機電一體化技術基本試題及答案

1、一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1 .測量2.靈敏度 3.壓電效應 4.動態(tài)誤差 5.傳感器二、填空題（每小題2分，共20分）2 .滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式：, 3 .機電一體化系統(tǒng)，設計指標和評價標準應包括 :4 .順序控制系統(tǒng)是按照預先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用。5 .某光柵的條紋密度是 50條/mm,光柵條紋間的夾角0 =0.0011度，則莫爾條紋的寬度是。6 .連續(xù)路徑控制類中為了控制工具沿任意直線或曲線運動，必須同時控制每一個軸的 ,使它們同步協(xié)調(diào)到達目標點。7 .某4極交流感應電機，電源頻率為50Hz,轉速為1470r/min,則轉差率為 。 7.齒輪傳動

2、的總等效慣量與傳動級數(shù)。8 .累計式定時器工作時有。9 .復合控制器必定具有。10 .鉆孔、點焊通常選用 類型。三、選擇題（每小題2分，共10分）1. 一般說來，如果增大幅值穿越頻率3 C的數(shù)值，則動態(tài)性能指標中的調(diào)整時間ts （）A.產(chǎn)大B.減小C.不變D.不定2 .加速度傳感器的基本力學模型是（）A.阻尼一質量系統(tǒng) B.彈簧一質量系統(tǒng)C.彈簧一阻尼系統(tǒng)D.彈簧系統(tǒng)3 .齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù)（）A.有關B.無關 C.在一定級數(shù)內(nèi)有關D.在一定級數(shù)內(nèi)無關4 .順序控制系統(tǒng)是按照預先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用（）A.單片機B. 2051C. PLCD. DSP5、

3、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)、比較環(huán)節(jié)和（）等個五部分。A換向結構B轉換電路 C存儲電路D檢測環(huán)節(jié)四、判斷題（每小題2分，共10分）1、伺服控制系統(tǒng)的比較環(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。（ ）2、電氣式執(zhí)行元件能將電能轉化成機械力，并用機械力驅動執(zhí)行機構運動。如交流電機、直流電機、力矩電機、步進電機等。（）3、對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。（）4、步進電機的步距角決定了系統(tǒng)的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。（）5、伺服電機的驅動電路就是將控制信號轉換為功率信號，為電機提供電能的控制裝置，也稱其為變流器，它包括

4、電壓、電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。（）1 .是人們借助于專門的設備，通過一定的方法對被測對象收集信息，取得數(shù)據(jù)概念的過程。2 .指在穩(wěn)態(tài)下，輸出的變化量AY與輸入的變化量A X的比值。即為傳感器靈敏度。S=dy/dx= AY/AX3 .某些電介質，當沿著一定的方向對它施加力而使它產(chǎn)生變形時，內(nèi)部就會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時在它的兩個表面上將產(chǎn)生符號相反的電荷。當外力去掉后，它又重新恢復到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為壓電效應。4 .動態(tài)誤差在被測量隨時間變化過程中進行測量時所產(chǎn)生的附加誤差稱為動態(tài)誤差。5 .傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉換為與之有確定對應關系的，便于應用的某種物理量的測量裝置

5、。二、填空題（每小題2分，共20分）1 .內(nèi)循環(huán)外循環(huán)2 .性能指標 系統(tǒng)功能使用條件 經(jīng)濟效益3 . PLC 4. 20mm 5.位置和速度6. 0.027.增加而減小 8. 29.前饋控制器10.簡單的直線運動控制三、選擇題（每小題2分，共10分）1. B.2. A3. C.4. C5、D四、判斷題（每小題2分，共10分）1、，2、X 3、，4、X 5、，一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1、線性度2、伺服控制系統(tǒng)3、三相六拍通電方式 4、傳感器5、系統(tǒng)精度二、填空題（每小題2分，共20分）1、計算機在控制中的應用方式主要有 。2.滾珠絲桿螺母副結構有兩類： 。3、應用于工業(yè)控制的計算機

