《機(jī)電一體化技術(shù)與系統(tǒng)》各章作業(yè)答案

1、第二部分各章作業(yè)答案第一章緒論1、機(jī)電一體化的基本概念和涵義是什么？機(jī)電一體化的英文名詞如何拼合？（P1）【參考答案】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)、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，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)最佳化而建立起來的一門新的科學(xué)技術(shù)。機(jī)電一體化在國(guó)外被稱為Mechatronics是日本人在20世紀(jì)70年代初提出來的，它是用英文Mechanics的前半部分和曰ectronics的后半部分結(jié)合在一起構(gòu)成的一個(gè)新詞，意思是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。2、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)包括哪幾個(gè)方面？（P2）【參考答案】機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)可概況為以下三個(gè)方面：（4-

2、3-2）（1）性能上，向高精度、高效率、高性能、智能化的方向發(fā)展；（2）功能上，向小型化、輕型化、多功能方向發(fā)展；（3）層次上，向系統(tǒng)化、復(fù)合集成化的方向發(fā)展。3、一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)包括哪幾個(gè)基本要素？其核心部分是什么？（P4-P5）【參考答案】一個(gè)較完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)應(yīng)包括以下幾個(gè)基本要素：機(jī)械本體、動(dòng)力部分、檢測(cè)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制器和接口。其核心部分是控制器。4、什么是接口？接口的功能有哪些？（P5）【參考答案】為實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)或要素之間物質(zhì)、能量或信息交換而進(jìn)行的連接就是接口。接口的基本功能有交換、放大、傳遞。5、機(jī)電一體化的相關(guān)技術(shù)有哪些？（P2-P4）【參考答案】機(jī)械技術(shù)、

3、檢測(cè)傳感技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、伺服傳動(dòng)技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)。第二章機(jī)械傳動(dòng)與支承技術(shù)1、熟練掌握以數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)為例說明機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)建模的步驟、方法。重點(diǎn)在傳動(dòng)慣量折算的推導(dǎo)過程。（P13-P15）【舉例說明】在圖1所示的數(shù)控機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)通過兩級(jí)減速齒輪乙、Z2、Z3、Z4及絲杠螺母副驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)作直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)Jl為軸I部件和電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；J2、J3為軸n、出部件構(gòu)成的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；K、K2、K3分別為軸I、n、出的扭轉(zhuǎn)剛度系數(shù)；K為絲杠螺母副及螺母底座部分的軸向剛度系數(shù)；m為工作臺(tái)質(zhì)量；C為工作臺(tái)導(dǎo)軌粘性阻尼系數(shù)：Ti、T2、T3分別為軸I、n、出的輸入轉(zhuǎn)矩。

4、求系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（或質(zhì)量）折算到軸I上的總等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J七等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。設(shè)ID的角速度;(1) I、是:如H 03M n圖1數(shù)控機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)把軸I、n、出上的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和工作臺(tái)的質(zhì)量都折算到軸I上，作為系統(tǒng)的T1、T2、T3分別為軸卜n、出的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，31、32、a 3分別為軸I、n、u為工作臺(tái)位移時(shí)的線速度。n、出軸轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的折算根據(jù)動(dòng)力平衡原理，I、n、出軸的力平衡方程分別Ti= Ji 芋 Ti'(2-8)d. 22 dt(2-9)因?yàn)檩Sn的輸入轉(zhuǎn)矩又根據(jù)傳動(dòng)關(guān)系有把T2和3 2值代入式同理T3 = J3 箸T3(2-10)T2是由軸I上的負(fù)載轉(zhuǎn)矩獲得，且與它們的轉(zhuǎn)速成反比，所

