機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(yīng) 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：內(nèi)旋換和外循環(huán)3 .機(jī)電一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括4 .順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)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(yùn)動，必須同時控制每一個軸的 ,使它們同步協(xié)調(diào)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。7 .某4極交流感應(yīng)電機(jī)，電源頻率為50Hz,轉(zhuǎn)速為1470r/min,則轉(zhuǎn)差率為 。 7.齒

2、輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù)。8 .累計(jì)式定時器工作時有。9 .復(fù)合控制器必定具有。10 .鉆孔、點(diǎn)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(biāo)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(xué)模型是（）A.阻尼一質(zhì)量系統(tǒng) B.彈簧一質(zhì)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(guān)B.無關(guān) C.在一定級數(shù)內(nèi)有關(guān)D.在一定級數(shù)內(nèi)無關(guān)4 .順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)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(jī)B. 2051C. PLCD. DS

3、P5、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)和檢測環(huán)節(jié) 等個五部分。A換向結(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)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(jìn)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(zhuǎn)化成機(jī)械力，并用機(jī)械力驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動。如交流電機(jī)、直流電機(jī)、力矩電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。（）3、對直流伺服電動機(jī)來說，其機(jī)械特性越硬越好。（）4、步進(jìn)電機(jī)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(jī)的驅(qū)動電路就是將控制信號轉(zhuǎn)換為功率信號，為電機(jī)提供電能的控制裝置，也稱其為變流

4、器，它包括電壓、電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。（）五、問答題（每小題10分，共30分）1 .步進(jìn)電動機(jī)常用的驅(qū)動電路有哪幾種類型？2 .什么是步進(jìn)電機(jī)的使用特性 ？3 .機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)大體上應(yīng)包括哪些方面？一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1 .是人們借助于專門的設(shè)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A Y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(zhì)，當(dāng)沿著一定的方向?qū)λ┘恿Χ顾a(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(dāng)外力去掉后，它又重新恢復(fù)到不

5、帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為壓電效應(yīng)。4 .動態(tài)誤差在被測量隨時間變化過程中進(jìn)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(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。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(biāo)系統(tǒng)功能 使用條件經(jīng)濟(jì)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(yùn)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、，五、問答題（每小題10分，共3

6、0分）1 .單電源驅(qū)動電路雙電源驅(qū)動電路斬波限流驅(qū)動電路2 .步距誤差 步距誤差直接影響執(zhí)行部件的定位精度。最大靜轉(zhuǎn)矩是指步進(jìn)電動機(jī)在某相始終通電而處于靜止不動狀態(tài)時，所能承受的最大外加轉(zhuǎn)矩，亦即所能輸出的最大電磁轉(zhuǎn)矩，它反映了步進(jìn)電動機(jī)的制動能力和低速步進(jìn)運(yùn)行時的負(fù)載能力。啟動矩一頻特性空載時步進(jìn)電動機(jī)由靜止突然啟動，并不失步地進(jìn)入穩(wěn)速運(yùn)行所允許的最高頻率稱為最高啟動頻率。啟動頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩有關(guān)。運(yùn)行矩頻特性步進(jìn)電動機(jī)連續(xù)運(yùn)行時所能接受的最高頻率稱為最高工作頻率，它與步距角一起決定執(zhí)行部件的最大運(yùn)行速度。最大相電壓和最大相電流分別是指步進(jìn)電動機(jī)每相繞組所允許施加的最大電源電壓和流過的最大電流

7、。3 .應(yīng)包括系統(tǒng)功能、性能指標(biāo)、使用條件、經(jīng)濟(jì)效益。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(jì)算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式主要有 。2.滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)有兩類： 。3、應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有 等類型。4.機(jī)電一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)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(yù)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(jī)有 、PC總線工業(yè)控制機(jī)和 CAN總線工業(yè)控制機(jī)等。8、隔離放大器中采用的耦合方式主要有兩種 。

8、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(dāng)于一個“”。三、選擇題（每小題2分，共10分）1.一個典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)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。A機(jī)械本體B動力與驅(qū)動部分C執(zhí)行機(jī)構(gòu)2、機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）開發(fā)的類型A開發(fā)性設(shè)計(jì)B適應(yīng)性設(shè)atC變參數(shù)設(shè)計(jì)3、機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)方案的常用方法A取代法 B整體設(shè)計(jì)法C組合法4、機(jī)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D高可靠性。5、抑制干擾的措施很多，主要包括A屏蔽B隔離C濾波D接地和軟件處理等方法四、判

9、斷題（每小題2分，共10分） 1、變流器中開關(guān)器件的開關(guān)特性決定了控制電路的功率、響應(yīng)速度、頻帶寬度、可靠性和等指標(biāo)。（）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(jìn)行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號。（ ）3、感應(yīng)同步器是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)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(zhuǎn)角。（ ）4、數(shù)字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應(yīng)同步器等，它們的共同特點(diǎn)是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結(jié)構(gòu) 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(dāng)量，通過計(jì)數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計(jì)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

