研究生《机电系统分析与设计》试题
《机电系统设计》试题答案(04-05学年第一学期)
《机电系统设计》试题答案（04-05学年第一学期） 一、l 、“机电一体化”一词最早是70年代日本学者提出来的，它是机械技术和微电子技术相融合的产物，也称为“机械电子”。
其英文缩写是“Mechatronics ”。
（2分）2、机电一体化系统总体设计的内容是系统原理方案的设计、结构方案的设计、总体布局与环境设计、主要参数和技术指标的确定、总体方案评价和决策（3分）；总体 设计的方法是功能分析设计法，并遵循初步设计、详细设计、方案的完善与审核 等。
（2分）3、机电一体化系统选择电机时应考虑系统的精度要求、功率大小、负载的特点 等方面（2分），满足性能密度大即功率密度大(P w )、比功率大，(dP ／dt) （1分）；快速性好；调速范围宽(1：1000以上)（1分）；适应启停频繁的工作要求等。
（1分）4、常用的位移传感器有开关式如接触开关、微动开关；模拟式如电阻、电感、电容式位移传感器；数字式如光电编码器、光栅、激光干涉仪等（3分）。
开关式位移 传感器测量精度低、寿命低；模拟式位移传感器精度低、易受干扰影响、不便于 长距离传输、有A ／D 转换，成本高；数字式位移传感器分辨率高、抗干扰强、易 于长距离传输、易于计算机控制、应用广泛。
（2分）5、反映执行机构运动曲线的有位移运动曲线、速度运动曲线、加速度运动曲线、 突跳运动曲线、急跳运动曲线（2.5分）。
其特性值最大速度V max 反映构件产生的最大冲击力作用；最大加速度a max 反映构件最大动载荷作用；最大J max 急跳反映加速度曲 线的斜率，与从动作的振动关系很大。
（2.5分）6、机电系统控制器是机电一体化产品最重要的组成部分，相当于人的“大脑”，实现控制及信息处理功能（2分）。
对控制系统的基本要求一是稳定性，一方面绝对稳定 性，就是通常所说的系统稳定无振荡，另一方面是相对稳定性，即输出量振荡的强烈程度（1分）；二是快速性、要求被控制量能够迅速地根据输入信号所规定的形式变 化，用响应时间(tr 、 tp 、 ts)表示（1分）；三是准确性，表示系统控制精度的一项 性能指标，要求系统在输入信号作用下，其响应速度经过渐态过程后进入稳态， 此时，系统输出值与期望值之间的差异，即稳态误差要小（1分）。
08机电系统设计试题及答案
机电系统设计试题及答案一、填空题（每空1分，共20分）1．在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为: ；；三种形式。
2．从电路上隔离干扰的三种常用方法是: 隔离，隔离，隔离。
3．开环步进电动机控制系统，主要由、组成。
4．对伺服系统的技术要求是______ ______、_______ _____、________ ____、________ ___。
5．机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：____________、____________。
6．对直线导轨副的基本要求是_________________________、_____________________、____________________、__________________和平稳。
7．计算机控制系统的类型包括________________________、_______________________、监督控制系统、________________________。
二、简答题（每题5分，共30分）1、压电效应2、PWM3、数据信息可分为哪几种？4、开环控制系统。
5、简述直流伺服电机两种控制的基本原理。
6、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。