5、以z2T1z1石12-9,并將式2-8中的也帶入，整理得Tidt(2-11)T2汽z3 2 d_1J3(z2)Q)dt(2-12)(2)工作臺(tái)質(zhì)量折算到I軸在工作臺(tái)與絲杠間，T3驅(qū)動(dòng)絲杠使工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。根據(jù)動(dòng)力平衡關(guān)系有丁32二=m(豹L式中I-工作臺(tái)線速度;絲杠導(dǎo)程。即絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功等于工作臺(tái)前進(jìn)一個(gè)導(dǎo)程時(shí)其慣性力所做的功。又根據(jù)傳動(dòng)關(guān)系有LL/ziz3、V=2?,3=西(君方)1把V值代入上式整理后得'/L2Z1z3_d.1T3=(20已五)mdT(2-13)(3)折算到軸I上的總轉(zhuǎn)動(dòng)慣量把式(2-11)、(2-12)、(2-13)代入式(2-8)(2-9)(2-10),消去中

6、間變量并整理后求出電機(jī)輸出的總轉(zhuǎn)矩T1為T1=J1+J24)2+J3總否2+m4H)2(U)2竽=J£等(2-14)式中JZ=J1+2(_1)2+J3(i1寮2+向1292(公)2(2-15)2、熟練掌握阻尼、摩擦、結(jié)構(gòu)彈性變形、慣量及間隙對(duì)伺服系統(tǒng)性能的影響。重點(diǎn)掌握當(dāng)阻尼比0<E<1時(shí)，系統(tǒng)為欠阻尼系統(tǒng)的性能指標(biāo)情況以及摩擦力的分類和方向。(P17-P21)【詳細(xì)答案】1、阻尼的影響(以二階系統(tǒng)單位階躍響應(yīng)曲線來說明)。(1)當(dāng)阻尼比E=0時(shí)，系統(tǒng)處于等幅持續(xù)振蕩狀態(tài)，因此系統(tǒng)不能無阻尼。(2)當(dāng)E>1時(shí)，系統(tǒng)為臨界阻尼或過阻尼系統(tǒng)。此時(shí)，過渡過程無震蕩，但響應(yīng)

7、時(shí)間較長(zhǎng)。(3)當(dāng)0<E<1時(shí)，系統(tǒng)為欠阻尼系統(tǒng)，此時(shí)，系統(tǒng)在過渡過程中處于減幅震蕩狀態(tài)，其幅值衰減的快慢，取決于衰減系數(shù)EEn。在句n確定以后，已愈小，其震蕩愈劇烈，過渡過程越長(zhǎng)。相反，E越大，則震蕩越小，過渡過程越平穩(wěn)，系統(tǒng)穩(wěn)定性越好，但響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，系統(tǒng)靈敏度降低。2、摩擦的影響摩擦力可分為粘性摩擦力、庫(kù)侖摩擦力和靜摩擦力三種，方向均與運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。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)誤差和低速爬行。3、彈性變形的影響結(jié)構(gòu)彈性變形對(duì)伺服系統(tǒng)的影響主要有：引起系統(tǒng)不穩(wěn)定和產(chǎn)生動(dòng)態(tài)滯后。4、慣量的影響轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)伺服系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)

8、都有影響。5、傳動(dòng)間隙的影響機(jī)械系統(tǒng)中存在著許多間隙，如齒輪傳動(dòng)間隙，螺旋傳動(dòng)間隙等。這些間隙對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性、伺服精度都有影響。3、機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)有何要求？(P21)【參考答案】為了提高機(jī)械系統(tǒng)的伺服性能，要求機(jī)械傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、摩擦小、阻尼合理、剛度大、抗振性好、間隙小，并滿足小型、輕量、高速、低噪聲和高可靠性等要求。機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的要求有：精度；穩(wěn)定性；快速響應(yīng)性；還應(yīng)滿足小型、輕量、高速、低沖擊振動(dòng)、低噪聲和高可靠性。4、伺服系統(tǒng)中，通常采用什么原則選擇總傳動(dòng)比，目的是什么？（P21）【參考答案】在伺服系統(tǒng)中，通常采用負(fù)載角加速度最大原則選擇總傳動(dòng)比，目的是提高