10、設(shè)備控制級。（）五、問答題（每小題10分，共30分）1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，如何用軟件進(jìn)行干擾的防護(hù)。2、滾珠絲杠副的軸向間隙對系統(tǒng)有何影響？如何處理？六、綜合應(yīng)用題 （每小題10分，共20分）2.光柵傳感器，刻線數(shù)為 100線/mm,設(shè)細(xì)分時測得莫爾條紋數(shù)為 400,試計(jì)算光柵位移是多少毫米？若經(jīng)四倍細(xì)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？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(shí)際關(guān)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(jìn)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

11、步進(jìn)電動機(jī)通電循環(huán)的各拍中交替出現(xiàn)單、雙相通電狀態(tài)，這種通電方式稱為單雙相輪流通電方式。如A- ABfB- BC f C - CA4、是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。5、指輸出量復(fù)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(dǎo)控制系統(tǒng)分級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)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(jī)PLC總線工控機(jī) 4.性能指標(biāo) 系統(tǒng)功能 使用條件 經(jīng)濟(jì)效益。5、CPU存儲器 接口模塊 6. PLC 7、STD總線工業(yè)控制機(jī) 8、變壓器隔離光電隔離 9. 20mm 10.模擬

12、信號存儲器三、選擇題（每小題2分，共10分）1. A B C 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、（，）五、問答題（每小題10分，共30分）1、軟件濾波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，稱為軟件濾波軟件“陷井”軟件“看門狗” （WATCHDOG ）就是用硬件（或軟件）的辦法要求使用監(jiān)控定時器定時檢查某段程序或接口，當(dāng)超過一定時間系統(tǒng)沒有檢查這段程序或接口時，可以認(rèn)定系統(tǒng)運(yùn)行出錯（干擾發(fā)生），可通過軟件進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位或按事先預(yù)定方式運(yùn)行。2、如果滾珠螺旋副中有

13、軸向間隙或在載荷作用下滾珠與滾道接觸處有彈性變形，則當(dāng)螺桿反向轉(zhuǎn)動時，將產(chǎn)生空回誤差。為了消除空回誤差，在螺桿上裝配兩個螺母 1和2,調(diào)整兩個螺母的軸向位置，使兩個螺母中的滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺桿螺紋滾道相反的側(cè)面，使其產(chǎn)生一定的變形，從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。常用的調(diào)整預(yù)緊方法有下列三種。墊片調(diào)隙式螺紋調(diào)隙式 齒差調(diào)隙式O六、綜合應(yīng)用題 （每小題10分，共20分）1光柵此時的位移細(xì)分前4mm,細(xì)分后1mm測量分辨率：細(xì)分前0.01 mm/線細(xì)分后：0.025一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1 .機(jī) 電一體化 2 自 動控 制3.開環(huán)控制 系統(tǒng) 4. 逆變器

14、二判斷題（每空1分，共10分）1 .直線運(yùn)動導(dǎo)軌是用來支承和引導(dǎo)運(yùn)動部件按給定的方向作往復(fù)直線運(yùn)動。（）2 .滾珠絲桿不能自鎖。（）3 . D/A轉(zhuǎn)換的方式可分為并行轉(zhuǎn)換的串行轉(zhuǎn)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(jī)電一體化可分為 控制系統(tǒng)和 控制系統(tǒng)。2 .在機(jī)電一體化中傳感器輸出電信號的參量形式可以分為： ; ;3 .多點(diǎn)接地：優(yōu)點(diǎn)：

15、 ,缺點(diǎn)：。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(jìn)電動機(jī)控制系統(tǒng)，主要由 、和8 .實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1）,2） , 3） 。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(dǎo)耦合方式：干擾信號能量以 或 的形式，通過金屬導(dǎo)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(yīng)傳遞。11 .指出下列干擾哪幾種屬于傳導(dǎo)耦合方式： ,；哪幾種屬于幅射耦合方式： , 。A.靜電干

16、擾 B.磁場干擾 C.漏電干擾 D.共阻抗感應(yīng)干擾E.電磁輻射干擾。12 .磁場屏蔽 -對高頻交變磁場應(yīng)采用 的金屬材料作屏蔽體；對低頻交變磁場應(yīng)采用 的材料作屏蔽體，并保證磁路暢通。13 .一點(diǎn)接地中：1）串聯(lián)接地：優(yōu)點(diǎn)： ,缺點(diǎn)： ,2）并聯(lián)接地：優(yōu)點(diǎn)： ,缺點(diǎn)：,僅適用于 電路。四解答題（每小題5分，共40分）1 . 一個典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含哪些幾個基本要素？2 .斜齒輪傳動機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？3、簡述直流伺服電動機(jī)兩種主要控制方式的工作原理。4 .在微機(jī)控制系統(tǒng)中，主機(jī)和外圍設(shè)備間所交換的信息通常分為哪三類？5 .數(shù)據(jù)信息可分為哪幾種？7 .步進(jìn)電動機(jī)控制系統(tǒng)中，電動機(jī)

17、通過絲杠螺母帶動執(zhí)行部件運(yùn)動：已知：步距角。，脈沖數(shù) N ,頻率f ,絲杠導(dǎo)程p，試求執(zhí)行部件：位移量L= ? 移動速度V=?一 名詞解釋（每小題2分，共10分）1機(jī)電一體化-從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上有機(jī)地加以綜合，以實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳化的一門新科學(xué)技術(shù)。2 .自動控制一由控制裝置自動進(jìn)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。二判斷題（每空1分，共10分）1. V 2. V 3.，4. X 5.X 6.X7.1） V1 2），3），4），三填空題（每空1分，共4