三、计算题（共20分）（将本题答案写在答题纸上）（一）、（10分）步进电动机控制系统中，电动机通过丝杠螺母带动执行部件运动:已知：步距角θ，脉冲数N ，频率 f ，丝杠导程p ，试求执行部件:位移量L= ?移动速度V=?（二）、(10分)有一变化量为0 ~ 16V的模拟信号，采用4位A/D转换器转换成数字量，输入到微机控制系统中，试求其量化单位q＝？，量化误差最大值emax＝？四、综合分析题（共30分）（一）、分析扩展的RAM6264的地址范围和和工作原理。
（二）、分析下图斩波限流电路的工作原理。
一、填空题（每空1分，共20分）1、电压输出电流输出频率输出2、光电隔离继电气隔离变压器隔离3、稳定性4、系统精度稳定性响应特性工作频率5、静态设计动态设计6、导向精度高耐磨性好足够的刚度对温度变化的不敏感性。
考研机电一体化试题
选择题
在机电一体化系统中，实现机械与电子部件之间信息传递的主要方式是？
A. 蓝牙通信
B. 光纤传输
C. 接口技术（正确答案）
D. 无线电波
机电一体化设计中，常用的传感器类型不包括？
A. 温度传感器
B. 压力传感器
C. 气味传感器（正确答案）
D. 光电传感器
下列哪项技术不属于机电一体化技术的重要组成部分？
A. 微电子技术
B. 机械技术
C. 生物识别技术（正确答案）
D. 自动控制技术
在机电一体化产品的设计中，进行运动分析时常用的方法是？
A. 有限元分析
B. 模态分析
C. 机构运动学分析（正确答案）
D. 流体动力学分析
机电一体化系统中，用于实现精确位置控制的执行元件是？
A. 电动机
B. 电磁阀
C. 伺服系统（正确答案）
D. 继电器
下列哪种材料在机电一体化产品中常用于减轻重量并提高结构强度？
A. 钢铁
B. 铝合金（正确答案）
C. 陶瓷
D. 玻璃
机电一体化系统中，实现信号处理与决策的核心部件是？
A. 传感器
B. 执行器
C. 控制器（正确答案）
D. 驱动器
在机电一体化设计中，为了提高系统的可靠性，常采用哪种设计方法？
A. 模块化设计（正确答案）
B. 单一化设计
C. 复杂化设计
D. 随意化设计
机电一体化技术中，用于实现远程监控与故障诊断的关键技术是？
A. 物联网技术（正确答案）
B. 3D打印技术
C. 虚拟现实技术
D. 增强现实技术。
09机电系统设计与分析考试试题
A、坦克的备用发动机 C、车床丝杠上的安全销
4、为确保机械系统的传动精度和工作稳定性,在设计中需满足以下要求( A、无间隙 B、低摩擦 C、高刚度 D、高谐振频率 E、大阻尼
5、三角胶带靠强力绳芯来承受拉力，靠胶带体改善挠性，这属于任务分配原理中的（ A、一载一功能 B、多载一功能 C、多载多功能 D、一载多功能
13、某传动系统，其传动比为 i=1235，可选用的传动机构是( A、行星齿轮传动 C、渐开线少齿差齿轮传动 B、摆线针齿轮传动 D、谐波齿轮传动 ) D、加工方便
五、分析题（12 分）
如图 2 所示为某数控车床进给系统，采用电枢控制式直流电动机，电枢两端的端电压 为 u a ，电阻、电感分别为 Ra 、 La ，此外， J 、 B 分别为折算到电机轴上的等效转动惯量和 等效回转粘性阻尼系数，电机转角为 ，转矩为 M ，试回答： （1）根据基尔霍夫电压定律，写出电枢回路微分方程； （4 分） （2）写出转矩 M 与电枢电流 i a 间的关系式； （4 分） )最符合要求。 （3）求出该机电系统的传递函数 G ( S )
14、以下关于滑动丝杠螺母机构的说法错误的是( A、摩擦力矩大 B、传动效率高 C、结构简单 )中
15、丝杠转动、螺母移动机构通常用于( A、千斤顶 B、车床刀架移动装置
C、铣床移动装置 )
D、显微镜
16、以下导轨中，承载能力最差的是( A、燕尾导轨 B、滚动轴承导轨
C、液体较大的场合 D、机床进给运动的传动链中
A、增大系统的固有频率 C、减小系统的阻尼
B、增大系统的阻尼 D、施加预加载荷 )的要求
2、如图 1 所示的两种轴向定位方案，哪个方案是合理方案？为什么？该方案满足结构方案 设计的什么原则？（6 分）
07机电系统设计试题及答案
机电系统设计试题及答案一、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。
机电系统设计试卷5答案