9、伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。5、傳動(dòng)鏈的級(jí)數(shù)和各傳動(dòng)比的分配原則有哪些？在設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)裝置時(shí)，如何考慮各種原則的選擇？（P22-P26）【參考答案】分配原則有三：1、等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原則；2、質(zhì)量最小原則；3、輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則。在設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)裝置時(shí)，上述三條原則應(yīng)根據(jù)具體工作條件綜合考慮。（1）對(duì)于傳動(dòng)精度要求高的降速齒輪傳動(dòng)鏈，可按輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小的原則設(shè)計(jì)。若為增速傳動(dòng)，則應(yīng)在開始幾級(jí)就增速。（2）對(duì)于要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、啟停頻繁和動(dòng)態(tài)性能好的降速傳動(dòng)鏈，可按等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小原則和輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小的原則設(shè)計(jì)。（3）對(duì)于要求質(zhì)量盡可能小的降速傳動(dòng)鏈，可按質(zhì)量最小原則設(shè)計(jì)。6、機(jī)電一體化系統(tǒng)的機(jī)械

10、傳動(dòng)裝置應(yīng)具有哪些特性？【參考答案】7、同步帶輪的主要失效形式有哪幾種？設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？（P30）【參考答案】同步帶傳動(dòng)的主要失效形式有三種：同步帶的承載繩疲勞拉斷；同步帶的打滑和跳齒；同步帶齒的磨損。設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是在同步帶不打滑的條件下，保證同步帶的抗拉強(qiáng)度。在灰塵雜質(zhì)較多的條件下，則應(yīng)保證帶齒的一定耐磨性。8、簡(jiǎn)述諧波齒輪的工作原理及特點(diǎn)。（P34-P35）【參考答案】諧波齒輪傳動(dòng)是一種新型傳動(dòng)，其原理是依靠柔性齒輪所產(chǎn)生的可控制彈性變形波，引起齒間的相對(duì)位移來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的。與一般齒輪傳動(dòng)相比，諧波齒輪傳動(dòng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）傳動(dòng)比大單級(jí)諧波齒輪的傳動(dòng)比為70500，多級(jí)和復(fù)式傳動(dòng)的傳動(dòng)比

11、更大，可達(dá)30000以上。不僅用于減速，還可用于增速。（2）承載能力大諧波齒輪傳動(dòng)同時(shí)嚙合的齒數(shù)多，可達(dá)柔輪或剛輪齒數(shù)的30%40，因此能承受大的載荷。（ 3）傳動(dòng)精度高由于嚙合齒數(shù)較多，因而誤差得到均化。同時(shí)，通過調(diào)整，齒側(cè)間隙較小，回差較小，因而傳動(dòng)精度高。（ 4）可以向密封空間傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力當(dāng)柔輪被固定后，它既可以作為密封傳動(dòng)裝置的殼體，又可以產(chǎn)生彈性變形，即完成錯(cuò)齒運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的目的。因此，它可以用來驅(qū)動(dòng)在高真空、有原子輻射或其它有害介質(zhì)的空間工作的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。這一特點(diǎn)是現(xiàn)有其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)所無法比擬的。（ 5）傳動(dòng)平穩(wěn)基本上無沖擊振動(dòng)。這是由于齒的嚙入與嚙出按正弦規(guī)律變化，

