機電一體化系統(tǒng)設計試題與

機電一體化系統(tǒng)設計試題與答案機電一體化系統(tǒng)設計試題與答案/機電一體化系統(tǒng)設計試題與答案題號一二三四五六七八九十總分評分評卷教師一、填空題（每空1分，共20分）1．滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式有、兩種。2．機電一體化系統(tǒng)，設計指標和談論標準應包括、、、3．在伺服系統(tǒng)中，在知足系統(tǒng)工作要求的情況下，第一應保證系統(tǒng)的，并盡量高伺服系統(tǒng)的響應速度。4．.實現(xiàn)步進電動機通電環(huán)形分派的三種常用方法是、、。5．控制電磁攪亂的常用方法有障蔽、、、、合理布局和軟件抗攪亂技術(shù)。6．機電一體化系一致般由______________、_____________、接口、__________________、_____________、______________等部分組成。7．機電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設計種類大概可分為________________、適應性設計、________________。二、簡答題（每題5分，共30分）1、機電一體化系統(tǒng)中的計算機接口電路平常使用光電耦合器，光電耦合器的作用有哪些2、什么是三相六拍通電方式3、簡述PWM脈寬調(diào)速原理。4、簡述香農(nóng)采樣定理。5、什么叫傳感器它是由哪幾部分組成的6、步進電動機常用驅(qū)動電路中功率放大電路有哪幾各樣類三、計算題（共

20分）（將此題答案寫在答題紙上）（一）、（10分）三相變磁阻式步進電動機，轉(zhuǎn)子齒數(shù)

Z=100,雙拍制通電，要求電動機轉(zhuǎn)速為

120r/min

，輸入脈沖頻次為多少步距角為多少（二）、(10分)光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm，設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四、綜合分析題（共30分）（一）、分析、說明以以下圖計算機控制系統(tǒng)中信號變換與傳輸?shù)倪^程、原理。（二）、伺服控制系一致般包括哪幾個部分每部分能實現(xiàn)何種功能一、填空題（每空1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、牢固性件分派器2）小規(guī)模集成電路搭接的硬件分派器3）專用模塊分派器5、間隔體動力與驅(qū)動履行機構(gòu)傳感器檢測部分控制及辦理部分7、開發(fā)性設計二、簡答（每題5分，共30分）

4、1）采用計算機軟濾波接地6、機械本變參數(shù)設計（1）能保護系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防備高壓對低壓信號系統(tǒng)的破壞。2）泄露電流低，關(guān)于測量放大器的輸入端不用供應偏流返回通路。3）共?？刂票雀?，能對直流和低頻信號(電壓或電流)進行正確、安全的測量。若是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)，這種通電方式稱為單雙相輪番通電方式。如A→AB→B→BC→C→CA→3.在一個周期T內(nèi)閉合的時間為τ，則一個外加的固定直流電壓U被按必然的頻次開閉的開關(guān)S加到電動機的電樞上，電樞上的電壓波形將是一列方波信號，其高度為U、寬度為，如右圖所示。電樞兩頭的平均電壓為：1TUdtTUUUdT0式中=/T=Ud/U，(0<<1)為導通率（或稱占空比）。當T不變時，只需改變導通時間，就能夠改變電樞兩頭的平均電壓Ud。當從0~T改變時，Ud由零連續(xù)增大到U。4.采樣頻次大于2倍的信號頻次，才能正確復現(xiàn)原信號。5．傳感器是一種以必然的精準度把被測量變換為與之有確定對應關(guān)系的，便于應用的某種物理量的測量裝置。敏感元件、變換元件、基本電路。6.單電壓、雙電壓、斬波恒流、恒流源三、計算題（共20分）（一）（10分）K=1;M=3,Z=100;α=360/1*3*100=f=600Hz（二）（10分）100：1=400：x=4mm四細分：400：1=400：x=1mm分辨率：1÷400=(μm)四、綜合分析題（30分）（一）（15分）采樣過程是用采樣開關(guān)（或采樣單元）將模擬信號按一準時間間隔抽樣成失散模擬信號的過程。因采樣后獲得的失散模擬信號實質(zhì)上仍是模擬信號，未數(shù)量化，不能夠直接送入計算機，故還需經(jīng)數(shù)量化，變成數(shù)字信號才能被計算機接受和辦理。量化過程（簡稱量化）就是用一組數(shù)碼（如二進制碼）來逼近失散模擬信號的幅值，將其變換成數(shù)字信號，由于計算機的數(shù)值信號是有限的，因此用數(shù)碼來逼近模擬信號是近似的辦理方法。信號進入計算機后經(jīng)其辦理經(jīng)D/A變換后輸出。D/A變換器是將數(shù)字量變換成模擬量的裝置。模擬量輸出主要由D/A變換器和輸出保持器組成。它們的任務是把微機輸出的數(shù)字量變換成模擬量。多路模擬量輸出通道的構(gòu)造形式，主要取決于輸出保持器的構(gòu)造形式。保持器一般有數(shù)字保持方案和模擬保持方案兩種。這就決定了模擬量輸出通道的兩種基本構(gòu)造形式。（二）（15分）6.伺服控制系一致般包括控制器、被控對象、履行環(huán)節(jié)、檢測環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)等個五部分。比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反應信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號，平常由專門的電路或計算機來實現(xiàn)；控制器平常是計算機或PID控制電路；其主要任務是比較較元件輸出的偏差信號進行變換辦理，以控制履行元件按要求動作；履行元件按控制信號的要求，將輸入的各樣形式的能量轉(zhuǎn)變成機械能，驅(qū)動被控對象工作，機電一體化系統(tǒng)中的履行元件一