机电控制及自动化A答案!

1.机电控制系统按执行元件可以分为（机械式、电气式和流体式）。

2.液体伺服控制系统中，常用的典型液压控制阀有（滑阀、喷嘴挡板阀和射流阀）。

3.电液控制系统可按液压放大元件分为（液压控制变量汞和液压控制阀）。

4.我们通常所说的电液比例控制阀是指（比例电磁体控制）的阀。

二、名词解释

1.滑阀的流量特性：是指负载压力等于常数时，负载流量与阀位移之间的关系。

2.电磁耦合：是由于两个电路之间存在互感，使一个电路的电流变化，通过磁交链对另一个电路产生影响。

3.输入偏置电流：当运算放大器的输出直流电压为零时，其两输入端偏置电流的平均值定义为输入偏置电流。

三、简答题

1.一个理想的集成运算放大器具有哪些特点

答：（1）开环电压增益无限大，A=∞；（2）输入阻抗无限大，Rid=∞；（3）输出阻抗为零，RO=0 ；（4）共模抑制比无限大，CMRR=∞；(5)带宽无限大，BW=∞；(6)失调电压、失调电流为零，UIO=0，IIO=0 ；(7)电压上升率无限大，SR=∞；(8)干扰和噪声均为零。

（2）适用于压力控制系统、方向控制系统、速度控制系统

2.无刷直流伺服电动机有什么特点应用范围是什么

答：（1）特点：具有直流电动机那样的优良特性；由直流电源供电，没有电刷和换向器，绕组中电流的通、断和方向变化通过电子换向电路实现。

（2）应用范围：可作为高精度位置和低速随动系统中的执行元件。如：雷达天线的驱动、陀螺框架的驱动以及仪器表装置。

3.软环形分配器的设计方法查表法的基本设计思路是什么

答：根据步进电机与计算机的接线情况及通电方求出所需的环形分配器输出状态表，将其存入存储器中，运行时按节拍序号查表获得相应控制数据，在规定时刻通过输出口将数据输出到步进电动机驱动电路。

4.什么是直流伺服电机的机械特性和调节特性表征直流伺服电动机的机械特性与调节特性的基本特性参数有哪些

答：（1）机械特性是指控制电压恒定时，电机的转速随转矩变化的关系；

调节特性是指转矩恒定时，电机的转速随控制电压变化的关系。

（2）

5、气动系统的组成

气源装置为系统提供合乎质量要求的压缩空气。

执行元件将气体压力能转换成机械能并完成做功动作的元件，如气缸、气马达。

控制元件控制气体压力、流量及运动方向的元件，如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即气动逻辑元件；感测、转换、处理气动信号的元器件，如气动传感器及信号处理装置。

气动辅件气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、接头等。

四、论述题

2、伺服阀的选择大致如下：（1）根据控制系统所要求的作用力确定系统所需的供油压力及液压缸作用面积。一般情况下作用力均指动态力。负载压力PL 一般均取伺服阀的最高效率点2/3PS ，而供油压力一般为21、14、10、7MPa 等几种规格，在系统压力确定后，则应合理选择缸的作用面积，使之满足作用力的要求。

（2）估算伺服阀的流量，根据控制系统所要求的速度v ，即可求得伺服阀的负载流量Q L ，

但伺服阀的负载流量并不就是它的额定流量，这和伺服阀使用的工作点或额定流量的定义有关，另外还和系统压力有关。按国际标准，伺服阀的额定流量指阀压降7MPa 时的流量，即Pv=7MPa ，若系统压力P S 为21MPa ，则负载流量P L ，即工作点在P L =2/3PS 处的流量，即为其额定流量，但也有的厂方以供油压力P S 时的流量作为额定流量Qn ，当使用时Q L 的流量要比该流量小3/1。流量还和系统供油压力有关，若系统使用的压力与厂方所提供的供油压力P S 不同时，应进行换算，若厂方提供供油压力为P*S 时，负载流量为Q*L ，则系统的负载流量**s s L

L P P Q Q 。

（3）动态性能要求，选择伺服阀的频宽约为系统要求频率的3~5倍以上。在满足系统要求的前提下，不应选择过大流量和过高动态性能的伺服阀。因流量过大，将使系统的精度和性能下降，过高的动态性能要求将使阀的成本上升。=========================

3、比例阀和伺服阀的区别

比例阀多为电气反馈，当有信号输入时，主阀芯带动与之相连的位移传感器运动，当反馈的位移信号与给定信号相等时，主阀芯停止运动，比例阀达到一个新的平衡位置伺服阀，阀保持一定的输出；

伺服阀有机械反馈和电气反馈两种，一般电气反馈的伺服阀的频响高，机械反馈的伺服阀频响稍低，动作过程与比例阀基本相同。

区别：一般比例阀的输入功率较大，基本在几百毫安到1安培以上，而伺服阀的输入功率较小，基本在几十毫安；

比例阀的控制精度稍低，滞环较伺服阀大，伺服阀的控制精度高，但对油液的要求也高。 我从结构上理解比例阀的阀芯是靠电磁力和液压力及弹簧力来实现平衡的，而伺服阀是靠液压力来平衡的，所以比例阀在控制大流量高压力上没有优势；还有比例阀最早的产品是开式的，这应该是为什么叫比例阀的原因；在应用上，伺服阀用的更广，不仅能够用于精确的位置，速度等控制，还具有随动作用，所以像你开的汽车助力转向就是一个随动伺服系统，这是比例阀难以实现的。

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