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正文內(nèi)容

機(jī)電一體化技術(shù)試題十套及答案(編輯修改稿)

2025-09-03 11:01 本頁面
 

【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(jī)的轉(zhuǎn)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(jī)轉(zhuǎn)速增加,但輸出轉(zhuǎn)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(shè)備機(jī)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(shè)備的機(jī)殼、機(jī)座等與大地相接,當(dāng)設(shè)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(zhǔn)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(dǎo)電臂,每個導(dǎo)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(cè)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(jié)點為直流電源的中點。設(shè)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(bǔ)。當(dāng)負(fù)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(fù)載阻抗角而異。設(shè)t2 時刻以前V1 導(dǎo)通。t2 時刻給V1關(guān)斷信號,給V2 導(dǎo)通信號,但感性負(fù)載中的電流i0 不能立刻改變方向,于是VD2 導(dǎo)通續(xù)流。當(dāng)t3時刻i0 降至零時VD2 截止,V2 導(dǎo)通,i0 開始反向。同樣,在t4 時刻給V2 關(guān)斷信號,給V1 導(dǎo)通信號后,V2 關(guān)斷,VD1 先導(dǎo)通續(xù)流,t5 時刻V1 才導(dǎo)通。當(dāng)V1 或 V2 導(dǎo)通時,負(fù)載電流和電壓同方向,直流側(cè)向負(fù)載提供能量;而當(dāng)VD1 或 VD2導(dǎo)通時,負(fù)載電流和電壓反方向,負(fù)載中電感的能量向直流側(cè)反饋,既負(fù)載將其吸收的無功能量反饋回直流側(cè)。反饋回的能量暫時儲存在直流側(cè)電容中,直流側(cè)電容起到緩沖這種無功能量的作用。二極管VD1 、VD2是負(fù)載向直流側(cè)反饋能量的通道,同時起到使負(fù)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(fù)載時消除齒側(cè)齒側(cè)間隙的原理當(dāng)傳動負(fù)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(yù)載裝置4向齒輪3上預(yù)加負(fù)載,使大齒輪5同時向兩個相反方向轉(zhuǎn)動,從而帶動小齒輪l、6轉(zhuǎn)動,其齒便分別緊貼在齒條7上齒槽的左、右側(cè),消除了齒側(cè)間隙。《機(jī)電一體化技術(shù)》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(jī)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(jī)接口技術(shù)中I/O通道就是I/O接口?!。ā 。? 滾珠絲桿不能自鎖。( ?。? 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。( ?。? 異步通信是以字符為傳輸信息單位。( ?。? 同步通信常用于并行通信。(  )6 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(yùn)動方向不平行而形成的誤差是影響傳動精度的因素(  )(4)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(jī)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(jī)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(yīng)保證系統(tǒng)的和 ,并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)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(jī)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(jìn)電動機(jī)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(jìn)電動機(jī)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(jī)在控制中的應(yīng)用方式,把計算機(jī)控制系統(tǒng)分為四類:1) ,2) ,3) ,4) 。10.應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機(jī)主要有:1) ,2) ,3) 等類型。,其中傳導(dǎo)耦合方式:干擾信號能量以或 的形式,通過金屬導(dǎo)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(shù)。13. 電場屏蔽通常用 的金屬材料作屏蔽體,并應(yīng)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(jié)構(gòu) B 轉(zhuǎn)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(jī)電一體化系統(tǒng)的基本組成要素。2.直齒圓柱齒輪傳動機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法?3.簡述機(jī)電一體化對機(jī)械系統(tǒng)的基本要求及機(jī)械系統(tǒng)的組成。4. 簡述在微機(jī)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(jié)構(gòu)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(jìn)電動機(jī)控制系統(tǒng)中,電動機(jī)通過絲杠螺母帶動執(zhí)行部件運(yùn)動:已知:步距角θ,脈沖數(shù) N ,頻率 f ,絲杠導(dǎo)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(zhuǎn)換器輸入到微機(jī)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(jī)電一體化技術(shù)》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(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢 測技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù),以系統(tǒng)為出發(fā)點的最佳 功能價值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2 伺服控制系統(tǒng)是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)。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 ()2 (√)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(zhuǎn)矩 恒功率7. 環(huán)形分配器 功率驅(qū)動器 步進(jìn)電機(jī)8. 計算機(jī)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(dǎo)控制系統(tǒng) 直接控制系統(tǒng) 監(jiān)督計算機(jī)控制系統(tǒng) 分級計算機(jī)控制系統(tǒng)10.單片機(jī) PLC 總線工控機(jī)11. 電壓 電流12. 隔離 濾波 接地13. 銅 鋁等導(dǎo)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(jī)械本體2)動力與驅(qū)動;3)傳感測試部分;4)執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(jī)械系統(tǒng)的基本要求:高精度;快速響應(yīng);良好的穩(wěn)定性。機(jī)械系統(tǒng)的組成:傳動機(jī)構(gòu);導(dǎo)向機(jī)構(gòu);執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4. 程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲器存取方式。獨(dú)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(jī)電一體化技術(shù)》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(jī)電一體化2. 分辨力3. 靈敏度(測量)4. 永磁同步電動機(jī):5. 復(fù)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(jī)械運(yùn)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(jié)構(gòu)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(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速 ( ) 三、簡答題 (每小題6分,共30分)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)大體上應(yīng)包括哪些方面?步進(jìn)電動機(jī)常用的驅(qū)動電路有哪幾種類型?其中哪種電路適于永磁式步進(jìn)電動機(jī)?步進(jìn)電動機(jī)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(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、位置各自與哪些因素有關(guān)?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(zhuǎn)子80個齒。(1)要求電動機(jī)轉(zhuǎn)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(jī)轉(zhuǎn)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(yīng)電動機(jī),電源頻率50Hz,空載轉(zhuǎn)速為1450r/min。(1)該電動機(jī)為幾極,空載轉(zhuǎn)差率是多少?(2)堵轉(zhuǎn)時定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率各為多少?(3)空載時,定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率各為五、分析擴(kuò)展的EPROM2764的地址范圍及工作原理 (20分)《機(jī)電一體化技術(shù)》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(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢 測技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù),以系統(tǒng)為出發(fā)點的最佳 功能價值的系統(tǒng)工程技術(shù)。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(biāo)準(zhǔn)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(jī)的電刷換向的電動機(jī)。5 復(fù)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(biāo)
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