12、無突變載荷和沖擊，磨損小，無噪聲。（ 6）傳動(dòng)效率較高單級(jí)傳動(dòng)的效率一般在69%96%的范圍內(nèi)，壽命長(zhǎng)。（ 7）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量小。諧波齒輪傳動(dòng)的缺點(diǎn)：（ 1）柔輪承受較大的交變載荷，對(duì)柔輪材料的抗疲勞強(qiáng)度、加工和熱處理要求較高，工藝復(fù)雜；（ 2）傳動(dòng)比下限值較高；（3）不能做成交叉軸和相交軸的結(jié)構(gòu)。9、機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)支承部件的要求是什么？（P41）【參考答案】機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)支承部件的要求是：精度高、剛度大、熱變形小、抗振性好、可靠性高，并且有良好的摩擦特性和結(jié)構(gòu)工藝性。第三章伺服傳動(dòng)技術(shù)1、伺服系統(tǒng)的基本組成有哪幾部分？各部分的主要任務(wù)是什么？（P58）【參考答案】伺服控制統(tǒng)的基本

13、組成一般包括控制器、功率放大器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、檢測(cè)裝置等四大部分?？刂破鞯闹饕蝿?wù)是根據(jù)輸入信號(hào)和反饋信號(hào)決定控制策略；功率放大器的作用是將信號(hào)進(jìn)行放大，并用來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成某種操作；執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是按控制信號(hào)的要求,將輸入的各種形式的能量轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)被控對(duì)象工作；檢測(cè)裝置的任務(wù)是測(cè)量被控制量（即輸出量），實(shí)現(xiàn)反饋控制。2、按不同的方式，伺服系統(tǒng)如何分類？（P59）【參考答案】按其驅(qū)動(dòng)元件的性質(zhì)劃分，可分為液壓（或氣動(dòng)）伺服系統(tǒng)和電氣伺服系統(tǒng)。電氣伺服系統(tǒng)又包括直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)和步進(jìn)伺服系統(tǒng)。按控制方式劃分，可分為開環(huán)伺服系統(tǒng)和閉環(huán)伺服系統(tǒng)。3、伺服電動(dòng)機(jī)應(yīng)符合哪些基本要求？（P

14、59）【參考答案】1、具有寬廣而平滑的調(diào)速范圍。2、具有較硬的機(jī)械特性和良好的調(diào)節(jié)特性。3、具有快速響應(yīng)特性。4、空載始動(dòng)電壓小。4、PWM1率放大器的基本原理是什么？簡(jiǎn)述PWMc寬調(diào)速原理。（P68-P69）【參考答案】PWM1率放大器的基本原理是：利用大功率器件的開關(guān)作用，將直流電壓轉(zhuǎn)換成一定頻率的方波電壓，通過對(duì)方波脈沖寬度的控制，改變輸出電壓的平均值。將圖中的開關(guān)S周期性地開關(guān)，在一個(gè)周期T內(nèi)閉合的時(shí)間為。，則一個(gè)外加的固定直流電壓U被按一定的頻率開閉的開關(guān)S加到電動(dòng)機(jī)的電樞上，電樞上的電壓波形將是一列方波信號(hào)，其高度為U、寬度為T,如圖所示。電樞兩端的平均電壓為：TUd=；10Udt

15、=TU=PU（6-17）式中P=i/T=Ud/U,（0<P<1）P為導(dǎo)通率（或稱占空比）。當(dāng)T不變時(shí)，只要改變導(dǎo)通時(shí)間七，就可以改變電樞兩端的平均電壓Ud。當(dāng)七從0T改變時(shí)，Ud由零連續(xù)增大到U。5、按選用的電動(dòng)機(jī)不同，交流伺服系統(tǒng)的分為哪幾類？各適用于什么場(chǎng)合？（P79）【參考答案】按其選用不同的電動(dòng)機(jī)而分為兩大類：同步型交流伺服電動(dòng)機(jī)的伺服系統(tǒng)和異步型交流伺服電動(dòng)機(jī)的伺服系統(tǒng)。前者多用于機(jī)床進(jìn)給傳動(dòng)控制、工業(yè)機(jī)器人關(guān)節(jié)傳動(dòng)和其它需要運(yùn)動(dòng)和位置控制的場(chǎng)合。后者多用于機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速和其它調(diào)速系統(tǒng)。6、簡(jiǎn)述SPWMc寬調(diào)速原理。（P81-P83）【參考答案】SPW脈寬調(diào)速原理是以功率很

