机电一体化系统设计试题与答案.docx

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机电一体化系统设计试题与答案

2004年4月自考全国机电一体化系统设计试卷

（课程代码2245）

一、单项选择题（本大题共14小题，每小题1分，共14分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内，错选、多选或未选均无分。

1．由计算机网络将计算机辅助设计、计算机辅助规划、计算机辅助制造联接成的系统称

A．顺序控制系统B．自动导引车系统

C．柔性制造系统D．计算机集成制造系统【】

2．易产生低速爬行现象的导轨是

A．滚柱导轨B．静压导轨

C．滑动导轨D．气浮导轨【】

3．谐波齿轮演变自

A．直齿锥齿轮传动B．斜齿锥齿轮传动

C．蜗杆副传动D．行星齿轮传动【】

4．机床的调速方法很多，其中最有利于实现自动化，并可简化机械结构的方法是

A．机械方法B．液压方法

C．电气方法D．气动方法【】

5．码盘式转速传感器采用增量式编码器直接连接到转轴上，产生一系列脉冲，从而得到

A．电压信号B．数字式电流信号

C．电流信号D．数字式速度信号【】

6．若要使长光栅能测出比栅距还小的位移量，则应利用

A．莫尔条纹的作用B．细分技术

C．数显表D．计算机数字处理【】

7．交流感应电动机，对应s=1的转矩称

A．堵转转矩B．最大转矩

C．额定转矩D．负载转矩【】

8．直流电动机系统中，

称

A．电动机电磁时问常数B．电动机机电时间常数

C．机械系统时间常数D．电动机反电势系数【】

9．某步进电动机，三相，转子40个齿，欲使其步距0.5°，应采用的通电方式为

A．单拍制B．双拍制

C．单双拍制D．细分电路【】

10．若考虑系统抑制干扰的能力，选择采样周期的一条法则是：

采样速率应选为闭环系统通频带的

A．5倍B．8倍

C．10倍D．10倍以上【】

11．在数控系统中，软伺服系统的系统增益Ka为

A．（2～5）1／sB．（8～50）1／s

C．（50～100）1／sD．（120～150）1／s【】

12．考虑多轴系统的运动，若每一根轴都按最快速度运动，其结果必是各轴有先后地到达各自的终点坐标，所形成的轨迹是一条

A．直线B．曲线

C．圆弧D．折线【】

14．梯形图中两触点并联，采用的助记符指令为

A．ORB．AND

C．ORSTRD．ANDSTR【】

二、名词解释题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

15．柔性制造系统

16．开式导轨

17．闭环技术

18．直流伺服电动机的机械特性

19．采样——数据系统

三、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）

20．机电一体化设计中，增强机械系统的思想是什么?

21．简述步进电动机双极性驱动电路的组成及原理。

22．根据数控机床加工作业任务不同，其运动控制分为哪几种类型?

并说明其功能。

23．描写事件驱动过程常用什么方法?

四、计算题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

24．若根据滚珠丝杠副的结构参数，查表得系数

，试计算当外部轴向力

，轴向预载荷力为5000N时，该滚珠丝杠副的传动刚度是多少。

25．若某一光栅的条纹密度为100条／mm，现利用光栅莫尔条纹的放大作用，把莫尔条纹的宽度调成10mm，求光栅条纹间的夹角。

26．某三相感应电动机空载转速1485r／min，电源频率50Hz，额定转差率0.04。

①该电机为几极，额定转速为多少?

②额定运行状态下，定子、转子绕组电势频率各为多少?

③电机空载时转子绕组电势频率较额定状态时变化如何?

27．三相变磁阻式步进电动机，转子60个齿。

①若单拍制通电的最大转矩为1N·m，计算单双拍制时的启动转矩。

②若要求电机转速为240r／min，计算单拍制通电的输入脉冲频率。

五、简单应用题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）

28．要求将电荷放大器与压电传感器组合。

使电荷放大器的输出电压与压电传感器的电荷成正比，与反馈电容成反比。

试画出压电传感器与电荷放大器的组合电路图。

29．某直流电动机电枢电阻100

，作电动机使用时，电枢加110V电压，空载电枢电流

0.1A，空载转速4000r／min。

（励磁保持额定状态）

①若用该电机做发电机，仍保持4000r／min，空载输出电压为多少?

②该电机空载损耗为多少?

③作发电机时，若转速为2000r／min，外接400

负载电阻，则电枢电流为多少?

六、综合应用题（本大题共2小题，每小题8分，共16分）

2004年4月机电一体化系统设计试题答案