【正文】 工中心機床具有工序集中、可以有效縮短調(diào)整時間和搬運時間，減少在制品庫存，加工質(zhì)量高等優(yōu)點，因此常用于零件比較復(fù)雜，需要多工序加工，且生產(chǎn)批量中等的生產(chǎn)場合。帶阻濾波器只抑制某一頻率范圍內(nèi)的頻率成分，不讓其通過，而低于下截止和高于上截止頻率的頻率成分則可通過。常用濾波器根據(jù)其頻率特性又可分為低通、高通、帶通、帶阻等濾波器。由于光電耦合器具有二極管、三極管的電氣特性，使它能方便地組合成各種電路。4機電一體化中隔離方法有哪些？答：隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法。4分析在機電一體化系統(tǒng)中常用的抗干擾措施。盡管其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，在機電一體化控制系統(tǒng)中還是具有較廣泛的應(yīng)用。其它系統(tǒng)還有溫度、濕度、磁場、光等各種參數(shù)的伺服系統(tǒng)（2）按驅(qū)動元件的類型分類按驅(qū)動元件的不同可分為電氣伺服系統(tǒng)、液壓伺服系統(tǒng)、氣動伺服系統(tǒng)。其中模擬量I/O通道的作用是，一方面將經(jīng)由傳感器得到的工業(yè)對象的生產(chǎn)過程參數(shù)變換成二進制代碼傳送給計算機；另一方面將計算機輸出的數(shù)字控制量變換為控制操作執(zhí)行機構(gòu)的模擬信號，以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制。傳感元件：是將敏感元件輸出的非電物理量轉(zhuǎn)換成電信號（如電阻、電感、電容等）形式。3驅(qū)動力和溫度對導(dǎo)軌間隙有什么影響？ 答：設(shè)計導(dǎo)軌時，必須合理確定驅(qū)動力的方向和作用點，使導(dǎo)軌的傾復(fù)力矩盡可能小。剛度不足不僅會降低導(dǎo)向精度，還會加快導(dǎo)軌面的磨損。(4)對溫度變化的不敏感性。導(dǎo)軌運動的不平穩(wěn)性主要表現(xiàn)在低速運動時導(dǎo)軌速度的不均勻，使運動件出現(xiàn)時快時慢、時動時停的爬行現(xiàn)象。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、接觸剛度大；缺點是摩擦阻力大、磨損快、低速運動時易產(chǎn)生爬行現(xiàn)象。機電一體化系統(tǒng)的機械結(jié)構(gòu)主要包括執(zhí)行機構(gòu)、傳動機構(gòu)和支承部件。機電一體化系統(tǒng)中，機械傳動的功能是什么？ 答：機電一體化機械系統(tǒng)是由計算機信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量流等動力學(xué)任務(wù)的機械及機電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)。它應(yīng)用自控原理和方法，對機電一體化裝置進行系統(tǒng)分析和性能測算。答：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計方法與用經(jīng)驗公式、圖表和手冊為設(shè)計依據(jù)的傳統(tǒng)方法不同，它是以計算機為手段，其設(shè)計步驟通常如下：設(shè)計預(yù)測→信號分析→科學(xué)類比→系統(tǒng)分析設(shè)計→創(chuàng)造設(shè)計→選擇各種具體的現(xiàn)代設(shè)計方法（如相似設(shè)計法、模擬設(shè)計法、有限元法、可靠性設(shè)計法、動態(tài)分析法、優(yōu)化設(shè)計法、模糊設(shè)計法等）→機電一體化系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量的綜合評價。機電一體化技術(shù)以計算機為控制中心，在設(shè)計過程中強調(diào)機械部件和電器部件間的相互作用和影響，整個裝置在計算機控制下具有一定的智能性。例如，同一種產(chǎn)品不同規(guī)格型號的相同設(shè)計。②低速端測量傳感器直接與絲杠連接，與減速比無關(guān)可知n＝500脈沖／轉(zhuǎn)的編碼器不合用。已知某工作臺采用直流電機絲杠螺母機構(gòu)驅(qū)動，已知工作臺的行程L=250mm，絲杠 導(dǎo)程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，(忽略齒輪和絲杠 的傳動誤差)。測試傳感部分的作用是什么？ 答：測試傳感部分的作用：對系統(tǒng)運行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進行檢測，傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?，?jīng)分析處理后產(chǎn)生控制信息1伺服控制系統(tǒng)一般包括哪幾個部分？每部分能實現(xiàn)何種功能？ 答：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)、檢測環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)等五個部分。步進電動機是什么電機？它的驅(qū)動電路的功能是什么? 