機電一體化專業(yè)知識題庫

1、機電一體化專業(yè)知識題庫（277 題）（注 * 的不適于中、初級職稱） 1、什么是機電一體化？ 機電一體化技術(shù)是由機械技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、檢測技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù)，有機融合而成的一種綜合性技術(shù)。 2、什么是機械設(shè)計技術(shù)？ 機械設(shè)計技術(shù)是機電一體化的基礎(chǔ)。機電一體化產(chǎn)品中的主功能和構(gòu)造功能，往往是以機械技術(shù)為主實現(xiàn)的。 3、什么是計算機與信息處理技術(shù)？ 信息處理技術(shù)包括信息的輸入、識別、變換、運算、存儲和輸出技術(shù)，它們大都倚靠計算機來進行，因此，計算機技術(shù)和信息處理技術(shù)是密且相關(guān)的。計算機技術(shù)包括計算機硬件技術(shù)和軟件技 術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)

2、據(jù)庫技術(shù)等。機電一體化系統(tǒng)中主要用工業(yè)控制機（包括 PLC ，單片機等）進行信息處理。機電一體化產(chǎn)品中，計算機和信息處理裝置指揮整個產(chǎn)品的運行。 4、什么是自動控制技術(shù)？ 自動控制技術(shù)就是通過控制器使被控對象或過程自動地按照預(yù)定規(guī)律運行。自動控制技術(shù)的范圍很廣，包括自動控制理論、控制系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)仿真、現(xiàn)場調(diào)試、可靠運行等從理論到實踐的整個過程。機電一體化系統(tǒng)中的自動控制技術(shù)主要包括位置控制、速度控制、最優(yōu)控制、模糊控制、自適應(yīng)控制等，在實際運用中越來越多地與計算機控制技術(shù)聯(lián)系在一起，成為機電一體化中十分重要的關(guān)鍵技術(shù)。 5、什么是傳感與檢測技術(shù)？ 傳感與檢測技術(shù)是機電一體化的關(guān)鍵技術(shù)，他將所

3、測得的各種參數(shù)如：位移、位置、速度、加 速度、力、溫度等和其他形式的信號等 轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一規(guī)格的電信號輸入到信息處理系統(tǒng)中，并由此產(chǎn)生出相應(yīng)的控制信號，以決定執(zhí)行機構(gòu)的運動形式和動作幅度。傳感器檢測的精度、靈敏度和可靠性將直接影響到機電一體化的性能。 6、什么是執(zhí)行與驅(qū)動技術(shù)？ 執(zhí)行與驅(qū)動技術(shù)的主要研究對象是執(zhí)行元件及其驅(qū)動裝置。執(zhí)行元件分為電動、氣動、液壓等多種類型，機電一體化產(chǎn)品中多采用電動執(zhí)行元件；驅(qū)動裝置主要指各種電動機的驅(qū)動電源電路，目前多采用電力電子器件及集成化的功能電路構(gòu)成。 執(zhí)行原件一方面通過電器接口與微型機相連，以接收微型機的控制指令；另一方面又通過機械接口與機械傳動和執(zhí)行機構(gòu)相

4、連，以實現(xiàn)規(guī)定的動作。因此，執(zhí)行與驅(qū)動技術(shù)是直接執(zhí)行操作的技術(shù)，對機電一體化產(chǎn)品的動態(tài)性能，穩(wěn)態(tài)精度、控制質(zhì)量等具有決定性的影響。 7、什么是機電一體化總體設(shè)計技術(shù)？ 系統(tǒng)總體技術(shù)是一種從整體目標出發(fā)， 用系統(tǒng)工程的觀點和方法， 將系統(tǒng)總體分解成相互有機聯(lián)系的若干功能單元，并以功能單元為子系統(tǒng)繼續(xù)分解，直至找到可實現(xiàn)的技術(shù)方案，然后再把功能 和技術(shù)方案組合成總體設(shè)計方案，形成經(jīng)過分析、評價和優(yōu)選的綜合應(yīng)用技術(shù)。 系統(tǒng)總體設(shè)計技術(shù)包含內(nèi)容很多，其中接口技術(shù)是重要內(nèi)容之一。接口技術(shù)將機電一體化產(chǎn)品的各個部分有機連成一體。 8、什么是溫度傳感器？分為幾類？ 溫度傳感器是一種將溫度變化轉(zhuǎn)換為電學(xué)量變化

5、的裝置，用于測量溫度和熱量，也叫做熱電式傳感器。一般分為兩大類：接觸式和非接觸式。 9、什么是光柵？常見的光柵有幾種？ 光柵是一種高精度的直線位移傳感器，光柵是通過在玻璃或金屬基體上均勻刻劃很多等節(jié)距的線紋而制成的。常見的光柵種類有透射光柵、反射光柵和定向光柵。 10、什么是電阻應(yīng)變計？ 電阻式應(yīng)變計是根據(jù)應(yīng)變電阻效應(yīng)，將被測件的應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成電阻變化量的敏感元件，除直接作為應(yīng)力、應(yīng)變測量傳感器外，還可以與彈性元件組合構(gòu)成力、壓力、稱重、位移、扭矩、振動、加速度等多種專用式傳感器。 1 11、什么是霍爾效應(yīng)線位移傳感器？有什么特點？分為幾個種類？ 霍爾效應(yīng)線位移傳感器是利用霍爾效應(yīng)實現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換的

6、一種線位移傳感器。霍爾效應(yīng)線位移傳感器具有靈敏度高、線性度好、穩(wěn)定性高、體積小和耐高溫等特點。分為接觸式、差動式、非接觸式和位移式等類型。 12、什么是超聲波傳感器？ 利用超聲波來測量距離的傳感器。 13、什么是信號調(diào)制？ 為了解決緩變信號的放大和傳輸問題，需要對此信號進行調(diào)制與解調(diào)。先將微弱的緩變信號加 載到高頻振蕩信號中，利用緩變信號控制、調(diào)解高頻振蕩信號的某個參數(shù)（幅值、頻率、相位） ，是其按照緩變信號的規(guī)律變化，這個過程就是調(diào)制。該緩變信號成為調(diào)制信號，高頻振蕩信號成為載 波。載波被緩變信號調(diào)制后成為已調(diào)波。 14、什么是信號解調(diào)？ 為了解決緩變信號的放大和傳輸問題，需要對此信號進行調(diào)

7、制與解調(diào)。從調(diào)制后的已調(diào)波中取出緩變信號的過程就是解調(diào)。 15、機電一體化中接口是什么？ 機電一體化系統(tǒng)通常都是由許多要素和子系統(tǒng)構(gòu)成，為了確保各個要素與系統(tǒng)間能夠順利地進行信息、物質(zhì)能量的傳輸與轉(zhuǎn)換，必須在他們之間建立一定的聯(lián)系條件，這些聯(lián)系條件統(tǒng)稱為接口。 16、什么是總線？ 任何一個微處理器都要與一定數(shù)量的部件和外圍設(shè)備連接， 為了簡化硬件電路設(shè)計和系統(tǒng)連接，常用一組線路，配置以適當?shù)慕涌陔娐?，與各部件和外圍設(shè)備連接，這組共用的連接線路被稱為總 線。 17、什么是內(nèi)部總線？ 微機內(nèi)部外圍芯片與處理器之間的總線，成為內(nèi)部總線，用于芯片一級的互連。 18、什么是系統(tǒng)總線？ 微機內(nèi)部各個功能部

8、件間相互連接的總線，稱為系統(tǒng)總線。 19、什么是外部總線？ 計算機系統(tǒng)間相互連接的通信總線，成為外部總線。 20、什么是機電接口？ 機電接口是指機電一體化產(chǎn)品中機械裝置與控制微機之間的接口。 21、什么是人機接口？ 人機接口是操作者與機電一體化系統(tǒng)間進行信息交換的接口，是檢測與儀器系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。 22、什么是機電一體化中的伺服系統(tǒng)？ 伺服系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度或力輸出的自動控制及驅(qū)動系統(tǒng)，也叫隨動系統(tǒng)。 23、什么是計算機網(wǎng)路？ 計算機網(wǎng)絡(luò)就是將不同地理位置上的具有獨立工作能力的計算機、終端及其附屬設(shè)備用通訊信備和通信線路連接起來，并配

9、置網(wǎng)絡(luò)軟件，以實現(xiàn)計算機資源共享的系統(tǒng)。 24、什么是共模干擾？ 共模干擾往往是指同時加載在各個輸入信號接口斷的共有的信號干擾。如圖 7-3 所示檢測信號輸入 A/D 轉(zhuǎn)換器的兩個輸入端上的公有的電壓干擾 25、什么是屏蔽技術(shù)及其分類？ 屏蔽是利用導(dǎo)電或?qū)Т挪牧现瞥傻暮袪罨驓钇帘误w，將干擾源或干擾對象包圍起來從而割斷或削弱干擾場的空間耦合通道，阻止其電磁能量的傳輸。按需屏蔽的干擾場的性質(zhì)不同，可分為電場屏蔽、磁場屏蔽和電磁場屏蔽。 26 2 工頻干擾是各類工控測量系統(tǒng)中最常見的一種干擾信號，對有用信號的檢測起著極大的妨礙作 用。 27、什么是數(shù)控機床NCT？ 數(shù)控機床（ Numerical

10、Control Tools ）是采用數(shù)字化信號，通過可編程的自動控制工作方式，實現(xiàn)對設(shè)備運行及其加工過程產(chǎn)生的位置、角度、速度、力等信號進行控制的新型自動化機床。 28、什么是步進電機？ 步進電機又稱電脈沖馬達，是伺服電機的一種，可按照輸入的脈沖指令一步步地旋轉(zhuǎn)，即可將輸入的數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的角位移。步進電機成本低，易于采用計算機控制，廣泛應(yīng)用于開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。 29、什么是PLC？ PLC 是可編程邏輯控制器的英文縮寫，是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境而設(shè)計， 它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù) 操作等面向用戶的指令，

11、并通過數(shù)字或模擬式輸入/ 輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 30、什么是光電耦合器? 光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件。它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等。 31、什么是行程開關(guān)？ 行程開關(guān)又稱為限位開關(guān)，用于機械設(shè)備的行程控制及限位保護，是一種根據(jù)運動部件的行程位置而切換電路的電器，其作用原理與按鈕相似。 32、什么是接近開關(guān)？ 接近快關(guān)是一種無須與運動部件進行機械接觸而可以操作的位置快關(guān)，當物體接近到開關(guān)

12、的動作距離時，不需要機械接觸及施加任何壓力即可以使開關(guān)動作，從而驅(qū)動交流或直流電器或給計算機裝置提供控制命令。 33、什么是LED數(shù)碼顯示器？ LED 數(shù)碼顯示器也稱為LED 數(shù)碼管，由多只條狀半導(dǎo)體發(fā)光二級管按照一定的連接方式組合而 形成數(shù)字。 34、什么是液晶顯示器（LCD）？ 液晶顯示器屬于被動型顯示器件，是利用液晶的光電效應(yīng)、通過交流電場控制環(huán)境光在顯示部位的反射或投射來顯示的。它本身不發(fā)光，不能在光線黑暗的環(huán)境下顯示。 35、什么是智能傳感器？ 將傳統(tǒng)的傳感器和微處理器及相關(guān)電路組成一體的結(jié)構(gòu)就是智能傳感器。 36、何為數(shù)字濾波？ 通過一定的計算機程序?qū)Σ蓸有盘栠M行平滑加工，以便減少

13、干擾在有用信號中的比重，提高信號的真實性，以保證計算機系統(tǒng)的可靠性。 37、電橋 電橋適用于電參量式傳感器中的轉(zhuǎn)換電路，作用是將被測物理量的變化引起的敏感元件電阻、電感或電容等參數(shù)的變化，轉(zhuǎn)換為電量（電壓、電流、電荷等）。 38、放大電路 放大電路通常由運算放大器、晶體管組成，用來放大來自傳感器的微弱信號。為得到高質(zhì)量的模擬信號，放大電路要求具有抗干擾、高輸入阻抗等性能。 39、 A/D 與 D/A 轉(zhuǎn)換電路 在機電一體化系統(tǒng)中，傳感器輸出信號如果是連續(xù)變化的模擬量，為了滿足系統(tǒng)信息傳輸、運 算處理、顯示和控制需要，應(yīng)將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量（ A/D 轉(zhuǎn)換），或?qū)?shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量（ D/A 轉(zhuǎn)

14、換）。 40、什么是數(shù)學(xué)模型？ 數(shù)學(xué)模型是描述元素之間、子系統(tǒng)之間、層次之間相互作用以及系統(tǒng)與環(huán)境之間相互作用的數(shù)學(xué)表達式。 3 41、計算機網(wǎng)絡(luò)的延遲 延遲表示從用戶發(fā)送分組開始到接收方用戶接收到該分組所花費時間，包括主機延遲和網(wǎng)絡(luò)延 遲。 42、計算機網(wǎng)絡(luò)的主機延遲 網(wǎng)絡(luò)主機處理數(shù)據(jù)過程帶來的延遲，分為在緩沖區(qū)隊列等待延遲和CPU處理延遲。 43、計算機網(wǎng)絡(luò)的緩沖區(qū)隊列等待延遲 表現(xiàn)在緩沖區(qū)的不足而使得發(fā)送過程無法進行下去； 44、計算機網(wǎng)絡(luò)的CPU處理延遲 包括 CPU速度太低或 CPU調(diào)度的非實時性可造成數(shù)據(jù)幀的準備時間過長或接收時間過長，還包括對協(xié)議識別以及幀的劃分和重組等帶來的延遲

15、。 45、計算機網(wǎng)絡(luò)的傳輸延遲 數(shù)據(jù)在計算機網(wǎng)中傳輸產(chǎn)生的延遲，分為線路延遲、介質(zhì)訪問延遲和路由交換延遲。 45、 計算機網(wǎng)絡(luò)的介質(zhì)訪問延遲 由網(wǎng)絡(luò)接口卡上的訪問控制協(xié)議引起的延遲。 46、計算機網(wǎng)絡(luò)的線路延遲 線路本身的傳輸所需要時間及由于線路質(zhì)量不好造成的數(shù)據(jù)幀重傳等延遲； 47、 計算機網(wǎng)絡(luò)的路由交換延遲 在網(wǎng)絡(luò)路由和分組交換設(shè)備中因為路由、管理、信息過濾及包交換等帶來的延遲時間。 48、計算機網(wǎng)絡(luò)的吞吐率 單位時間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，一般用b/s 表示。 49、計算機網(wǎng)絡(luò)的丟失率 數(shù)據(jù)經(jīng)源地址到達目的地址的過程中單位時間內(nèi)丟失的數(shù)據(jù)。 50、計算機網(wǎng)絡(luò)的抖動 表示發(fā)送和接收數(shù)據(jù)時吞吐率