18、0分）1 .開環(huán)、閉環(huán)2 .電壓輸出電流輸出頻率輸出3 .互不干擾接線多復(fù)雜4 .控制器功率放大器執(zhí)行機(jī)構(gòu)和檢測裝置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(jìn)電動機(jī)8.1）采用計(jì)算機(jī)軟件分配器2）小規(guī)模集成電路搭接的硬件分配器3）專用模塊分配器9.干擾源傳播途徑接受干擾對象原系統(tǒng)系統(tǒng)1.1） ） 電壓；電流。2）電磁場。11. C , D ; A , B E。12. 銅和鋁等導(dǎo)電性能好；鐵等高導(dǎo)磁率 。13. 1）最簡單，；前后相互干擾，2）干擾小，；接線多，復(fù)雜，低頻（ <1MHZ ）。四解答題（每小題5分，共40分）1、機(jī)械本體、動力與驅(qū)動部

19、分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測試部分、控制及信息處理部分2.1）墊片調(diào)整法2）軸向壓簧調(diào)整法3、一種是電樞電壓控制，即在定子磁場不變的情況下，通過控制施加在電繞組兩頭端的電壓信號來控制電動機(jī)的 轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩；另一種是勵磁磁場控制即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場的強(qiáng)度，從而控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩。4、數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息5、（1）數(shù)字量（2）模擬量（3）開關(guān)量（4）脈沖量7、 L =（ 0 p/360° ）N ; V =（ 0 p/360 ° ）f一、名詞解釋（每題2分共10分）1、機(jī)電一體化2、柔性制造系統(tǒng)3、靜態(tài)設(shè)計(jì)4、系統(tǒng)軟件5、感應(yīng)同步器二、填空題（每空1分

20、，共 30分）1、對伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是 、2、機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括兩個環(huán)節(jié)： 、。3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型包括 、監(jiān)督控制系統(tǒng)、。5、接口的基本功能主要有 、放大、。6、對直線導(dǎo)軌副的基本要求是 、 、 和平穩(wěn)。7.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機(jī)械傳動部件轉(zhuǎn)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 三、簡答題（每小題5分，共20分）3 .簡述直流伺服電機(jī)兩種控制的基本原理。4 .控制系統(tǒng)接地通的目的。四、分析題（每小題20分，共40分）1.半橋逆變電路的工作原理。一、名詞解釋（每題2分共10分）1、機(jī)

21、電一體化：機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(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)，實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)功能復(fù)合的最佳功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。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(jī)床組成，并 在加工自動化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動化3、靜態(tài)設(shè)計(jì)：是指依據(jù)系統(tǒng)的功能要求，通過研究制定出機(jī)械系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案。4、系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件是由計(jì)算機(jī)的制造廠商提供的，用來管理計(jì)算機(jī)本身的資源和方便用戶使用計(jì)算機(jī)的軟件。5、感應(yīng)同步器：感應(yīng)同步器是一種應(yīng)用電磁

22、感應(yīng)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(zhuǎn)角。二、填空題（每空1分，共 30分）1、系統(tǒng)精度穩(wěn)定性響應(yīng)特性工作頻率2、靜態(tài)設(shè)計(jì)動態(tài)設(shè)計(jì)3、分級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)5數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、通信聯(lián)絡(luò)6、導(dǎo)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(diǎn)接地多點(diǎn)接地三、簡答題（每小題5分，共20分）3.直流伺服電動機(jī)的控制方式主要有兩種：一種是電樞電壓控制，即在定子磁場不變的情況下，通過控制施加在電樞 繞組兩端的電壓信號來控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩；另一種是勵磁磁場控制，即通

23、過改變勵磁電流的大小來改變定 子磁場強(qiáng)度，從而控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩。采用電樞電壓控制方式時，由于定子磁場保持不變，其電樞電流可以達(dá)到額定值，相應(yīng)的輸出轉(zhuǎn)矩也可以達(dá)到額定值， 因而這種方式又被稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。而采用勵磁磁場控制方式時，由于電動機(jī)在額定運(yùn)行條件下磁場已接近飽和， 因而只能通過減弱磁場的方法來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于電樞電流不允許超過額定值，因而隨著磁場的減弱，電動機(jī) 轉(zhuǎn)速增加，但輸出轉(zhuǎn)矩下降，輸出功率保持不變，所以這種方式又被稱為恒功率調(diào)速方式。 4.控制系統(tǒng)接地通的目的。將電路、設(shè)備機(jī)殼等與作為零電位的一個公共參考點(diǎn)（大地）實(shí)現(xiàn)低阻抗的連接，稱之謂接地。接地的目的有兩 個