答：步進電動機又稱電脈沖馬達，是通過脈沖數(shù)量決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動機，成本較低，易于采用計算機控制，且比直流、交流電動機組成的開環(huán)控制系統(tǒng)精度高，因而被廣泛應(yīng)用于開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含哪些幾個基本要素？答：機電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個基本要素：機械本體、動力與驅(qū)動部分、執(zhí)行機構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分。我們將這些部分歸納為：結(jié)構(gòu)組成要素、動力組成要素、運動組成要素、感知組成要素、智能組成要素；這些組成要素內(nèi)部及其之間，形成通過接口耦合來實現(xiàn)運動傳遞、信息控制、能量轉(zhuǎn)換等有機融合的一個完整系統(tǒng)。步進電動機驅(qū)動電路實際上是一個功率開關(guān)電路，為使步進電動機能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動負載工作，提供足夠功率的控制信號。①比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號，通常由專門的電路或計算機來實現(xiàn)； ②控制器通常是計算機或PID控制電路；其主要任務(wù)是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執(zhí)行元件按要求動作；③執(zhí)行元件按控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機械能，驅(qū)動被控對象工作，機電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機或液壓、氣動伺服機構(gòu)等。(1)試采用高速端測量方法，確定旋轉(zhuǎn)編碼器的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)。1已知數(shù)控機床控制系統(tǒng)如圖所示，試說明圖中的各個部分屬于機電一體化系統(tǒng)中的哪一個基本要素?答： ①控制及信息處理單元：鍵盤、計算機、顯示； ②測試傳感部分：光電編碼器、信號處理； ③能源：電源； ④驅(qū)動部分：功放、電機； ⑤執(zhí)行機構(gòu)：聯(lián)軸器、齒輪減速器、絲杠螺母機構(gòu)、工作臺。2機電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)機電技術(shù)的區(qū)別。2機電一體化系統(tǒng)中的接口的作用。2機電一體化技術(shù)與自動控制技術(shù)的區(qū)別。2試述在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中，系統(tǒng)模型建立的意義。其核心是由計算機控制的，包括機械、電力、電子、液壓、光學(xué)等技術(shù)的伺服系統(tǒng)。在機械系統(tǒng)設(shè)計時，除考慮一般機械設(shè)計要求外，還必須考慮機械結(jié)構(gòu)因素與整個伺服系統(tǒng)的性能參數(shù)、電氣參數(shù)的匹配，以獲得良好的伺服性能。(1)導(dǎo)向精度高。(3)耐磨性好。即導(dǎo)軌在溫度變化的情況下仍能正常工作。剛度主要與導(dǎo)軌的類型、尺寸以及導(dǎo)軌材料等有關(guān)。否則，將使導(dǎo)軌中的摩擦力增大，磨損加劇，從而降低導(dǎo)軌運動靈便性和導(dǎo)向精度，嚴重時以至使導(dǎo)軌卡住而不能正常工作?；巨D(zhuǎn)換電路：將電信號量轉(zhuǎn)換成便于測量的電量，如電壓、電流、頻率等。數(shù)字量通道的作用是，除完成編碼數(shù)字輸入輸出外，還可將各種繼電器、限位開關(guān)等的狀態(tài)通過輸入接口傳送給計算機，或?qū)⒂嬎銠C發(fā)出的開關(guān)動作邏輯信號經(jīng)由輸出接口傳送給生產(chǎn)機械中的各個電子開關(guān)或電磁開關(guān)。電氣伺服系統(tǒng)根據(jù)電機類型的不同又可分為直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)和步進電機控制伺服系統(tǒng)。與直流伺服電動機比較，交流伺服電動機不需要電刷和換向器，因而維護方便和對環(huán)境無要求；此外，交流電動機還具有轉(zhuǎn)動慣量、體積和重量較小，結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜等優(yōu)點；尤其是交流電動機調(diào)速技術(shù)的快速發(fā)展，使它得到了更廣泛的應(yīng)用。答：抑制干擾的措施很多，主要包括屏蔽、隔離、濾波、接地和軟件處理等方法。4機電一體化系統(tǒng)中的計算機接口電路通常使用光電耦合器，請問光電耦合器的作用有哪些？答：光電隔離是以光作媒介在隔離的兩端間進行信號傳輸?shù)?，所用的器件是光電耦合器。又由于它靠光耦合傳輸信息，使它具有很強的抗電磁干擾的能力，、常用的濾波器有哪些，并分析他們的適用場合? 答：濾波是抑制干擾傳導(dǎo)的一種重要方法。低通濾波器只讓低頻成分通過，而高于截止頻率的成分則受抑制、衰減，不讓通過。什么是柔性制造系統(tǒng)及其基本組成部分？答：柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System）是由兩臺或兩臺以上加工中心或數(shù)控機床組成，并在加工自動化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)物料流和信息流的自動化，其基本組成部分有：自動化加工設(shè)備，工件儲運系統(tǒng)，刀具儲運系統(tǒng)，多層計算機控制系統(tǒng)等。