【正文】 樣頻率最基本的確定依據(jù)是香儂采樣定理，即采樣頻率大于2倍被采樣信號的最高頻率。控制器傳感器1采樣保持器A/D緩沖器總線傳感器2采樣保持器模擬多路開關(guān)注：以上方案任一種均得分一般常用有算術(shù)平均濾波、中值濾波、滑動平均濾波、低通濾波等。傳感器1放大采樣保持器模擬多路開關(guān)A/D總線控制器方案二：采用多路A/D和采樣保持，可同時對多路信號進(jìn)行轉(zhuǎn)換。（采用MCS51系列單片機(jī)）附：參考答案：一、單項選擇題（本題共10小題，每小題1分，共10分）CBDCBDBCCA二、多項選擇題(本題共5小題，每小題2分，共10分。（8分）有一直線光柵傳感器，求需要的細(xì)分?jǐn)?shù)。控制量輸出接口電路主要有電路、電平轉(zhuǎn)換電路和驅(qū)動電路。多位數(shù)碼管顯示大多采用顯示方式。（）四、填空題（本題共10小題，每空1分，共10分）把時間連續(xù)信號變成不連續(xù)的脈沖時間序列信號的過程稱為。（）機(jī)電接口是操作者與機(jī)電系統(tǒng)之間進(jìn)行信息交換的接口。A、高穩(wěn)定性 B、高輸出阻抗 C、低輸出阻抗 D、高共模抑制比數(shù)字信號檢測回路中的處理環(huán)節(jié)一般有（）。多選、少選、錯選均不得分。A、LEDB、LCPC、PWM D、LCD機(jī)電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中的人機(jī)接口稱作（）。A、信號調(diào)整B、電平轉(zhuǎn)換C、放大 D、分壓關(guān)于接口的信號形式，以下說法正確的是（）。2TS+1S將上式換成標(biāo)準(zhǔn)形式：KKC(s)=212R(s)TS+S+K1K2分子、分母除以T得：K1K2/TC(s)（2分）=2R(s)S+S/T+K1K2/T從式中：固有頻率wn=K1K2=200（2分）T1=(2分)K1K2T阻尼比x=解： 12（1）（如圖）（2分）脈沖信號產(chǎn)生方法：采用8031內(nèi)部定時器，“1”清“0”，（2分）（2）調(diào)節(jié)脈沖頻率就可調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速，脈沖頻率調(diào)節(jié)依靠改變定時器的定時時間常數(shù)來完成。一個五相步進(jìn)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子齒數(shù)為100，當(dāng)采用單相雙相輪流通電時，步距角α=360/ZKM，Z轉(zhuǎn)子齒數(shù)，K通電系數(shù)：單相雙相輪流通電時為2，M為電機(jī)相數(shù)。作用在電機(jī)軸上的轉(zhuǎn)矩由兩部分組成，一是等效到電機(jī)軸端的傳動或執(zhí)行機(jī)構(gòu)中所受各力等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩Td，二是啟動或加速時作用于電機(jī)軸端的慣性轉(zhuǎn)矩Tg，Tm=（Td+Tg）/η，η為傳動效率，Tg=(Jm+Jd)ε，Jd是傳動或執(zhí)行機(jī)構(gòu)等效到電機(jī)軸端的等效轉(zhuǎn)動慣量，Jm是電機(jī)轉(zhuǎn)動慣量，ε是電機(jī)角加速度。鎮(zhèn)定控制系統(tǒng)的輸出為常量，在外界干擾作用下控制輸出保持常量的系統(tǒng)，比如恒溫、恒壓控制系統(tǒng)。雙電源驅(qū)動電路：和單電源驅(qū)動電路相比，輸出電流波形、輸出轉(zhuǎn)矩和運行頻率都有較大改善，但效率仍較低。如圖所示的機(jī)電傳動系統(tǒng)，減速機(jī)構(gòu)為兩級減速箱，已知齒輪齒數(shù)之比z2/z1=3，z4/z3=5，減速機(jī)構(gòu)的效率ηc＝，各齒輪的慣量分為J1=20kgm，J2=70kgm，J3=40kgm，J4=200kgm，電動機(jī)的慣量Jm = 300kgm，負(fù)載慣量JL=450kgm，負(fù)載轉(zhuǎn)矩T2=480Nm，試求：1）折算到電動機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz ；（5分）2）折算到電動機(jī)軸上的系統(tǒng)慣量Jz（5分）222附：參考答案：一、單項選擇題（本題共10小題，每小題1分，共10分）ADDBABBCAC二、多項選擇題(本題共5小題，每小題2分，共10分。一個五相步進(jìn)電機(jī)，其轉(zhuǎn)子齒數(shù)為100，當(dāng)采用單相雙相輪流通電時，步距角是多少？試畫出微型機(jī)控制系統(tǒng)基本框圖。選擇電動機(jī)的主要依據(jù)參數(shù)是負(fù)載。步進(jìn)電機(jī)的斬波限流驅(qū)動電路的恒流原理是對電機(jī)繞組閉環(huán)控制。機(jī)電一體化系統(tǒng)對伺服系統(tǒng)的要求是穩(wěn)定性、精度和。