机电一体化复习题四

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机电一体化试题及答案

机电一体化试题及答案

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。

《机电一体化技术》试卷 (四)及答案解析

《机电一体化技术》试卷 (四)及答案解析

《机电一体化技术》试卷(四)一、名词解释(每小题2分,共10分)1. 变频调速2. FMS3. 响应特性4. 敏感元件5. 压电效应二、选择题(每小题2分,共10分)1、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。

A 换向结构B 转换电路C 存储电路D检测环节2、检测环节能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲,一般包括传感器和_______。

A 控制电路B 转换电路C 调制电路D 逆变电路3、以下可对异步电动机进行调速的方法是_______。

A 改变电压的大小B 改变电动机的供电频率C 改变电压的相位D 改变电动机转子绕组匝数4、执行元件:能量变换元件,控制机械执行机构运动,可分为________、液压式和气动式等。

A 电气式B 电磁式C 磁阻式D 机械式5、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 脉冲的数量C 脉冲的相位D 脉冲的占空比三、简答题(每小题10分,共30分)1什么叫传感器?传感器的功用是什么?它是由哪几部分组成的?各部分的作用及相互关系如何?2. 试简述采样/保持器原理。

3. 工业控制用的计算机主要有哪几种类型,它们分别适用于哪些场合?四、简单应用题(每小题10分,共20分)1. 刻线为1024的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上,已知丝杠的螺距为2mm,编码器在10秒内输出307200个脉冲,试求刀架的位移量和丝杠的转速分别是多少?2. 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。

五、综合应用题(每小题15分,共30分)1. 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?2. 根据下面的电路图,编写利用该接口电路一次完成A/D转换,并把转换的结果的高8位放入R2中,低8位放入R3中的程序段。

机电一体化复习题库(含答案)

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)

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。

机电一体化形考四

机电一体化形考四

1.齿轮传动中齿侧间隙对系统有何影响,如何消除直齿圆柱齿轮的齿侧间隙?参考答案:齿轮的啮合间隙会造成传动死区(失动量),若该死区是在闭环系统中,则可能造成系统不稳定,常会使系统产生以1~5倍间隙而进行的低频振荡。

为了降低制造成本,则多采用各种调整齿侧间隙的方法来消除或减小圆柱齿轮的啮合间隙,常用的方法有:偏心套调整法、轴向垫片调整法、双片薄齿轮错齿调整法。

2. 步进电动机的输入信号是什么?如何实现对其转速和旋转方向的控制?ﻫ参考答案:步进电机的输入信号是脉冲序列。

步进电机的步矩角α与运行拍数m、通电方式k(m=kN,单拍时k=1,双拍时k=2,N 为定子绕组的相数)、转子的齿数z有关。

步进电机定子绕组通电状态的改变速度越快,其转子旋转的速度越快,即通电状态的变化频率越高,转子的转速越高。

改变步进电机定子绕组的通电顺序,转子的旋转方向随之改变。

3、如何进行机电一体化系统的可靠性设计?参考答案:机电一体化系统的可靠性设计包括机械系统和控制系统的可靠性设计。

ﻫ机械系统的可靠性设计:(1)缩短传动链,减少元件数;(2)必要时增设备用元件或系统;(3)简化结构;(4)增加过载保护装置、自动停机装置;(5)设置监控系统;(6)合理规定维修期。

控制系统可靠性设计:(1)自动控制;(2)通过元器件的合理选择提高可靠性;(3)对功率接口采用降额设计提高可靠性;(4)采用监视定时器提高可靠性;(5)采取抗干扰措施提高可靠性。

4.简述机电一体化系统中的接口的作用。

参考答案:ﻫ从系统外部来看,接口连接机电一体化系统与人、环境或其他系统;从系统内部来看,通过许多接口将机电一体化系统各组成要素的连接起来。

接口主要完成电平转换、信号隔离、放大、滤波、速度匹配等。

5.机械运动中的摩擦和阻尼会降低效率,但是设计中要适当选择其参数,而不是越小越好。

为什么?参考答案:机械系统中阻尼越大,最大振幅越小,且衰减越快,因此,适当的提高阻尼可以提高系统的稳定性。

机电一体化复习题(含答案)

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)

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。

机电一体化复习题附答案定稿版

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。

国开期末考试3664《机电一体化系统》机考试题及答案(第4套)

国开期末考试3664《机电一体化系统》机考试题及答案(第4套)