24、：一是為了安全，例如把電子設(shè)備的機(jī)殼、機(jī)座等與大地相接，當(dāng)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(zhǔn)電位，例如脈沖數(shù)字電路的零電位點(diǎn)等，或?yàn)榱艘种聘蓴_，如屏蔽接地等。稱 為工作接地。工作接地包括一點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地兩種方式。 四、分析題（每小題20分，共40分）1 .半橋逆變電路原理如左圖所示，它有兩個導(dǎo)電臂，每個導(dǎo)電臂由一個可控元件和一個反并聯(lián)二極管組成。在直流側(cè)接有兩個相互串聯(lián)的足夠大的電容，使得兩個電容的聯(lián)結(jié)點(diǎn)為直流電源的中點(diǎn)。設(shè)電力晶體管 VI和V2基極信號在一個周期內(nèi)各有半周正偏和反偏，且二者互補(bǔ)。當(dāng)負(fù)載為感性時，其工作波 形如右圖所示。車出電壓波形

25、u0為矩形波，其幅值為 Um =Ud /2輸出電流i0波形隨負(fù)載阻抗角而異。設(shè) t2時刻以前V1導(dǎo)通。t2時刻給V1關(guān)斷信號，給 V2導(dǎo)通信號，但感性負(fù)載中的電流 i0不能立刻改變方向，于是 VD2導(dǎo)通 續(xù)流。當(dāng)t3時刻i0降至零時VD2截止，V2導(dǎo)通，i0開始反向。同樣，在 t4時刻給V2關(guān)斷信號，給 V1導(dǎo)通信 號后，V2關(guān)斷，VD1先導(dǎo)通續(xù)流，t5時刻V1才導(dǎo)通。當(dāng)V1或V2導(dǎo)通時，負(fù)載電流和電壓同方向，直流側(cè)向負(fù)載提供能量；而當(dāng) VD1或VD2導(dǎo)通時，負(fù)載電流 和電壓反方向，負(fù)載中電感的能量向直流側(cè)反饋，既負(fù)載將其吸收的無功能量反饋回直流側(cè)。反饋回的能量暫時儲存 在直流側(cè)電容中，直流側(cè)

26、電容起到緩沖這種無功能量的作用。二極管 VD1、VD2是負(fù)載向直流側(cè)反饋能量的通道， 同時起到使負(fù)載電流連續(xù)的作用，VD1 、VD2被稱為反饋二極管或續(xù)流二極管。一、名詞解釋（每小題2分，共10分） 1機(jī)電一體化2伺服控制3閉環(huán)控制系統(tǒng)4逆變器 二判斷題：（每小題1分，共10分） 1在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)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(diǎn)的正確或錯誤 （1）影響傳動精

27、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(yùn)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(jì)算機(jī)和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式可分為： 通信和通信。2 .微機(jī)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(yīng)保證系統(tǒng)的和,并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)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

28、 .異步交流電動機(jī)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(jìn)電動機(jī)控制系統(tǒng)，主要由 、和 等組成。8 .實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1),2) , 3) 。9 .根據(jù)計(jì)算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式，把計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為四類：1 ) ,2) ,3) , 4) 。10 .應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)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(dǎo)耦合方式：干擾信號能量以或 的形式，通過金屬導(dǎo)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(shù)

29、。13 .電場屏蔽-通常用 的金屬材料作屏蔽體，并應(yīng)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2) 帶通濾波器： 只讓 通過，而高于 部分。A換向結(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)換電路C存儲電路D檢測環(huán)節(jié)四解答題(每小題8分，共40分)1 .簡述一個典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本組成要素。2 .直齒圓柱齒輪傳動機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？3 .簡述機(jī)電一體化對機(jī)械系統(tǒng)的基本要求及機(jī)械系統(tǒng)的組成。4 .簡述在微機(jī)控制系統(tǒng)中 I/O控制方式及I/O接口的編址方式。5 .簡述伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。6 . DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？7 .

30、步進(jìn)電動機(jī)控制系統(tǒng)中，電動機(jī)通過絲杠螺母帶動執(zhí)行部件運(yùn)動：已知：步距角。，脈沖數(shù) N ,頻率f ,絲杠導(dǎo)程 p，試求執(zhí)行部件：位移量L= ?移動速度V=?8 .測量某加熱爐溫度范圍為 1001124C,線性溫度變送器輸出 05V,用ADC0809轉(zhuǎn)換器輸入到微機(jī)控制系統(tǒng)中，試求測量該溫度環(huán)境的分辨率和精度。一 名詞解釋(每小題2分，共10分)1機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(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)，以系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)的最佳功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2伺服控制系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進(jìn)行動作，從而獲得精確的位置、速度及

31、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。二判斷題（每小題1分，共10分）1（X） 2（，） 3 （X） 4 （，） 5 （X） 6 （X）7 （，）（V） （，）（V）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(zhuǎn)矩恒功率7 .環(huán)形分配器 功率驅(qū)動器步進(jìn)電機(jī)8 .計(jì)算機(jī)軟件 硬件分配專用環(huán)形分配器9 .操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)直接控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)10 .單片機(jī) PLC總線

32、工控機(jī)11 .電壓 電流12 .隔離濾波接地13 .銅鋁等導(dǎo)電性能良好接地14 . 1）低頻成分截止頻率成分2）某一頻帶內(nèi)的成分上截止頻率成分下截止頻率成分四解答題（每小題8分，共40分）1. 1）機(jī)械本體2）動力與驅(qū)動；3）傳感測試部分；4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)5）控制及信息處理單元2. 1）、偏心軸套調(diào)整法2）、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法3. 對機(jī)械系統(tǒng)的基本要求：高精度；快速響應(yīng)；良好的穩(wěn)定性。機(jī)械系統(tǒng)的組成：傳動機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)。4. 程序控制方式、中斷控制方式、直接存儲器存取方式。獨(dú)立編址；與儲存器統(tǒng)一編址。5. 1）比較環(huán)節(jié)；2）控制器；3）執(zhí)行環(huán)節(jié)；4）被控對象；5）檢測環(huán)節(jié)。6. 輸入工

