式执行部件，主要包括液压缸和液压马达等执行元件。
8.从控制的角度简述典型机电一体化控制系统以及它们各自的特点。
答：从控制的角度，机电一体化系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。
开环控制系统是没有输出反馈的控制系统，开环控制系统的主要优点是简单、经济、容易维修，它的主要缺点是精度低、对环境变化和干扰十分敏感，常用于低档电器，如家用电器等。
闭环控制系统输出信号的全部或部分以负反馈的形式被反馈到输入端，输入信号与反馈信号比较后的偏差信号送给控制器，控制器对信号进行处理后产生控制信号，再控制形被控对象的输出，从而形成闭环回路。
闭环控制系统与开环控制系统相比较，具有精度高、动态性能好、抗干扰能力强等优点；它的缺点是结构比较复杂、价格比较昂贵、不容易维修等。
9.何谓连续控制系统?答：信号在时间上是连续变化的系统。
10.何谓计算机控制系统?答：采用计算机作为控制器的控制系统即为计算机控制系统，又被称为离散控制系统。
计算机控制系统(离散控制系统)，即系统中某处或多处的信号为脉冲序列或数码形式，信号在时间上是离散的系统。
11.在机械工程领域中，大量的机电一体化系统以机械装置或机器为控制对象，以电子装置或计算机为控制器，这些系统从控制的角度出发可大致分为哪四类?答：从控制的角度出发，这些系统可大致分为以下四类：(1)伺服传动系统，(2)数字控制系统，(3)顺序控制系统，(4)过程控制系统12.简述机电一体化系统中机械结构的作用以及设计时的注意事项。
答：在机电一体化系统中，机械结构主要用于执行机构、传动机构和支承部件，用以完成规定的动作；传递功率、运动和信息；起支承连接作用等。
通常，它们是微机控制伺服传动系统的有机组成部分。
因此，在机械系统设计时，除考虑一般的机械设计要求外，还必须考虑机械结构因素与整个伺服传动系统的性能、电气参数的匹配，以获得良好的伺服性能。
13.简述机电一体化系统中的机械传动系统建模的方法。
答：建模一般分两步进行，首先把机械系统中各基本物理量折算到传动链中的某个元件上，然后，再根据输入量和输出量的关系建立它的数学模型。
14.简述两运动物体间的三种摩擦力的特点以及摩擦对伺服系统的影响。
答：摩擦力可分为粘性摩擦力Fv、库仑摩擦力(即动摩擦力)Fc和静摩擦力Fs三种，方向均与运动方向相反。
当负载处于静止状态时，摩擦力为静摩擦力Fs，其最大值发生在运动开始前的一瞬间；当运动一开始，静摩擦力即消失，此时摩擦力立即下降为动摩擦力(库仑摩擦力)Fc，库仑摩擦力是接触面对运动物体的阻力，大小为一常数；随着运动速度的增加，摩擦力呈线性增加，此时摩擦力为粘性摩擦力Fv，由此可见，只有物体运动后的粘性摩擦力才是线性的，而当物体静止时或刚开始运动时，其摩擦是非线性的。
摩擦对伺服系统的影响主要有：引起动态滞后，降低系统的响应速度，导致系统误差和低速爬行。
15.摩擦如何影响物体的运动状态?答：摩擦对物体运动状态的影响主要体现在以下两个方面：(1)摩擦引起动态滞后和系统误差静摩擦引起传动死区，在传动死区内，系统将在一段时间内对输入信号无响应，从而造成动态滞后，和形成运动误差。
(2)摩擦引起低速爬行由于非线性摩擦的存在，机械系统在低速运行时，常常出现爬行现象，导致系统运行不稳定。
爬行一般出现在某个临界转速以下，高速运行时并不出现。
16.右图为一旋转工作台伺服系统框图。
其中齿轮在系统中的位置不同，其间隙的影响不同。
根据右图试述齿轮间隙对系统的影响。
答：右图所示的工作台伺服系统中，因齿轮在系统中所处的位置不同，将对系统的伺服精度和系统稳定性产生不同的影响，主要体现在以下三个环节：(1)闭环之外的数据传递的齿轮(G1、G4)齿隙对系统稳定性无影响，但影响伺服精度。
由于齿隙的存在，在传动装置逆运行时造成回程误差，使输出轴与输入轴之间呈非线性关系，输出滞后于输入，影响系统的精度。
(2)闭环之内传递动力的齿轮(G2)齿隙对系统静态精度无影响，这是因为控制系统有自动校正作用。
又由于齿轮副的啮合间隙会造成传动死区，若闭环系统的稳定裕度较小，则会使系统产生自激振荡，因此闭环之内动力传递齿轮的齿隙对系统稳定性有影响。
