【文章內(nèi)容簡介】 和，因而只能通過減弱磁場的方法來改變電動機的轉速。由于電樞電流不允許超過額定值，因而隨著磁場的減弱，電動機轉速增加，但輸出轉矩下降，輸出功率保持不變，所以這種方式又被稱為恒功率調(diào)速方式。4. 控制系統(tǒng)接地通的目的。將電路、設備機殼等與作為零電位的一個公共參考點（大地）實現(xiàn)低阻抗的連接，稱之謂接地。接地的目的有兩個：一是為了安全，例如把電子設備的機殼、機座等與大地相接，當設備中存在漏電時，不致影響人身安全，稱為安全接地；二是為了給系統(tǒng)提供一個基準電位，例如脈沖數(shù)字電路的零電位點等，或為了抑制干擾，如屏蔽接地等。稱為工作接地。工作接地包括一點接地和多點接地兩種方式。四、分析題 （每小題20分，共40分)1. 半橋逆變電路原理如左圖所示，它有兩個導電臂，每個導電臂由一個可控元件和一個反并聯(lián)二極管組成。在直流側接有兩個相互串聯(lián)的足夠大的電容，使得兩個電容的聯(lián)結點為直流電源的中點。設電力晶體管Vl和V2 基極信號在一個周期內(nèi)各有半周正偏和反偏，且二者互補。當負載為感性時，其工作波形如右圖所示。輸出電壓波形u0 為矩形波，其幅值為Um =Ud /2輸出電流i0 波形隨負載阻抗角而異。設t2 時刻以前V1 導通。t2 時刻給V1關斷信號，給V2 導通信號，但感性負載中的電流i0 不能立刻改變方向，于是VD2 導通續(xù)流。當t3時刻i0 降至零時VD2 截止，V2 導通，i0 開始反向。同樣，在t4 時刻給V2 關斷信號，給V1 導通信號后，V2 關斷，VD1 先導通續(xù)流，t5 時刻V1 才導通。當V1 或 V2 導通時，負載電流和電壓同方向，直流側向負載提供能量；而當VD1 或 VD2導通時，負載電流和電壓反方向，負載中電感的能量向直流側反饋，既負載將其吸收的無功能量反饋回直流側。反饋回的能量暫時儲存在直流側電容中，直流側電容起到緩沖這種無功能量的作用。二極管VD1 、VD2是負載向直流側反饋能量的通道，同時起到使負載電流連續(xù)的作用，VD1 、VD2被稱為反饋二極管或續(xù)流二極管。2. 分析下圖中傳動大負載時消除齒側齒側間隙的原理當傳動負載大時，可采用雙齒輪調(diào)整法。如圖所示，小齒輪6分別與齒條7嚙合，與小齒輪6同軸的大齒輪5分別與齒輪3嚙合，通過預載裝置4向齒輪3上預加負載，使大齒輪5同時向兩個相反方向轉動，從而帶動小齒輪l、6轉動，其齒便分別緊貼在齒條7上齒槽的左、右側，消除了齒側間隙?！稒C電一體化技術》試卷 (五)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機電一體化2伺服控制3閉環(huán)控制系統(tǒng)4逆變器5 SPWM二 判斷題：(每小題1分，共10分)1 在計算機接口技術中I/O通道就是I/O接口?！。ā　。? 滾珠絲桿不能自鎖。（　　）3 無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測裝置的精度。（　　）4 異步通信是以字符為傳輸信息單位。（　　）5 同步通信常用于并行通信。（　?。? 無條件I/O方式常用于中斷控制中。（　?。?從影響螺旋傳動的因素看，判斷下述觀點的正確或錯誤（1）影響傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（　?。?）螺桿軸向竄動誤差是影響傳動精度的因素（　?。?）螺桿軸線方向與移動件的運動方向不平行而形成的誤差是影響傳動精度的因素（　?。?）溫度誤差是影響傳動精度的因素（　?。┤⑦x擇題 (每小題1分，共40分)1. 在計算機和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式可分為 ： 通信和 通信。2. 微機控制系統(tǒng)中的輸入與輸出通道一般包括 、 、 四種通道。3. 在伺服系統(tǒng)中，在滿足系統(tǒng)工作要求的情況下，首先應保證系統(tǒng)的和 ，并盡量高伺服系統(tǒng)的響應速度。4. 一般來說，伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件主要分為 、 、和其它 等四大類型。5. 在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是 ， 而調(diào)制波是。6. 異步交流電動機變頻調(diào)速：2） 基頻（額定頻率）以下的恒磁通變頻調(diào)速，屬于 調(diào)速方式。3） 基頻（額定頻率）以上的弱磁通變頻調(diào)速，屬于 調(diào)速方式。7. 開環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)，主要由 、 和等組成。8.1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13. 實現(xiàn)步進電動機通電14. 環(huán)形分配的三種常用方法是：1），2） ，3） 。9. 根據(jù)計算機在控制中的應用方式，把計算機控制系統(tǒng)分為四類：1） ，2） ，3） ，4） 。10．應用于工業(yè)控制的計算機主要有：1） ，2） ，3） 等類型。，其中傳導耦合方式：干擾信號能量以或 的形式，通過金屬導體傳遞。12. 抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、 、 、 、合理布局和軟件抗干擾技術。13. 電場屏蔽通常用 的金屬材料作屏蔽體，并應保持良好 。14．根據(jù)頻率特性解釋下列濾波器的作用：1）低通濾波器：只讓 通過，而高于 受到抑制、衰減，不讓通過。2）帶通濾波器：只讓 通過，而高于 部分。A 換向結構 B 轉換電路 C 存儲電路 D檢測環(huán)節(jié)四　解答題 (每小題8分，共40分)1．簡述一個典型的機電一體化系統(tǒng)的基本組成要素。2．直齒圓柱齒輪傳動機構中消除齒側隙的常用方法？3．簡述機電一體化對機械系統(tǒng)的基本要求及機械系統(tǒng)的組成。4. 簡述在微機控制系統(tǒng)中I/O控制方式及I/O接口的編址方式。5．簡述伺服系統(tǒng)的結構組成。6．DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？7. 步進電動機控制系統(tǒng)中，電動機通過絲杠螺母帶動執(zhí)行部件運動:已知：步距角θ，脈沖數(shù) N ，頻率 f ，絲杠導程 p ，試求執(zhí)行部件:位移量 L= ?移動速度 V=?8. 測量某加熱爐溫度范圍為100~1124℃，線性溫度變送器輸出0~5V，用ADC0809轉換器輸入到微機控制系統(tǒng)中，試求測量該溫度環(huán)境的分辨率和精度?！稒C電一體化技術》試卷 (五)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)1 機電一體化技術綜合應用了機械技術、微電子技術、信息處理技術、自動控制技術、檢 測技術、電力電子技術、接口技術及系統(tǒng)總體技術等群體技術，以系統(tǒng)為出發(fā)點的最佳 功能價值的系統(tǒng)工程技術。2 伺服控制系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制系統(tǒng)。3 閉環(huán)控制系統(tǒng)是指具有反饋的控制系統(tǒng)。4 逆變器是將直流電變成交流電的電路。5 SPWM是指脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形。二 判斷題 (每小題1分，共10分)1?。ǎ? （√）3 （）4 （√）5 （）6 （）7 （√）（√）（√）（√）三、選擇題 (每小題1分，共40分)1. 串行通信 并行通信2. 模擬量輸入通道 模擬量輸出通道 數(shù)字量輸入通道 數(shù)字量輸出通道3. 穩(wěn)定性和精度4. 電磁式 液壓式 氣壓式5. 等腰三角波 正弦波6. 恒轉矩 恒功率7. 環(huán)形分配器 功率驅動器 步進電機8. 計算機軟件 硬件分配 專用環(huán)形分配器15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.計算9. 操作指導控制系統(tǒng) 直接控制系統(tǒng) 監(jiān)督計算機控制系統(tǒng) 分級計算機控制系統(tǒng)10．單片機 PLC 總線工控機11. 電壓 電流12. 隔離 濾波 接地13. 銅 鋁等導電性能良好 接地14．1） 低頻成分 截止頻率成分2）某一頻帶內(nèi)的成分 上截止頻率成分 下截止頻率成分四　解答題 (每小題8分，共40分)1． 1）機械本體2）動力與驅動；3）傳感測試部分；4）執(zhí)行機構5）控制及信息處理單元2．1）、偏心軸套調(diào)整法 2）、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法3． 對機械系統(tǒng)的基本要求：高精度；快速響應；良好的穩(wěn)定性。機械系統(tǒng)的組成：傳動機構；導向機構；執(zhí)行機構。4. 程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲器存取方式。獨立編址；與儲存器統(tǒng)一編址。5． 1) 比較環(huán)節(jié)；2) 控制器；3) 執(zhí)行環(huán)節(jié)；4) 被控對象；5) 檢測環(huán)節(jié)。6．輸入工作方式：（1）直通方式 （2）單緩沖方式（3）雙緩沖方式輸出工作方式：（1）單極性輸出 （2）雙極性輸出7. L =(θp/360176。)N ； V =(θp/360176。)f8. 4 ℃ 。 +2℃?！稒C電一體化技術》試卷 (六)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. 機電一體化2. 分辨力3. 靈敏度(測量)4. 永磁同步電動機:5. 復合控制器二、單項選擇題 (每小題2分，共10分)1. 受控變量是機械運動的一種反饋控制系統(tǒng)稱 ( ) 2. 齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)( ) 3. 滾珠絲杠螺母副結構類型有兩類：外循環(huán)插管式和( ) 、外雙循環(huán) ，光柵條紋間夾角θ=，則莫爾條紋的寬度是( ) 5. 直流測速發(fā)電機輸出的是與轉速 ( ) 三、簡答題 (每小題6分，共30分)機電一體化系統(tǒng)設計指標大體上應包括哪些方面?步進電動機常用的驅動電路有哪幾種類型?其中哪種電路適于永磁式步進電動機?步進電動機數(shù)控系統(tǒng)和參考脈沖伺服系統(tǒng)的輸入信號是什么?輸出軸的轉速、轉向、位置各自與哪些因素有關?什么是PLC的掃描工作制?PWM的工作原理?四、計算題 (每小題10分，共20分)，轉子80個齒。(1)要求電動機轉速為60r/min,單雙拍制通電，輸入脈沖頻率為多少?(2)要求電動機轉速為100r/min，單拍制通電，輸入脈沖頻率為多少?2. 三相交流感應電動機，電源頻率50Hz，空載轉速為1450r/min。(1)該電動機為幾極，空載轉差率是多少?(2)堵轉時定子、轉子繞組電勢頻率各為多少?(3)空載時，定子、轉子繞組電勢頻率各為五、分析擴展的EPROM2764的地址范圍及工作原理 (20分)《機電一體化技術》試卷 (六)答案考試方法：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 機電一體化技術綜合應用了機械技術、微電子技術、信息處理技術、自動控制技術、檢 測技術、電力電子技術、接口技術及系統(tǒng)總體技術等群體技術，以系統(tǒng)為出發(fā)點的最佳 功能價值的系統(tǒng)工程技術。2 傳感器能檢測到的最小輸入增量稱分辨力，在輸入零點附近的分辨力稱為閾值。3 靈敏度(測量) 傳感器在靜態(tài)標準條件下輸入變化對輸出變化的比值。4 以電子換向取代了傳統(tǒng)的直流電動機的電刷換向的電動機。5 復合控制器帶有前饋控制系統(tǒng)的反饋控制器。它的作用是使系統(tǒng)能以穩(wěn)定的零誤差跟蹤已知的輸入信號。二、單項選擇題 (每小題2分，共10分)1. B2. A3. B4. C5. C三、簡答題 (每小題6分，共30分)系統(tǒng)功能 性能指標