【正文】 令程序。機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)試題參考答案課程代碼：02245一、單項(xiàng)選擇題(本大題共14小題，每小題1分，共14分) 二、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題2分，共10分)。、振動(dòng)、噪聲的特性。(被測(cè)量)變化量的比值。有時(shí)稱為增量增益或標(biāo)度因子。，又稱無(wú)刷電動(dòng)機(jī)。，二者的組合稱為復(fù)合控制器。它的作用是使系統(tǒng)能以零穩(wěn)定誤差跟蹤已知的輸入信號(hào)。三、簡(jiǎn)答題(本大題共4小題，每小題4分，共16分)、性能指標(biāo)、使用條件、經(jīng)濟(jì)效益。：?jiǎn)螛O性驅(qū)動(dòng)電路、雙極性驅(qū)動(dòng)電路、高低壓驅(qū)動(dòng)電路、斬波驅(qū)動(dòng)電路、細(xì)分電路。其中雙極性驅(qū)動(dòng)電路適于永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)。22.(1)參考脈沖序列。轉(zhuǎn)速與參考脈沖頻率成正比。(2)輸出軸轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向電平?jīng)Q定。位置由參考脈沖數(shù)決定。，即檢測(cè)輸入變量、求解當(dāng)前控制邏輯以及修正輸出指令。重復(fù)進(jìn)行。四、計(jì)算題(本大題共4小題，每小題5分，共20分)24.（1）剛輪固定時(shí)：（2）柔輪固定時(shí)n1==(1)當(dāng)V01=，==(２)空載時(shí)ＲＬ＝則26.(1)求閉環(huán)傳函及誤差表達(dá)式E(s)=R(s)C(s)=[1(2)求ts=(3)求ess二階系統(tǒng)ai0閉環(huán)穩(wěn)定R(s)=Ess= 27.(1)即（2）單拍制]R(s)C(s)=CR(s)+CN(s)=即： f=五、簡(jiǎn)單應(yīng)用題（本大題共4小題，每小題6分，共24分）28．（1）一階低通濾波器存在過(guò)渡區(qū)域衰減緩慢的弱點(diǎn)。2）二階低通有源濾波器電路圖(3)低通濾波幅頻率特性示意圖。29．（1）即該電動(dòng)機(jī)為四級(jí)空載時(shí)轉(zhuǎn)差率為：S=（2）堵轉(zhuǎn)時(shí)：S＝１定子繞組電勢(shì)頻率f1=50Hz,轉(zhuǎn)子繞組電勢(shì)頻率f2=Sf1=50Hz(3)空載時(shí)：定子繞阻電勢(shì)頻率f1＝50Hz,轉(zhuǎn)子繞組電勢(shì)頻率：f2= 30.(1)G(s)= 1型 Ｋv=Ｋp=(2)性能指標(biāo)ts=(3)系統(tǒng)增益與伺服剛度Ks=Kv=K1K2=1，KR=K1=（4）essr= essn=，再利用下列直線方程變換成y軸控制指令y(t)=x(t)=5+3(15)()22(15)()3=5t2+y(t)=2+六、綜合應(yīng)用題（本大題共２小題，每小題８分，共１６分）32.(1)開(kāi)環(huán)傳函G(s)=Gc(s)Gp(s)=(2)確定Kp和Td由essa=取Kp=在1+25T(3)相應(yīng)的33.(1)梯形圖：（２）助記符指令程序：STR X1 OR Y1 AND NOT X2 OUT Y1 STR X3 OR Y2 AND NOT X4 AND Y1 OUT Y2第五篇：10機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì) 試題2010學(xué)年第二學(xué)期《機(jī)電一體化設(shè)計(jì)》期末考試試卷姓名：年級(jí)： 級(jí) 專業(yè) 成績(jī)： 函授站 ：珠海函授站所讀學(xué)校： □首大、□昆工層次：□高起?！鯇Ｉ舅俣取?0．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是把輸入的電脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)換成（）的控制電機(jī)。11．步進(jìn)電機(jī)控制步進(jìn)頻率和電脈沖數(shù)獲得所需轉(zhuǎn)速，改變（）得到所需的轉(zhuǎn)向。12．步進(jìn)電機(jī)接受一個(gè)電脈沖,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)相應(yīng)的角度叫（）。13．步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)過(guò)角度與輸入脈沖頻率成正比，電機(jī)轉(zhuǎn)速與拍數(shù)成（）比。14． PWM功率放大器的基本原理是：利用大功率器件的開(kāi)關(guān)作用，將直流電壓轉(zhuǎn)換成一定一、單項(xiàng)選擇題。在每小題列出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的，請(qǐng)將正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)。（每小題1分，共10分）()。 2．機(jī)電一體化系統(tǒng)中，根據(jù)控制信息和指令完成所要求的動(dòng)作這一功能的是()。A．機(jī)械本體B．動(dòng)力部分C．控制器D．執(zhí)行機(jī)構(gòu) 3．將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移的執(zhí)行元件是()。A．旋轉(zhuǎn)變壓器B．交流伺服電動(dòng)機(jī)C．步進(jìn)電動(dòng)機(jī)D．光電編碼盤(pán)4．在下列電機(jī)中，()既可通過(guò)閉環(huán)實(shí)現(xiàn)速度或位置控制，又可作步進(jìn)方式運(yùn)行，且電機(jī)轉(zhuǎn)速不受負(fù)載影響，穩(wěn)定性高。A．步進(jìn)電機(jī)C．交流同步伺服電機(jī)D．籠型交流異步電機(jī)5．