6、主要有 等類型。4.機電一體化系統(tǒng)，設計指標和評價標準應包括 。5、可編程控制器主要由 等其它輔助模塊組成。6 .順序控制系統(tǒng)是按照預先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用。7、現(xiàn)在常用的總線工控制機有 、PC總線工業(yè)控制機和 CAN總線工業(yè)控制機等。8、隔離放大器中采用的耦合方式主要有兩種 。9 .某光柵的條紋密度是 50條/mm,光柵條紋間的夾角0 =0.0011度，則莫爾條紋的寬度是。10 .采樣/保持器在保持階段相當于一個“ 三、選擇題（每小題2分，共10分）1 .一個典型的機電一體化系統(tǒng)，應包含以下幾個基本要素：D.控制及信息處理部分D其它D其它。D高可靠性。D接地和軟件

7、處理等方法A機械本體 B動力與驅動部分C執(zhí)行機構2、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）開發(fā)的類型A開發(fā)性設計B適應性設atC變參數(shù)設計3、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設計方案的常用方法A取代法 B整體設計法C組合法4、機電一體化的高性能化一般包含A高速化B高精度C高效率5、抑制干擾的措施很多，主要包括A屏蔽B隔離C濾波四、判斷題（每小題2分，共10分）1、變流器中開關器件的開關特性決定了控制電路的功率、響應速度、頻帶寬度、可靠性和等指標。（）2、伺服控制系統(tǒng)的比較環(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。（ ）3、感應同步器是一種應用電磁感應原理制造的高精度檢測元件，有直線和

8、圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉角。（ ）4、數(shù)字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應同步器等，它們的共同特點是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結構的位移傳感器，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計位移的尺寸。（ ）5、FMC控制系統(tǒng)一般分二級，分別是單元控制級和設備控制級。（）一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1、所謂傳感器的線性度就是其輸出量與輸入量之間的實際關系曲線偏離直線的程度。又稱為非線性誤差。2、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、速度及動力輸出的自動控制系統(tǒng)。3、如果步進電動機通電循環(huán)的各拍中交替出現(xiàn)單、雙相通電狀態(tài)，

9、這種通電方式稱為單雙相輪流通電方式。如A- ABfB- BC f C f CA f4、是一種以一定的精確度把被測量轉換為與之有確定對應關系的，便于應用的某種物理量的測量裝置。5、指輸出量復現(xiàn)輸入信號要求的精確程度；二、填空題（每小題2分，共20分）1、操作指導控制系統(tǒng)分級計算機控制系統(tǒng)監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)（SCC）直接數(shù)字控制系統(tǒng)2 .外循環(huán)插管式內(nèi)循環(huán)反向器式3、單片機PLC總線工控機 4.性能指標系統(tǒng)功能使用條件經(jīng)濟效益。5、CPU存儲器接口模塊 6. PLC7、STD總線工業(yè)控制機 8、變壓器隔離光電隔離9. 20mm10.模擬信號存儲器三、選擇題（每小題2分，共10分）1. A B C

10、D 2、A B C 3、A B C D 4、A B C D 5、A B C D四、判斷題（每小題2分，共10分）1、 （，） 2、 （，） 3、 （，） 4、 （，） 5、（，）一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1.機電一體化2.自動控制3.開環(huán)控制系統(tǒng)4.逆變器5. PWM二判斷題（每空1分，共10分）1 .直線運動導軌是用來支承和引導運動部件按給定的方向作往復直線運動。（）2 .滾珠絲桿不能自鎖。（）3 . D/A轉換的方式可分為并行轉換的串行轉換方式。（）4 .同步通信是以字符為傳輸信息單位。（）5 .異步通信常用于并行通道。（）6 .查詢I/O方式常用于中斷控制中。（）7 .串行通信

11、可以分為以下四種方式：1）全雙工方式；（）2）半雙工方式；（）3）同步通信；（）4）異步通信。（）三 填空題：（每空1分，共40分）1 .從控制角度講，機電一體化可分為 控制系統(tǒng)和 控制系統(tǒng)。2 .在機電一體化中傳感器輸出電信號的參量形式可以分為： ; 三種形式。3 .多點接地：優(yōu)點： ,缺點：。4 . 一般來說，伺服系統(tǒng)的基本組成為 、和 等四大部分組成。5 .在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是 ,而調(diào)制波是O6 .從電路上隔離干擾的三種常用方法是：隔離，隔離，隔離。7 .開環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)，主要由 、和 等組成。8 .實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1）,2） , 3）

12、。9 .產(chǎn)生電磁干擾必備的三個條件是： , , 。10 .干擾傳播途徑有二種方式：1）傳導耦合方式：干擾信號能量以 或 的形式，通過金屬導體傳遞。2）幅射耦合方式：干擾信號能量以 的形式，通過空間感應傳遞。11 .指出下列干擾哪幾種屬于傳導耦合方式： ,； 哪幾種屬于幅射耦合方式： , 。A.靜電干擾 B.磁場干擾 C.漏電干擾 D.共阻抗感應干擾 E.電磁輻射干擾。12 .磁場屏蔽-對高頻交變磁場應采用 的金屬材料作屏蔽體；對低頻交變磁場應采用 的材料作屏蔽體，并保證磁路暢通。13 .一點接地中：1）串聯(lián)接地：優(yōu)點： ,缺點： ,2）并聯(lián)接地：優(yōu)點： ,缺點：,僅適用于 電路。名詞解釋（每小

13、題2分，共10分）1機電一體化-從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將機械技術、微電子技術、信息技術、控制技術等在系統(tǒng)工程基礎上有機地加以綜合，以實現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳化的一門新科學技術。2 .自動控制一由控制裝置自動進行操作的控制。3 .開環(huán)控制系統(tǒng)一無反饋的控制系統(tǒng)。4 .逆變器一把固定的直流電變成固定或可調(diào)的交流電的DC/AC變流器。5 . PWM 通過調(diào)節(jié)脈沖的寬度改變負載電壓平均值的脈寬調(diào)制斬波器。判斷題（每空1分，共10分）1. V 2. V 3. V 4. X 5.X 6.x7. 1） V1 2），3），4），三填空題（每空1分，共40分）1 .開環(huán)、閉環(huán)2 .電壓輸出電流輸出頻率輸出3 .互不干擾 接

14、線多復雜和檢測裝置4 .控制器功率放大器執(zhí)行機構5 .等腰三角波（三相）正弦波6 .光電 變壓器 繼電器7 .環(huán)形分配器功率放大器步進電動機3）專用模塊分配器8. 1 ）采用計算機軟件分配器2）小規(guī)模集成電路搭接的硬件分配器9. 干擾源 傳播途徑接受干擾對象 原系統(tǒng)系統(tǒng)10. 1 ） 電壓 ；電流 。2 ）電磁場。11. C , D ; A , B E。12. 銅和鋁等導電性能好 ；鐵等高導磁率。13. 1）最簡單，；前后相互干擾，2）干擾小，；接線多，復雜，低頻（ <1MHZ ）。一、名詞解釋 （每題 2 分 共 10 分）1 、 機電一體化 2 、柔性制造系統(tǒng)3 、靜態(tài)設計4、系統(tǒng)軟

15、件5 、感應同步器二、填空題（每空1分，共 30分）1、對伺服系統(tǒng)的技術要求是 、 、 、 2、機電一體化的機械系統(tǒng)設計主要包括兩個環(huán)節(jié)： 、 。3、計算機控制系統(tǒng)的類型包括 、 監(jiān)督控制系統(tǒng)、 。4、擬定機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設計方案的方法通常有 、 、5、 接口的基本功能主要有 、放大、 。6、 對直線導軌副的基本要求是 、 、 、 和平穩(wěn)。7機電一體化機械系統(tǒng)應具有良好的侍服性能，要求機械傳動部件轉動慣量小、阻力合理 、 、 、 、并滿足小型、輕量等要求。8、伺服系統(tǒng)的基本組成包括 、 、檢測裝置、9、工作接地分為 、 。10、 STD 總線的技術特點 、 、 、高可靠性。一、名詞解釋（

16、每題2 分 共 10 分）1 、機電一體化: 機電一體化技術綜合應用了機械技術、微電子技術、信息處理技術、自動控制技術、檢測技術、電力電子技術、接口技術及系統(tǒng)總體技術等群體技術，實現(xiàn)多種技術功能復合的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術。2、柔性制造系統(tǒng)：柔性制造系統(tǒng)（ Flexible Manufacturing System ）是由兩臺或兩臺以上加工中心或數(shù)控機床組成，并在加工自動化的基礎上實現(xiàn)物料流和信息流的自動化3、靜態(tài)設計：是指依據(jù)系統(tǒng)的功能要求，通過研究制定出機械系統(tǒng)的初步設計方案。4 、系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件是由計算機的制造廠商提供的，用來管理計算機本身的資源和方便用戶使用計算機的軟件。5 、