33、作方式：（1）直通方式 （2）單緩沖方式（3）雙緩沖方式輸出工作方式：（1）單極性輸出（2）雙極性輸出7. L =（ 0 p/360 ° ）N ; V =（ 0 p/360 ° ）f8. 4 C ; +2 o、名詞解釋（每小題2分，共10分）1.機(jī)電一體化2.分辨力3.靈敏度（測量）4.永磁同步電動機(jī):5.復(fù)合控制器二、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共10分）1 .受控變量是機(jī)械運(yùn)動的一種反饋控制系統(tǒng)稱（）D.工業(yè)機(jī)器人D.變化而不變D.內(nèi)循環(huán)反向器式A.順序控制系統(tǒng)B.伺服系統(tǒng)C.數(shù)控機(jī)床2 .齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)（）A.增加而減小B.增加而增加C.減小而減小3 .滾

34、珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型有兩類：外循環(huán)插管式和（）A.內(nèi)循環(huán)插管式B.外循環(huán)反向器式C.內(nèi)、外雙循環(huán)4 .某光柵條紋密度是100條/mm,光柵條紋間夾角。=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是 （）A.100mmB.20mmC.10mmD.0.1mm5 .直流測速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速（）A.成正比的交流電壓B.成反比的交流電壓C.成正比的直流電壓D.成反比的直流電壓三、簡答題 (每小題 6 分，共 30 分 )1 、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)大體上應(yīng)包括哪些方面?2 、步進(jìn)電動機(jī)常用的驅(qū)動電路有哪幾種類型?其中哪種電路適于永磁式步進(jìn)電動機(jī)?3 、步進(jìn)電動機(jī)數(shù)控系統(tǒng)和參考脈沖伺服系統(tǒng)的輸入信號是什么?輸出

35、軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、位置各自與哪些因素有關(guān)?4 、什么是PLC 的掃描工作制 ?5 、 PWM 的工作原理?四、計(jì)算題 (每小題 10 分，共 20 分)1 . 三相變磁阻式步進(jìn)電動機(jī)，轉(zhuǎn)子80 個齒。(1)要求電動機(jī)轉(zhuǎn)速為 60r/min, 單雙拍制通電，輸入脈沖頻率為多少?(2)要求電動機(jī)轉(zhuǎn)速為 100r/min ，單拍制通電，輸入脈沖頻率為多少 ?2 .三相交流感應(yīng)電動機(jī)，電源頻率 50Hz,空載轉(zhuǎn)速為1450r/min。(1)該電動機(jī)為幾極，空載轉(zhuǎn)差率是多少?(2)堵轉(zhuǎn)時定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率各為多少?(3)空載時，定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢頻率各為一、名詞解釋(每小題2 分，共 10 分 )1

36、機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、 微電子技術(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)，以系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)的最佳 功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2 傳感器能檢測到的最小輸入增量稱分辨力，在輸入零點(diǎn)附近的分辨力稱為閾值。3 靈敏度(測量) 傳感器在靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下輸入變化對輸出變化的比值。4 以電子換向取代了傳統(tǒng)的直流電動機(jī)的電刷換向的電動機(jī)。5 復(fù)合控制器帶有前饋控制系統(tǒng)的反饋控制器。它的作用是使系統(tǒng)能以穩(wěn)定的零誤差跟蹤已知的輸入信號。二、單項(xiàng)選擇題 (每小題 2 分，共 10分 )1. B2. A3. B4. C5. C三、簡答題 (每小題 6 分

37、，共 30 分 )1 、系統(tǒng)功能性能指標(biāo) 使用條件 經(jīng)濟(jì)效益2 、單極驅(qū)動雙極驅(qū)動 高低電壓驅(qū)動 斬波電路驅(qū)動細(xì)分電路3 、參考脈沖序列 轉(zhuǎn)速與參考脈沖頻率成正比輸出軸轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向電平?jīng)Q定位置由位置電平?jīng)Q定4、即檢測輸入變量求解當(dāng)前控制邏輯以及修正輸出指令,重復(fù)進(jìn)行。5、斬波器調(diào)壓的基本原理是通過晶閘管或自關(guān)斷器件的控制，將直流電壓斷續(xù)加到負(fù)載(電機(jī))上，利用調(diào)節(jié)通、斷的時間變化來改變負(fù)載電壓平均值。斬波器調(diào)壓控制直流伺服電機(jī)速度的方法又稱為脈寬調(diào)制( Pulse WidthModulation )直流調(diào)速。四、計(jì)算題(每小題10 分，共 20 分)1) K=2; M=3, Z=80; “=36