16、的變化，是吞吐率函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。 51、計算機網(wǎng)絡(luò)的同步 兩種以上的多媒體數(shù)據(jù)流在傳輸時的時間關(guān)系。 52、計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 要實現(xiàn)多機網(wǎng)絡(luò)的通信，必須滿足網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。計算機網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議主要是對信息傳輸?shù)乃俾?、傳輸代碼、傳輸控制步驟、出錯控制等做出規(guī)定，并規(guī)定出相應(yīng)的標準。 53、網(wǎng)絡(luò)拓撲 網(wǎng)絡(luò)中通過傳輸線互連的點稱為站點或節(jié)點，節(jié)點間的物理連接結(jié)構(gòu)稱為拓撲。 54、局域網(wǎng)中的線交換技術(shù) 在發(fā)送源節(jié)點和接收目的節(jié)點間建立一條固定的物理通道，該通道一直保持到通話結(jié)束。 55、局域網(wǎng)中的報文交換技術(shù) 把目的站名附加在報文上，從一個轉(zhuǎn)換節(jié)點傳送到另一個轉(zhuǎn)換節(jié)點，直到目的站。源節(jié)點和目的節(jié)點間無固定的物理

17、通道。若某節(jié)點出現(xiàn)故障，則通過通過其他通道把保溫送到目的節(jié)點。 56、局域網(wǎng)中的分組交換技術(shù) 把報文分成若干個報文段并在每個報文段上附加傳送時所必需的控制信息。這些報文段經(jīng)過不同的路徑分別傳送到目的節(jié)點后，再拼裝成一個完整的報文。這些報文段稱為報文分組，是分組交換中的基本單位。 57、構(gòu)成機電一體化系統(tǒng)的5 大要素？ 計算機、動力源、傳感器、執(zhí)行元件、機械機構(gòu)。 58、機電一體化系統(tǒng)的5 大要素對應(yīng)的5 個功能？ 計算機控制及信息處理功能、動力動力功能、傳感器傳感測試功能、執(zhí)行元件操作功能、機械結(jié)構(gòu)構(gòu)造功能。 4 59、機電一體化關(guān)鍵技術(shù)的6 大關(guān)鍵技術(shù) 機械設(shè)計技術(shù)、計算機與信息處理技術(shù)、自

18、動控制技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、執(zhí)行與驅(qū)動技術(shù)、機電一體化總體設(shè)計技術(shù) 60、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 61、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 62、試簡述機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計方法 機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計過程中，一直要堅持貫徹機電一體化技術(shù)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(shè)計方法，并用自動控制理論的相關(guān)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

19、設(shè)計。 63、機電一體化技術(shù)與自動控制技術(shù)的區(qū)別 自動控制技術(shù)的側(cè)重點是討論控制原理、控制規(guī)律、分析方法和自動系統(tǒng)的構(gòu)造等。機電一體化技術(shù)是將自動控制原理及方法作為重要支撐技術(shù)，將自控部件作為重要控制部件。它應(yīng)用自控原理和方法，對機電一體化裝置進行系統(tǒng)分析和性能測算。 64、機電一體化技術(shù)與計算機應(yīng)用技術(shù)的區(qū)別 機電一體化技術(shù)只是將計算機作為核心部件應(yīng)用，目的是提高和改善系統(tǒng)性能。計算機在機電一體化系統(tǒng)中的應(yīng)用僅僅是計算機應(yīng)用技術(shù)中一部分，它還可以作為辦公、管理及圖象處理等廣泛應(yīng)用。機電一體化技術(shù)研究的是機電一體化系統(tǒng)，而不是計算機應(yīng)用本身。 65、試簡述機電一體化技術(shù)與并行工程的區(qū)別。 機電

20、一體化技術(shù)將機械技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、控制技術(shù)和檢測技術(shù)在設(shè)計和制造階段就有機結(jié)合在一起，十分注意機械和其他部件之間的相互作用。而并行工程是將上述各種技術(shù)盡量在各自范圍內(nèi)齊頭并進，只在不同技術(shù)內(nèi)部進行設(shè)計制造，最后通過簡單疊加完成整體裝置。 66、試簡述機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計步驟。 計步驟通常如下：設(shè)計預(yù)測一信號分析一科學(xué)類比一系統(tǒng)分析設(shè)計一創(chuàng)造設(shè)計一選擇各種具體的現(xiàn)代設(shè)計方法（如相似設(shè)計法、模擬設(shè)計法、有限元法、可靠性設(shè)計法、動態(tài)分析法、優(yōu)化設(shè)計法、模糊設(shè)計法等）一機電一體化系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量的綜合評價。 67、如何保證機電一體化系統(tǒng)的高性能？ 高性能化一般包含高速化、高精度、高效率和高可靠

21、性。 68、機電一體化對機械系統(tǒng)的基本要求是什么？ 機電一體化系統(tǒng)的機械系統(tǒng)與一般的機械系統(tǒng)相比，除要求較高的制造精度外，還應(yīng)具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性，即快速響應(yīng)和良好的穩(wěn)定性。 69、機電一體化機械系統(tǒng)的三大主要機構(gòu)是什么？ （ 1）傳動機構(gòu)、（ 2）導(dǎo)向機構(gòu)、（ 3）執(zhí)行機構(gòu) 70、機電一體化機械系統(tǒng)具有良好的伺服性能體現(xiàn)在哪幾方面？ 1）精度高2 ）快速響應(yīng)性好3 ）穩(wěn)定性好 71、為實現(xiàn)機械系統(tǒng)的良好伺服性能，傳動機構(gòu)應(yīng)滿足那幾個條件？ 1）轉(zhuǎn)動慣量小2 ）剛度大3 ）阻尼合適4 ）摩擦力小5 ）抗振性好6 ）間隙小 7 ）動態(tài) 特性要與伺服電機等其他環(huán)節(jié)的動態(tài)特性相匹配 72、傳動部件

22、的主要功能 主要功能是傳遞轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速 73、機電一體化的機械傳動部件設(shè)計上應(yīng)注意哪些？ 機械傳動部件對伺服系統(tǒng)的伺服性能有很大影響，特別是其傳動類型、傳動方式、傳動剛性及傳動可靠性，對機電一體化系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和快速響應(yīng)性有重大影響，因此，應(yīng)設(shè)計和選擇傳動間隙小、精度高、體積小、質(zhì)量輕、運動平穩(wěn)、傳遞轉(zhuǎn)矩大的傳動部件。 74、機電系統(tǒng)的支撐部件包括哪些？ 5 1）導(dǎo)向支撐部件2 ）軸系支撐部件3 ）旋轉(zhuǎn)支撐部件4 ）機座機架 75、試述機械性能參數(shù)對機械系統(tǒng)性能的影響 （ 1）阻尼的影響、 （2）摩擦的影響、 （3）彈性變形的影響（4）慣量的影響 76、如何理解質(zhì)量最小原則 質(zhì)量方面的限制常

23、常是伺服系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮的重要問題，特別是用于航空、航天的傳動裝置，按“質(zhì)量最小”的原則來確定各級傳動比就顯得十分必要。 77、簡析機電一體化中機械系統(tǒng)的制動的主要參考因素 (1) 制動力矩 (2) 制動時間 (3) 制動距離（制動轉(zhuǎn)角） 78、機械系統(tǒng)的穩(wěn)定性是什么含義？ 機電一體化系統(tǒng)要求其機械裝置在溫度、振動等外界干擾的作用下依然能夠正常穩(wěn)定的工作。 既系統(tǒng)抵御外界環(huán)境的影響和抗干擾能力強。 79、簡述在機電一體化系統(tǒng)設(shè)計中，系統(tǒng)模型建立的意義。 機械系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型分析的是輸入（如電機轉(zhuǎn)子運動）和輸出（如工作臺運動）之間的相對關(guān)系。等效折算過程是將復(fù)雜結(jié)構(gòu)關(guān)系的機械系統(tǒng)的慣量、彈性模量和阻

