光機(jī)電一體化控制技術(shù)三

1、解答參考:一、單項(xiàng)選擇題(只有一個(gè)選項(xiàng)正確，共5道小題)1.經(jīng)采樣后的信息屬于()。數(shù)字信號(hào)離散化的模擬信號(hào)連續(xù)模擬信號(hào)調(diào)制信號(hào)你選擇的答案：B 正確正確答案：B解答參考：2. TOC o 1-5 h z 電橋是用來(lái)測(cè)量傳感器的電阻、電容或電感變化的電路，它是將這些參量 的變化變換為電壓或電流信號(hào)變化的電路。全橋的電壓靈敏度比單橋提高 了()倍。1248你選擇的答案：C 正確正確答案：C解答參考：3.將脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移的執(zhí)行元件是()旋轉(zhuǎn)變壓器交流伺服電動(dòng)機(jī)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)光電編碼盤你選擇的答案：C 正確正確答案：C當(dāng)直流伺服電動(dòng)機(jī)外加電壓等于額定電壓，勵(lì)磁電流等于額定電流時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速隨控制電

2、流變化的尖系曲線稱()直流伺服電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性動(dòng)態(tài)特性失靈區(qū)直流伺服電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性你選擇的答案：D 正確正確答案：D解答參考：5.電路各部分公共導(dǎo)線阻抗、地阻抗和電源內(nèi)阻壓降相互耦合形成的干擾， 稱為()靜電干擾磁場(chǎng)耦合干擾共阻抗感應(yīng)干擾電磁輻射干擾你選擇的答案：C 正確正確答案：C解答參考：、不定項(xiàng)選擇題(有不定個(gè)選項(xiàng)正確，共3道小題)6.一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素()不選全或者選錯(cuò)，不算完成機(jī)械本體動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制及信息處理部分你選擇的答案：ABCD 正確正確答案：A B C D解答參考：機(jī)電一體化的高性能化一般包含(不選全或者選錯(cuò)，不算完成高速化高精度高效率

3、高可靠性。你選擇的答案：ABCD 正確正確答案：A B C D解答參考：8.采用負(fù)反饋形式連接后()：個(gè)選全或者選錯(cuò)*不算完成一定能使閉環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定；系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能一定會(huì)提高；需要調(diào)整系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，才能改善系統(tǒng)性能；一定能使干擾引起的誤差逐漸減小，最后完全消除。提高系統(tǒng)抗干擾能力你選擇的答案：C E 正確正確答案：CE解答參考：(注意：若有主觀題目，請(qǐng)按照題目，離線完成，完成后紙質(zhì)上交學(xué)習(xí)中心，記錄成績(jī)。在線只 需提交客觀題答案。)三、主觀題(共12道小題)9.舉例說(shuō)明光機(jī)電一體化系統(tǒng)和機(jī)電一體化技術(shù)含義參考答案：機(jī)電一體化技術(shù)的定義：是指機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器和測(cè)試技術(shù)、接口技術(shù)、信息及控

4、制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、 自動(dòng)控制技術(shù)等相結(jié)合的一種綜合技術(shù)：機(jī)電一體化系統(tǒng)定義及理解： 是指具有機(jī)電一體化技術(shù)的新型機(jī)電系統(tǒng)。是機(jī)械、電子、信息技術(shù)的有機(jī)結(jié)合和應(yīng)用。 機(jī)電一體化系統(tǒng)體現(xiàn)整體性，它不是簡(jiǎn)單機(jī)械系統(tǒng)、微電子系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等系統(tǒng)的簡(jiǎn)單 組合或拼 湊。而是由相互區(qū)別和相互作用的機(jī)械與光、電子部分有機(jī)結(jié)合在一起，為同一目的而完成特定功 能的集合體。機(jī)電一體化的特點(diǎn)集成性最優(yōu)設(shè)計(jì)智能化基于模型和控制設(shè)計(jì)上基于并行的科學(xué)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)更具有協(xié)同性10.通常情況下，將系統(tǒng)模型可以分為兩大類： 和參考答案：通常情況下，將系統(tǒng)模型可以分為兩大類：實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃蛿?shù)學(xué)模型。11.研究系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)與特征時(shí)，通