16、小的，幅值和頻率均可調(diào)的正弦信號(hào)電壓，與等腰三角波（載波）比較（調(diào)制）后，形成SPWM調(diào)制波。由它去驅(qū)動(dòng)主電路的開關(guān)器件,可獲得幅值與控產(chǎn)生較大功率的SPWM調(diào)制波輸出，再通過負(fù)載電感的濾波作用（解調(diào)）制電壓成正比、頻率與控制電壓同頻率的較大功率的正弦波。調(diào)制器三角載波發(fā)生器7、簡(jiǎn)述步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的工作原理及其特點(diǎn)。（P84-P85）【參考答案】步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種同步電動(dòng)機(jī)，定子磁場(chǎng)在空間旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子跟隨定子磁場(chǎng)同步旋轉(zhuǎn)。定子磁場(chǎng)的激磁磁勢(shì)為脈沖式，使磁場(chǎng)以一定頻率步進(jìn)式旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子也就一步一步旋轉(zhuǎn)?？梢姡竭M(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移（或直線位移）的執(zhí)行元件。給步進(jìn)電動(dòng)機(jī)供電的電源是脈沖電

17、源，而不是直流電源或正弦交流電源。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)是：（1）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速主要取決于脈沖的頻率，轉(zhuǎn)子總的角位移取決于總的脈沖數(shù)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向取決于分配脈沖的相序。其步距值不受各種干擾因素的影響。（2）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每走一步所轉(zhuǎn)過的角度（實(shí)際步距值）與理論步距值之間總有一定的誤差。從某一步到任何一步，即走任意步數(shù)后，也總會(huì)有一定的累積誤差，但每轉(zhuǎn)一圈的累積誤差為零，亦即步距誤差不長(zhǎng)期積累。（3）步進(jìn)電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載的能力比較差。8、什么是步距角，步距誤差與哪些因素有關(guān)？步進(jìn)電機(jī)的角位移大小、速度大小、方向如何確定？（P85-P89）【參考答案】驅(qū)動(dòng)器每向步進(jìn)電機(jī)輸入一個(gè)電脈沖信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角

18、度，稱為步距角。步進(jìn)電機(jī)單相通電時(shí)，步距誤差取決于定子和轉(zhuǎn)子的分齒精度和各項(xiàng)定子錯(cuò)位角度的精度。多相通電時(shí)，步距誤差不僅和加工裝配精度有關(guān)，還和各相電流的大小、磁路性能等因素有關(guān)。步進(jìn)電機(jī)的角位移大小與輸入脈沖的數(shù)量和脈沖頻率成正比；改變通電頻率可改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速；改變通電順序可改變步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。【舉例說明】三相變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙三拍制通電，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為120r/min,步距角為多少？輸入脈沖頻率為多少？【參考答案】由步距角公式：3=3600/kmz且已知K=1,M=3,Z=100,可得：步品巨角3=3600/1*3*100=1.2。又根據(jù)n（轉(zhuǎn)速）=60f

19、/kmz可得：輸入脈沖頻率f=kmzn/60=1*3*100*120/60=600Hz9、什么是環(huán)行分配器？實(shí)現(xiàn)環(huán)行分配有哪些方法？如果三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組為U、V、W寫出三相六拍白通電順序。（P85-P86）【參考答案】步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的各繞組必須按一定的順序通電才能正確工作，這種使電動(dòng)機(jī)繞組的通電順序按輸入脈沖的控制而循環(huán)變化的裝置稱為脈沖分配器，又稱為環(huán)形分配器。實(shí)現(xiàn)環(huán)行分配有三種方法：一種是采用計(jì)算機(jī)軟件分配，采用查表或計(jì)算的方法來產(chǎn)生相應(yīng)的通電順序。第二種是采用小規(guī)模集成電路搭接一個(gè)硬件分配器。第三種即采用專用的環(huán)形分配器。通電順序?yàn)椋篣MUMV-VW>WWU»U（正轉(zhuǎn)）LU