国开期末考试《机电一体化系统》机考试题及答案(第4套) (试卷号:3664,整套相同,祝同学们取得优异成绩!)课程考核说明:1、考核对象:国家开放大学工科类机械设计制造及其自动化专业学生。

2、考核目标:掌握机电一体化的基础理论与关键技术,熟悉机电一体化单元技术的接口和运用,了解典型机电一体化系统的结构、性能和特点,通过学习机电一体化系统设计原理和综合集成技术,能够把各项技术有机地结合起来进行简单的机电一体化系统的分析和设计。

3、考核计分方法:本课程考核成绩统一采用百分制。

形成性考核和终结性考核比例为。

形成性考核平时作业和,占50%,形成性考核不合格者,不得参加终结性考核;终结性考核为笔试,占50%,由省开放大学根据课程要求组织实施一、判断题(共14题,每小题2分,共28分)1、机电一体化是以机械、电子技术和计算机科学为主的多门学科相互渗透、相互结合过程中逐渐形成和发展起来的一门新兴交叉技术科学。

(V)2、在机电一体化系统中,通过提高系统的阻尼能力可有效提高系统的稳定性。

(V)3、滚珠丝杠副在使用过程中,除了要求本身单一方向的传动精度较高以外,还对其轴向间隙有着严格的要求,从而保证其反向的传动精度。

(V)4、转换元件能将敏感元件输出非电物理量(如位移、应变、光强等)转换成电参数量(如电阻、电感、电容等)(V)5、传感器能检测到的最大输入增量称分辨率。

(X)6、D/A转换就是指模数转换。

(X)7、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。

(V)8、开环系统中具有反馈回路,可以依据时间、逻辑、条件等顺序决定被控对象的运行步骤(X)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--的时间长度,一位一位的串行传送和接收。

(V)10、三个自由度关节坐标式机器人,一定具有三个转动关节并且三个关节轴线是平行的。

(X)11、感知系统主要由内部传感器模块和外部传感器模块组成,获得内部和外部环境状态中有意义的信息。

机电一体化复习题百度文库

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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。

机电一体化复习资料(修改)