24、尼（或阻尼比）等機械性能參數(shù)歸一處理，從而通過數(shù)學(xué)模型來反映各環(huán)節(jié)的機械參數(shù)對系統(tǒng)整體的影響。 80、 滑動螺旋齒輪有那些傳動形式，各有什么特點? 1）螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動。 這種傳動型式的螺母本身就起著支承作用，從而簡化了結(jié)構(gòu)，消除了螺桿與軸承之間可能產(chǎn)生 的軸向竄動， 容易獲得較高的傳動精度。 缺點是所占軸向尺寸較大 （螺桿行程的兩倍加上螺母高度） ，剛性較差。因此僅適用于行程短的情況； 2）螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動:。 這種傳動型式的特點是結(jié)構(gòu)緊湊（所占軸向尺寸取決于螺母高度及行程大小），剛度較大。適用于工作行程較長的情況。 81、常見的螺旋副零件與滑板連接結(jié)構(gòu)主要有那些類型，各有什么特點

25、和應(yīng)用？ 1）螺母固定，螺桿轉(zhuǎn)動并移動 這種傳動型式的螺母本身就起著支承作用，從而簡化了結(jié)構(gòu)，消除了螺桿與軸承之間可能產(chǎn)生 的軸向竄動， 容易獲得較高的傳動精度。缺點是所占軸向尺寸較大（螺桿行程的兩倍加上螺母高度）， 剛性較差。因此僅適用于行程短的情況。 2）螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動 這種傳動型式的特點是結(jié)構(gòu)緊湊（所占軸向尺寸取決于螺母高度及行程大小），剛度較大。適用于工作行程較長的情況。 3）差動螺旋傳動。 通過設(shè)計兩段螺紋的旋向，形成微動行程或快速螺旋，常用于各種微動裝置以及要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。 82、影響螺旋傳動精度的主要因素主要有那些？如何提高傳動精度？ 1）螺紋參數(shù)誤差：螺紋的

26、各項參數(shù)誤差中，影響傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差以及 牙型半角誤差； 2）螺桿軸向竄動誤差、偏斜誤差、溫度誤差。 為了提高傳動精度， 應(yīng)盡可能減小或消除這些誤差。 可以通過提高螺旋副零件的制造精度來達到，但單純提高制造精度會使成本提高。因此，對于傳動精度要求較高的精密螺旋傳動，除了根據(jù) 有關(guān)標準或具體情況規(guī)定合理的制造精度以外，可采取某些結(jié)構(gòu)措施提高其傳動精度。 由于螺桿的螺距誤差是造成螺旋傳動誤差的最主要因素， 因此采用螺距誤差校正裝置是提高螺旋傳動精度的有效措施之一。 83、驅(qū)動力和溫度對導(dǎo)軌間隙有什么影響？ 設(shè)計導(dǎo)軌時，必須合理確定驅(qū)動力的方向和作用點，使導(dǎo)軌的傾復(fù)力矩盡可能小。否

27、則，將使導(dǎo)軌中的摩擦力增大，磨損加劇，從而降低導(dǎo)軌運動靈便性和導(dǎo)向精度，嚴重時以至使導(dǎo)軌卡住而不能正常工作滑動摩擦導(dǎo)軌對溫度變化比較敏感。由于溫度的變化，可能使自封式導(dǎo)軌卡住或造成不能允許的過大間隙。 84、滑動摩擦導(dǎo)軌在工作時由于摩擦等原因要產(chǎn)生磨損，進而影響加工精度。試簡述提高導(dǎo)軌耐磨性的常用方法？ 6 1）合理選擇導(dǎo)軌的材料及熱處理 2）減小導(dǎo)軌面壓強 3）保證導(dǎo)軌良好的潤滑 4）提高導(dǎo)軌的精度 85、與滑動摩擦導(dǎo)軌相比，滾動摩擦導(dǎo)軌有什么樣的特點？ 與滑動摩擦導(dǎo)軌比較，滾動導(dǎo)軌的特點是：摩擦系數(shù)小，并且靜、動摩擦系數(shù)之差很小，故 運動靈便，不易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；定位精度高，一般滾動導(dǎo)軌的重

28、復(fù)定位誤差約為0.1 0.2 m，而 滑動導(dǎo)軌的定位誤差一般為 10 20 m。因此，當要求運動件產(chǎn)生精確微量的移動時，通常采用滾動導(dǎo)軌；磨損較小，壽命長，潤滑簡便；結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工比較困難，成本較高；對臟物 及導(dǎo)軌面的誤差比較敏感。 86、傳感器的組成? 通常傳感器由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和基本轉(zhuǎn)換電路三部分組成。 87、傳感器按被測物理量分為幾類？ 按被測物理量可以分為：位移、速度、加速度、力和壓力、溫度、濕度和光度傳感器等。 88、傳感器按工作原理分為幾類？ 按工作原理分為：電阻式、電感式、磁電式、壓電式、電容式、光電式、熱電式、氣電式、機械式傳感器。 89、傳感器按輸出信號特征分為幾類？

29、 分為：模擬式傳感器和數(shù)字式傳感器。 90、傳感器按信號變換效應(yīng)分為幾類？ 分為：物理型、化學(xué)型和生物型。 91、傳感器的性能指標 1）靜態(tài)特性：測量范圍（量程）、滿量程輸出、線性范圍、線性度、靈敏度； 2）動態(tài)特性：精確度、分辨力、遲滯、穩(wěn)定性、幅頻特性、相頻特性等； 3）環(huán)境溫度： 4）可靠性。 92、模擬式傳感器信號處理過程包括哪些環(huán)節(jié)？ 對轉(zhuǎn)換后的電信號進行測量，并進行放大、運算、轉(zhuǎn)換、記錄、指示、顯示等處理。 93、試簡述光電式轉(zhuǎn)速傳感器的測量原理 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)

30、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。 94、試簡述加速度傳感器的測量原理 工作原理都是利用慣性質(zhì)量受加速度所產(chǎn)生的慣性力而造成的各種物理效應(yīng)，進一步轉(zhuǎn)化成電量，間接度量被測加速度。最常用的有應(yīng)變式、壓電式、電磁感應(yīng)式等。 95、描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標是什么？ 傳感器變換的被測量的數(shù)值處在穩(wěn)定狀態(tài)時，傳感器的輸入/ 輸出關(guān)系稱為傳感器的靜態(tài)特性。 描述傳感器靜態(tài)特性的主要技術(shù)指標是：線性度、靈敏度、遲滯、重

31、復(fù)性、分辨率和零漂。 40、檢測系統(tǒng)由哪幾部分組成？說明各部分的作用？ 敏感元件：是一種能夠?qū)⒈粶y量轉(zhuǎn)換成易于測量的物理量的預(yù)變換裝置 傳感元件：是將敏感元件輸出的非電物理量轉(zhuǎn)換成電信號（如電阻、電感、電容等）形式。 基本轉(zhuǎn)換電路：將電信號量轉(zhuǎn)換成便于測量的電量，如電壓、電流、頻率等。 96、簡述溫度檢測的主要性能指標以及常用的溫度測量設(shè)備方式？ 范圍、精度和響應(yīng)時間是溫度檢測的主要性能指標。常用的測量設(shè)備方式有熱電偶、熱敏電阻、紅外線和機械式等。 97、熱電偶的特點？ 1）構(gòu)造簡單；2）溫度測量范圍寬；3）使用方便； 4）性能穩(wěn)定、準確可靠；5 ）信號可以遠 7 傳和記錄； 6）響應(yīng)速度快；