17、感應同步器: 感應同步器是一種應用電磁感應原理制造的高精度檢測元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉角。二、填空題（每空1分，共 30分）1、系統(tǒng)精度穩(wěn)定性響應特性 工作頻率2、靜態(tài)設計動態(tài)設計3、分級計算機控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)操作指導控制系統(tǒng)4、通常有取代法整體設計法組合法7、 數(shù)據(jù)格式轉換、通信聯(lián)絡6、導向精度高 耐磨性好 足夠的剛度 對溫度變化的不敏感性。7阻尼合理 剛度大 抗振性好 間隙小8、控制器、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)9、一點接地多點接地10、模塊化設計系統(tǒng)組成修改和擴展方便1機電一體化2伺服控制3閉環(huán)控制系統(tǒng)4逆變器5 SPWM二判斷題：（每小題1分，共10分）1在計

18、算機接口技術中I/O通道就是I/O接口。 （）2滾珠絲桿不能自鎖。（）3無論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測裝置的精度。（）4異步通信是以字符為傳輸信息單位。（）5同步通信常用于并行通信。（）6無條件I/O方式常用于中斷控制中。（）7從影響螺旋傳動的因素看，判斷下述觀點的正確或錯誤（1）影響傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（）（2）螺桿軸向竄動誤差是影響傳動精度的因素（）（3）螺桿軸線方向與移動件的運動方向不平行而形成的誤差是影響傳動精度的因素（）（4）溫度誤差是影響傳動精度的因素（）三、選才i題（每小題1分，共40分）1 .在計算機和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式

19、可分為：通信和 通信。2 .微機控制系統(tǒng)中的輸入與輸出通道一般包括 、 、四種通道。3 .在伺服系統(tǒng)中，在滿足系統(tǒng)工作要求的情況下，首先應保證系統(tǒng)的 和,并盡量高伺服系統(tǒng)的響應速度。4 . 一般來說，伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件主要分為 、 和其它等四大類型。5 .在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是 , 而調(diào)制波是O6 .異步交流電動機變頻調(diào)速：2）基頻（額定頻率）以下的恒磁通變頻調(diào)速，屬于 調(diào)速方式。3）基頻（額定頻率）以上的弱磁通變頻調(diào)速，屬于 調(diào)速方式。7 .開環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)，主要由 、和8 .實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1）,2） , 3） 。9 .根據(jù)計算機在控制中的應

20、用方式，把計算機控制系統(tǒng)分為四類：1 ） 2） ,3） , 4） 。10 .應用于工業(yè)控制的計算機主要有：1） , 2） , 3） 等類型。11 .干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導耦合方式：干擾信號能量以或 的形式，通過金屬導體傳遞。12 .抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、 、合理布局和軟件抗干擾技術。13 .電場屏蔽-通常用 的金屬材料作屏蔽體，并應保持良 好。14 .根據(jù)頻率特性解釋下列濾波器的作用：1） 低通濾波器：只讓 通過，而高于 受到抑制、衰 減，不讓通過。2） 帶通濾波器： 只讓 通過，而高于 部分。A換向結構B轉換電路C存儲電路D檢測環(huán)節(jié)一 名詞解釋（每小題2分，共10分）1機電

21、一體化技術綜合應用了機械技術、微電子技術、信息處理技術、自動控制技術、檢測技術、電力電子技術、接口技術及系統(tǒng)總體技術等群體技術，以系統(tǒng)為出發(fā)點的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術。2伺服控制系統(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、速度及動力輸出的自動控制系統(tǒng)。3閉環(huán)控制系統(tǒng)是指具有反饋的控制系統(tǒng)。4逆變器是將直流電變成交流電的電路。5 SPWM是指脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形。二判斷題（每小題1分，共10分）1（X） 2（，） 3 （X） 4 （，） 5 （X） 6 （X）7 （，）（，）（，）（，）三、選才i題（每小題1分，共40分）1 .串行通信并行通信2 .模擬量輸入通道 模擬量輸出通道數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸出通道3 .穩(wěn)定性和精度4 .電磁式液壓式氣壓式5 .等腰三角波 正弦波6 .恒轉矩恒功率7 .環(huán)形分配器功率驅動器步進電機8 .計算機軟件硬件分配專用環(huán)形分配器9 .操作指導控制系統(tǒng)直接控制系統(tǒng)監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)分級計算機控制系統(tǒng)10 .單片機 PLC總線工控機11 .電壓 電流12 . 隔離濾波接地1