（）系統(tǒng)總體技術(shù)是系統(tǒng)工程在機(jī)電一體化技術(shù)中的具體應(yīng)用。A、可選擇性 B、靈活性 C、互補(bǔ)性 D、等效性三、判斷題（本題共5小題，每小題1分，共5分。A、穩(wěn)態(tài)誤差 B、靜態(tài)誤差 C、隨機(jī)誤差 D、動態(tài)誤差步進(jìn)電機(jī)的控制要考慮（）。A、兩者區(qū)別在于傳感器檢測位置不同 B、前者精度高，后者精度低 C、兩者沒有區(qū)別D、前者難以實現(xiàn)，后者易實現(xiàn)關(guān)于步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器，以下說法正確的是（）。A、越高B、越低C、不變 D、不定控制器中的微機(jī)目前常用的有可編程控制器、（）和工控機(jī)。A、脈寬調(diào)制B、頻率調(diào)制C、幅值調(diào)制 D、相位調(diào)制伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性僅和系統(tǒng)的（）有關(guān)。2）請畫出所選支承方法簡圖。（8分）解：請按機(jī)電一體化產(chǎn)品的五大功能對一全自動洗衣機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行功能劃分。答：首先根據(jù)工作載荷計算出計算載荷F計算定額懂載荷根據(jù)懂載荷值選擇絲杠參數(shù)穩(wěn)定性運算剛度驗算功率驗算機(jī)械系統(tǒng)要達(dá)到機(jī)電一體化系統(tǒng)的要求應(yīng)采取哪些措施？ 答：采用低摩擦阻力傳導(dǎo)向部件縮短傳動鏈最佳傳動比消除運動間隙提高傳動支承剛度現(xiàn)代設(shè)計方法應(yīng)用何謂功能替代型產(chǎn)品？答：功能替代產(chǎn)品采用微電子技術(shù)及裝置取代原產(chǎn)品中的機(jī)械控制功能、信息處理功能或主功能，使產(chǎn)品節(jié)后簡化，性能提高，柔性增加。適應(yīng)性設(shè)計是在原有產(chǎn)品總的方案原理基本不變的情況下，對產(chǎn)品的某些局部加以變動和改進(jìn)，一增加功能提高性能和質(zhì)量或降低成本為目的所進(jìn)行的設(shè)計。錐環(huán)無鍵連軸器能夠?qū)崿F(xiàn) 無間隙 連接傳遞扭矩。機(jī)電一體化乃是在機(jī)械的 主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進(jìn)微電子技術(shù)，并將機(jī)械裝置與電子裝置用相關(guān)軟件有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成系統(tǒng)的總稱。滾珠絲杠的滾珠循環(huán)形式有內(nèi)循環(huán)和 外循環(huán) 兩種。（√）采用雙螺母預(yù)緊的方法消除滾珠絲杠的傳動間隙可提高傳動精度和剛度。A、省資源B、信息智能化C、信息傳送D、省能源機(jī)電一體化系統(tǒng)的操作功能是由以下哪些結(jié)構(gòu)完成的？（AD）A、執(zhí)行機(jī)構(gòu)B、傳感器C、計算機(jī)D、執(zhí)行元件下面哪些產(chǎn)品屬于機(jī)電一體化產(chǎn)品中的機(jī)電融合型產(chǎn)品？（BD）A、經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床B、加工中心C、線切割機(jī)床 D、復(fù)印機(jī)三、判斷題（本題共5小題，每小題1分，共5分。多選、少選、錯選均不得分。A、柔輪B、軸銷C、從動輪 D、主動輪滾動直線導(dǎo)軌的摩擦系數(shù)很小，為滑動導(dǎo)軌的（D）左右。A、一端自由B、一端游動C、一端固定D、兩端固定機(jī)電一體化系統(tǒng)對傳動系統(tǒng)的要求是轉(zhuǎn)動慣量小、（C）。）在高精度、大負(fù)荷傳動系統(tǒng)中滾珠絲杠一般應(yīng)采用（B）支承方法。A、機(jī)電產(chǎn)品B、電子產(chǎn)品C、機(jī)械產(chǎn)品 D、光電產(chǎn)品諧波齒輪減速器由諧波發(fā)生器、剛輪和（A）組成。A、螺紋B、雙片齒輪C、墊片 D、單片齒輪二、多項選擇題(本題共5小題，每小題2分，共10分。A、自動控制技術(shù) B、伺服驅(qū)動技術(shù) C、液壓與氣動技術(shù) D、計算機(jī)與信息處理技術(shù)機(jī)電一體化對工業(yè)三大要素的作用是（ABD）。（）機(jī)電融合型產(chǎn)品的技術(shù)附加值最高。（√）四、填空題（本題共10小題，每空1分，共10分）滾珠絲杠的計算載荷Fc和載荷性質(zhì)、工作精度、滾道實際硬度有關(guān)。通常在進(jìn)行剛度驗算時，要求滾珠絲杠在工作長度的總變形量應(yīng)小于傳動精度的 1/2。熱變形式執(zhí)行機(jī)構(gòu)是利用 電熱