32、7）承受熱、機械沖擊能力強。 98、簡述熱電偶的主要參數(shù)？ 熱電偶的主要參數(shù)有熱響應(yīng)時間、公稱壓力和熱電偶最小置入深度。 熱響應(yīng)時間是指在溫度出現(xiàn)階躍變化時，熱電偶的輸出變化至階躍變化值的50%所需要的時間。 公稱壓力一般是指在工作溫度下保護管所能承受的靜態(tài)外壓而不破裂； 熱電偶最小植入深度應(yīng)不小于其保護管外景的8至 10倍。 99、半導(dǎo)體熱敏電阻按溫度特性可分為哪兩類？簡要說明。 可分為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負溫度系數(shù)熱敏電阻。 正溫度系數(shù)熱敏電阻當溫度低時，電阻值較??；當溫度升高到居里點溫度時，表現(xiàn)為電阻值的急劇增加。因為這種元件具有未達到居里點前電阻隨溫度變化非常緩慢，具有恒溫、調(diào)溫和自動

33、控溫的功能，使用壽命長，非常適用于電動機等電氣裝置的過熱探測； 負溫度系統(tǒng)熱敏電阻的類型很多，使用區(qū)分低溫、中溫和高溫三種，有靈敏度高、穩(wěn)定性好、相應(yīng)快、壽命長、價格低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于需要定點測溫的溫度自動控制電路，如冰箱、空調(diào)等。 100、機電一體化系統(tǒng)中，需要測試的常見物理量有哪些？舉例說明。 機電一體化系統(tǒng)中，檢測系統(tǒng)所測試的物理量一般包括：溫度、流量、功率、位移、速度、加速度、力等。 101、行程開關(guān)按結(jié)構(gòu)可分為幾類？ 1）直動式； 2）滾輪式； 3）微動式。 102、簡述微動開關(guān)的工作原理？ 微動開關(guān)是一種施壓促動的快速開關(guān)，又叫靈敏開關(guān)。工作原理是外部的機械作用力通過傳動元件（按

34、銷、按鈕、杠桿和滾輪等）將力作用于動作彈簧片上，并將能量積聚到臨界點后，產(chǎn)生瞬時動作，使彈簧片末端的動觸點與定觸點快速接通或斷開。當傳動元件上的作用力移去后，動作彈簧片產(chǎn)生反作用力，當傳動元件反向行程達到簧片的動作臨界點后，瞬時完成反向動作。 103、簡述接近開關(guān)的特點？ 接近開關(guān)是種開關(guān)型傳感器，既有行程開關(guān)、微動開關(guān)的特性，同時具有傳感型能，主要特點是：使用壽命長、工作可靠、重復(fù)定位精度高、無機械磨損、無火花、無噪聲、抗振動能力強等。 104、接近開關(guān)按工作原理可以分為幾種？用途如何？ 接近開關(guān)按工作原理可以分為以下幾種類型： 1）高頻振蕩型接近開關(guān)：用于檢測各種金屬體； 2）電容性接近開

35、關(guān)：用于檢測各種導(dǎo)電或不導(dǎo)電的液體或固體； 3）光敏型接近開關(guān)：用于檢測所有不透光物質(zhì)； 4）超聲波接近開關(guān)：用于檢測不透過超聲波的物質(zhì)； 5）電磁感應(yīng)型接近開關(guān)：用于檢測導(dǎo)磁或不導(dǎo)磁金屬。 105、簡述常用的幾種位移測量傳感器的特點？ 1）絕對式電阻線位移傳感器：一種新型的能夠提供直線移動部件任意位置的動、靜態(tài)絕對唯一信息的傳感器?？梢赃M行位移量的絕對或相對測量、以及位置控制。應(yīng)用于印刷機、折彎機等工況復(fù)雜的機械設(shè)備上； 2）柔性鉸鏈容柵位移傳感器：將容柵位移傳感器和柔性鉸鏈機械結(jié)構(gòu)巧妙結(jié)合的一種組合型傳 感器構(gòu)件。現(xiàn)已廣泛用于數(shù)字顯示卡尺百分表等計量器具上； 3）光柵位移數(shù)字測量：一種測量

36、精度很高的位移測量方法，特點是高精度、高速度。 4）靜磁柵位移傳感器：磁敏傳感技術(shù)在位移傳感器領(lǐng)域的應(yīng)用之一，具有絕對編碼特性，有特別適用于惡劣工業(yè)環(huán)境。 106、電阻應(yīng)變計的結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成？ 電阻式應(yīng)變計主要由電阻敏感柵、基底和面膠（或覆蓋層）、黏合劑、引出線等5 部分組成。 107、霍爾效應(yīng)線位移傳感器有什么特點？ 霍爾效應(yīng)線位移傳感器具有靈敏度高、線性度好、穩(wěn)定性高、體積小和耐高溫等特點。 108、霍爾效應(yīng)線位移傳感器分為幾個種類？ 霍爾效應(yīng)線位移傳感器分為接觸式、差動式、非接觸式和位移式等類型。 109、激光測距儀的基本原理？ 8 激光測距儀的基本原理可以歸結(jié)為測量光往返目標所需的

37、時間，然后通過光速和大氣折射率計算出距離。由于直接測量時間比較困難，通常是測量連續(xù)波的相位，稱為測相式測距儀，也有脈沖式測距儀。 110 、簡述共陽極 LED數(shù)碼管的工作原理？ 共陽極 LED 數(shù)碼管中各發(fā)光二極管的正極均連接在一起， 作為公共陽極與電源正極相連， 當筆 段電極加驅(qū)動低電平時，相應(yīng)的筆段會發(fā)光。 111 、簡述共陰極 LED數(shù)碼管的工作原理？ 共陽極 LED 數(shù)碼管中各發(fā)光二極管的負極均連接在一起， 作為公共陰極與電源負極相連， 當筆 段電極加驅(qū)動高電平時，相應(yīng)的筆段會發(fā)光。 112 、 LED數(shù)碼管分幾類？ 按發(fā)光和顏色分為：紅色、橙色、黃色和綠色等多種； 按發(fā)光強度分為：普

38、通亮度LED 數(shù)碼管和高亮度LED 數(shù)碼管； 按顯示位數(shù)分為：一位LED 數(shù)碼管、雙位LED 數(shù)碼管和多位LED 數(shù)碼管。 113 PLC PC總線工控機 114、機電一體化對伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是什么？ 機電一體化伺服系統(tǒng)要求具有精度高、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性好、負載能力強和工作頻率范圍大等基本要求，同時還要求體積小、重量輕、可靠性高和成本低等。 115、直流伺服電機與交流伺服電機在控制上有什么不同？ 直流伺服電機具有良好的調(diào)速特性，較大的啟動轉(zhuǎn)矩和相對功率，易于控制及響應(yīng)快等優(yōu)點。 盡管其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，在機電一體化控制系統(tǒng)中還是具有較廣泛的應(yīng)用。 116、變流技術(shù)有哪幾種應(yīng)用形式？舉出各種