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 )。

机电一体化期末复习题库

机电一体化期末复习题库

一、单项选择题 考10题20分1. “机电一体化”这一名词产生于20世纪,其产生的年代为 AA .70年代 B.50年代 C.40年代 D.80年代 2. “机电一体化”在国外被称为CA .Machine B.Electronics C.Mechatronics D.A 和B 3. 机电一体化产品的动力与驱动部分的主要功能是DA .提供动力B.传递运动C.传递动力 D.A 、B 和C 4. 时域函数αt e -=f(t)的拉普拉斯变换为CA .s1 B.αα+sC.α+s 1 D.α15. 在同步齿型带传动中,同步带的齿形为A A .梯形 B.矩形 C.渐开线 D.摆线 6. 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 A .机械特性 B.调节特性 C.力矩特性 D.转速特性7. 在滚珠丝杠副中,预紧调整是为了消除其B A .径向间隙 B.轴向间隙 C.预应力 D.A 和B 8. 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DA .60°B.45°C.0°D. 90° 9. 若x 为传感器的输入量,y 是其输出量,则传感器的灵敏度为CA .yxB.yx ∆∆ C.xy ∆∆ D.xy10. 在滚珠丝杠副中,公式IEMl ES Pl L π2200±±=∆是验算满载时滚珠丝杠副的AA .刚度 B.强度 C.塑性变形 D.疲劳点蚀 11. 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B A .2 B.1 C.3 D.4 12. MCS —51的每个机器周期包含状态周期数为 DA .12 B.24 C.10 D.6 13.在滚珠丝杠副的标准中,最高的精度等级是AA .1级B.10级C.7级D.C 级 14. 在可编程控制器梯形图的编程中,继电器线圈左侧触点的数目为 DA .0B.>3C.<2D. ≥1 15. 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 AA .θWB≈B.θWB >C.θWB <D.θWB 5.1≈16. 差动变压器式电感传感器属于CA .涡流式 B.自感型 C.互感型 D.可变磁阻式17. 结构设计中力流变化急剧的地方说明其应力集中BA .平缓B.严重C.不存在D.可以消失 18. 在自动控制系统中,伺服电机通常用于控制系统的BA .开环控制 B.C 和D C.全闭环控制 D.半闭环控制 19. 在光栅式位移传感器中,莫尔条纹与光栅条纹的排列方向几乎成AA .90° B.0° C.45° D.60° 20. 在同步齿型带传动中,节线的长度在工作过程中AA .不变B.变长C.变短D.几乎不变 1. Mechatronics 是两个不同学科领域名称的组合,这两个不同的学科是 B 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 2. 计算机集成制造系统包括DA .CAD 、CAPP 、CAM B.FMS C.计算机辅助生产管理 D.A 、B 和C3. 时域函数t t f ωsin )(=的拉普拉斯变换为CA .ω+21sB.αω+s C.22ωω+s D.22ω+s s4. 在机电一体化系统数学模型建立的过程中经常会采用力——电压等效法,此时机械系统的阻尼等效于电系统的 C A .电容 B.电荷 C.电阻 D.电感5. 周转轮系中的行星轮系和差动轮系的自由度分别为 AA .1,2 B.2,1 C.1,1 D.2,2 6. 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BA .转速特性 B.调节特性 C.工作特性 D.机械特性7. 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 B A .径向位移 B.轴向位移 C.螺旋线长度 D.坐标值 8. 在双波谐波齿轮传动中,通常刚轮与柔轮的齿数差是 C A .1 B.3 C.2 D.4 9. 谐波齿轮的齿形若为直线齿廓,则其压力角通常为B A .20° B.° C.25° D.15°10. 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 B A .成反比 B.成正比C.成平方关系 D.成指数关系11. 在MCS —51中,MOV 指令用于访问BA .内部程序存储器 B.内部数据存储器 C.外部数据存储器D.外部程序存储器12. 在两级齿轮传动中,若传动比的分配方案是21i i =,则其遵循的原则是AA .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13. 谐波齿轮传动中的柔轮相当于行星轮系中的B A .中心轮 B.行星轮 C.系杆 D.B 和C 14. 在MCS —51单片机中,用于对外部程序存储器读的信号是AA .PSEN B.RDC.WRD.ALE15. 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AA .倍B.2倍 C.倍D.不变16. 在槽轮机构中,反应槽轮运动时间与静止时间之比的时间常数t K 为 CA .24+=Z K tB.231+-=Z K tC.241+-=Z K tD.ZK t 4=17. 传感器在零输入状态下,输出值的变化称为传感器的 CA .线性度 B.精确度 C.零漂 D.分辨率 18. 在自动控制系统中,步进电机通常用于控制系统的CA .半闭环控制 B.闭环控制 C.开环控制 D.前馈控制 19. 为了提高滚珠丝杠副的旋转精度,滚珠丝杠副在使用之前应该进行 BA .调整径向间隙 B.预紧 C.预加载荷 D.表面清洗20. 感应同步器可用于检测DA .位置B.加速度C.速度D.位移一.选择题1. 通过计算机网络,将计算机辅助设计、计算机辅助规划以及计算机辅助制造,统一连接成一个大系统称为 B A. 