【正文】 《機(jī)電一體化技術(shù)》試卷 (一)一、名詞解釋 (每小題2分，共10分)1. 測(cè)量3. 壓電效應(yīng)4. 動(dòng)態(tài)誤差 5. 傳感器二、填空題 （每小題2分，共20分)1. 滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式： __________，________________。2. 機(jī)電一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括 __________， __________，__________ ， __________。3. 順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng) 順序控制器通常用___________________________________。4. 某光柵的條紋密度是50條/mm，光柵條紋間的夾角θ=，則莫爾條紋的寬度是_______________________。5. 連續(xù)路徑控制類中為了控制工具沿任意直線或曲線運(yùn)動(dòng)，必須同時(shí)控制每一個(gè)軸的______________________，使它們同步協(xié)調(diào)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。6. 某4極交流感應(yīng)電機(jī)，電源頻率為50Hz，轉(zhuǎn)速為1470r/min，則轉(zhuǎn)差率為_____________。7. 齒輪傳動(dòng)的總等效慣量與傳動(dòng)級(jí)數(shù)__________________________________________。8. 累計(jì)式定時(shí)器工作時(shí)有_____________________________________________________。9. 復(fù)合控制器必定具有__________________________________。10. 鉆孔、點(diǎn)焊通常選用_______________________________________類型。五、問答題 （每小題10分，共30分)1. 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用的驅(qū)動(dòng)電路有哪幾種類型?2. 什么是步進(jìn)電機(jī)的使用特性?3. 機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)大體上應(yīng)包括哪些方面?六、分析計(jì)算題 (每小題10分，共20分)1. 三相變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為120r/min，輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少?1. 20KHz 《機(jī)電一體化技術(shù)》試卷 (一)一、名詞解釋 (每小題2分，共10分)1. 是人們借助于專門的設(shè)備，通過一定的方法對(duì)被測(cè)對(duì)象收集信息，取得數(shù)據(jù)概念的過程。2. 指在穩(wěn)態(tài)下，輸出的變化量ΔY與輸入的變化量ΔX的比值。即為傳感器靈敏度。S=dy/dx=ΔY/ΔX3. 某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定的方向?qū)λ┘恿Χ顾a(chǎn)生變形時(shí)，內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)表面上將產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又重新恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為壓電效應(yīng)。4. 動(dòng)態(tài)誤差在被測(cè)量隨時(shí)間變化過程中進(jìn)行測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的附加誤差稱為動(dòng)態(tài)誤差。5. 傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量 的測(cè)量裝置。二、填空題 （每小題2分，共20分)1. 內(nèi)循環(huán) 外循環(huán)2. 性能指標(biāo) 系統(tǒng)功能 使用條件 經(jīng)濟(jì)效益3. PLC 4. 20mm 5. 位置和速度 6. 7. 增加而減小 8. 2 9. 前饋控制器 10. 簡單的直線運(yùn)動(dòng)控制五、問答題 （每小題10分，共30分)1. 單電源驅(qū)動(dòng)電路 雙電源驅(qū)動(dòng)電路 斬波限流驅(qū)動(dòng)電路2. 步距誤差 步距誤差直接影響執(zhí)行部件的定位精度。最大靜轉(zhuǎn)矩 是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在某相始終通電而處于靜止不動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所能承受的最大外加轉(zhuǎn)矩，亦即所能輸出的最大電磁轉(zhuǎn)矩，它反映了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)能力和低速步進(jìn)運(yùn)行時(shí)的負(fù)載能力。啟動(dòng)矩一頻特性 空載時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止突然啟動(dòng)，并不失步地進(jìn)入穩(wěn)速運(yùn)行所允許的最高頻率稱為最高啟動(dòng)頻率。啟動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩有關(guān)。運(yùn)行矩頻特性 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)所能接受的最高頻率稱為最高工作頻率，它與步距角一起決定執(zhí)行部件的最大運(yùn)行速度。最大相電壓和最大相電流 分別是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每相繞組所允許施加的最大電源電壓和流過的最大電流。3. 應(yīng)包括系統(tǒng)功能、性能指標(biāo)、使用條件、經(jīng)濟(jì)效益?！稒C(jī)電一體化技術(shù)》試卷 (二)一、名詞解釋 (每小題2分，共10分)線性度伺服控制系統(tǒng)三相六拍通電方式系統(tǒng)精度二、填空題 （每小題2分，共20分)計(jì)算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式主要有_____________________________。2. 滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)有兩類： _____________________________。應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有 ______________________________等類型。