39、變流器的應(yīng)用實例。 變流技術(shù)按其功能應(yīng)用可分成下列幾種變流器類型： 整流器把交流電變?yōu)楣潭ǖ模ɑ蚩烧{(diào)的）直流電。 逆變器把固定直流電變成固定的（或可調(diào)的）交流電。 斬波器把固定的直流電壓變成可調(diào)的直流電壓。 交流調(diào)壓器把固定交流電壓變成可調(diào)的交流電壓。 周波變流器把固定的交流電壓和頻率變成可調(diào)的交流電壓和頻率。 117、簡述干擾的三個組成要素。 干擾的形成包括三個要素：干擾源、傳播途徑和接受載體. 118、簡述電磁干擾的種類。 1）靜電干擾 2）磁場耦合干擾 3）漏電耦合干擾 4）共阻抗干擾 5）電磁輻射干擾 119、簡述干擾對機電一體化系統(tǒng)的影響。 在機電一體化系統(tǒng)的工作環(huán)境中，存在大量的電

40、磁信號，如電網(wǎng)的波動、強電設(shè)備的啟停、高壓設(shè)備和開關(guān)的電磁輻射等，當它們在系統(tǒng)中產(chǎn)生電磁感應(yīng)和干擾沖擊時，往往就會擾亂系統(tǒng)的正常運行，輕者造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，降低了系統(tǒng)的精度；重者會引起控制系統(tǒng)死機或誤動作，造成設(shè)備損壞或人身傷亡。 120、分析在機電一體化系統(tǒng)中常用的抗干擾措施。 抑制干擾的措施很多，主要包括屏蔽、隔離、濾波、接地和軟件處理等方法 121、機電一體化中隔離方法有哪些？ 隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法 122、什么是接地？ 9 將電路、設(shè)備機殼等與作為零電位的一個公共參考點（大地）實現(xiàn)低阻抗的連接，稱之謂接地。 123、接地的目的是什么？ 接地的目的有兩個：一是

41、為了安全，例如把電子設(shè)備的機殼、機座等與大地相接，當設(shè)備中存在漏電時，不致影響人身安全，稱為安全接地；二是為了給系統(tǒng)提供一個基準電位，例如脈沖數(shù)字電路的零電位點等，或為了抑制干擾，如屏蔽接地等。稱為工作接地。 124、在機電一體化系統(tǒng)中怎樣利用軟件進行抗干擾？ 用軟件來識別有用信號和干擾信號，并濾除干擾信號的方法，稱為軟件濾波。識別信號的原則有兩種： （ 1）時間原則 （ 2）空間原則 （ 3）屬性原則 125、簡述在機電一體化系統(tǒng)中提高抗干擾的措施有哪些？ 一、邏輯設(shè)計力求簡單可靠 二、硬件自檢測和軟件自恢復(fù)的設(shè)計 三、從安裝和工藝等方面采取措施以消除干擾 126、請解釋收音機（或電臺）的頻

42、道（信號）接收工作原理。 選擇性電路的輸出是選出某個電臺的高頻調(diào)幅信號，利用它直接推動耳機（電聲器）是不行的，還必須把它恢復(fù)成原來的音頻信號，這種還原電路稱為解調(diào)，把解調(diào)的音頻信號送到耳機，就可以收到廣播。 127、什么是工頻干擾？工頻濾波原理是什么？ 工頻干擾是各類工控測量系統(tǒng)中最常見的一種干擾信號，對有用信號的檢測起著極大的妨礙作用。濾除工頻干擾的原理采用自適應(yīng)相干模板法，是根據(jù)工頻干擾的特點，從原始信號中得到工頻干擾的模板，再從原始信號中減去該模板，達到濾除工頻干擾的目的。 128、計算機控制系統(tǒng)中，如何用軟件進行干擾的防護? “看門狗”（WATCHDOG ）就是用硬件（或軟件）的辦法要

43、求使用監(jiān)控定時器定時檢查某段 程序或接口， 當超過一定時間系統(tǒng)沒有檢查這段程序或接口時，可以認定系統(tǒng)運行出錯（干擾發(fā)生） ， 可通過軟件進行系統(tǒng)復(fù)位或按事先預(yù)定方式運行?！翱撮T狗”，是工業(yè)控制機普遍采用的一種軟件 抗干擾措施。當侵入的尖鋒電磁干擾使計算機“飛程序”時，WATCHDOG能夠幫助系統(tǒng)自動恢復(fù) 正常運行。 129、智能傳感器分為幾類？ 具有判斷能力的傳感器、具有學(xué)習(xí)能力的傳感器、具有創(chuàng)造能力的傳感器。 130、智能傳感器具有哪些功能？ 1）具有自校準功能。操作者輸入零值或某一標準量值后，自校準軟件可以自動地對傳感器進行 在線校準； 2）具有自補償功能。智能傳感器在工作中可以通過軟件對

44、傳感器的非線性、溫度漂移、相應(yīng)時間等進行自動補償； 3）具有自診斷功能。接通電源后，可以對傳感器進行自檢，內(nèi)部出現(xiàn)操作問題時，立即通知系 統(tǒng)，通過輸出信號表明傳感器發(fā)生故障，并可診斷發(fā)生故障的部件； 4）具有數(shù)據(jù)處理功能?？梢愿鶕?jù)內(nèi)部的程序自動處理數(shù)據(jù)； 5）具有雙向通信功能。智能傳感器的微處理器與傳感器間形成閉環(huán)，微處理器不但接收、處理 傳感器的數(shù)據(jù)，還可以將信息反饋給傳感器，對測量過程進行調(diào)節(jié)和控制； 6）具有信息存儲和記憶功能； 7）具有數(shù)字信號輸出功能。 131、智能傳感器按結(jié)構(gòu)分為幾種？ 1）模塊式智能傳感器2）混合式智能傳感器3）集成式智能傳感器 132、簡述模塊式智能傳感器的結(jié)構(gòu)

45、和特點？ 模塊式智能傳感器是初級的智能傳感器，由許多相互獨立的模塊組成，將微型計算機、信號處理電路模塊、輸出電路模塊、顯示電路模塊和傳感器裝配在同一個殼體內(nèi)。 特點：集成度不高，體積較大，但較為實用。 133、簡述混合型智能傳感器的結(jié)構(gòu)和特點。 10 混合型傳感器將傳感器、微處理器和信號信號處理電路制作在不同的芯片上。目前，混合型智能傳感器作為智能傳感器的主要類型而被廣泛應(yīng)用。 134、簡述集成式智能傳感器的結(jié)構(gòu)和特點。 集成式智能傳感器是將一個或多個敏感元件與微處理器、信號處理電路集成在同一芯片上，結(jié)構(gòu)一般為三維器件。這種傳感器的智能化程度是隨著集成化程度提高而不斷提高的。 135、簡述檢測

46、信號的處理過程。 從傳感器信號（檢測數(shù)據(jù)）中提取有用信息，即檢測信號的處理，一般需要經(jīng)過兩個處理過程。 1）對傳感器的輸出信號進行模擬信號的處理：放大、運算、變換等； 2）通過 A/D 轉(zhuǎn)換將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，進行頻譜分析及相關(guān)分析等數(shù)字信號處理。 136、簡述傳感信號的采樣/ 保持過程。 傳感器材及的數(shù)據(jù)需要進行模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換， 從一次變換的啟動到結(jié)束時數(shù)字量的輸出，需要一定的 時間，即A/D 轉(zhuǎn)換氣的孔徑時間。當輸入信號的頻率增大時，由于孔徑時間的存在，會造成很大的 轉(zhuǎn)化誤差。為了防止此誤差，必須在A/D 轉(zhuǎn)換的開始將信號的電平保持住，而在轉(zhuǎn)換后又能跟蹤數(shù) 字信號的變化，對輸入信號進行

