机电一体化复习试题附答案

. 机电一体化复习题机电一体化复习题 一、名词解释一、名词解释 1 机电一体化 2 伺服控制 3 闭环控制系统 4 逆变器 5 SPWM 6 单片机 7 I/O 接口 8 I/O 通道 9 串行通信 10 直接存储器存取（DMA） 二、判断题：二、判断题： 1 在计算机接口技术中I/O 通道就是 I/O 接口。（×） 2 滚珠丝杆不能自锁。（√） 3 无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。（×） 4 异步通信是以字符为传输信息单位。（√） 5 同步通信常用于并行通信。（×） 6 无条件 I/O 方式常用于中断控制中。（×） 7 从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误 （1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（√） （2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（√） （3）螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素（√） （4）温度误差是影响传动精度的因素（√） 三、单项选择题三、单项选择题 1. 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（ B ） 决定转角位移的一种伺服电动机。 A 脉冲的宽度 B 脉冲的数量 C 脉冲的相位 D 脉冲的占空比 2. 对于交流感应电动机，其转差率s 的范围为（B）。 A.1s2B.0s 1 C.-1s1D.-1s0 3.PWM 指的是（C）。 A.机器人B.计算机集成系统 C.脉宽调制D.可编程控制器 4. PD 称为（B）控制算法。 A.比例B.比例微分 C.比例积分 D.比例积分微分 5.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（A）方法实现。 A.插补B.切割 C.画线D.自动 四、填空题四、填空题 1. 在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为 ： 串行串行通信和 并行并行 通信。 . 2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输入通道模拟量输出通道、数字模拟量输出通道、数字 量输入通道量输入通道数字量输出通道数字量输出通道四种通道。 3. 在伺服系统中，在满足系统工作要求的情况下，首先应保证系统的稳定性稳定性和精度精度并尽量 高伺服系统的响应速度。 4. 一般来说，伺服系统的执行元件主要分为电磁式电磁式液压式液压式 气压式气压式和其它 等四大类型。 5.在 SPWM 变频调速系统中，通常载波是等腰三角波等腰三角波 ， 而调制波是正弦波正弦波 6. 异步交流电动机变频调速： a)基频（额定频率）以下的恒磁通变频调速，属于恒转矩恒转矩调速方式。 b)基频（额定频率）以上的弱磁通变频调速，属于恒功率恒功率调速方式。 7. 开环步进电动机控制系统，主要由. 环形分配器环形分配器功率驱动器功率驱动器 步进电机步进电机等组成。 8. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：1）计算机软件计算机软件 2）硬件分配硬件分配，3）专用环形分配器专用环形分配器 9. 根据计算机在控制中的应用方式，把计算机控制系统分为四类： 1）操作指导控制系统操作指导控制系统 2）直接控制系统直接控制系统 3）监督计算机控制系统监督计算机控制系统 4）分级计算机控制系统分级计算机控制系统 10．应用于工业控制的计算机主要有： 1）单片机单片机 2）PLCPLC，3）总线工控机总线工控机等类型。 11.干扰传播途径有二种方式，其中传导耦合方式：干扰信号能量以 电压电压或电流电流的形式，通过金属导体传递。 12. 抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、隔离隔离滤波滤波 接地接地合理布局和软件抗干扰技术。 13.电场屏蔽----通常用铜、铜、 铝等导电性能良好铝等导电性能良好 的金属材料作屏蔽体， 并应保持良好接地接地。 14．根据频率特性解释下列滤波器的作用： 1）低通滤波器：只让 低频成分低频成分通过，而高于截止频率成分截止频率成分受到抑制、衰减，不让通过。 2）带通滤波器：只让某一频带内的成分某一频带内的成分 通过，而低于上截止频率成分上截止频率成分和高于_ _下截止下截止 频率成分频率成分的成分抑制,不让通过。 五、简答题五、简答题 1. 试简述光电式转速传感器的测量原理。 2. 试述可编程控制器的工作原理。 3. 在模拟输入通道中，采样/保持器有什么作用？是否模拟输入通道中必须采用采样/保持 器？为什么？ 4.柔性制造系统的主要特点有哪些？ 5步进电动机是什么电机？它的驱动电路的功能是什么? . 6. 伺服控制系统一般包括哪几个部分？每部分能实现何种功能？ 六、六、解答题解答题 (每小题 5 分，共 40 分) 1．简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素。 2．直齿圆柱齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法？ 3．简述机电一体化对机械系统的基本要求及机械系统的组成。 4. 简述在微机控制系统中I/O 控制方式及 I/O 接口的编址方式。 5．简述伺服系统的结构组成。 6．DAC0832 有哪三种输入工作方式？有哪二种输出工作方式？ 7. 有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组， 测得步进电机的转速为 100r/min，已知转子有 24 个齿，求： 1）步进电机的步距角； 2）脉冲电源的频率。 8. 测量某加热炉温度范围为100~1124℃， 线性温度变送器输出 0~5V， 用 ADC0809 转换器输 入到微机控制系统中，试求测量该温度环境的分辨率和精度。 七、计算题七、计算题 1. 某光栅传感器，刻线数为100 线/mm，设细分时测得莫尔条纹数为400，试计算光栅位 移是多少毫米？若经四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅此时的位移是多少？测量分辨 率是多少？ 2.若 12 位 A/D 转换器的参考电压是 ± 2 .5V，试求出其采样量化单位q 。若输入信 号为 1V，问转换后的输出数据值是多少。 八、综合应用题八、综合应用题 (每小题 15 分，共 30 分) 1.分析下图调整齿侧间隙的原理 1、4－锥齿轮 2、3－键 5－压簧 6－螺母 7－轴 2、周向弹簧调整法 2. 分析下图差动螺旋传动原理 . 设螺杆 3 左、右两段螺纹的旋向相同，且导程分别为Ph1和 Ph2。2 为可动螺母 机电一体化复习题参考答案机电一体化复习题参考答案 一名词解释 1机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检 测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，以系统为出发点的最佳 功能价值的系统工程技术。 2伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及 动力输出的自动控制系统。 3闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。 4逆变器是将直流电变成交流电的电路。 5 SPWM 是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM 波形。 6它是把组成微机的 CPU、存储器I/O 接口电路、定时器/计数器等制作在一块集成芯片上 构成一个完整的计算机。 7 I/O 接口电路也简称接口电路。它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件（电路）。 它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。 8 I/O 通道也称为过程通道。它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接