【正文】 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）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)?？刂屏枯敵鼋涌陔娐分饕须娐?、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。（）機電接口是操作者與機電系統(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機電系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中的人機接口稱作（）。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（）。某精密直線進(jìn)給系統(tǒng)采用絲杠螺母傳動，為了補償傳動誤差需采用微動裝置，1）請選擇微動裝置，繪出原理簡圖；2）說明補償原理。（7分）分析：一個全自動洗衣機有點擊帶動洗衣滾筒完成主功能（操作功能）洗衣，計算機芯片及程序完成控制功能，水位檢測傳感器等完成計策功能，機械構(gòu)建完成構(gòu)造功能，電源系統(tǒng)完成動力功能。如電子縫紉機、自動照相機等。變異性設(shè)計是在設(shè)計方案和功能結(jié)構(gòu)不變的情況下，通過改變尺寸、速度、力或功率等參數(shù)，一滿載市場對產(chǎn)品規(guī)格方面的需求所進(jìn)行的系列化設(shè)計。五、簡答題(本題共6小題，每小題5分，共30分)機電一體化的實質(zhì)是什么？答：機電一體化的實質(zhì)是應(yīng)用系統(tǒng)工程的觀點和方法來分析研究機電一體化產(chǎn)品和系統(tǒng)，綜合運用現(xiàn)代高新技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)，通過各種技術(shù)的有機結(jié)合，實現(xiàn)產(chǎn)品內(nèi)部各組成部分合理匹配和外部整體效能最佳。塑料導(dǎo)軌帶的特點是摩擦系數(shù)低且穩(wěn)定、動靜摩擦系數(shù)相近、耐磨性好 好并吸收振動。在傳動系統(tǒng)中采用滾動摩擦副器件可大大減小摩擦力的變化，并提高傳動靈敏度，有利于克服 爬行 現(xiàn)象。（√）滾珠絲杠的剛度不影響傳動精度。你認(rèn)為對的打“√”，錯的“”，不需要改錯。)機械系統(tǒng)一般由（ABCD）組成。A、1/20B、1/30C、1/40 D、1/50滾珠絲杠在垂直安裝時要注意其（B）的缺點，采取相應(yīng)的措施。A、剛度大、阻尼小B、剛度小、阻尼大C、剛度大、阻尼合適D、剛度小、阻尼合適以下哪種方法不屬于滾珠絲杠消除反向間隙的方法？（B）。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，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為電機相數(shù)。作用在電機軸上的轉(zhuǎn)矩由兩部分組成，一是等效到電機軸端的傳動或執(zhí)行機構(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)行機構(gòu)等效到電機軸端的等效轉(zhuǎn)動慣量，Jm是電機轉(zhuǎn)動慣量，ε是電機角加速度。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。如圖所示的機電傳動系統(tǒng)，減速機構(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）折算到電動機軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Tz ；（5分）2）折算到電動機軸上的系統(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，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？試畫出微型機控制系統(tǒng)基本框圖。選擇電動機的主要依據(jù)參數(shù)是負(fù)載。步進(jìn)電機的斬波限流驅(qū)動電路的恒流原理是對電機繞組閉環(huán)控制。機電一體化系統(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、隨機誤差 D、動態(tài)誤差步進(jìn)電機的控制要考慮（）。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目前常用的有可編程控制器、（）和工控機。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)。）直流伺服電機的速度數(shù)字控制方法通常是（）。A、不穩(wěn)定B、死區(qū)誤差C、超調(diào) D、阻尼系統(tǒng)的剛度越大、慣量越小，則該系統(tǒng)的固有頻率（）。A、增大B、不變C、降低 D、不定關(guān)于半閉環(huán)和全閉環(huán)控制，以下說法正確的是（）。)伺服系統(tǒng)的誤差有（）。A、混聯(lián)結(jié)構(gòu) B、并聯(lián)結(jié)構(gòu) C、后備結(jié)構(gòu) D、串聯(lián)結(jié)構(gòu)進(jìn)行機電一體化設(shè)計的充分條件是（）。（）在伺服系統(tǒng)中負(fù)載等效慣量大于執(zhí)行元件的慣量才能獲得較好的動態(tài)特性。（）四、填空題（本題共10小題，每空1分，共10分）伺服系統(tǒng)按控制方式可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和系統(tǒng)。假如反饋控制系統(tǒng)中各環(huán)節(jié)都是理想的，沒有慣性、剛度為無窮大，則系統(tǒng)為一階系統(tǒng)。設(shè)計閉環(huán)伺服系統(tǒng)首先要保證系統(tǒng)的。何謂鎮(zhèn)定控制系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)？簡述伺服電機選擇的基本步驟。（7分）七、綜合應(yīng)用題（本題共2題，每題10分，共20分）給出伺服系統(tǒng)設(shè)計的一般步驟和要點。單電源驅(qū)動電路：結(jié)構(gòu)簡單、成本低、電流波形差、效率低、出力小，主要用于速度低的小型步進(jìn)電機。其系統(tǒng)框圖如下：鎮(zhèn)定控制系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)是控制系統(tǒng)按系統(tǒng)輸出類型分類的三種控制系統(tǒng)。伺服電機選擇的基本步驟：首先根據(jù)作用在電機軸上的轉(zhuǎn)矩初選電機，然后驗算功率、匹配轉(zhuǎn)動慣量。1原則匹配。2C(s)=TS+1S（2分）K1KR(s)1+A、一端自由B、一端游動C、一端固定D、兩端固定機電一體化系統(tǒng)