20、V-VVW-VW-WU-U（反轉(zhuǎn)）10、功率驅(qū)動(dòng)器的功能是什么？按主電路結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分為哪幾種？（P87-P88）【參考答案】功率驅(qū)動(dòng)器的功能是將環(huán)形分配器的輸出信號(hào)進(jìn)行功率放大，得到步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制繞組所需要的脈沖電流及所需要的脈沖波形。按主電路結(jié)構(gòu)，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路分為：1、單電壓驅(qū)動(dòng)電路。2、高、低壓雙電壓驅(qū)動(dòng)電路。11、何為電液伺服系統(tǒng)？根據(jù)被控制物理量的不同，可分為哪幾種電液伺服系統(tǒng)？（P89）【參考答案】電液伺服系統(tǒng)是由電信號(hào)處理部分和液壓的功率輸出部分組成的控制系統(tǒng)。根據(jù)被控制物理量的不同可分為：電液位置伺服系統(tǒng)、電液速度伺服系統(tǒng)、電液力（或壓力）伺服系統(tǒng)等。第四章計(jì)

21、算機(jī)控制技術(shù)1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型有哪些？（P97-P99）【參考答案】計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類型有：1、操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)。2、直接數(shù)字控制系統(tǒng)（DDC）。3、監(jiān)督控制系統(tǒng)（SCC）。4、分布式控制系統(tǒng)（DCS）2、何為采樣過程？何為量化過程？量化單位和量化誤差如何計(jì)算？（P97）【參考答案】將模擬信號(hào)抽樣成離散模擬信號(hào)的過程為采樣過程。采用一組數(shù)碼來逼近離散模擬信號(hào)的幅值，將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的過程為量化過程。量化單位：q=M/2N量化誤差：Fiq/2【舉例說明】有一變化量為076V的模擬信號(hào)，采用4位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，輸入到微機(jī)控制系統(tǒng)中，試求其量化單位q=?,量化誤差最大值如ax=?【

22、參考答案】模擬信號(hào)Vmax=16V、Vmin=0,則M=16,取N=4,則q=1V,量化誤差最大值max=±0.5V。3、工業(yè)計(jì)算機(jī)主要起什么作用？工業(yè)控制計(jì)算機(jī)由哪幾部分組成？(P108)【參考答案】工業(yè)計(jì)算機(jī)主要是處理來自檢測(cè)傳感裝置的輸入，并把處理結(jié)果輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)去控制生產(chǎn)過程，同時(shí)可對(duì)生產(chǎn)行監(jiān)督、管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。工業(yè)控制計(jì)算機(jī)由計(jì)算機(jī)基本系統(tǒng)和過程I/O子系統(tǒng)兩大部分組成4、可編程控制器是一種什么類型的計(jì)算機(jī)？主要用于哪些領(lǐng)域？(P109)【參考答案】可編程控制器是一種專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，以微處理芯片為核心的新型工業(yè)控制裝置。主要用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制。5、數(shù)模和模數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用分別是什么？(P103-P105)【參考答案】模數(shù)轉(zhuǎn)換器的作用是將這些模擬量再變換成數(shù)字量，以便計(jì)算機(jī)識(shí)別。數(shù)模轉(zhuǎn)換器的作用則是將經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬電壓或信號(hào)，輸送到執(zhí)行機(jī)構(gòu)，達(dá)到控制過程的目的。第五章可靠性和抗干擾技術(shù)1、何為可靠性？它包括哪些內(nèi)容？【參考答案】可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的功能的能力。它包括的內(nèi)容：(1)、產(chǎn)品。(2)、規(guī)定的條件。(3)、規(guī)定的時(shí)