4. 機(jī)電一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括________________________________?？删幊炭刂破髦饕蒧____________________________等其它輔助模塊組成?，F(xiàn)在常用的總線工控制機(jī)有 ________ 、PC總線工業(yè)控制機(jī)和CAN總線工業(yè)控制機(jī)等。隔離放大器中采用的耦合方式主要有兩種_____________________________。9. 某光柵的條紋密度是50條/mm，光柵條紋間的夾角θ=，則莫爾條紋的寬度是_______________________。10. 采樣/保持器在保持階段相當(dāng)于一個(gè)“_____________________________”。五、問答題 （每小題10分，共30分)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，如何用軟件進(jìn)行干擾的防護(hù)。滾珠絲杠副的軸向間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響？如何處理？機(jī)電一體化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)接口電路通常使用光電藕合器，光電藕合器的作用有哪些？六、綜合應(yīng)用題 (每小題10分，共20分)：,，,低電平時(shí)指示燈不亮,采用中斷完成這一輸入輸出過程，每中斷一次完成一個(gè)讀寫過程。 2. 光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細(xì)分時(shí)測(cè)得莫爾條紋數(shù)為400，試計(jì)算光柵位移是多少毫米？若經(jīng)四倍細(xì)分后，記數(shù)脈沖仍為400，則光柵此時(shí)的位移是多少？測(cè)量分辨率是多少？《機(jī)電一體化技術(shù)》試卷(二) 答案一、名詞解釋 (每小題2分，共10分)所謂傳感器的線性度就是其輸出量與輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離直線的程度。又稱 為非線性誤差。一種能夠跟蹤輸入的指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確的位置、速度及動(dòng)力輸出的自動(dòng)控制系統(tǒng)。如果步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電循環(huán)的各拍中交替出現(xiàn)單、雙相通電狀態(tài)，這種通電方式稱為單雙相輪流通電方式。如A→ AB→ B→ BC→C → CA→…指輸出量復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)要求的精確程度；二、填空題 （每小題2分，共20分) 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（SCC）直接數(shù)字控制系統(tǒng)2. 外循環(huán)插管式 內(nèi)循環(huán)反向器式 單片機(jī) PLC 總線工控機(jī) 4. 性能指標(biāo) 系統(tǒng)功能 使用條件 經(jīng)濟(jì)效益。CPU 存儲(chǔ)器 接口模塊 STD總線工業(yè)控制機(jī) 變壓器隔離 光電隔離 9. 20mm 10. 模擬信號(hào)存儲(chǔ)器五、問答題 （每小題10分，共30分)軟件濾波用軟件來識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)，并濾除干擾信號(hào)的方法，稱為軟件濾波軟件“陷井”軟件“看門狗”（WATCHDOG）就是用硬件（或軟件）的辦法要求使用監(jiān)控定時(shí)器定時(shí)檢查某段程序或接口，當(dāng)超過一定時(shí)間系統(tǒng)沒有檢查這段程序或接口時(shí)，可以認(rèn)定系統(tǒng)運(yùn)行出錯(cuò)（干擾發(fā)生），可通過軟件進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位或按事先預(yù)定方式運(yùn)行 。如果滾珠螺旋副中有軸向間隙或在載荷作用下滾珠與滾道接觸處有彈性變形，則當(dāng)螺桿反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生空回誤差。為了消除空回誤差，在螺桿上裝配兩個(gè)螺母1和2，調(diào)整兩個(gè)螺母的軸向位置，使兩個(gè)螺母中的滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺桿螺紋滾道相反的側(cè)面，使其產(chǎn)生一定的變形，從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。常用的調(diào)整預(yù)緊方法有下列三種。墊片調(diào)隙式 螺紋調(diào)隙式 齒差調(diào)隙式（1）能保護(hù)系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防止高壓對(duì)低壓信號(hào)系統(tǒng)的損壞。（2）泄漏電流低，對(duì)于測(cè)量放大器的輸入端無須提供偏流返回通路。（3）共模抑制比高，能對(duì)直流和低頻信號(hào)(電壓或電流)進(jìn)行準(zhǔn)確、安全的測(cè)量。利用光電耦合方式實(shí)現(xiàn)載波調(diào)制，可獲得10kHz帶寬，但其隔離性能不如變壓器耦合。六、綜合應(yīng)用題 (每小題10分，共20分)2. 光柵此時(shí)的位移 細(xì)分前4mm, 細(xì)分后 1mm測(cè)量分辨率: mm/線 細(xì)分后:《機(jī)電一體化技術(shù)》試卷 (三)一、名詞解釋 (每小題2分，共10分). PWM三 填空題：(每空1分，共40分)1. 從控制角度講，機(jī)電一體化可分為 控制系統(tǒng)和 控制系統(tǒng)。2. 在機(jī)電一體化中傳感器輸出電信號(hào)的參量形式可以分為: ； ； 三種形式。3. 多點(diǎn)接地：優(yōu)點(diǎn)： ，缺點(diǎn)： 。4. 一般來說，伺服系統(tǒng)的基本組成為 、 、和 等四大部分組成。5. 在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是 ，而調(diào)制波是。: 隔離， 隔離， 隔離。，主要由 、 和等組成。8.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13. 實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電14. 環(huán)形分配的三種常用方法是：1），2） ，3） 。9. 產(chǎn)生電磁干擾必備的三個(gè)條件是： ， ， 。：1）傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號(hào)能量以 或 的形式，通過金屬導(dǎo)體傳遞。2）幅射耦合方式：干擾信號(hào)能量以 的形式，通過空間感應(yīng)傳遞。11. 指出下列干擾哪幾種屬于傳導(dǎo)耦合方式：