【正文】 《機電一體化技術(shù)》試卷 (一)考試方法：閉卷　　　考試時間１２０分鐘　　　共２頁 第1頁——————————————————————————————————————一、名詞解釋 (每小題2分，共10分)1. 測量3. 壓電效應(yīng)4. 動態(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. 機電一體化系統(tǒng)，設(shè)計指標(biāo)和評價標(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動，必須同時控制每一個軸的______________________，使它們同步協(xié)調(diào)到達(dá)目標(biāo)點。6. 某4極交流感應(yīng)電機，電源頻率為50Hz，轉(zhuǎn)速為1470r/min，則轉(zhuǎn)差率為_____________。7. 齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù)__________________________________________。8. 累計式定時器工作時有_____________________________________________________。9. 復(fù)合控制器必定具有__________________________________。10. 鉆孔、點焊通常選用_______________________________________類型。三、選擇題 （每小題2分，共10分）1. 一般說來，如果增大幅值穿越頻率ωc的數(shù)值，則動態(tài)性能指標(biāo)中的調(diào)整時間ts ( )A. 產(chǎn)大 B. 減小 C. 不變 D. 不定2. 加速度傳感器的基本力學(xué)模型是 ( )A. 阻尼—質(zhì)量系統(tǒng) B. 彈簧—質(zhì)量系統(tǒng) C. 彈簧—阻尼系統(tǒng) D. 彈簧系統(tǒng)3. 齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù) ( )A. 有關(guān) B. 無關(guān)  C. 在一定級數(shù)內(nèi)有關(guān) D. 在一定級數(shù)內(nèi)無關(guān)4. 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 ( )A. 單片機 B. 2051 C. PLC D. DSP伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)和（ ） 等個五部分。A 換向結(jié)構(gòu) B 轉(zhuǎn)換電路 C 存儲電路 D檢測環(huán)節(jié)四、判斷題 （每小題2分，共10分)伺服控制系統(tǒng)的比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進(jìn)行比較，以獲得輸出 與輸入間的偏差信號。（ 252。 ）電氣式執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)化成機械力，并用機械力驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動。如交流電機、直流電機、力矩電機、步進(jìn)電機等。（ ）對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。（ 252。 ）步進(jìn)電機的步距角決定了系統(tǒng)的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。（ ）伺服電機的驅(qū)動電路就是將控制信號轉(zhuǎn)換為功率信號，為電機提供電能的控制裝置，也稱其為變流器，它包括電壓、電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。（ 252。 ）五、問答題 （每小題10分，共30分)1. 步進(jìn)電動機常用的驅(qū)動電路有哪幾種類型?2. 什么是步進(jìn)電機的使用特性?3. 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)大體上應(yīng)包括哪些方面?六、分析計算題 (每小題10分，共20分)1. 三相變磁阻式步進(jìn)電動機，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動機轉(zhuǎn)速為120r/min，輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少?2. 采用PLC設(shè)計二個電磁閥A、B工作的系統(tǒng)1) 按鈕x1為A電磁閥打開，按鈕x2為A電磁閥關(guān)閉 (輸出y1)。2) 按鈕x3為B電磁閥打開，按鈕x4為B電磁閥關(guān)閉 (輸出y2)。3) 只有B電磁閥在工作中，A電磁閥才能工作。要求：畫出梯形圖，寫出助記符指令程序。《機電一體化技術(shù)》試卷 (一)考試方法：閉卷　　　考試時間１２０分鐘　　　共２頁 第1頁——————————————————————————————————————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，通過一定的方法對被測對象收集信息，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，內(nèi)部就會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個表面上將產(chǎn)生符號相反的電荷。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. 動態(tài)誤差在被測量隨時間變化過程中進(jìn)行測量時所產(chǎn)生的附加誤差稱為動態(tài)誤差。5. 傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量 的測量裝置。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. 簡單的直線運動控制三、選擇題 （每小題2分，共10分）1. . A3. . CD四、判斷題 （每小題2分，共10分)√√√五、問答題 （每小題10分，共30分)1. 單電源驅(qū)動電路 雙電源驅(qū)動電路 斬波限流驅(qū)動電路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)電動機在某相始終通電而處于靜止不動狀態(tài)時，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)電動機的制動能力和低速步進(jìn)運行時的負(fù)載能力。啟動矩一頻特性 空載時步進(jìn)電動機由靜止突然啟動，并不失步地進(jìn)入穩(wěn)速運行所允許的最高頻率稱為最高啟動頻率。啟動頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩有關(guān)。