顺序控制系统 B. 计算机集成制造系统 C. 柔性制造系统 D. 伺服系统2. 描写静态系统的数学模型是 AA. 代数方程B. 微分方程C. 线性方程D. 常系数线性微分方程3.描写动态系统的数学模型是 AA. 微分方程B. 代数方程组C. 常系数线性微分方程组D. 以上答案都不对4. 齿轮传动的总等效惯量随传动级数的 AA. 增加而减小B. 增加而增加C. 减小而减小D. 变化而不变5. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数 CA. 有关B. 无关C. 在一定级数内有关D. 在一定级数内无关6. 某伺服电动机最高大输出转矩为5N ·m,通过齿轮系5:1减速,可带动 A的最大转 矩负载;A. 25N ·mB. 50 N ·mC. N ·mD. N ·m7. 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 C A. 72m/min B. 7.2m/min C. 5m/min D. 3.6m/min 8. 某光栅的条纹密度是100条/mm,光栅条纹间的夹角0.001θ=弧度,则莫尔条纹的宽度是BA. 100mmB. 20mmC. 10mmD. 0.1mm9. 直流测速发电机输出的是与转速 CA. 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10.下列属于变磁阻电动机的是 C 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11.直流伺服电动机的理想空载转速为 A A.a e u k B.e ak uC. a tu k D.a au R12. 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 B A. 0.75oB. 1.5oC. 6oD. 3o13.计算步进电动机转速的公式为 BA. 360or mz cB. 60r f mz cC. 180cososm T mcD. 360180oomc-14. 某三相步进电动机,转子40个齿,若其三相六拍运行时最大转矩为2N m •,则其单三拍运行时起动力矩为 AA. 1N m •B. 0.5N m •m •N m • 15. 步进电机一般用于 A 控制系统中;A. 开环B. 闭环C. 半闭环D. 前馈16.某三相步进电动机,转子40个齿,欲使其步距角为1.5o,应采用的通电方式为 C A. 单拍制 B. 双拍制 C. 单双拍制 D. 细分电路 17、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 B A .径向位移 B.轴向位移 C.螺旋线长度 D.坐标值 18、为了提高滚珠丝杠副的旋转精度,滚珠丝杠副在使用之前应该进行BA .调整径向间隙 B.预紧C.预加载荷D.表面清洗 19、卸荷皮带轮的设计运用了结构设计原理中的A A .任务分配原理 B.力传递原理 C.力平衡原理D.等强度原理20、摩擦离合器的设计运用了结构设计原理中的DA.等强度原理B.力传递原理C.力平衡原理D.自保护原理二、填空考5题 10分1通常一个较完善的机电一体化系统包含:机械本体、动力与驱动装置、执行机构、传感与检测部分和控制与信息处理五部分;2.结构设计中的自增强原则是指在正常工作条件下,辅助效应与初始效应的作用方向相同 ,总效应为两者之和;在力传递原则中,力流路线越短 ,零件的结构刚性__越好__;卸荷皮带轮就是结构设计中应用任务分配原则的实例;3.系统的传递函数定义为当初始条件为零时,输出量的拉氏变换与输入量的拉氏变换之比;4.传感器的静态特性指标主要有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性和分辨力等;5.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;6.滚珠丝杠副中采用双螺母是为了便于螺旋副轴向间隙的调整;7.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;8.谐波齿轮传动的三个主要部件是:刚轮、柔轮和谐波发生器 ;9.直流伺服电机的优点是稳定性好、可控性好、响应迅速和转矩大等;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;10. 机电一体化技术是机械学与电子学的结合;一个较完善的机电一体化系统包含:机械本体、动力与驱动装置、执行机构、传感与检测部分和控制与信息处理五部分;11.在应用力—电压相似原理建立机械系统数学模型时,力对应电压、位移对应电荷、速度对应电流、质量对应电感、粘滞阻尼系数对应电阻、弹簧柔度对应电容、自由度对应闭合回路 ;12. 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;13. 电容式位移传感器是将被测物理量转换为电容量变化的装置;14. 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有外循环和内循环两种;15. 测速发电机的负载电阻越大,其线性度越好 ;16.步进电机的步距角指在一个电脉冲的作用下,电机转子转过的角位移;17.谐波齿轮传动的三个主要部件是:刚轮、柔轮和谐波发生器 ;18.直流伺服电机的机械特性指当控制电压U a 一定时, 电磁转矩与转速之间的关系;调节特性指在输出转矩一定时, 转速与控制电压之间的关系;19. 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有外循环和内循环两种;20. 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 ;21. 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;22. 结构设计中的自平衡原则是指在工作状态下,辅助效应和初始效应相反并达到平衡状态;23. 离心式调速器是结构设计中应用自平衡原理的实例;24、压电式加速度传感器中压电元件变形后所产生的 电荷 与加速度成正比;25、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%100max⨯∆±FSy ; 26、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 环形结构 三种形式;27、在单圆弧型螺纹滚道的滚珠丝杠副中,其接触角β会随轴向载荷 载荷大小的变化而变化;28、对于以提高传动精度和减小回程误差为主的传动齿轮系,应按 输出轴转角误差最小原则分配其各级传动比;二、简述题 考5题 30分1在机电一体化产品的设计中常常引入现代设计方法,简述你所熟悉的一种现代设计方法的基本思想;答案:1、例如可靠性设计;可靠性指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力;可靠性设计作为一种新的设计方法,只是常规设计方法的深化和发展,所以机械设计等相关课程所阐明的计算原理、方法和基本公式,对可靠性设计仍然适用;但其又有别于传统设计方法,主要表现在以下几点:①可靠性设计法认为作用在零部件上的载荷广义的和材料性能等都不是定值,而是随机变量,具有明显的离散性质,在数学上必须用分布函数来描述;②由于载荷和材料性能等都是随机变量,所以必须用概率统计的方法求解;③可靠性设计法认为所设计的任何产品都存在一定的失效可能性,并且可以定量地回答产品在工作中的可靠程度,从而弥补了传统设计方法的不足;2比较滚珠丝杠副中单圆弧型滚道与双圆弧型滚道的优缺点;答案:单圆弧型滚道的接触角会随轴向载荷大小的变化而变化,因此轴向刚度、传动效率及承载能力也随之改变;而双圆弧型滚道的接触角在工作过程中基本保持不变,故轴向刚度、传动效率及承载能力基本不变,而且双圆弧型滚道中两圆弧相交处有一小空隙可以使滚道底部与滚珠不接触,并能存一定的润滑油,可以减小摩擦和磨损;但单圆弧型滚道比双圆弧型滚道容易加工;3简述机电一体化产品方案设计中黑箱法的基本原理;答案:“黑箱法”是根据系统的输入、输出关系来研究实现系统功能目标的一种方法;即根据系统的某种输入及要求获得某种输出的功能要求,从中寻找出某种物理效应或原理来实现输入—输出之间的转换,得到相应的解决办法,从而推求出“黑箱”的功能结构,使“黑箱”逐渐变成 “灰箱”、“白箱”的一种方法; 4简述机电一体化系统的特点答案:机电一体化系统的一大特点是由于机电一体化系统的微电子装置取代了人对机械的绝大部分的控制,并加以延伸和扩大,克服了人体能力的不足和弱点;另一大特点是节省能源和材料消耗;这些特点正是实现机电一体化系统高性能化、智能化、省能省资源化及轻薄短小化的重要原因;5简述机电一体化产品结构设计中通常应该遵循的一些基本原则;答案:a 任务分配原则:根据产品的性能,有时相同的功能可以由不同的零件来承担;有时不同的功能又可以由同一个零件来承担;b 自补偿原则:通过技术系统本身结构或相互关系,产生加强功能、减载或平衡作用;c 从结构设计变元构造的解空间中寻找出最优解;d 力传递原则:尽量缩短力流传递路线;尽量使力流变化缓慢;e 力平衡原则:利用零件本身的结构抵消附加的载荷;f 稳定性原则:在结构设计中应该使其结构即使在受到力的作用时也能处于稳定状态;g 等强度原则;h 降低噪声;6简述机电一体化系统或产品的设计类型;答案:机电一体化产品的设计类型大致有以下三种:开发性设计、适应性设计和变异性设计;开发性设计是没有任何参照产品的设计;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结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;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的要求; 7一个较完善的机电一体化产品应该包含那几部分答案:机械本体、动力与驱动部分、传感与检测部分、控制与信息处理部分、执行机构各3分8 说明功能原理方案设计中应用选择表法的目的及步骤;答案:应用选择表法的目的是从众多的方案中挑出一种最优的方案;步骤是:首先根据产品的功能要求列出拟定的选择标准及各种方案,选择标准列的越详细判断最优方案的准确度越高;然后将各种方案按选择标准进行评价,从中挑出最优方案;答案:等效为8个;可编程控制器的继电器线圈只是存储器中的一位若该位的状态为1,则表示线圈带电;若该位的状态为0,则表示线圈失电;故可编程控制器的线圈又称为软线圈;答案:与直齿圆柱齿轮传动相比较,斜齿轮的优点是①传动平稳、噪声小;因为斜齿轮的齿廓接触线是斜线,每对齿都是逐渐进入啮合和逐渐退出啮合的;②承载能力较高,运转平稳,适用于高速转动;由于斜齿轮传动的重合度较大,并随着齿宽和螺旋角的增大而增大,故承载能力较高;③最少齿数少于直齿轮的最少齿数;但是斜齿轮传动的缺点是会产生附加的轴向力,且螺旋角越大,附加轴向力越大;11 何谓力平衡原理举例说明;答案:力平衡原理就是通过相应的结构措施,使一些无用的力在其产生处立即被部分或全部平衡掉,以减轻或消除不良的影响;例如虽然斜齿轮传动平稳、承载能力高,但是斜齿轮传动会产生附加的轴向力;为了抵消这种附加的轴向力,在有些场合用人字齿轮代替斜齿轮传动;12 列举一种通过改变结构设计变元的形状而获得不同结构设计方案的例子;答案:例如棘轮棘爪机构的设计;在棘轮棘爪机构的设计中若棘轮的形状分别取矩形、锯齿形、圆弧与锯齿的组合或在棘轮上安装一些销钉就可以得到不同结构形式的棘轮棘爪机构,从而满足不同的工作要求;13为什么机电一体化产品具有小型化和轻量化的特点答案:因为对于机电一体化产品,在控制系统方面,它是采用微处理器、计算机进行控制;而现在的微处理器、计算机都是采用超大规模集成电路,元件数少,功能强大,控制性能可靠;在机械部分方面,采用先进的设计方法,如动态结构设计、优化设计,可以在满足动态特性要求的前提下,使结构最紧凑、重量最轻;在信息检测与处理方面采用计算机,有些可以用软件代替;故机电一体化产品具有小型化和轻量化的特点;14 简述增量式编码器与绝对式编码器在工作原理方面的不同答案:增量式编码器是将位移转换成周期性变化的电信号,再把这个电信号转变成计数脉冲,用脉冲的个数表示位移的大小;绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码,因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关,而与测量的中间过程无关;15 为什么直流伺服电机具有良好的机械特性答案:因为直流伺服电机的转速与电枢电磁转矩的关系是n=Ua/CeΦ-TRa/CeCtΦ2从公式中可以看出,在控制电压一定的条件下,转速与电磁转矩成线性关系,且为下垂的直线,这样当负载变化时转速也会跟着变化,并稳定在新的平衡点上;16传感器的静态特性指标主要有哪些答案:传感器的静态特性主要有:线性度,灵敏度,迟滞,重复性, 分辨力,精确度17进行机电一体化设计是应遵循什么原则处理“机”和“电”的关系答案:1替代机械系统在极端情况下,机械的功能可以完全由微计算机和执行器取代,从而使机械产品变成电子产品;2简化机械系统在许多情况下,机械系统可采用机电一体化的方法加以简化;依靠微计算机和执行器可以提供诸如轮廓、速度以及定位控制任务的功能;3增强机械系统将正常设计的机械与闭环控制回路相结合,可以实现增强机械系统的运动速度、精度以及柔性,有关的部件可以做得更轻、惯性更小;4综合机械系统采用嵌入式微处理系统,有能力综合不同的机械系统以及相关的功能;18为什么要消除齿轮副间隙常用什么方法消除间隙答案:齿轮副的间隙使得在传动过程中,主动轮突然改变旋转方向时,从动轮不能立即随之反转,而是有一个滞后量,造成齿轮传动的回差;这种非线性因素将会影响全闭环伺服系统的稳定性;消除齿轮副间隙通常分为刚性调整法和柔性调整法;19描述传感器静态特性的主要技术指标是什么答案:传感器变换的被测量的数值处在稳定状态时,传感器的输入/输出关系称为传感器的静态特性;描述传感器静态特性的主要技术指标是:线性度、精度、误差、重复性、可复现性;20 根据工作原理,步进电动机分为哪几类答案:1反应式步进电动机这类步进电动机结构简单,起动和运行时频率较高,步距角一般为 ;缺点是消耗功率较大,断电时无定位转矩;2永磁性步进电动机由于转子为永久磁钢,永磁式步进电动机断电时有定位转矩,消耗功率较小;但是,这种步进电动机步角较大,起动和运行频率较低,并需要正、负脉冲供电;3永磁感应式步进电动机这种步进电动机步距角可做得较小,起动和运行频率较高,消耗功率较小,断电时有定位转矩,兼有反应式和永磁式的优点,但制造工艺较复杂;三、分析计算题:考5题30分1.说明下列的支架中哪些采用了等强度设计原则;对于采用等强度原则设计的支架说明其适合的材料;答: c、d采用了等强度设计原则;其中c适用于铸铁等脆性材料;d适用于钢等塑性材料;2、对于如图所示的三相反应式步进电机,说明其工作原理;答:工作原理是:假定首先A相带电,则A相绕组产生的磁拉力使得转子的1、3齿与A相绕组对齐;其次让B相绕组通电,则B相绕组产生的磁拉力使得转子的2、4齿与B相绕组对齐;最后让C相绕组通电,则C相绕组产生的磁拉力使得转子的1、3齿与C相绕组对齐;如果按照A→B→C→A顺序通电,转子将按逆时针方向一步一步转动,通电顺序改变,转子的转向也发生改变;3- 对于如图所示的槽轮机构说明其工作原理;画范围时没有这一题答:工作原理是:拨销盘以不变的角速度旋转,拨销转过2β角时,槽轮转过相邻两槽间的夹角2α,在拨销转过其余部分的2π-β角时,槽轮静止不动,直到拨销进入下一个槽内,又重复以上循环;4- 对于图示的支承结构,应用力传递原理说明哪种支承的1—拨销盘;2—锁紧弧;3—槽轮;4—定位弧;5—拨销刚性最好哪种支承的刚性最差答:图a 中由于力的传递路线最短,所以刚性最好;图e 中由于力线要沿弹簧传递,路线最长,故刚性最差;5- 求如图所示机械系统的传递函数其中)(0t X 为输出,)(t F i 为输入; 6- 图示两种结构设计中哪种较好 说明理由;1、图b 所示的结构形式较好;根据结构设计中的力传递原则,力流转向越平缓越好;图a 所示的力流方向变化急剧,A 处应力集中严重;而图b 所示的结构力流方向变化较平缓,应力集中小;7- 求如图所示电路网络的传递函数设i u 为输入, o u 为输出 2、解:根据复阻抗概念及基尔霍夫电压定律得: 联立解上述3个方程得:8- 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,求步进电机脉冲电源的频率; 解:因为 Zk m fn ⋅⋅=60 r/min所以 40060242510060=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=Z k m n f Hz a b c d e9- 画出图示机械系统的力——电压相似模拟电路画范围时没有这一题解:该机械系统的力——电压相似模拟电路10- 图示为变隙差动式自感传感器工作原理示意图,解释其工作原理;画范围时没有这一题工作原理为:衔铁处于中间位置时,21L L =,21L L i i =,0=∆i ,0=o U ;衔铁移动时,一个线圈自感增加,另一个减小,0≠∆i ,产生输出电压o U ;由o U 和i ∆的大小和方向可判断出衔铁的位移大小和方向;11-求如图所示电路网络的传递函数设i u 为输入, o u 为输出 解:根据复阻抗概念及基尔霍夫电压定律得:)(2R R I U i +'⋅= 2R I U o ⋅= SC R R R ⋅⋅+='111 1分联立解上述3个方程得:12-图示为光栅式位移传感器示意图,分析其工作原理;画范围时没有这一题 传感器主要由指示光栅、标尺光栅、光源和受光体四部分组成;将指示光栅平行地放在标尺光栅上,并且使它们的刻线相互倾斜一个很小的角度θ,这时在指示光栅上就会出现一些较粗的明暗相间的条纹,称为摩尔条纹;当标尺光栅相对于指示光栅移动时,每移过一个栅距,则在垂直方向上就移过一个摩尔条纹;通过其后的测量装置对脉冲进行计数、处理,即可测的实际位移; 13- 画出图示机械系统的力——电压相似模拟电路 画范围时没有这一题 解:该机械系统的力——电压相似模拟电路图中)()(21t v t v 、各1分,其它等效元件各分。