47、采樣保持。 137、簡述數(shù)字信號處理的步驟及內(nèi)容。 1）預(yù)處理：解調(diào)、輸入放大（或衰減）、抗頻混濾波、隔直流分量； 2）信號采集：將預(yù)處理后的模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，并存入到指定位置，核心是A/D 轉(zhuǎn)換器； 3）分析計算：對采集到的數(shù)字信號進行分析和計算； 4）顯示記錄：在屏幕上顯示、打印機打印、繪圖儀繪圖、轉(zhuǎn)存在磁盤等。 138、常用的數(shù)字濾波方法及適用情況。 1）算術(shù)平均值法：適用于具有周期性干擾噪聲的信號； 2）加權(quán)平均值法：適用于純延遲較大的被控制對象； 2）中位值濾波法：特別適用于變化緩慢過程中的參數(shù)采集，不適用于變化較快的情況； 3）限幅濾波法：適用于有大的隨機干擾或采樣器不穩(wěn)定造成

48、采樣數(shù)據(jù)偏離實際值太遠的情況； 4）慣性濾波法：適用于高頻和低頻的干擾信號。 139、簡述信號調(diào)幅與解調(diào)的原理和目的。 調(diào)幅是將一個高頻簡諧信號（載波信號）與測試信號（調(diào)制信號）相乘，使載波信號隨測試信號的變化而變化。其目的是為了便于緩變信號的放大和傳送，然后再通過解調(diào)，從放大的調(diào)制波中取出有用的信號。解調(diào)的目的是為了恢復(fù)被調(diào)制的信號。 140、簡述調(diào)頻與解調(diào)的原理和目的。 調(diào)頻是利用調(diào)制信號的幅值變化，控制和調(diào)節(jié)載波的頻率。通常，調(diào)頻可由一個振蕩來完成。振蕩器輸出一個振蕩頻率與調(diào)制信號幅值成正比的等幅波，即調(diào)制波。當調(diào)制信號為零時，調(diào)制波的頻率等于中心頻率。當調(diào)制信號為正值時，調(diào)頻波頻率升高

49、，為負值時降低。 141、簡述 A/D 轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標 1）量化誤差與分辨率2 ）轉(zhuǎn)換精度3 ）轉(zhuǎn)換時間與轉(zhuǎn)換速率4 ）失調(diào)（零點）溫度系數(shù)和增益 溫度系數(shù)5 ）對電源電壓變化的抑制比 142、簡述 A/D 轉(zhuǎn)換器的選擇原則 1）確定 A/D 轉(zhuǎn)換器的位數(shù)2 ）根據(jù)信號對象的變化率及轉(zhuǎn)換精度要求，確定A/D 轉(zhuǎn)換速率，以 保證系統(tǒng)的實時性要求。3 ）考慮成本、資源、芯片是否流行等因素。 143、簡述機電一體化中接口設(shè)計的主要任務(wù)。 1）信號電平的轉(zhuǎn)換：系統(tǒng)總線與外設(shè)的電氣規(guī)范不一定一致，需要接口來完成點評的轉(zhuǎn)換； 2）數(shù)據(jù)傳輸：外設(shè)的工作速度通常遠遠小于控制主機CPU的運行速度，需要接口來完

50、成數(shù)據(jù)緩 沖，使兩者間的數(shù)據(jù)傳輸成為可能； 3）信號類型的轉(zhuǎn)換：系統(tǒng)采集的信號類型與控制信號不一定匹配，需要接口對原始信號進行放大、 A/D 轉(zhuǎn)換等處理，才能送到控制系統(tǒng)； 4）數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換：控制系統(tǒng)總線所傳送的數(shù)據(jù)代碼格式和數(shù)據(jù)長度不一定與外設(shè)一致，需要接口在兩者之間執(zhí)行轉(zhuǎn)換功能。 144、簡述接口設(shè)計按照接口的變換和調(diào)整功能的特征分類。 1）零接口：不進行參數(shù)變換和調(diào)整的直接接口，如插座等； 11 2）被動接口：只對被動要素的參數(shù)進行變換和調(diào)整，如變壓器等； 3）主動接口：含有主動要素并能與被動要素進行匹配的接口，如放大器等； 4）智能接口：含有微處理器，可進行程序編制或適應(yīng)條件變化的接口

51、，如RS232串行接口等。 145、簡述接口設(shè)計按照接口的輸入輸出功能性質(zhì)分類。 1）信息接口（軟件接口）：受規(guī)格、標準、語言、符號等邏輯和軟件的約束，如ISA 等； 2）機械接口：根據(jù)輸入輸出部位的形狀、尺寸、精度等進行機械連接，如軸承等； 3）物理接口：受接口部位物質(zhì)、能量與信息的具體形態(tài)和物理條件約束的接口； 4）環(huán)境接口：對周圍環(huán)境條件（溫度、水、電磁場等）具有保護或隔離作用的接口，如防火開 關(guān)等。 146、簡述接口設(shè)計中的硬件設(shè)計和軟件設(shè)計間的關(guān)系。 機電一體化系統(tǒng)的接口通常由接口電路（硬件）與配套驅(qū)動程序（軟件）組成。硬件是接口的骨架，用于實現(xiàn)被傳輸數(shù)據(jù)和信息在電氣上、時間上的匹配

52、。接口程序是接口的中樞，完成接口數(shù)據(jù)的輸入輸出，傳送可編程接口器件的方式設(shè)定、中斷設(shè)定等控制信息，兩者是融為一體的。 147、簡述機電一體化中對接口設(shè)計的要求。 1）信息采集（信號輸入）：傳感器接口要求傳感器與被測非電量信號源有直接關(guān)系，要使信號 轉(zhuǎn)換和數(shù)學(xué)建模精確、可行； 2）驅(qū)動控制（信號輸出）：驅(qū)動控制接口要求應(yīng)滿足接口的輸入端與主機系統(tǒng)的后向通道在電平上一致，接口的輸出端與功率驅(qū)動單元的輸入端電平匹配，同時阻抗也要匹配。 3）變送單元： 變送接口應(yīng)滿足傳感器輸出信號與主機前向通道電氣參數(shù)的匹配及遠距離信號傳 輸?shù)囊螅涌诘男盘杺鬏斠鬁蚀_、可靠，抗干擾能力強，具有較低的噪聲容限。接口

53、的輸入阻抗與傳感器的輸出阻抗相匹配。接口的輸出電平應(yīng)與主機的電平相一致。接口的輸入信號與輸出信號的關(guān)系應(yīng)為線性關(guān)系。 148、簡述總線的技術(shù)指標 1）總線寬度：總線一次能同時傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)，總線寬度越寬，數(shù)據(jù)傳送能力越強； 2）總線頻率：每秒鐘傳送數(shù)據(jù)的次數(shù)，總線頻率越高，總線的傳送速度就越快； 3）總線帶寬：總線在單位時間能夠傳送的數(shù)據(jù)量，又稱為總線速度傳輸率。 149、簡述總線的三個技術(shù)指標間的關(guān)系 總線的三個技術(shù)指標：寬度（位）、頻率（MHz）、帶寬（ B/s ）之間的關(guān)系： 總線帶寬 =（總線寬度8）總線頻率（ B/s ） 總線寬度越寬、頻率越高，帶寬就越大。 150、簡述人機接口設(shè)計

