【正文】 步進電動機，又稱電脈沖馬達，是通過 決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動機。A 脈沖的寬度 B 脈沖的數(shù)量C 脈沖的相位 D 脈沖的占空比2. 對于交流感應電動機，其轉(zhuǎn)差率s的范圍為（　　　）。s2 s 1 s1 s0（　　?。?。 4. PD稱為（　　?。┛刂扑惴ā? ，復雜連續(xù)軌跡通常采用（　　　）方法實現(xiàn)。 三、簡答題 (每小題5分，共30分)1. 試簡述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的測量原理。2. 試述可編程控制器的工作原理。3. 在模擬輸入通道中，采樣/保持器有什么作用？是否模擬輸入通道中必須采用采樣/保持器？為什么？4. 柔性制造系統(tǒng)的主要特點有哪些？5 步進電動機是什么電機？它的驅(qū)動電路的功能是什么?6. 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？四、計算題 (每小題10分，共20分)1. 某光柵傳感器，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？2. 若12位A/D轉(zhuǎn)換器的參考電壓是 177。 2 .5V，試求出其采樣量化單位q 。若輸入信號為1V，問轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)值是多少。五、綜合應用題 (每小題15分，共30分)4－錐齒輪 3－鍵5－壓簧 6－螺母 7－軸周向彈簧調(diào)整法2. 分析下圖差動螺旋傳動原理設螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導程分別為Ph1和Ph2。2為可動螺母《機電一體化技術》試卷 (十) 答案一、名詞解釋 (每小題2分，共10分)1. 它是把組成微機的CPU、存儲器I/O接口電路、定時器/計數(shù)器等制作在一塊集成芯片上構(gòu)成一個完整的計算機。2. I/O接口電路也簡稱接口電路。它是主機和外圍設備之間交換信息的連接部件（電路）。它在主機和外圍設備之間的信息交換中起著橋梁和紐帶作用。3. I/O通道也稱為過程通道。它是計算機和控制對象之間信息傳送和變換的連接通道4. 串行通信是數(shù)據(jù)按位進行傳送的。在傳輸過程中，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度，一位一位的串行傳送和接收。串行通信又分為全雙工方式和半雙工方式、同步方式和異步方式。5. 硬件在外設與內(nèi)存間直接進行數(shù)據(jù)交換（DMA）而不通過CPU二、單項選擇題(每小題2分，共10分)1. B 2. B 3. C 4. C 5. A三、簡答題 (每小題5分，共30分)1. 光電式轉(zhuǎn)速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸(或與被測軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成。光源發(fā)生的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。當縫隙圓盤隨被測軸轉(zhuǎn)動時，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距相同，因此圓盤每轉(zhuǎn)一周，光電器件輸出與圓盤縫隙數(shù)相等的電脈沖，根據(jù)測量單位時間內(nèi)的脈沖數(shù)N，則可測出轉(zhuǎn)速為 式中 Z——圓盤上的縫隙數(shù)；n——轉(zhuǎn)速(r／min)；t——測量時間(s)。2. 可編程控制器有兩種基本的工作狀態(tài)，即運行（RUN）和停止（STOP）狀態(tài)。不管是在哪種狀態(tài)，PLC都是反復不斷地重復進行，直至PLC停機。在每次循環(huán)中，若處于運行（RUN）狀態(tài)，可編程控制器完成5個階斷，如圖所示。若處于停止（STOP）狀態(tài)，PLC也要循環(huán)進行內(nèi)部處理和通信服務。3. 由于任何一種A/D轉(zhuǎn)換器都需要有一定時間來完成量化及編碼操作，因此，在轉(zhuǎn)換過程中，模擬量不能發(fā)生變化，否則，將直接影響轉(zhuǎn)換精度。采樣/保持器（SamPLE/Hold）就是使在A/D轉(zhuǎn)換時，保證輸入A/D轉(zhuǎn)換器的模擬量不發(fā)生變化。模擬輸入通道中不一定非得采用采樣保持器。當輸入的模擬量信號變化緩慢時，也可省去采樣/保持器。4. （1）柔性高，適應多品種中小批量生產(chǎn)；（2）系統(tǒng)內(nèi)的機床工藝能力上是相互補充和相互替代的；（3）可混流加工不同的零件；（4）系統(tǒng)局部調(diào)整或維修不中斷整個系統(tǒng)的運作；（5）多層計算機控制，可以和上層計算機聯(lián)網(wǎng)；（6）可進行三班無人干預生產(chǎn)。5. 步進電動機又稱電脈沖馬達，是通過脈沖數(shù)量決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動機，成本較低，易于采用計算機控制，且比直流\交流電動機組成的開環(huán)控制系統(tǒng)精度高，因而被廣泛應用于開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。步進電動機驅(qū)動電路實際上是一個功率開關電路，為使步進電動機能輸出足夠的轉(zhuǎn)矩以驅(qū)動負載工作，提供的足夠功率的控制信號。6. 伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、檢測環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)等個五部分。比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號，通常由專門的電路或計算機來實現(xiàn)；控制器通常是計算機或PID控制電路；其主要任務是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執(zhí)行元件按要求動作；執(zhí)行元件按控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機械能，驅(qū)動被控對象工作，機電一體化系統(tǒng)中的執(zhí)行元件一般指各種電機或液壓、氣動伺服機構(gòu)等。被控對象是指被控制的機構(gòu)或裝置，是直接完成系統(tǒng)目的的主體，一般包括傳動系統(tǒng)、執(zhí)行裝置和負載；檢測環(huán)節(jié)指能夠?qū)敵鲞M行測量，并轉(zhuǎn)換成比較環(huán)節(jié)所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉(zhuǎn)換電路。四、計算題 (每小題10分，共20分)1) 100：1=400：хx=4 mm四細分：400：1=400：хx=1mm分辨率：1247。400=(μm)2) 10s內(nèi)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)了多少轉(zhuǎn)：307200247。1024=300（轉(zhuǎn)）位移量（∵螺距 T=2mm）∴3002=600 (mm)轉(zhuǎn)速： 300247。10=30（轉(zhuǎn)/秒）五、綜合應用題 (每小題15分，共30分)1. 在錐齒輪4的傳動軸7上裝有壓簧5，其軸向力大小由螺母6調(diào)節(jié)。錐齒輪4在壓簧5的作用下可軸向移動，從而消除了其與嚙合的錐齒輪1之間的齒側(cè)間隙。4－錐齒輪 3－鍵5－壓簧 6－螺母 7－軸2. 當螺桿轉(zhuǎn)動角時，可動螺母2的移動距離為 （1）如果Ph1與Ph2相差很小，則 L很小。因此差動螺旋常用于各種微動裝置中。若螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，則當螺桿轉(zhuǎn)動角時，可動螺母2的移動距離為 （2）可見，此時差動螺旋變成快速移動螺旋，即螺母2相對螺母1快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。15