机电一体化培训理论考试--自动线网上测试4(含答案)

机电一体化培训理论考试--自动线网上测试4(含答案)

一、单项选择题(共50分,每题1分)1、右图所示回路的调速方式是(A)A、进油节流调速B、回油节流调速C、旁油节流调速D、混合调速2、在供气压力不变的情况下,为了提高气缸的运动速度,可以采用( D)A、大缸径的气缸B、小通径的控制阀C、减小气管截面积D、快速排气阀、增大气管截面积、采用大通径的控制阀等方法。

3、液压泵铭牌上所标注的压力就是它的( C )。

A、工作压力B、最大压力C、额定压力D、最小压力4、电气气动控制回路中电气回路一般指( C)部分。

A、执行B、动力C、控制D、反馈5、如下图所示为二级调压回路,阀3调定值与阀1调定值相比(A)A 、前者大于后者 B、后者大于前者 C、两个一样大 D、无特殊要求6、选择热继电器主要根据所保护电动机的(A)来确定热继电器的规格和热元件的电流等级,A、额定电流B、额定电压C、额定功率D、功率因数7、液压泵吸油口通常安装过滤器,其额定流量应为液压泵流量的(C)倍。

A 、1 B、0.5 C、2 D、38、当气缸出现输出力不足的故障时,可能的原因是( D)A、缓冲调节阀松动B、负载过大C、活塞密封件磨损D、以上都是9、对运动平稳性要求较高的液压缸,需在液压缸最高处设排气装置,通常采用( C)。

A、节流阀B、溢流阀C、排气阀D、减压阀10、无杆气缸的优点是节省了安装空间,特别适用( B )的场合。

A、大缸径、长行程B、小缸径、长行程C、小缸径、短行程D、大缸径、短行程11、双伸出杠液压缸,采用活塞杠固定安装,工作台的移动范围为缸筒有效行程的( B )。

A、1倍B、2倍C、3倍D、4倍12、下图的连接方式是:( B )。

A、PNP型B、NPN型C、不能确定D、继电器输出型13、检测电机转子的转速,一般采用( A )A、增量式角度编码器B、绝对式角度编码器C、光栅尺D、磁栅尺14、应变测量中,采用应变变换原理可以将微小的应变变化转换为( C )的变化,再利用电桥原理实现电信号的输出。

