機電一體化系統(tǒng)設(shè)計試題及答案

《機電一體化技術(shù)》試卷（一）二、填空題（每小題2分，共20分）.滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式： _內(nèi)旋換和外循環(huán).機電一體化系統(tǒng)，設(shè)計指標和評價標準應(yīng)包括，，，。.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.某光柵的條紋密度是50條/mm，光柵條紋間的夾角0=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是 。.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。.某4極交流感應(yīng)電機，電源頻率為50Hz，轉(zhuǎn)速為1470r/min，則轉(zhuǎn)差率為。7.齒輪傳動的總等效慣量與傳動級數(shù)。.累計式定時器工作時有 。.復(fù)合控制器必定具有。.鉆孔、點焊通常選用 類型。三、選擇題（每小題2分，共10分）一般說來，如果增大幅值穿越頻率3c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.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).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).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B.2051 C.PLC D.DSP5、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)的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號。TOC\o"1-5"\h\z（ ）2、電氣式執(zhí)行元件能將電能轉(zhuǎn)化成機械力，并用機械力驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)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(qū)動電路就是將控制信號轉(zhuǎn)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，它包括電壓、電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。（ ）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.PLC4.20mm5.位置和速度6.0.027.增加而減小 8.2 9.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、J2、X3、J4、X5、J《機電一體化技術(shù)》試卷（二）二、填空題（每小題2分，共20分）1、計算機在控制中的應(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)控制的計算機主要有 等類型。

4.機電一體化系統(tǒng)，設(shè)計指標和評價標準應(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 。.某光柵的條紋密度是50條/mm，光柵條紋間的夾角6=0.00孤度，則莫爾條紋的寬度是 。.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(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。DD,控制及信息處理部分D其它D其它。D高可靠性。D接地和軟件處理等方法2、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）開發(fā)的類型A開發(fā)性設(shè)計B適應(yīng)性設(shè)計C變參數(shù)設(shè)計3、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計方案的常用方法A取代法B整體設(shè)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）TOC\o"1-5"\h\z1、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。（ ）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(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(shè)備控制級。（ ）2.光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設(shè)細分時測得莫爾條紋數(shù)為400，試計算光柵位移是多少毫米？若經(jīng)四倍細分后，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?《機電一體化技術(shù)》試卷（二）答案考試方法：閉卷 考試時間120分鐘共3頁第1頁二、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.ABCD2、ABC3、ABCD4、ABCD5、ABCD四、判斷題（每小題2分，共10分）1、（J）2、（J）3、（J）4、（J）5、（J）五、問答題（每小題10分，共30分）2、如果滾珠螺旋副中有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3、（1）能保護系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防止高壓對低壓信號系統(tǒng)的損壞。（2）泄漏電流低，對于測量放大器的輸入端無須提供偏流返回通路。（3）共模抑制比高，能對直流和低頻信號（電壓或電流）進行準確、安全的測量。利用光電耦合方式實現(xiàn)載波調(diào)制，可獲得10kHz帶寬，但其隔離性能不如變壓器耦合?！稒C電一體化技術(shù)》試卷（三）二判斷題（每空1分，共10分）.直線運動導(dǎo)軌是用來支承和引導(dǎo)運動部件按給定的方向作往復(fù)直線運動。（）TOC\o"1-5"\h\z.滾珠絲桿不能自鎖。（ ）.D/A轉(zhuǎn)換的方式可分為并行轉(zhuǎn)換的串行轉(zhuǎn)換方式。（ ）.同步通信是以字符為傳輸信息單位。（）.異步通信常用于并行通道。（ ）.查詢I/O方式常用于中斷控制中。（ ）.串行通信可以分為以下四種方式：）全雙工方式；（ ））半雙工方式；（ ）同步通信； （ ）異步通信。 （ ）三填空題：（每空1分，共40分）.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)。.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。.多點接地：優(yōu)點：，缺點：。.一般來說，伺服系統(tǒng)的基本組成為、、和等四大部分組成。.在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是 ，而調(diào)制波是.從電路上隔離干擾的三種常用方法是:隔離，隔離，隔離。.開環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)，主要由 、和等組成。.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）。.產(chǎn)生電磁干擾必備的三個條件是：，，。.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。.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。.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。.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。二判斷題（每空1分，共10分）1.V2.V3.V4.X5.X6.X1）V12）V 3）V 4）V三填空題（（每空1分，共40分）.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電動機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3）專用模塊分配器.干擾源傳播途徑接受干擾對象原系統(tǒng)系統(tǒng).1）電壓；電流。 2）電磁場。11.C,D;A,BE。.銅和鋁等導(dǎo)電性能好；鐵等高導(dǎo)磁率。.1）最簡單，；前后相互干擾，2）干擾小，；接線多，復(fù)雜，低頻（＜1MHZ）?！稒C電一體化技術(shù)》試卷（四）二、填空題（每空1分，共30分）1、對伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是 、、—2、機電一體化的機械系統(tǒng)設(shè)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(shè)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(dǎo)軌副的基本要求是 、 和平穩(wěn)。.機電一體化機械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機械傳動部件轉(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、。10、STD總線的技術(shù)特點、、—高可靠性?！稒C電一體化技術(shù)》試卷（四）答案考試方法：閉卷 考試時間120分鐘共3頁第1頁二、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)計動態(tài)設(shè)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(dǎo)控制系統(tǒng)4、通常有取代法整體設(shè)計法組合法7、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。.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(shè)計系統(tǒng)組成修改和擴展方便二判斷題：（每小題1分，共10分）TOC\o"1-5"\h\z1在計算機接口技術(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、選擇題（每小題1分，共40分）.在計算機和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式可分為：通信和通信。.微機控制系統(tǒng)中的輸入與輸出通道一般包括 、、、四種通道。.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。.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。.在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是 ，而調(diào)制波是.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。.開環(huán)步進電動機控制系統(tǒng)，主要由 、和等組成。.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）。.根據(jù)計算機在控制中的應(yīng)用方式，把計算機控制系統(tǒng)分為四類：1）2），3），4）。.應(yīng)用于工業(yè)控制的計算機主要有：,2）,3）等類型。.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。.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)。.電場屏蔽----通常用的金屬材料作屏蔽體，并應(yīng)保持良好。.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(jié)構(gòu)B轉(zhuǎn)換電路 C存儲電路 D檢測環(huán)節(jié)二判斷題(每小題1分，共10分)1 (X)2 (V)3(X)4(V)5(X)6(X)