38、0/2*3*80=0.75 of=480Hz2) K=1; M=3, Z=80; “=360/1*3*80=1.5 of=400Hz2.三相交流感應(yīng)電動機(jī)，電源頻率50Hz,空載轉(zhuǎn)速為1450r/min。(1) 4 極，空載轉(zhuǎn)差率n=(1500-1450)/1500=3.3%(2) 50Hz(3) 50Hz 16.5 Hz一、名詞解釋（每小題2 分，共 10 分 ）1、檢測傳感器2、伺服電動機(jī)3、靜壓軸承4、靜壓導(dǎo)軌5、屏蔽二、填空題（每小題1分，共 30分）1、機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見的軸承包括 、 、 、磁軸承。2、機(jī)電一體化系統(tǒng)一般由 、 、接口、 、 、 等部分組成。.3、按干擾的耦合模式

39、干擾可分為靜電干擾、 、 、 等干擾類型。.4、機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，將、 、 、機(jī)械技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)的加以綜合，實(shí)現(xiàn)整個機(jī)械系統(tǒng)而建立的一門新的科學(xué)技術(shù)。5、伺服系統(tǒng)的基本組成部分包括 、 、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、 四大部分。6、用軟件識別有用信號和干擾信號、并濾去干擾信號的方法稱為 、識別信號的原則有 、 。7、機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)類型大致可分為 、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、8、機(jī)電一體化系統(tǒng)包括 、 、信息處理技術(shù)、 、總體等相關(guān)技術(shù)。9、 機(jī)電一體化系統(tǒng)對機(jī)械傳動總傳動比確定的最佳選擇方案有 、質(zhì)量最小原則。三、問答題 （每題 10 分 , 共 40 分）2、步進(jìn)電動機(jī)常用的驅(qū)動電路有

40、哪幾種類型?3、用軟件進(jìn)行“線性化 ”處理時，采用計(jì)算法的原理是怎樣的？4、模擬式四、分析擴(kuò)展的 RAM6264 的地址范圍和和工作原理。 （ 20 分傳感器信號處理過程包括哪些環(huán)節(jié)？ ）一、名詞解釋（每小題2 分，共 10 分 ）1、檢測傳感傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝 置。2、伺服電動機(jī)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進(jìn)行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出電動機(jī)3、 靜壓軸承從外部油源給軸瓦提供壓力油， 使球磨機(jī)進(jìn)、 出料端的大軸在高壓油膜的作用下浮起， 與軸瓦無直接接觸，處在液體磨擦狀態(tài)，從而極大地降低了起動力矩和旋轉(zhuǎn)阻力矩

41、 4、靜壓導(dǎo)軌是在兩個相對運(yùn)動的導(dǎo)軌面間通入壓力油或壓縮空氣，使運(yùn)動件浮起，以保證兩導(dǎo)軌面間處于液體或氣體摩擦狀態(tài)下工作。5、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。二、填空題（每小題1分，共30分）1、滾動軸承滑動軸承靜壓軸承 磁軸承。2、機(jī)械本體動力與驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳感器檢測部分控制及處理部分.3、為靜電干擾磁場耦合干擾漏電耦合干擾.4、檢測技術(shù) 伺服技術(shù) 計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)5、控制器檢測環(huán)節(jié) 比較環(huán)節(jié) 被控對象6、軟件濾波時間原則 空間原則 屬性原則7、開發(fā)性設(shè)計(jì)變參數(shù)設(shè)計(jì)8、機(jī)械技術(shù)檢測技術(shù)伺服

42、技術(shù)計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)自動控制技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)9轉(zhuǎn)動慣量原則輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則三、問答題（每題10分，共40分）2、單極驅(qū)動 雙極驅(qū)動 高低電壓驅(qū)動斬波電路驅(qū)動細(xì)分電路3、當(dāng)輸出電信號與傳感器的參數(shù)之間有確定的數(shù)字表達(dá)式時，就可采用計(jì)算法進(jìn)行非線性補(bǔ)償。即在軟件中編制一段 完成數(shù)字表達(dá)式計(jì)算的程序，被測參數(shù)經(jīng)過采樣、濾波和標(biāo)度變換后直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算后的數(shù)值即 為經(jīng)過線性化處理的輸出參數(shù)。在實(shí)際工程上，被測參數(shù)和輸出電壓常常是一組測定的數(shù)據(jù)。這時如仍想采用計(jì)算法進(jìn)行線性化處理，則可應(yīng)用數(shù)字上曲線擬合的方法對被測參數(shù)和輸出電壓進(jìn)行擬合，得出誤差最小的近似表達(dá)式。4、模擬式傳

43、感器信號處理過程包括 ：將非電物理量轉(zhuǎn)換成電量，并經(jīng)放大、濾波等一系列處理后，需經(jīng)模/數(shù)變換將模擬量變成數(shù)字量，才能送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。模 /數(shù)轉(zhuǎn)換過程包括信號的采樣 /保持、多路轉(zhuǎn)換（多傳感器輸入時）、 A/D處 理等過程。四、分析擴(kuò)展的 RAM6264的地址范圍和和工作原理。（20分）RAM6264的地址范圍為 0000H1FFFHP0 口與6264的I/O數(shù)據(jù)線相連，另一方面經(jīng) 74LS373與6264的低8位地址線連；P2.0P2.4與6264的高5相連；6264的寫使端與單片機(jī)的 WR相連；輸出使能端與單片機(jī)的RD相連；CS片選信號端直接接地。采用MOVX DPTR 來訪問此RAM一、名