(3)反馈回路上数据传递齿轮(G3)的齿隙既影响稳定性，又影响精度。
17.计算与分析系统出现爬行时的临界转速Ωc，由此得出的在设计机械系统时减少摩擦影响的措施是什么?某数控机床位置控制系统的参数如下：K=35Nm/rad；fm=8sNm；f=12sNm；J=21kgm2；Ts-Tc=1.5Nm。
求其临界转速Ωc。
(提示：K-系统的刚度系数；fm-电动机电磁粘滞摩擦系数；f-机械系统粘滞摩擦系数；J-系统的转动惯量；Ts-静摩擦力矩；Tc-动摩擦力矩；已知，出现爬行时系统的临界初始相位φc≈79)解根据求得已知φc≈79则由以上分析可以看出，设计机械系统时，应尽量减少静摩擦和降低动、静摩擦之差值，以提高系统的精度、稳定性和快速响应性。
因此，机电一体化系统中，常常采用摩擦性能良好的塑料-金属滑动导轨、滚动导轨、滚珠丝杠、静动压导轨；静动压轴承、磁轴承等新型传动件和支承件，并进行良好的润滑。
此外，适当的增加系统惯量J和粘性摩擦系数f也有利于改善低速爬行现象，但惯量J增加将引起伺服系统响应性能的降低；增加f也会增加系统的稳态误差，故设计时必须权衡利弊，妥善处理。
18.谐振将会对机械系统工作产生什么影响?如何避免谐振的发生?答：当机械系统的固有频率接近或落入伺服系统的带宽之中时，系统将产生谐振而无法工作。
为了避免机械系统由于弹性变形而使整个伺服系统发生结构谐振，该机械系统的锁定转子固有频率ωt应大于伺服系统带宽ωb的5倍，即ωt 5ωb。
19.防止和抑制因结构弹性变形造成的谐振发生的措施是什么?答：通常采用提高系统刚度、增加阻尼、调整机械构件质量和自振频率等方法来提高系统的抗振性，防止谐振发生。
采用弹性模量高的材料，合理选择零件的截面尺寸，对支承件施加预加载荷等方法均可以提高零件的刚度。
在多级齿轮传动中，增大末级减速比可以有效地提高末级输出轴的折算刚度。
在不改变机械结构固有频率ωt的情况下，通过增大阻尼也可以有效地抑制谐振。
20.适当增大惯量在什么情况下对伺服系统有利?机械设计时应如何把握惯量的大小?答：惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利。
因此，机械设计时，在不影响系统刚度的条件下，应尽量减小惯量。
21.机电一体化系统对机械传动的要求是什么?答：在机电一体化系统中，普遍采用计算机控制和具有动力传递、变速与执行等多重功能的伺服电动机。
伺服电动机的伺服变速功能在很大程度上代替了机械传动中的变速机构，大大简化了传动链。
因此机电一体化系统中的机械传动装置也不再仅仅是转矩和转速的变换器，已成为伺服系统的组成部分，必需根据伺服控制的要求进行选择和设计。
22.在伺服系统中，如何选择系统的总传动比?传动链的级数和各级传动比的分配原则是什么?答：在伺服系统中，通常采用负载角加速度最大原则选择总传动比，以提高整个系统的响应速度。
传动链的级数和各级传动比的分配原则是：(1)等效转动惯量最小原则1)小功率传动装置各级传动比分配的结果应遵循"前小后大"的原则。
2)大功率传动装置各级传动比分配的结果仍应遵循"前小后大"的原则。
(2)质量最小原则1)小功率传动装置按"质量最小"原则来确定传动比时，其各级传动比相等。
2)大功率传动装置按"质量最小原则"确定的各级传动比是逐级递减的，即"前大后小"。
(3)输出轴转角误差最小原则要使总转角误差最小，从输入端到输出端的各级传动比按"前小后大"原则排列。
(4)三种原则的选择1)对于传动精度要求高的降速齿轮传动链，可按输出轴转角误差最小的原则设计。
若为增速传动，则应在开始几级就增速。
2)对于要求运转平稳、启停频繁和动态性能好的降速传动链，可按等效转动惯量最小原则和输出轴转角误差最小的原则设计。
对于负载变化的齿轮传动装置，各级传动比最好采用不可约的比数，避免同时啮合，使磨损均衡。
3)对于要求质量尽可能小的降速传动链，可按质量最小原则设计。
23.同步带传动设计准则是什么?答：同步带传动设计准则是在同步带不打滑的情况下，具有较高的抗拉强度，即保证承载绳不被拉断。