7(V)(V)(V)(V)三、選擇題（每小題1分，共40分）.串行通信并行通信.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.穩(wěn)定性和精度.電磁式液壓式氣壓式.等腰三角波正弦波.恒轉(zhuǎn)矩恒功率.環(huán)形分配器功率驅(qū)動器步進電機.計算機軟件硬件分配專用環(huán)形分配器.操作指導(dǎo)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).單片機PLC總線工控機.電壓電流銅1銅1)2)鋁等導(dǎo)電性能良好接地低頻成分截止頻率成分下截止頻率成分某一頻帶內(nèi)的成分 上截止頻率成分下截止頻率成分《機電一體化技術(shù)》試卷（六）二、單項選擇題（每小題2分，共10分）1.受控變量是機械運動的一種反饋控制系統(tǒng)稱（）2.A.順序控制系統(tǒng) 1.受控變量是機械運動的一種反饋控制系統(tǒng)稱（）2.A.順序控制系統(tǒng) B.伺服系統(tǒng)齒輪傳動的總等效慣量隨傳動級數(shù)（）C.數(shù)控機床D.工業(yè)機器人A.增加而減小B.增加而增加A.增加而減小B.增加而增加C.減小而減小D.變化而不變3.滾珠絲杠螺母副結(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 3.滾珠絲杠螺母副結(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/mmA.100mmB.20mm，光柵條紋間夾角。=0.001孤度C.10mmD.內(nèi)循環(huán)反向器式則莫爾條紋的寬度是（）D.0.1mm5.直流測速發(fā)電機輸出的是與轉(zhuǎn)速（）A.5.直流測速發(fā)電機輸出的是與轉(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《機電一體化技術(shù)》試卷（六）答案二、單項選擇題（每小題2分，共10分）1.B2.A3.B4.C5.C《機電一體化技術(shù)》試卷（七）二、填空題（每小題1分，共30分）1、機電一體化系統(tǒng)中常見的軸承包括、、、磁軸承。2、機電一體化系統(tǒng)一般由、、接口、、、 等部分組成。.3、按干擾的耦合模式干擾可分為靜電干擾、、、 等干擾類型。.4、機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將 、、、機械技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機的加以綜合，實現(xiàn)整個機械系統(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、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計類型大致可分為 、適應(yīng)性設(shè)計、.4、機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，將 、、、機械技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機的加以綜合，實現(xiàn)整個機械系統(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、機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計類型大致可分為 、適應(yīng)性設(shè)計、8、機電一體化系統(tǒng)包括、、信息處理技術(shù)、、總體等相關(guān)技術(shù)。9、機電一體化系統(tǒng)對機械傳動總傳動比確定的最佳選擇方案有 、 、質(zhì)量最小原則?！稒C電一體化技術(shù)》試卷（七）答案考試方法：閉卷 考試時間120分鐘共2頁第1頁二、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、機械本體動力與驅(qū)動執(zhí)行機構(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)計算機與信息處理技術(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)計變參數(shù)設(shè)計8、機械技術(shù)檢測技術(shù)伺服技術(shù)計算機與信息處理技術(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《機電一體化技術(shù)》試卷（八）二、填空題（每空1分，共30分）1、機電一體化是從系統(tǒng)的觀點出發(fā)、、、信息技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機的加以綜合，實現(xiàn)整個機械系統(tǒng) 而建立的一門新的科學(xué)技術(shù)。2、機電一體化產(chǎn)品中需要檢測的物理量分成 和兩種形式。3、計算機控制系統(tǒng)的類型包括、監(jiān)督控制系統(tǒng)、。4機械結(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。8、接口的基本功能主要有、放大、。9、對直線導(dǎo)軌副的基本要求是 、、、 和平穩(wěn)。7.機電一體化機械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機械傳動部件轉(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、擬定機電一體化系統(tǒng)的設(shè)計方案的方法有、組合法、10、STD總線的技術(shù)特點高可靠性。三、分析下圖斬波限流電路的工作原理（30分）《機電一體化技術(shù)》試卷（八）答案二、填空題（每空1分，共30分）1、機械技術(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)督計算機控制系統(tǒng)分級計算機控制系統(tǒng)4、阻尼摩擦慣量變換耦合導(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)計系統(tǒng)組成修改和擴展方便《機電一體化技術(shù)》試卷（九）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進行調(diào)速的方法是 。A改變電壓的大小 /r