机电系统设计试题五答案一、（20分）填空题1、机电一体化系统主要的五大组成部份是：控制系统（单元、装置）、传感检测系统（单元、装置）、执行系统（单元、装置）、驱动（动力）系统（单元）、机械本体。
2、常用的控制系统的类型包括：机械控制、电子控制和流体控制；或开环控制、半闭环控制和闭环控制三大类。
3、齿轮传动中消除齿侧间隙的方法主要有：双片齿轮错齿法、偏心套调整法和轴向调整法等4、组成谐波齿轮传动的三个基本构件是：柔轮、刚轮、波发生器。
5、伺服机械传动系统的设计指标主要包括：传动精度高、响应速度快、稳定性好。
6、主轴组件设计的基本要求：就是在一定的载荷和速度下，获得一定的回转精度。
二、（24分）简述题说明：主要要点答全满分，要点不全酌情扣分1、什么是阿贝原则？满足阿贝原则的目的是什么？答：阿贝原则：若使量仪给出正确的测量结果，必须将仪器的读数线尺安放在被测尺寸的延长线上。
目的是提高测量精度.2、滚珠丝杠副常用的支承方式有哪些？计算其传动刚度时应考虑哪些刚度？最小传动刚度如何计算？答：常用的支承方式：一端固定、一端自由；一端固定、一端简支；两端简支；两端固定四种形式。
进行计算时考虑的刚度：滚珠丝杠的拉压刚度；滚珠丝杠与螺母接触刚度；推力轴承轴向接触刚度；轴承支座的刚度；螺母支座的刚度等。
最小传动刚度为：3、滚珠丝杠预紧方式有哪些？其最佳预紧力和最大轴向载荷F的关系？答：滚珠丝杠的预紧方式有双螺母垫片式、双螺母螺纹式、双螺母齿差式等；其最佳预紧力为和最大轴向载荷F的1/34、分析造成导轨低速运动时产生爬行的因素及消除爬行的措施。
答：产生主要原因：①、静摩擦力和动摩擦力之间的差值，越大越容易产生爬行；②、进给传动系统刚度太低；③、运动速度太低。
消除的措施：①、提高传动系统刚度；②、减小摩擦力的变化。
三、（6分）某四相反应式步进电动机，转子齿数为120个齿，当其按照A-B-C-D 、A-AB-B-BC-C-CD-D-DA和AB-BC-CD-DA三种通电方式运行时，试分别计算其步距角。
机电控制系统分析与设计复习题
机电控制系统分析与设计复习题一、填空题1.机电控制系统的执行器也称为，该执行器，常用有、、等。
2.控制器的常用控制规律有、、。
3.获取系统数学模型主要有、验等方法。
4.闭环控制是将输出量到输入端，用经过运算进行控制。
5.闭环控制系统的开还增益越，系统越容易稳定。
6.闭环控制系统中加入控制规律的主要目的是提高系统的稳定性。
7.传感器的主要任务是将信号转换成信号8.常用运算放大器构成放大器、放大器、放大器。
9.同相放大器输入信号极性与输出信号极性。
10.PWM是的英文缩写。
11.用在液压系统中供电为直流24伏中的伺服阀的最大电流约毫安。
12.读取A/D转换结果最快方法是、最慢方法是、中等是。
13.机电控制系统控制方式有、、控制。
14.开还控制是直接用进行控制，与输出量关系。
15.闭环控制系统的开环增益值越，系统越不容易稳定。
16.闭环控制系统中加入的主要目的是消除系统的稳态误差。
17.常用传感器输出的信号有信号、信号、信号。
18.反相放大器输入信号极性与输出信号极性。
19.如果输入到比较器的信号存在小波动，应选用比较器。
20.一个机电一体化系统中一般由、、、和五大组成要素有机结合而成。
21.构成机电一体化系统的组成要素其内部及相互之间都必须遵循、、与四大原则。
22.机电控制技术的核心内容是。
23.从控制目标进行分类，机电控制技术可以分成和。
24.同一转轴上之间的函数关系，称为生产机械的机械特性。
25.多轴机电传动系统折算的原则遵循和。
26.机电传动系统产生过渡过程的原因是系统本身是一个惯性系统。
存在、和。
27.改善机电传动系统过渡过程的方法主要有和。
28.电机是一种基于和而实现机电能量转换的机械装置，发电机将机械能转换成电能，电动机将电能转换成机械能。
29.常用电机主要分为和两大类。
30.无论是直流发电机还是直流电动机，由于转子线圈在磁场中转动(作切割磁力线运动)，则线圈中必然产生。
其大小取决于、、电机的转速以及绕组导体数和连接方法。
机电控制系统分析与设计练习题A