44、詞解釋（每小題2分，共10分）1、DMA2、中斷3、共模干擾、伺服控制技術(shù) 5、串行通信二、填空題（每空1分，共3 0分）1、機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā) 、信息技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)的加以綜合，實(shí)現(xiàn)整個機(jī)械系統(tǒng) 而建立的一門新的科學(xué)技術(shù)。2、機(jī)電一體化產(chǎn)品中需要檢測的物理量分成 和 兩種形式。3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型包括 、監(jiān)督控制系統(tǒng)、。4機(jī)械結(jié)構(gòu)因素對侍服系統(tǒng)性能的影響有 、結(jié)構(gòu)彈性變形、 間隙的影響。7、接口的基本功能主要有 、放大、。8、對直線導(dǎo)軌副的基本要求是 、 和平穩(wěn)。7.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機(jī)械傳動部件轉(zhuǎn)動慣量小、阻力合理、并滿足小型、輕量等要求

45、。8、伺服系統(tǒng)的基本組成包括 、 、檢測裝置、9、擬定機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的方法有 、組合法、 10、STD總線的技術(shù)特點(diǎn) 、 高可靠性。四、分析擴(kuò)展的 ROM27256的工作地址范圍和工作原理（30分）號Ej -1xrw4-V 40'f.linCTTj F3h ；()Xili； r j燈同' fi.P3.M11) .Fj.r.7；RD) mJEen Al£產(chǎn)-Pl IA一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1、外設(shè)與內(nèi)存間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換（ DMA ）而不通過CPU2、為了提高CPU的效率和使系統(tǒng)具有良好的實(shí)時性，采用中斷方式 CPU就不必花費(fèi)大量時間去查詢各外圍

46、設(shè)備的狀 態(tài)了。而是當(dāng)外圍設(shè)備需要請求服務(wù)時，向 CPU發(fā)出中斷請求，CPU響應(yīng)外圍設(shè)備中斷，停止執(zhí)行當(dāng)前程序，轉(zhuǎn)去行 一個外圍設(shè)備服務(wù)的程序，中斷處理完畢，CPU又返回來執(zhí)行原來的程序。3、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。4、伺服控制技術(shù)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進(jìn)行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制技術(shù)。5、串行通信是數(shù)據(jù)按位進(jìn)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。二、填空題（每空1分，共3 0分）1、機(jī)械技術(shù)檢測技術(shù)伺服技術(shù)協(xié)調(diào)工作2、電量非電量3、操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)

47、控制系統(tǒng)分級計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)4、阻尼摩擦慣量9、變換耦合10、 導(dǎo)向精度高耐磨性好足夠的剛度 對溫度變化的不敏感性7、摩擦小度大振性好隙小8、控制器執(zhí)行環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)9、取代法整體法10、模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成修改和擴(kuò)展方便四、分析擴(kuò)展的 ROM27256的工作地址范圍和工作原理（30分）ROM27256 的地址范圍為 0000H7FFFHP0 口與27256的I/O數(shù)據(jù)線相連，另一方面經(jīng) 8282與27256的低8位地址線連；用于擴(kuò)展 32KB的片外ROM ; P2.0P2.6與27256的7相連；6264的寫使端與單片機(jī)的 WR相連；輸出使能端 OE與單片機(jī)的PSEN相連；CE片選 信號端與P2.

48、7相連。采用 MOVC A+PC 或 MOVC A+DPTR 來訪問此 ROM一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1.變頻調(diào)速2. FMS 3.響應(yīng)特性4.敏感元件5.壓電效應(yīng)二、選擇題（每小題2分，共10分）1、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(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)換電路C存儲電路D檢測環(huán)節(jié)2、檢測環(huán)節(jié)能夠?qū)敵鲞M(jìn)行測量，并轉(zhuǎn)換成比較環(huán)節(jié)所需要的量綱，一般包括傳感器和。A控制電路B轉(zhuǎn)換電路C調(diào)制電路D逆變電路3、以下可對異步電動機(jī)進(jìn)行調(diào)速的方法是 。A改變電壓的大小B改變電動機(jī)的供電頻率C改變電壓的相位D改變電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝數(shù)4、執(zhí)行元件：能量變換元件，控制機(jī)

49、械執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動，可分為 、液壓式和氣動式等。A電氣式B電磁式C磁阻式D機(jī)械式5、步進(jìn)電動機(jī)，又稱電脈沖馬達(dá)，是通過 決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動機(jī)。A脈沖的寬度B脈沖的數(shù)量C脈沖的相位D脈沖的占空比三、簡答題（每小題10分，共30分）1什么叫傳感器？傳感器的功用是什么？它是由哪幾部分組成的？各部分的作用及相互關(guān)系如何？2 .試簡述采樣/保持器原理。3 .工業(yè)控制用的計(jì)算機(jī)主要有哪幾種類型，它們分別適用于哪些場合？四、簡單應(yīng)用題 （每小題10分，共20分）1 .刻線為1024的增量式角編碼器安裝在機(jī)床的絲杠轉(zhuǎn)軸上，已知絲杠的螺距為2mm,編碼器在10秒內(nèi)輸出307200個脈沖，試求刀架的位移量和絲