運行矩頻特性 步進(jìn)電動機連續(xù)運行時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)行部件的最大運行速度。最大相電壓和最大相電流 分別是指步進(jìn)電動機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)濟效益。六、分析計算題 (每小題10分，共20分)1. 20KHz 2. (1) 梯形圖：（２）助記符指令程序：STR X1OR Y1AND NOT X2OUT Y1STR X3OR Y2AND NOT X4AND Y1OUT Y2《機電一體化技術(shù)》試卷 (二)考試方法：閉卷　　　考試時間１２０分鐘　　　共２頁 第1頁——————————————————————————————————————一、名詞解釋 (每小題2分，共10分)線性度伺服控制系統(tǒng)三相六拍通電方式傳感器系統(tǒng)精度二、填空題 （每小題2分，共20分)計算機在控制中的應(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)控制的計算機主要有 ______________________________等類型。4. 機電一體化系統(tǒng)，設(shè)計指標(biāo)和評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括________________________________?？删幊炭刂破髦饕蒧____________________________等其它輔助模塊組成。6. 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_______________________________________________________?，F(xiàn)在常用的總線工控制機有 ________ 、PC總線工業(yè)控制機和CAN總線工業(yè)控制機等。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“_____________________________”。三、選擇題 （每小題2分，共10分），應(yīng)包含以下幾個基本要素：A 機械本體 B 動力與驅(qū)動部分 C 執(zhí)行機構(gòu) D. 控制及信息處理部分機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）開發(fā)的類型A 開發(fā)性設(shè)計 B 適應(yīng)性設(shè)計 C 變參數(shù)設(shè)計 D 其它機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計方案的常用方法A 取代法 B 整體設(shè)計法 C組合法 D其它。機電一體化的高性能化一般包含A高速化 B高精度 C高效率 D高可靠性。抑制干擾的措施很多，主要包括A屏蔽 B隔離 C濾波 D接地和軟件處理等方法四、判斷題 （每小題2分，共10分)變流器中開關(guān)器件的開關(guān)特性決定了控制電路的功率、響應(yīng)速度、頻帶寬度、可靠性和等指標(biāo)。（ ）伺服控制系統(tǒng)的比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進(jìn)行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號。（ 252。 ）感應(yīng)同步器是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制造的高精度檢測元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉(zhuǎn)角。（ ）數(shù)字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應(yīng)同步器等，它們的共同特點是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結(jié)構(gòu)的位移傳感器，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當(dāng)量，通過計數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計位移的尺寸。（ 252。 ）FMC控制系統(tǒng)一般分二級，分別是單元控制級和設(shè)備控制級。（ ）五、問答題 （每小題10分，共30分)計算機控制系統(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系統(tǒng)有何影響？如何處理？機電一體化系統(tǒng)中的計算機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讀寫過程。 2. 光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細(xì)分時測得莫爾條紋數(shù)為400，試計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，則光柵此時的位移是多少？測量分辨率是多少？《機電一體化技術(shù)》試卷(二) 答案考試方法：閉卷　　　考試時間１２０分鐘　　　共3頁 第1頁——————————————————————————————————————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進(jìn)行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制系統(tǒng)。如果步進(jìn)電動機通電循環(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→…是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量 的測量裝置。指輸出量復(fù)現(xiàn)輸入信號要求的精確程度；二、填空題 （每小題2分，共20分) 操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)分級計算機控制系統(tǒng)監(jiān)督計算機控制系統(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 PLC 總線工控機 4. 性能指標(biāo) 系統(tǒng)功能 使用條件 經(jīng)濟效益。CPU 存儲器 接口模塊 6. PLC STD總線工業(yè)控制機 變壓器隔離 光電隔離 9. 20mm 10. 模擬信號存儲器三、選擇題 （每小題2分，共10分）1. A B C D A B C A B C D A B C D A B C D四、判斷題 （每小題2分，共10分)（√）（√）（√）（√）（√）五、問答題 （每小題10分，共30分)軟件濾波用軟件來識別有用信號和干擾信號，并濾除干擾信號的方法，稱為軟件濾波軟件“陷井”