第二篇：機電一體化系統(tǒng)設(shè)計期末復(fù)習(xí)題機電一體化系統(tǒng)設(shè)計期末復(fù)習(xí)題一、選擇題（每題2分，共50分） ： 、電源頻率50Hz的交流感應(yīng)電動機，其轉(zhuǎn)差率是多少？ 176。176。A．速度變換B．轉(zhuǎn)速變換C．力矩變換D．轉(zhuǎn)角控制2開關(guān)緩沖電路使用的二極管是（）。A．裝置的控制屬于強電范疇B．自動信息處理, C．支撐技術(shù)是電工技術(shù) D．以機械聯(lián)結(jié)為主，電源頻率為50Hz，其轉(zhuǎn)速為()［r/min］ ［r/min］ ［r/min］ ［r/min］ () ，必須同時控制每一個軸的()使得它們同步協(xié)調(diào)到達目標點。B C.(A+B) （）控制算法。A．100HB．200HC． 1FFHD．7FH5設(shè)某光柵的條紋密度是250條/mm，要用它測出1um的位移，應(yīng)采用（）細分電路。A．接口的信號電平值較低，不易損壞接口電路的芯片B．傳輸速率較高，在異步傳輸時，波特率為200Kbps C．其傳輸距離有限D(zhuǎn)．只用兩根線即可實現(xiàn)二、判斷題（本大題共10個小題，每題2分，共計20分，請使用“A對B錯”答案形式）。則電機特性越軟。（）。11。開環(huán)控制系統(tǒng)中，多數(shù)采用步進電機作為伺服電機。（n=1,2,3,…），輸出控制量Un（n=1,2,3,…），比例系數(shù)為Kp，微分時間常數(shù)為Td，積分時間常數(shù)Ti，采樣周期為Ts，試寫出數(shù)字PID調(diào)節(jié)時的控制算式？（OC方式）驅(qū)動繼電器的電路圖和相應(yīng)的緩沖電路，試分析采用OC驅(qū)動的特點。e(t)dtTT可以得到絕對算式：Un=Kpen+d(enen1)+sTsTi或者是增量算式：229。采用集電極OC輸出的特點：相當于開關(guān)輸出。Mm(s)=KiIa(s)U(s)=RI(s)+LsI(s)+E(s)aaaaab整理并消去中間變量得： Jmdwm(t)=Mm(t)222。；逆時針旋轉(zhuǎn)時，通道A輸出波形滯后通道B波形90176。系統(tǒng)必須具有以下三大“目的功能”：①變換（加工、處理）功能；②傳遞（移動、輸送）功能；③儲存（保持、積蓄、記錄）功能。為達到上述要求，主要從以下幾個方面采取措施：1）采用低摩擦阻力的傳動部件和導(dǎo)向支承部件，如采用滾珠絲杠副、滾動導(dǎo)向支承、動（靜）壓導(dǎo)向支承等。第四篇：機電一體化復(fù)習(xí)題一、填空對伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是__定位精度，速度穩(wěn)定度，力矩大小___、響應(yīng)速度，啟動力矩___機電一體化的機械系統(tǒng)設(shè)計主要包括兩個環(huán)節(jié)：靜態(tài)設(shè)計，動態(tài)設(shè)計。對直線導(dǎo)軌副的基本要求是_導(dǎo)向精度高____、耐磨性好_____、足夠的剛度______、__對溫度變化的不敏感性____和平穩(wěn)。STD總線的技術(shù)特點模塊化設(shè)計_______、系統(tǒng)組成_____、__修改和擴展方便_____、高可靠性。1在機電一體化中傳感器輸出電信號的參量形式可以分: 電壓輸出、電流輸出、頻率輸出 三種形式1用軟件識別有用信號和干擾信號、并濾去干擾信號的方法稱為___、識別信號的原則有____、_____。1一般來說，伺服系統(tǒng)的基本組成為 控制器、功率放大器、執(zhí)行機構(gòu)和 檢測裝置等四大部分組成。2機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將__將機械技術(shù)，微電子技術(shù)，信息技術(shù)___、_____、_____、機械技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機的加以綜合，實現(xiàn)整個機械系統(tǒng)__最佳化____而建立的一門新的科學(xué)技術(shù)。2）幅射耦合方式：干擾信號能量以 電磁場的形式，通過空間感應(yīng)傳遞。2機電一體化系統(tǒng)對機械傳動總傳動比確定的最佳選擇方案有_轉(zhuǎn)動慣量原則__、_輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則___、質(zhì)量最小原則。二、簡答題為什么國家嚴令禁止個人和集體私自使用大功率無繩電話？答:為了保障名航飛行的安全，避免名航無線電專用頻率受到干擾，信息產(chǎn)業(yè)部要求，嚴查非法生產(chǎn)，銷售大功率無繩電話機。稱接地。缺點；電路工作頻率較高，電感分量大，各地線間的互感耦合會增加干擾。機電一體化對伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是什么？答；精度高，響應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好，負載能力強和工作頻率范圍大等基本要求，同時還要求體積小，重量輕，可靠性高和成本低等。使導(dǎo)軌運動時處于滾動摩擦狀態(tài)。《2》靈敏度：指在穩(wěn)態(tài)下，輸出變化量Y與輸入X變化量的比值?！?》線性度：傳感