50、杠的轉(zhuǎn)速分別是多少？2 .有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相十拍通電的步進(jìn)電機(jī)定子勵磁繞組，測得步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/min,已知轉(zhuǎn)子有 24個齒，求：1）步進(jìn)電機(jī)的步距角；2）脈沖電源的頻率。五、綜合應(yīng)用題（每小題15分，共30分）1 .三相變磁阻式步進(jìn)電動機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動機(jī)轉(zhuǎn)速為120r/min ,輸入脈沖頻率為多少？步距角為多少？8位放入R2中，低8位放入R3中的2 .根據(jù)下面的電路圖，編寫利用該接口電路一次完成A/D轉(zhuǎn)換,并把轉(zhuǎn)換的結(jié)果的高程序段。刖工KAD57-ICE0-20V5TS 15、名詞解釋（每小題2分，共10分）1 .采用改變電機(jī)通

51、電頻率的方式來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速的調(diào)速方式2 .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(jī)床組成，并在加工自動化的 基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動化，其基本組成部分有：自動化加工設(shè)備，工件儲運(yùn)系統(tǒng)，刀具儲運(yùn)系統(tǒng)，多層計(jì) 算機(jī)控制系統(tǒng)等。3 .響應(yīng)特性：指的是輸出量跟隨輸入指令變化的反應(yīng)速度，決定了系統(tǒng)的工作效率。4 .敏感元件是直接可以感受被測量的變化，并輸出與被測量成確定關(guān)系的元件。5 .壓電效應(yīng)：某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定的方向?qū)λ┘恿Χ顾a(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(dāng)外力去掉后

52、，它又重新恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為壓電效應(yīng)。二、選擇題（每小題2分，共10分）1、D2、B3、B4、A5、B三、簡答題（每小題10分，共30分）1 .傳感器是一種以一定的精確度把被測量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量的測量裝置。傳感器的功用是：一感二傳。組成：傳感器一般是由敏感元件、傳感元件和轉(zhuǎn)換電路三部分組成。敏感元件：直接可以感受被測量的變化，并輸出與被測量成確定關(guān)系的元件。轉(zhuǎn)換元件：敏感元件的輸出就是轉(zhuǎn)換元件的輸入，它把輸入轉(zhuǎn)換成電路參量。基本轉(zhuǎn)換電路：上述的電路參量進(jìn)入基本轉(zhuǎn)換電路中，就可以轉(zhuǎn)換成電量輸出。傳感器只完成被測參數(shù)到電量的基本轉(zhuǎn)換。2 .采樣/保持

53、由存儲電容 C,模擬開關(guān)S等組成，如圖所示。當(dāng) S接通時，輸出信號跟蹤輸入信號，稱采樣階段。當(dāng) 斷開時，電容C二端一直保持?jǐn)嚅_的電壓，稱保持階段。由此構(gòu)成一個簡單采樣/保持器。實(shí)際上為使采樣/保持器具有足夠的精度，一般在輸入級和輸出級均采用緩沖器，以減少信 號源的輸出阻抗，增加負(fù)載的輸入阻抗。在電容選擇時，使其大小適宜，以保證其時間常數(shù)適中，并選用漏泄小的電 容。3 .工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有單片微型計(jì)算機(jī)、可編程序控制器（PLC）、總線工控機(jī)等類型。根據(jù)機(jī)電一體化系統(tǒng)的大小和控制參數(shù)的復(fù)雜程度，選用不同的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)或可編程控制器主要用于，控制量為開關(guān)量和少量數(shù)據(jù)信息的模擬量的小系統(tǒng)。對

54、于數(shù)據(jù)處理量大的系統(tǒng),則往往采用基于各類總線結(jié)構(gòu)的工控機(jī)，如STD總線工控機(jī)、舊M-PC總線工控機(jī)、Multibus工控機(jī)等。對于多層次、復(fù)雜的機(jī)電一體化系統(tǒng)，則要采用分級分步式控制系統(tǒng)，在這種控制系統(tǒng)中，根據(jù)各級及控制對象的特點(diǎn)，可分別采 用單片機(jī)、可編程控制器、總線工控機(jī)和微型機(jī)來分別完成不同的功能。 四、簡單應(yīng)用題 （每小題10分，共20分） 1.10s內(nèi)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)了多少轉(zhuǎn)：307200 + 1024=300 （轉(zhuǎn)）位移量（=螺距 T=2mm）300X 2=600 （mm）轉(zhuǎn)速：300+ 10=30 （轉(zhuǎn)/秒）2. 1）K=2; M=5, Z=24; 0=360/2*5*24=1.5 o2）f=400Hz五、綜合應(yīng)用題（每小題15分，共30分）1.K=1; M=3, Z=100; 0=360/1*3*100=1.2 f=600Hz2 MAIN :MOV R0, #7CH ;選擇 AD574 ,并令A(yù)0=0MOVX R0, A ;啟動 A/D轉(zhuǎn)換，全12位LOOP :NOPJB P3.2,LOOP;查詢轉(zhuǎn)換是否結(jié)束MOVXA,R0；讀取圖8位MOVR2,A；存人R2中MOVR0,#7DH;令 A0=1MOVXA,R0；讀取低4