54、中應(yīng)考慮的因素 1）根據(jù)機電一體化系統(tǒng)的具體情況設(shè)計。系統(tǒng)越復(fù)雜、 資源就越龐大， 適用操作起來就越困難， 對人機接口的要求就越高； 2）充分考慮到微機與接口設(shè)備的速度匹配問題； 3）硬件與軟件相結(jié)合，二者缺一不可； 4）盡量利用計算機系統(tǒng)成熟的人機接口； 5）逐漸實現(xiàn)智能化； 6）在滿足系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上，設(shè)計時要以小型、廉價為原則，提高整體的性價比。 151、當開關(guān)電路采用帶機械觸點的開關(guān)時，接口設(shè)計為什么要注意開關(guān)抖動問題 當開關(guān)電路使用帶機械觸點的開關(guān)時，在開關(guān)進行開、閉的瞬間，由于開關(guān)簧片的反彈會導(dǎo)致輸出信號的抖動，造成輸出信號產(chǎn)生不規(guī)則的波動，抖動時間的長短與機械特性有關(guān)。按鈕的穩(wěn)定

55、 閉合期由操作員的按鍵動作決定，如果 CPU在讀取開關(guān)狀態(tài)時正好發(fā)生開關(guān)的抖動，就可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)的讀取錯誤，因此在接口設(shè)計時應(yīng)考慮開關(guān)的抖動問題。 152、簡述解決開關(guān)抖動問題的方法 1）硬件去抖：通過設(shè)計硬件電路去除抖動； 2）軟件去抖：通過程序?qū)斎氲拈_關(guān)信號進行處理。 153、鍵盤輸入接口設(shè)計時，應(yīng)解決哪些問題？解決方法如何。 1）鍵碼的識別：通常有兩種方法，一是通過硬件電路來識別，稱為編碼鍵盤；二是通過軟件方 法識別，稱為非編碼鍵盤。目前的計算機控制系統(tǒng)非編碼鍵盤較為普遍； 2）消除鍵盤的抖動：兩種方法，一是通過硬件電路實現(xiàn)；二是通過軟件方法解決。 12 154、簡述 LED顯示器的結(jié)構(gòu)

56、和原理 LED 顯示器（ LED數(shù)碼管）由若干個發(fā)光二極管組成，當發(fā)光二極管導(dǎo)通時，相應(yīng)的一個點或一 個筆畫發(fā)亮，控制不同組合的二極管導(dǎo)通，就能顯示出各種字符。 155 、簡述 7 段 LED顯示器的結(jié)構(gòu)和種類 七段 LED顯示器在系統(tǒng)中比較常用。它由 8 個發(fā)光二極管組成，也稱為八段顯示器，其中 7 個 發(fā)光二極管構(gòu)成 7 筆字形“ 8”，一個發(fā)光二極管構(gòu)成小數(shù)點。 七段 LED顯示器分為共陰極和共陽極兩種。 156 、機電接口按照信息的傳遞方向可以分為哪幾類？ 1）信息采集接口（傳感器接口） 2 ）控制量輸出接口 157、簡述機電接口設(shè)計中信息采集接口的任務(wù)和特點 機電一體化產(chǎn)品中，控制微

57、機要對機械裝置進行有效地控制，使其按照預(yù)定的規(guī)律運行，完成預(yù)定任務(wù)，就必須隨時對機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，隨時監(jiān)測各種工作和運行參數(shù)，如位置、速度、轉(zhuǎn)矩等，因此在設(shè)計時，必須選用相應(yīng)的傳感器將這些物理量轉(zhuǎn)換為電量，在經(jīng)過信息采集接口的整形、放大、匹配、轉(zhuǎn)換，變成微機可以接收的信號傳遞給微機。針對傳感器不同的輸出信號，信息采集接口要對其進行不同的處理。同時，也要考慮抗干擾的設(shè)計。 158、簡述機電接口設(shè)計中控制輸出接口的任務(wù)和特點 控制微機通過信息接口采集接口檢測機械系統(tǒng)的狀態(tài)，經(jīng)過運算處理，發(fā)出有關(guān)控制信息，經(jīng)過控制輸出接口的匹配、轉(zhuǎn)換、功率放大、驅(qū)動執(zhí)行元件去調(diào)節(jié)機械系統(tǒng)的運行狀態(tài)，使其按

58、設(shè)計要求運行。執(zhí)行元件的需求不同，控制接口的任務(wù)也不同，同時抗干擾設(shè)計也是應(yīng)考慮的重要問題。 159、簡述 D/ A 轉(zhuǎn)換器的技術(shù)指標 1）分辨率2 ）轉(zhuǎn)換時間3 ）精度 4 ）線性度 160、機電一體化控制系統(tǒng)設(shè)計的目的 1）對整個操作過程進行自動檢測和自動控制，提高控系統(tǒng)的性能，從而準確地實現(xiàn)規(guī)定的目的和功能； 2）根據(jù)操作條件的變化，根據(jù)目前常用的控制系統(tǒng)的性能特點，制定最佳的空置方案。 161、簡述控制系統(tǒng)的組成 控制系統(tǒng)一般是由控制裝置、執(zhí)行裝置、被測對象、傳感與檢測裝置所構(gòu)成的一個整體。 162、簡述控制系統(tǒng)按輸入量的特征分為幾類？各類的特點。 1）恒值控制系統(tǒng)：系統(tǒng)輸入量為恒定值

59、。控制任務(wù)是保證在任何擾動作用下系統(tǒng)的輸出量為恒 值。 2）程序控制系統(tǒng)：輸入量的變化規(guī)律預(yù)先確知，根據(jù)輸入的變化規(guī)律，發(fā)出控制指令，使被控 制對象按照指令內(nèi)容要求而運動。 3）隨動系統(tǒng)（伺服系統(tǒng)）：輸入量的變化規(guī)律不能預(yù)先確知，其控制要求是輸出量迅速、平穩(wěn) 地跟隨輸入量變化，并能排除各種干擾因素的影響，準確的復(fù)現(xiàn)輸入信號的變化規(guī)律。 163、簡述控制系統(tǒng)按系統(tǒng)中傳遞的信號性質(zhì)分為幾類？各類的特點。 1）連續(xù)控制系統(tǒng)：系統(tǒng)中各部分傳遞的信號為隨時間變化的信號。通常采用微分方程描述； 2）離散（數(shù)字）控制系統(tǒng)：系統(tǒng)中某一處或多處的信號為脈沖序列或數(shù)字量傳遞的系統(tǒng)。通常 采用差分方程描述。 164

60、、簡述控制系統(tǒng)按系統(tǒng)構(gòu)成分為幾類？各類的特點 1）開環(huán)系統(tǒng)：當一個系統(tǒng)以所需要的方框圖表示而沒有反饋回路時，成為開環(huán)系統(tǒng)；優(yōu)點是簡 單、穩(wěn)定、可靠。 2）閉環(huán)系統(tǒng)：當一個系統(tǒng)以所需要的方框圖表示而存在反饋回路時，成為閉環(huán)系統(tǒng)；優(yōu)點是精 度高、對外部擾動和系統(tǒng)參數(shù)變化不敏感。 3）半閉環(huán)系統(tǒng)：反饋信號通過系統(tǒng)內(nèi)部的中間信號獲得的系統(tǒng)。 165、簡述控制系統(tǒng)按控制元件的特性分為幾類？各類的特點 1）線性控制系統(tǒng)：控制系統(tǒng)的各元件的輸入輸出特性是線性特性時，控制系統(tǒng)的動態(tài)過程可以 用線性微分方程（或線性差分方程）來描述。 2）非線性控制系統(tǒng)：當控制系統(tǒng)中有一個或多個以上的非線性元件時，系統(tǒng)的特性就要