. 机电控制系统分析与设计练习题Ａ1、机电控制系统的执行器也称为 ，该执行器，常用有 、 、 等。
2、获取系统数学模型主要有 、 等方法。
3、常用传感器输出的信号有 信号、 信号、 信号。
4、闭环控制系统中加入 的主要目的是消除系统的稳态误差。
1. 闭环控制系统的开还增益越 ，系统越容易稳定。
6、比例节流阀必须与 联合使用，才能实现对流量的准去控制。
7、频率测量的方法有 、 、 法。
8、常用传感器输出的信号有 信号、 信号、 信号。
9、机电控制系统控制方式有 、 、复合控制。
10、PWM 是 的英文缩写。
二、简答题1、纯迟延环节对系统稳定性有何影响？2、测量频率时，为提高测量精度，根据频率大小如何选择测频方法？3、差动变压器式位移传感器都是根据什么原理工作的？4、电液比例流量控制的作用是什么？在顺序控制系统中采用比例控制技术比传统液压控制技术有何优点？三、计算题1. 电子心率起博器系统如下图所示，其中模仿心脏的传递函数相当于一个积分器。
设阻尼比ξ2、如图所示三端集成稳压器W7805组成的电路，已知：I W ＝4.5mA ，求当电阻L R R ,100Ω=由Ω0至Ω200变化时，输出电压U o 变化的范围。
U io3、如图所示采用周期法测量频率时，已知参考脉冲源频率为106Hz，计数器的满量程为10000。
微型计算机首次读入计数器的数值为6000，第二次读入计数器的数值为4000。
求该被测频率及±1引起的相对误差E。
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《机电系统设计》复习题全答案版
《机电系统设计》复习题一、单项选择题1. 滚珠丝杆副的基本导程减少，可以( D )A. 加大螺旋升角B. 提高承载能力C. 提高传动效率D. 提高精度2. 某步进电动机三相单三拍运行时步距角为3°，三相双三拍运行时步距角为(A )A. 3°B. 6°C. 1.5°D. 7.5°3. MEMS的意思是(A )A. 微机电系统B. 柔性制造系统C. 计算机集成制造系统D. 微电子系统4. 某三相步进电动机，转子40个齿，欲使其步距1.5，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5. “机电一体化”含义是( C )A. 以机为主加点电B. 机械部与电子部合并C. 机械与电子的集成技术D. 以电淘汰机6. 在机电一体化系统设计中，齿轮系常用于伺服系统传动机构中，作用是(A )A. 减速，增矩B. 增速，增矩C. 增速，减矩D. 减速，减矩7. 易产生低速爬行现象的导轨是(C )A. 滚动导轨B. 静压导轨C. 滑动导轨D. 气浮导轨8. 机械传动装置在机电一体化系统中是必不可少的，因为在电动机和负载之间经常需要(A )A. 匹配转矩和转速B. 增加传动功率C. 缩小传动功率D. 维持转速恒定9. PWM指的是(B )A. 机器人B. 脉宽调制C. 计算机集成系统D. 可编程控制器10. 若两平面之问的油液成楔形，二者相对运动时将产生压力，从而可以承载。
利用这一原理设计出各种形式的滑动摩擦支承轴系为( C )A. 液体静压支承B. 气体静压支承C. 液体动压支承D. 气体动压支承11. 在满量程范围内由同一方向趋近同一个输入，连续几次测量所得输出之间的最大差值称(B )A. 可复现性B. 重复性C. 误差D. 精度12. 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。
(B )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13. 测得码盘式转速传感器发出500个脉冲所用的时间为10s，码盘每转脉冲数为20，则转速为(D)A. 25r/minB. 30r/minC. 50r/minD. 150r/min14、出现低速爬行现象不稳定的主要原因是（B ）。
机电系统设计试卷B及参考答案