如果三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組為U、V、W，其通電順序?yàn)閁V174。VW174。WU174。UV，則這種分配方式為()。A．三相三拍B．三相四拍C．三相六拍D．雙三拍6．某三相反應(yīng)式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子有40個(gè)磁極，采用三相單三拍供電，步距角為()。 7．一臺(tái)三相磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，采用三相單三拍方式通電時(shí)，步距角為 ，則其轉(zhuǎn)子齒數(shù)為()。 D．100 ()。 ，光柵條紋間的夾角q=，則莫爾條紋的寬度是()。 10．在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中，控制總線的功能是()。B．確定總線上信息流的時(shí)序C．在計(jì)算機(jī)內(nèi)部傳輸數(shù)據(jù)二、填空題（每小題1分，共15分）1．機(jī)電一體化技術(shù)是機(jī)械技術(shù)和（）技術(shù)相互融合的產(chǎn)物。，按“等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小”原則來(lái)確定的各級(jí)傳動(dòng)比，從高速級(jí)到低速級(jí)，其傳動(dòng)比是逐級(jí)增大的，而且級(jí)數(shù)越多，總等效慣量越（）。3．在多級(jí)傳動(dòng)中，為了減小傳動(dòng)誤差，傳動(dòng)比的分配應(yīng)遵守（）原則。4．在小功率傳動(dòng)鏈中，為使總的質(zhì)量最小，各級(jí)傳動(dòng)比分配應(yīng)遵守（）原則。，組成它的三個(gè)基本構(gòu)件是柔輪、剛輪和（）。6．摩擦對(duì)伺服系統(tǒng)的影響主要有：引起動(dòng)態(tài)滯后、降低系統(tǒng)的響應(yīng)速度、導(dǎo)致系統(tǒng)誤差和（）。7．對(duì)于執(zhí)行裝置，選擇較大的傳動(dòng)比可使系統(tǒng)的（）增大，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。8．電氣伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括（）、交流伺服電機(jī)和直流伺服電機(jī)。9．在伺服系統(tǒng)中，通常采用（）原則選擇總傳動(dòng)比，以提高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)（）的方波電壓，通過(guò)對(duì)方波脈沖的控制，改變輸出電壓的平均值。15．交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與電源頻率、磁極對(duì)數(shù)和（）有關(guān)。三、簡(jiǎn)答題（共10題，每小題3分，共30分）1．為什么采用機(jī)電一體化技術(shù)可以提高系統(tǒng)的精度?2．影響機(jī)電一體化系統(tǒng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)特性的主要因素有哪些？3．轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)有哪些影響？4．為減小機(jī)械系統(tǒng)的傳動(dòng)誤差，可采用哪些結(jié)構(gòu)措施？5．簡(jiǎn)述伺服機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的主要要求。6．如何提高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度？7．伺服電動(dòng)機(jī)的作用是什么？伺服電動(dòng)機(jī)應(yīng)具備的基本要求是什么？8．試述直流電機(jī)伺服系統(tǒng)中脈寬調(diào)制放大器的基本工作原理。9．步進(jìn)電機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)速度控制的？10．簡(jiǎn)述A／D、D／A接口的功能。四、分析題。（共兩小題，共15分）1．如圖所示的開(kāi)環(huán)步進(jìn)電機(jī)位置控制伺服系統(tǒng)，試分析齒輪減速器的傳動(dòng)誤差對(duì)工作臺(tái)輸出精度的影響。（7分）6．試分析比較液壓馬達(dá)和直流電機(jī)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)輸出驅(qū)動(dòng)的不同特點(diǎn)。（8分）五、計(jì)算題（共3小題，每小題10分，共30分），已知雙波諧波齒輪的柔輪齒數(shù)Z1=200, 剛輪齒數(shù)Z2=202，波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速nH=600r/min。試求：(1)剛輪固定時(shí)柔輪的轉(zhuǎn)速n1；(2)柔輪固定時(shí)剛輪的轉(zhuǎn)速n2。2．如圖所示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，已知工作臺(tái)的質(zhì)量為m=50kg負(fù)載力為F1＝1000N，最大加速度為10m/s2，絲杠直徑為d＝20mm，導(dǎo)程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，總效率為h=30％，忽略絲杠慣量的影響，試計(jì)算電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。3．如圖所示的開(kāi)環(huán)步進(jìn)電機(jī)位置控制系統(tǒng)，已知負(fù)載為F＝1000N，工作臺(tái)長(zhǎng)L=500mm，往復(fù)精度為177。0．0lmm，絲杠導(dǎo)程ts=8mm，直徑d＝20mm，步進(jìn)電機(jī)的步距角為a=176。，試確定齒輪減速比i。