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(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。

机电一体化总结复习题附含

机电一体化总结复习题附含

机电一体化复习题 ( 附答案 )机电一体化复习题一、名词解说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串行通讯10直接储存器存取(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滚珠丝杆不可以自锁。

(√)3不论采纳何种控制方案,系统的控制精度老是高于检测装置的精度。

(×)4异步通讯是以字符为传输信息单位。

(√)5同步通讯常用于并行通讯。

(× )6无条件 I/O 方式常用于中止控制中。

(×)7从影响螺旋传动的因素看,判断下述看法的正确或错误(1)影响传动精度的主假如螺距偏差、中径偏差、牙型半角偏差(√)(2)螺杆轴向窜动偏差是影响传动精度的因素(√ )(3)螺杆轴线方向与挪动件的运动方向不平行而形成的偏差是影响传动精度的因素(√)(4)温度偏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,是经过( B )决定转角位移的一种伺服电动机。

A 脉冲的宽度B脉冲的数目C 脉冲的相位D脉冲的占空比2.关于沟通感觉电动机,其转差率 s 的范围为( B)。

A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1 D.-1<s<0指的是(C)。

C. A. 机器人B. 计算机集成系统脉宽调制D.可编程控制器4.PD 称为( B )控制算法。

A A. 比率B. 比率微分C.比率积分D.比率积分微分5. 在数控系统中,复杂连续轨迹往常采纳()方法实现。

A. 插补B. 切割C.画线 D.自动四、填空题1.在计算机和外面互换信息中,按数据传输方式可分为:串行通讯和并行通讯。

2.微机控制系统中的输入与输出通道一般包含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,在知足系统工作要求的状况下,第一应保证系统的稳固性和精度并尽量高伺服系统的响应速度。

机电一体化系统网考资料

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《机电一体化系统》期末复习题《机电一体化系统》12判断题14*2=28分, 单选10*3=30分, 多选6*5=30分, 综合3*4=12分(一)判断题(每题2分, 共28分)●3D打印机可以使用不同颜色的打印材料, 来实现彩色模型或零件的打印。

(√)●D/A转换的方式可分为并行转换的串行转换方式。

(√)●FMC控制系统一般分三级, 分别是单元控制级、整体控制级和设备控制级。

(×)●FMC是表达柔性制造单元。

(×)●FML是表达柔性制造单元(√)●FMS具有优化的调度管理功能, 无需过多的人工介入 ,能做到无人加工(√)●I/O接口电路也简称接口电路。

它是主机和外围设备之间互换信息的连接部件(电路)。

它在主机和外围设备之间的信息互换中起着桥梁和纽带作用。

√●PWM是脉冲宽度调制的缩写。

(√)●SPWM是指脉冲宽度调制的缩写╳●安全可靠性高是机电一体化产品与老式机电产品相比唯一具有的优越性╳●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。

(√)●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。

(×)●查询I/O方式常用于中断控制中。

(×)●传感器能检测到的最小输入增量称辨别率。

(√)●串行通信可以分为全双工方式、半双工方式、同步通信、异步通信四种方式: (√)●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。

(√)●滚珠丝杆不能自锁。

(√)●滚珠丝杆机构不能自锁。

(√)●滚珠丝杠副的轴向间隙是承载时在滚珠与滚道型面接触点的弹性变形所引起的螺母位移量和螺母原有的间隙的综合。

√●敏捷度(测量) 传感器在静态原则条件下输入变化对输出变化的比值。

√●模数转换就是指D/A转换。

(×)●数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等, 它们的共同特点是运用自身的物理特性, 制成直线型和圆形构造的位移传感器, 输出信号都是脉冲信号, 每一种脉冲代表输入的位移当量, 通过计数脉冲就可以记录位移的尺寸。

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机电一体化复习题四
一、名词解释
1. 单片机
2. I/O接口
3. I/O通道
4. 串行通信
5. 直接存储器存取(DMA)
二、判断题:
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、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)?
b)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。

c)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。

四、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
[
五、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P h1和P h2。

2为可动螺母
机电一体化复习题参考答案
~
一名词解释
1 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。

2 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。

3 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。

4 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。

5 硬件在外设与内存间直接进行数据交换(DMA)而不通过CPU
四、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 N
n 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(R UN )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。

五、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 +=πϕ
(2)
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。

(。

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