机电系统设计试卷B及参考答案12020年4月19日《机电系统设计》模拟卷一、名词解释(每小题2分，共10分)1、线性度2、伺服控制系统3、三相六拍通电方式二、填空题（每小题2分，共20分)1、计算机在控制中的应用方式主要有_____________________________。
2. 滚珠丝杆螺母副结构有两类：_____________________________。
3、应用于工业控制的计算机主要有______________________________等类型。
4. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括_____________________。
22020年4月19日5、可编程控制器主要由_____________________________等其它辅助模块组成。
6. 顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器一般见__________________________________________________。
7、现在常见的总线工控制机有 ____ __ 、PC总线工业控制机和CAN总线工业控制机等。
8、隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种_____________________________。
9. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是____ ___________________。
10. 采样/保持器在保持阶段相当于一个“_____________________________”。
三、选择题（每小题2分，共10分）1、一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素（）A、机械本体B、动力与驱动部分32020年4月19日C、执行机构D、控制及信息处理部分2、机电一体化系统（产品）开发的类型（）A、开发性设计B、适应性设计C、变参数设计D、其它3、机电一体化系统（产品）设计方案的常见方法（）A、取代法B、整体设计法C、组合法D、其它四、判断题（每小题2分，共10分)1、变流器中开关器件的开关特性决定了控制电路的功率、响应速度、频带宽度、可靠性和等指标。
《机电一体化系统设计》试卷及答案(一)
《机电一体化技术》试卷及答案（一）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：__________，________________。
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C. 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. PLCD. DSP5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（）等个五部分。
机电控制系统分析与设计练习题C答案
机电控制系统分析与设计练习题Ｃ答案一、填空题1、自动控制系统精度的指标2、时域分析3、频域分析4、幅值、相位5、脉冲宽度调制6、莫尔条纹7、直线式 、 圆盘式8、极坐标图法 、 对数坐标图法9、模、幅角10、 液柱式 、 活塞式 、 弹性式11、系统的微分方程12、稳定性二、简答题1、答：稳定性、快速性、准确性。
2、答：降低比例电磁铁的摩擦滞环，克服死区3、答：指该系统在正弦信号作用下，期输出信号是一个同频率、不同幅值、不同纤维的正弦波，其稳态值得振幅比和相位差都是频率的函数，称其伟系统耳钉频率特性。
4、答：在双路比例控制放大器中，为使两个比例电磁铁分别正常动作，且在两个比例电磁铁参数有所不同的情况下仍能得到对称的控制特性，常采用说路平衡电路，如图所示，调节电位器P ，使B 路比例电磁铁控制通道的增益与A 路比例电磁铁控制通道的增益相同，同时使B 路控制信号反相，保证比例电磁铁A 和B 实现差动工作。