5、常有兩種數(shù)學(xué)模型描述方法： 和參考答案:研究系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)品質(zhì)與特征時(shí)，通常有兩種數(shù)學(xué)模型描述方法： 末端描述法和內(nèi)部描述法。12.簡(jiǎn)述基爾霍夫電流、電壓定理參考答案：基爾霍夫電流定理：在一個(gè)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)，流入一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路的代數(shù)和等于流出此節(jié)點(diǎn)的電流代數(shù)和基爾霍夫電壓定理：在一個(gè)閉環(huán)環(huán)路內(nèi)，一個(gè)圭寸閉路徑的所有電壓 的代數(shù)和為零。13.機(jī)電一體化反饋控制系統(tǒng)的主要組成部分是什么？參考答案：反饋控制是將被控參數(shù)作為反饋信號(hào)引入系統(tǒng)輸入端，來(lái)控制系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)如下圖：反饋控制系統(tǒng)的主要組成部分：控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、被控對(duì)象、檢測(cè)裝置及比較器。1:檢測(cè)裝置，進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)和信息采集，如溫度，壓力，位置， 速度

6、等2：執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)所要求的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)作，如電動(dòng)機(jī)，液壓缸和液 壓馬達(dá)，氣動(dòng)裝置等3：控制器，根據(jù)控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)和系統(tǒng)模型，接收傳感器所 采集的輸入信息，通過(guò)控制律計(jì)算，最后得出控制輸出，并將 其用于對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)4：常見傳感器，光電開尖，聲敏傳感器，壓電傳感器，溫度和濕 度傳感器，扭矩傳感器，力傳感器，應(yīng)變傳感器等14.F圖RLC串聯(lián)電路。寫出輸岀電壓與輸入電壓！之間傳遞函數(shù)Ui(t)Uo(t)參考答案：根據(jù)基爾霍夫電壓定理，可以得出如下表達(dá)式I山恣式（1）為二階微分方程。對(duì)式（1）進(jìn)行拉氏變換，得到RLC串聯(lián)電路的傳遞函數(shù)為傳感器分辨率是？參考答案：傳感器分辨率分辨率定義為傳感器能檢測(cè)

7、到的測(cè)量值的最小增量，也稱為測(cè)量的適應(yīng)度。16.測(cè)量準(zhǔn)確度是？參考答案：測(cè)量準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度表示測(cè)量值與實(shí)際值之間的偏差，它受限于儀器本身。如果未受 實(shí)驗(yàn)誤差的影響，就稱實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)確的，在實(shí)際應(yīng)用中，準(zhǔn)確度用真值的百分 比表示5即：真值的百分比二(測(cè)量值真值)滇值(100)KW,額定電流,額定17. 他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，額定電壓Un=440 V，額定功率 加96，額定轉(zhuǎn)速 -r/min 電樞回路總電阻勵(lì)磁電流了，忽略電樞反應(yīng)影響。試求：額定輸出轉(zhuǎn)矩流時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩參考答案：解；計(jì)算甑走輸出轉(zhuǎn)袒石卅加剔4需皿斛8脊冷嗨5沁計(jì)算在額走電耐的電磯轉(zhuǎn)矩T：E 期二（/科起二440 -250 x0 078 = 42

8、0.5 V 爲(wèi)=420.250 = 105 125KW=2008.7八 NLtn-30 x1.05125x10A=JTX50018.在機(jī)電一體化系統(tǒng)數(shù)字PID控制器設(shè)計(jì)中，需要確定的控制器主要參數(shù)是、和參考答案：在機(jī)電一體化系統(tǒng)數(shù)字PID控制器設(shè)計(jì)中，需要確定的控制器主要參 數(shù)是比 例系數(shù)、積分系數(shù)、微分系數(shù)和采樣周期To19-簡(jiǎn)述A/D、D/A接口的功能，并說(shuō)明保持器應(yīng)用的目的。參考答案：答：A/D接口的功能是將溫度、壓力等物理量經(jīng)傳感器變成的電壓、電流等信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。具體來(lái)說(shuō)，包括如下階段：:對(duì)物理信號(hào)(通常為電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將其轉(zhuǎn)換成一個(gè)10至16位的二進(jìn)制數(shù)；:實(shí)現(xiàn)從模擬y(t)到采樣值y(kt)的轉(zhuǎn)換每隔T秒時(shí)間間隔重復(fù)一次，T為采樣周期；: y(kt)為采樣后的信號(hào)，為離散信號(hào)；D/ A接口是將二進(jìn)制數(shù)字量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)。包括如下階段：1 :將離散信號(hào)u(kt)轉(zhuǎn)換成為連續(xù)信號(hào)u(t)并保持下來(lái)；2：將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成為模擬電壓值；3:零階保持(ZOH)將電壓值保持一個(gè)采樣周期；保持器的作用是保證在采用過(guò)程中，使被采用的信號(hào)能在電壓上保持一 個(gè)采樣周期o從而保證后面的A/D轉(zhuǎn)換能獲得準(zhǔn)備的數(shù)字o20.在實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)字控制器時(shí)，采用周期的確定要考慮那些因素？參考答案: