【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 制器。六、簡(jiǎn)單應(yīng)用題（本題共2題，共15分）解：由圖可知系統(tǒng)傳遞函數(shù)為：K1K2C(s)=TS+1S（2分）K1KR(s)1+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(hào)產(chǎn)生方法：采用8031內(nèi)部定時(shí)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(shí)器的定時(shí)時(shí)間常數(shù)來(lái)完成。（3分）七、綜合應(yīng)用題（本題共2題，每題10分，共20分）解：（1）設(shè)計(jì)要求分析，系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)（要點(diǎn)：選擇控制方式、傳動(dòng)系統(tǒng)、初選執(zhí)行元件、傳感器等）（2分）（2）系統(tǒng)性能分析（要點(diǎn)：對(duì)方案進(jìn)行分析，例如穩(wěn)定性精度、快速響應(yīng)性分析）（2分）（3）執(zhí)行元件及傳感器的選擇（要點(diǎn)：根據(jù)負(fù)載的精度等、等效負(fù)載）（2分）（4）機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)（要點(diǎn)：消除傳動(dòng)間隙、穩(wěn)定精度、減小摩擦）（2分）（5）控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（1分）（6）系統(tǒng)性能重查（1分）（7）系統(tǒng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)（8）系統(tǒng)設(shè)計(jì)定案解：Tz——折算到電動(dòng)機(jī)軸上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩 Jz——折算到電動(dòng)機(jī)軸上的系統(tǒng)慣量第三篇：機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)第2階段測(cè)試題江南大學(xué)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育 第二階段測(cè)試卷考試科目:《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》第三章至第四章（總分100分）時(shí)間：90分鐘學(xué)習(xí)中心（教學(xué)點(diǎn)）批次： 層次： 專業(yè)： 學(xué)號(hào)： 身份證號(hào)： 姓名： 得分：一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題1分，共10分。）A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)一般作為體現(xiàn)（）的參數(shù)。A、線性度B、轉(zhuǎn)換精度C、分辨率 D、轉(zhuǎn)換速度光電耦合器除了有信號(hào)隔離的作用還有（）的作用。A、信號(hào)調(diào)整B、電平轉(zhuǎn)換C、放大 D、分壓關(guān)于接口的信號(hào)形式，以下說(shuō)法正確的是（）。A、有二值量、數(shù)字量?jī)煞N B、有脈沖量、模擬量?jī)煞N C、有二值量、脈沖量、模擬量 D、有二值量、脈沖量、數(shù)字量、模擬量被測(cè)信號(hào)的規(guī)律控制載波信號(hào)的幅值稱作（）。A、相位調(diào)制B、頻率調(diào)制C、幅值調(diào)制 D、脈寬調(diào)制計(jì)算機(jī)和電動(dòng)機(jī)之間的接口屬于（）。A、無(wú)源接口B、機(jī)電接口C、零接口 D、機(jī)械接口液晶顯示器用（）表示。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、機(jī)械接口B、信息接口C、機(jī)電接口 D、無(wú)源接口在光柵測(cè)量位移的計(jì)測(cè)系統(tǒng)中如果想提高分辨率要對(duì)信號(hào)進(jìn)行（）。A、濾波處理B、放大處理C、細(xì)分處理 D、電平轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)預(yù)處理又稱作（）。A、信號(hào)調(diào)理B、信號(hào)變換C、軟件濾波 D、低通濾波以下哪種傳感器常用于測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)角？（）A、光電編碼盤B、應(yīng)變片C、直線光柵 D、電感式二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題2分，共10分。多選、少選、錯(cuò)選均不得分。)機(jī)電接口按信號(hào)傳遞方向分為（）。A、控制量輸出接口 B、信息接口 C、物理接口 D、信息采集接口鍵盤輸入程序應(yīng)該具有（）功能。A、單次響應(yīng) B、去除鍵抖動(dòng) C、辨別鍵值 D、辨別有無(wú)鍵閉合以下哪些是功率場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)？（）A、控制電流大 B、控制電壓高 C、開關(guān)速度高 D、開關(guān)速度低檢測(cè)回路中的放大電路應(yīng)該具有（）的品質(zhì)。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(hào)檢測(cè)回路中的處理環(huán)節(jié)一般有（）。A、細(xì)分 B、整形 C、辨向 D、運(yùn)算三、判斷題（本題共5小題，每小題1分，共5分。你認(rèn)為對(duì)的打“√”，錯(cuò)的“”，不需要改錯(cuò)。）通用接口芯片多以三總線方式和計(jì)算機(jī)電路連接。（）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。（）LED動(dòng)態(tài)顯示方法使得接口需要占用更多I/O口線。（）算術(shù)平均濾波法對(duì)具有周期脈動(dòng)特點(diǎn)的信號(hào)有良好的濾波效果。（）采樣保持一般用在對(duì)低頻信號(hào)的采集回路中。（）四、填空題（本題共10小題，每空1分，共10分）把時(shí)間連續(xù)信號(hào)變成不連續(xù)的脈沖時(shí)間序列信號(hào)的過程稱為。在具有信號(hào)調(diào)制的檢測(cè)回路中還要有回路，例如相敏檢波。采用軟件對(duì)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒ㄓ址Q數(shù)字調(diào)零。凡是應(yīng)用到的地方，必然伴隨著相應(yīng)的檢測(cè)系統(tǒng)。多位數(shù)碼管顯示大多采用顯示方式。多個(gè)按鍵組成鍵盤一般構(gòu)成 式鍵盤。為了和傳感器或信號(hào)調(diào)理電路匹配，信號(hào)放大電路應(yīng)該具有輸入阻抗，最簡(jiǎn)單和常用的是同相放大器。傳感器的非線性補(bǔ)償采用的軟件方式概括有計(jì)算法和兩類?？刂屏枯敵鼋涌陔娐分饕须娐贰㈦娖睫D(zhuǎn)換電路和驅(qū)動(dòng)電路。在數(shù)字信號(hào)傳感器計(jì)測(cè)回路中常采用細(xì)分技術(shù)達(dá)到提高分辨率的目的，常用細(xì)分方法有多路信號(hào)采集細(xì)分、電阻鏈移相細(xì)分、鎖相倍頻細(xì)分和。五、簡(jiǎn)答題(本題共6小題，每小題5分，共30分)畫出采用A/D轉(zhuǎn)換器對(duì)多路模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的接口方式圖。有哪幾種數(shù)字濾波方法？何謂濾波器的截止頻率？莫爾條紋間距和光柵間距是什么關(guān)系？功率接口器件有哪些種類？對(duì)信號(hào)的采樣頻率應(yīng)如何確定？六、簡(jiǎn)單應(yīng)用題（本題共2題，共15分）在一個(gè)位置伺服系統(tǒng)中需要接入一行程開關(guān)，該行程開關(guān)的外接電源是24V，試畫出行程開關(guān)和計(jì)算機(jī)之間隔離和電平轉(zhuǎn)換電路。（8分）有一直線光柵傳感器，，求需要的細(xì)分?jǐn)?shù)。（7分）七、綜合應(yīng)用題（本題共2題，每題10分，共20分）在某自動(dòng)線上需要記錄產(chǎn)量，即對(duì)自動(dòng)線上加工并輸送的工件進(jìn)行計(jì)數(shù)，工件為金屬材料。1）選擇傳感器，闡述測(cè)量原理；（2）計(jì)數(shù)方案； 2）試?yán)L制方案簡(jiǎn)圖。某機(jī)電一體化設(shè)備需要控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，控制器根據(jù)設(shè)定的電機(jī)速度控制，現(xiàn)采用4個(gè)撥碼盤組成四位十進(jìn)制數(shù)輸入器件，1）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一動(dòng)態(tài)讀數(shù)接口電路；2）并編讀數(shù)程序分別將四位撥碼盤值從千位到個(gè)位依次存入內(nèi)部RAM 30H到33H 四個(gè)單元中。（采用MCS51系列單片機(jī)）附：參考答案：一、單項(xiàng)選擇題（本題共10小題，每小題1分，共10分）CBDCBDBCCA二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題2分，共10分。)、判斷題（本題共5小題，每小題1分，共5分。）√√四、填空題（本題共10小題，每空1分，共10分）采樣解調(diào)零位傳感器動(dòng)態(tài)矩陣較高查表法隔離脈沖填充細(xì)分五、簡(jiǎn)答題(本題共6小題，每小題5分，共30分)方案一：采用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器、一路采樣保持輪流對(duì)多路模擬信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如下圖所示。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(shí)對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如下圖所示。傳感器采樣保持器A/D計(jì)算機(jī)并口總線傳感器采樣保持器A/D方案三：采用一個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器、多路采樣保持，可對(duì)多路模擬信號(hào)同時(shí)采樣，但輪流進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如下圖所示?？刂破鱾鞲衅?