5、答：高频采用计数测量低频采用周期测量法中频及未知频率采用多倍周期三、分析题 、解：5105.545)105.41005()(33+⨯=+⨯+=++=--L L W L W W O R R U R I R U U 当L R =0Ω,min O U =5V ；L R =200Ω，max O U =15.9 V 。
O U 范围为（5V~15.9V ）2、解: V U R R U R R R R R R U i f i f o 2.0112113231=⋅-+⋅+= S tV dt U CR U o o /10114⎰=-=s s V U t o 1/10/==3、答：列解：列出劳斯行列表4S 1 3 33S 2 42S 1 31S 2-0S 3第一列数不全为正值，故系统不稳定。
并四、计算题1、解：s5s 6 X(S)Y(S)=W(s)2+ 2、解: V U R R U R R R R R R U i f i f o 2.0112113231=⋅-+⋅+= S tV dt U CR U o o /10114⎰=-= s s V U t o 1/10/==3、解：5105.545)105.41005()(33+⨯=+⨯+=++=--L L W L W W O R R U R I R U U 当L R =0Ω,min O U =5V ；L R =200Ω，max O U =15.9 V 。
机电控制系统分析与设计+吉大考前辅导包 吉大考试题库答案
•
A 弧线
•
B 抛物线
•
C 折线
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D 渐开线
正确答案:C
（4）
直流电动机的反电动势与（ ）。
•
A 电枢电流成正比
•
B 电枢电流成反比
•
C 转子转速成正比
•
D 转子转速正反比
正确答案:C
（5）
滚珠丝杠螺母副结构类型主要有两类：外循环插管式和（ ）。
•
A 内循环插管式
•
B 外循环反向器式
•
C 内、外双循环
•
B 齿轮之间的中心距以消除齿侧间隙
•
C 两齿轮相对旋转的角位移消除间隙
•
D 两薄片齿轮之间垫片厚度以消除间隙
正确答案:B
（15）
齿轮传动的总等效惯量随传动级数( ) 。
•
A 增加而减小
•
B 增加而增加
•
C 减小而减小
•
D 变化而不变
正确答案:A
（16）
下列属于传感器动态特性的为( ) 。
•
A 量程
（8）
在系统中负责处理由测量模块和接口模块提供信息的模块称（ ）。
•
A 软件模块
•
B 通信模块
•
C 驱动模块
•
D 微计算机模块
正确答案:D
（9）
使滚珠丝杠具有最大刚度的支承方式是（ ）。
•
A 双推－简支
•
B 单推－单推
•
C 双推－双推
•
D 双推－自由
正确答案:C
（10）
若从系统抑制干扰的能力考虑，采样速率应选为闭环系统通频带的 （ ）。
•
B3°
•
奥鹏吉林大学21年9月《机电控制系统分析与设计》网考复习题答案.doc
单选题1.二阶振荡环节乃奎斯特图中与虚轴交点的频率为（）。
A.谐振频率B.截止频率C.最大相位频率D.固有频率答案: D2.作为控制系统，一般（）。
A.开环不振荡B.闭环不振荡C.开环一定振荡D.闭环一定振荡答案: A3.某一系统的稳态加速度偏差为一常数，则此系统是（）系统。
A.O型B.有一积分环节的C.Ⅱ型D.没有积分环节的答案: C4.单位反馈控制系统的开环传递函数为G(s)=4/s(s+5) ，则系统在r(t)=2t输入作用下，其稳态误差为（）。
A.10/4B.5/4C.4/5D.0答案: A5.幅相频率特性曲线与对数频率特性曲线的关系是（）。
A.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的-20分贝线B.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的+20分贝线C.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的零分贝线D.幅相频率特性曲线上的单位圆相当于对数频率特性曲线上的+1分贝线答案: C6.设单位反馈系统的开环传递函数为G（s）=K/s(s+1)(s+2),则系统稳定时的开环增益K值的范围是（）。
A.0<K<2B.K>6C.1<K<2D.0<K<6答案: D7.下列串联校正装置的传递函数中，能在频率ωc=4处提供最大相位超前角的是（）。
A.(4s+1)/(s+1)B.(s+1)/(4s+1)C.(0.1s+1)/(0.625s+1)D.(0.625s+1)/(0.1s+1)答案: D8.若系统传递函数G(s)的所有零点和极点均在S平面的（）时，则该系统称为最小相位系统。
A.上半平面B.下半平面C.左半平面D.右半平面答案: C9.时域分析的性能指标，以下哪个指标是反映相对稳定性的（）。
A.上升时间B.峰值时间C.调整时间D.最大超调量答案: D10.某环节的传递函数为G(s)=e－2s，它是（）。
A.比例环节B.延时环节C.惯性环节D.微分环节答案: B11.以下说法正确的是（）。
机电控制系统分析与设计练习题A答案 2
机电控制系统分析与设计练习题Ａ答案
一、填空题 1、执行元件 或执行装置、电气式 液压式 气动式
2、解析、 实验。
3、电压、 电流号、频率
4、积分
5、小
6溢流阀
7、 频率 、 周期 、 多周期。
8、电压、 电流号、频率
9、开环 、 闭环
10、脉冲宽度调制
二、简答题
1、答：趋于不稳定，自然振荡频率降低，很小的放大系数下系统才有可能稳定
2、答：高频采用计数测量
低频采用周期测量法
中频及未知频率采用多倍周期
3、答：此类传感器是利用线圈的互感作用，将其位移量转换成感应电动势的变化量进行测量位移的。
4、答：节执行机构的运行速度简化液压系统、利于实现自动控制。
5、答：一般把金属氧化物陶瓷半导体材料经成形、烧结等工艺制成的测温元件称 热敏电阻；把金属导体如铜、镍、铂制成的测温电阻称为热电阻。
三、计算题
1、解：(1)k
s 2020s 20 =W(s)2++ (2)⎩⎨⎧==n
n ξωω220K 202则
20,20==∴n K ω
2、解：5105.545)105.4100
5()(33+⨯=+⨯+=++=--L L W L W W O R R U R I R U U 当L R =0Ω,min O U =5V ；L R =200Ω，max O U =15.9 V 。
O U 范围为（5V~15.9V ）
3、解：被测频率：12510
*)600014000(16m =-=-f Hz
±1引起的相对误差E ：%0125.0==r m f f E。
机电系统设计试卷2答案
机电系统设计题库答案二一、填空题（每空2分，共22分）1、机电系统中，系统的固有频率越小（大、小），越容易产生谐振：传动系统的刚度越大（大、小），系统的固有频率越高，系统的质量越大（大、小），系统的固有频率越低。
2、齿轮传动中，消除圆柱直齿轮间隙的主要方法有偏心轴套调整法、轴向垫片调整法、双片薄齿轮错齿调整法等。
4、直流伺服电机常用调速方法有改变电枢外加电压、改变磁通量、改变电枢电路的电阻。
5、谐波齿轮传动中当刚轮固泄时，如果波发生器的回转方向为顺时针，则柔轮的转向为逆时针；当柔轮固龙，如果波发生器的回转方向为顺时针，则刚轮的转向应为顺时针°二、简答题（共22分）1、结构方案设计中一般遵循的原理与原则有哪些，并简述各原则的含义？（5分）答：（1）运动学设计原则：自由度S与约束q关系是：S = 6-q （1分）。
（2）基准而合一原则：圧位基准与加工或装配基准统一，可以减小由于基准不一致带来的误差（1分）。
（3）传动链最短原则：传动误差越小，稳定性愈好，传动精度愈高（1分）。
（4）“三化”原则：零件标准化、部件通用化、产品系列化，则互换性好、制造周期短、维护方便（1分）。
（5）阿贝原则：若使量仪测量结果准确，必须将测量仪的读数线尺安放在被测尺寸的延长线上（1分）。
2、已知一数控系统如下图所示，说明图中齐部分分別属于机电一体化系统的哪一个基本结构要素。
（5分）答：控制单元：键盘、计算机、显示（1分）动力单元：电源、功放、电机（1分）传感单元：光电编码器、信号处理（1分）传动单元：联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台（2分）3、请简述图示为滚珠丝杠副的哪种调隙方式，并简述苴工作原理。
