【文章內(nèi)容簡介】 下，首先應保證系統(tǒng)的，并盡量高伺服系統(tǒng)的響應速度。4．.實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形分配的三種常用方法是、。5．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。6．機電一體化系統(tǒng)一般由______________、_____________、接口、__________________、_____________、______________等部分組成。7．機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設計類型大致可分為________________、適應性設計、________________。二、簡答題機電一體化系統(tǒng)中的計算機接口電路通常使用光電耦合器，光電耦合器的作用有哪些？什么是三相六拍通電方式？簡述PWM脈寬調(diào)速原理。簡述香農(nóng)采樣定理。什么叫傳感器？它是由哪幾部分組成的？步進電動機常用驅(qū)動電路中功率放大電路有哪幾種類型?三、計算題（共20分）（將本題答案寫在答題紙上）（一）、（10分）三相變磁阻式步進電動機，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動機轉(zhuǎn)速為120r/min，輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少?（二）、(10分)光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設細分時測得莫爾條紋數(shù)為400，試計算光柵位 移是多少毫米？若經(jīng)四倍細分后，記數(shù)脈沖仍為400，則光柵此時的位移是多少？測量分辨率是多少？四、綜合分析題（共30分）（一）、分析、說明如圖所示計算機控制系統(tǒng)中信號變換與傳輸?shù)倪^程、原理。（二）、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？共頁第 1 頁一、填空題（每空1分，共20分）內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)性能指標系統(tǒng)功能使用條件經(jīng)濟效益穩(wěn)定性1）采用計算機軟件分配器2）小規(guī)模集成電路搭接的硬件分配器3）專用模塊分配器隔離濾波 接地機械本體 動力與驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)傳感器檢測部分控制及處理部分開發(fā)性設計變參數(shù)設計二、簡答（每題5分，共30分）1.（1）能保護系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防止高壓對低壓信號系統(tǒng)的損壞。（2）泄漏電流低，對于測量放大器的輸入端無須提供偏流返回通路。（3）共模抑制比高，能對直流和低頻信號(電壓或電流)進行準確、安全的測量。、雙相通電狀態(tài)，這種通電方式稱為單雙相輪流通電方式。如A→ AB→ B→ BC→C → CA→…，則一個外加的固定直流電壓U被按一定的頻率開閉的開關S加到電動機的電樞上，電樞上的電壓波形將是一列方波信號，其高度為U、寬度為t，如右圖所示。電樞兩端的平均電壓為：Ud=T1T0242。tUdt=TU=rU式中r=t/T=Ud/U，(0r為導通率（或稱占空比）。當T不變時，只要改變導通時間t，就可以改變電樞兩端的平均電壓Ud。當t從0~T改變時，Ud由零連續(xù)增大到U。，才能正確復現(xiàn)原信號。5．傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應關系的，便于應用的某種物理量 的測量裝置。敏感元件、轉(zhuǎn)換元件、基本電路。、雙電壓、斬波恒流、恒流源三、計算題（共20分）（一）（10分）K=1。M=3, Z=100。α=360/1*3*100==600Hz（二）（10分）100：1=400：x=4 mm四細分：400：1=400：x=1mm分辨率：1247。400=(μm)四、綜合分析題（30分）（一）（15分）采樣過程是用采樣開關（或采樣單元）將模擬信號按一定時間間隔抽樣成離散模擬信號的過程。因采樣后得到的離散模擬信號本質(zhì)上還是模擬信號，未數(shù)量化，不能直接送入計算機，故還需經(jīng)數(shù)量化，變成數(shù)字信號才能被計算機接受和處理。量化過程（簡稱量化）就是用一組數(shù)碼（如二進制碼）來逼近離散模擬信號的幅值，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，由于計算機的數(shù)值信號是有限的，因此用數(shù)碼來逼近模擬信號是近似的處理方法。信號進入計算機后經(jīng)其處理經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出。D/A轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的裝置。模擬量輸出主要由D/A轉(zhuǎn)換器和輸出保持器組成。它們的任務是把微機輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量。多路模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式，主要取決于輸出保持器的結(jié)構(gòu)形式。保持器一般有數(shù)字保持方案和模擬保持方案兩種。這就決定了模擬量輸出通道的兩種基本結(jié)構(gòu)形式。（二）（15分）略共頁第 2 頁第三篇：機電一體化系統(tǒng)設計試題_1答案習題一答案什么是機電一體化？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，在高質(zhì)量、高精度、高可靠性、低能耗意義上實現(xiàn)多種技術功能復合的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術。什么是機電一體化的變參數(shù)設計？在設計方案和結(jié)構(gòu)原理不變的情況下，僅改變部分結(jié)構(gòu)尺寸和性能參數(shù)，使之適用范圍發(fā)生變化的設計方式。例如，同一種產(chǎn)品不同規(guī)格型號的相同設計。1機電一體化技術與傳統(tǒng)機電技術的區(qū)別。傳統(tǒng)機電技術的操作控制主要以電磁學原理的各種電器來實現(xiàn)，如繼電器、接觸器等，在設計中不考慮或很少考慮彼此間的內(nèi)在聯(lián)系。機械本體和電氣驅(qū)動界限分明，整個裝置是剛性的，不涉及軟件和計算機控制。機電一體化技術以計算機為控制中心，在設計過程中強調(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。試分析機電一體化技術的組成及相關關系。機電一體化系統(tǒng)是多學科技術的綜合應用，是技術密集型的系統(tǒng)工程。其技術組成包括：機械技術、檢測技術、伺服傳動技術、計算機與信息處理技術、自動控制技術和系統(tǒng)總體技術等?，F(xiàn)代的機電一體化產(chǎn)品甚至還包含了光、聲、化學、生物等技術等應用。一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應包含哪些幾個基本要素？機電一體化系統(tǒng)，應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)。試簡述機電一體化系統(tǒng)的設計方法。機電一體化系統(tǒng)的設計過程中，一直要堅持貫徹機電一體化技術的系統(tǒng)思維方法，要從系統(tǒng)整體的角度出發(fā)分析研究各個組成要素間的有機聯(lián)系，從而確定系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的設計方法，并用自動控制理論的相關手段，進行系統(tǒng)的靜態(tài)特性和動態(tài)特性分析，實現(xiàn)機電一體化系統(tǒng)的優(yōu)化設計。機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）開發(fā)的類型。機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）開發(fā)的類型依據(jù)該系統(tǒng)與相關產(chǎn)品比較的新穎程度和技術獨創(chuàng)性，可分為開發(fā)性設計、適應性設計和變參數(shù)設計。機電一體化的智能化趨勢體現(xiàn)在哪些方面。（1）診斷過程的智能化、（2）人一機接口的智能化、（3）自動編程的智能化、（4）加工過程的智能化機電一體化的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在哪些方面。高性能、智能化、系統(tǒng)化以及輕量、微型化方向發(fā)展機電一體化系統(tǒng)中的接口的作用。接口主要完成電平轉(zhuǎn)換、信號隔離、放大、濾波、速度匹配等1為什么說機電一體化技術是其它技術發(fā)展的基礎？舉例說明。機電一體化技術是其他高新技術發(fā)展的基礎，機電一體化的發(fā)展依賴于其他相關技術的發(fā)展，可以預料，隨著信息技術、材料技術、生物技術等新興學科的高速發(fā)展，在數(shù)控機床、機器人、微型機械、家用智能設備、醫(yī)療設備、現(xiàn)代制造系統(tǒng)等產(chǎn)品及領域，機電一體化技術將得到更加蓬勃的發(fā)展。1試分析機電一體化系統(tǒng)設計