（5分）答：图示为螺纹式凋隙方式。
双螺母的左侧带有凸缘，右侧带有外螺纹，并伸出套筒之外，以右端两个锁紧螺母调整间隙并预紧，双螺母以评建防止转动。
这种结构紧凑可靠，调整方便，但调隙精度不髙。
4、请根拯下图所示禅簧•质量块模型解释爬行现象，并指岀消除爬行现象的途径。
机电控制系统分析与设计(大作业)答案
分析题（每小题20分，共100分）1. 简化下图所示系统的结构图，求系统的闭环传递函数。
答：2. 如下图所示，已知给定信号X（t）=1(t),试计算H（S）=1，0.1时的系统稳态误差。
答：3. 设(图题46)系统开环传递函数为G(s)，试判别闭环系统稳定与否。
（1）答：4.系统的特征方程为： ,试用劳斯判据判定系统的稳定性S5+3S4+4S3+6S2+8S+5=0答S5 1 4 8S4 3 6 0S3 2 8 0S2 -6 0S1 13.5S0 0劳斯表第一列元素有变化所以系统不稳定5.分析电容传感器的工作原理及其主要应用。
答：电容传感器的工作原理是利用力学量变化使电容器中其中的一个参数发生变化的方法来使信号变换的。
根据改变电容器的参数不同电容传感器可有3类：改变极板遮盖面积的电容传感器：改变极板遮盖面积的电容传感器：改变极板间距离的电容传感器。
在实际应用中，为了提高这类传感器灵敏度、提高测量范围和减小非线性误差，常做成差动式电容器及互感器电桥组合结构，如图3(b)所示。
两边是固定的电极板1和2，中间由弹簧片支承的活动极板3。
2个固定极板与互感器两端及交流电源U相连接，活动极板连接端子和互感器中间抽头端子为传感器的输出端，该输出端电压ΔU随着活动极板运动而变化。
若活动极板的初始位置距2个固定极板的距离均为d0，则固定极板1和活动极板3之间，固定2和活动极板3之间的初始电容相等，若令其为C0。
当活动极板3在被测物体作用下向固定极板2移动Δd时，则位于中间的活动极板到两侧的固定极板的距离分别为：由上述推导可知，活动极板和2个固定极板构成电容分别为：当他们做成差动式电容器及互感器电桥组合结构时，其等效电容为：虽然电容的变化量仍旧和位移Δd成非线性关系，但是消除了级数中的偶次项，使线性得到改善。
当时（在微小量检测中，如线膨胀测量等，一般都能满足这个条件），略去高次项，得：。
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2015级研究生《机电系统分析与设计》试题
一、如图丝杠螺母工作台驱动系统参数见表，m A =500kg ，Ph=5mm ，F L 水平
=800N ，F L 垂直=500N ，工作台与导轨间的滚动摩擦系数为0.05，求出转换到电动
J （kg*m ）
0.01
0.02
0.02
0.04
0.03
0.01
0.02
二、欲设计一台经济型塑料熔丝型3D 打印机，请选择所用的机械结构，说明理由，并出结构简图，（15）
三、高输入阻抗放大器如图所示，利用“虚短虚断”原理推导输出Uo 与输入Ui1和Ui2的关系，并说明满足什么条件下保证共模抑制比。
（15）
四、模拟PID 的数学模型：
()1
()(1)()p d i U s D s K T s E s T s =
=++，请推导出数字PID 的位置式控制算法，并
说明P 、I 、D 各环节对系统性能的有利和不利的影响。
（15）
五、AGV 小车已广泛运用于工厂物流场合，请给出完成循迹功能的多种不同传感方案，不少于三种。
（20）
六、今年工程能力大赛在以往以重力势能驱动三轮小车（1个为转向轮，2个驱动轮）基础上，允许以电控装置实现自主寻迹避障转向控制功能，赛道形似操场跑道，赛道边缘有挡板，赛道上有间距超过一定距离的挡板，挡板略大于赛道宽度的一半，挡板一边与赛道边相连接，现请尝试以单片机为主控设计转向驱动控制方案，采用何种检测元件和执行机构，电源为干电池，画出方块图并说明。
（20）
R1
R2
R3
R4 Rf1
Rf2
Ui1 Ui2
Uo。