《机电一体化技术》考核模拟试题绝密文档格式.docx
《《机电一体化技术》考核模拟试题绝密文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《机电一体化技术》考核模拟试题绝密文档格式.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
15、柔性制造系统：
柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem）是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化
17、系统软件：
系统软件是由计算机的制造厂商提供的，用来管理计算机本身的资源和方便用户使用计算机的软件。
18、感应同步器:
感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。
19闭环控制系统：
闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
20SPWM：
SPWM是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。
21.分辨力：
传感器能检测到的最小输入增量称分辨力，在输入零点附近的分辨力称为阈值。
22.灵敏度（测量）：
灵敏度（测量）传感器在静态标准条件下输入变化对输出变化的比值。
23.永磁同步电动机:
以电子换向取代了传统的直流电动机的电刷换向的电动机。
24.复合控制器复合控制器带有前馈控制系统的反馈控制器。
它的作用是使系统能以稳定的零误差跟踪已知的输入信号。
25、DMA：
外设与内存间直接进行数据交换（DMA）而不通过CPU
26、中断：
为了提高CPU的效率和使系统具有良好的实时性，采用中断方式CPU就不必花费大量时间去查询各外围设备的状态了。
而是当外围设备需要请求服务时，向CPU发出中断请求，CPU响应外围设备中断，停止执行当前程序，转去执行一个外围设备服务的程序，中断处理完毕，CPU又返回来执行原来的程序。
27、共模干扰：
共模干扰往往是指同时加载在各个输入信号接口断的共有的信号干扰。
28、伺服控制技术：
伺服控制技术是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制技术。
29、串行通信;
串行通信是数据按位进行传送的。
在传输过程中，每一位数据都占据一个固定的时间长度，一位一位的串行传送和接收。
30、伺服电动机:
伺服电动机是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出电动机
31、静压轴承:
静压轴承从外部油源给轴瓦提供压力油，使球磨机进、出料端的大轴在高压油膜的作用下浮起，与轴瓦无直接接触，处在液体磨擦状态，从而极大地降低了起动力矩和旋转阻力矩，
32、静压导轨:
静压导轨是在两个相对运动的导轨面间通入压力油或压缩空气，使运动件浮起，以保证两导轨面间处于液体或气体摩擦状态下工作。
33、屏蔽:
屏蔽是利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体，将干扰源或干扰对象包围起来从而割断或削弱干扰场的空间耦合通道，阻止其电磁能量的传输
34.变频调速:
采用改变电机通电频率的方式来改变电机的转速的调速方式
35.FMS:
柔性制造系统（FlexibleManufacturingSystem）是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化，其基本组成部分有：
自动化加工设备，工件储运系统，刀具储运系统，多层计算机控制系统等。
36.响应特性:
响应特性：
指的是输出量跟随输入指令变化的反应速度，决定了系统的工作效率
37.敏感元件:
敏感元件是直接可以感受被测量的变化，并输出与被测量成确定关系的元件。
38.压电效应:
当外力去掉后，它又重新恢复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。
39.单片机:
它是把组成微机的CPU、存储器I/O接口电路、定时器/计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的计算机。
40.I/O接口:
I/O接口电路也简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件（电路）。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
41.I/O通道:
I/O通道也称为过程通道。
它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道
二判断题
1、伺服控制系统的比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较，以获得输出与输入间的偏差信号。
（√）
2、电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机构运动。
如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电机等。
（X）
3、对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。
（√）
4、步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。
5、伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。
6、变流器中开关器件的开关特性决定了控制电路的功率、响应速度、频带宽度、可靠性和等指标。
7、感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。
8、数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。
9、FMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。
10.直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动。
（ v ）
11.滚珠丝杆不能自锁。
（v ）
12.D/A转换的方式可分为并行转换的串行转换方式。
13.同步通信是以字符为传输信息单位。
（ x ）
14.异步通信常用于并行通道。
15.查询I/O方式常用于中断控制中。
16.串行通信可以分为以下四种方式：
1）全双工方式；
2）半双工方式；
3）同步通信；
（v）
4）异步通信。
17在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
（ x ）
18滚珠丝杆不能自锁。
（v ）
19无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。
20异步通信是以字符为传输信息单位。
21同步通信常用于并行通信。
22无条件I/O方式常用于中断控制中。
（x ）
23从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误
（1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（ v ）
（2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（ v ）
（3螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素（ v ）
（4）温度误差是影响传动精度的因素（ v）
三填空题
1.滚珠丝杆中滚珠的循环方式：
内循环外循环
2.机电一体化系统设计指标和评价标准应包括性能指标系统功能使用条件经济效益
3.顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用PLC
4.某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，
则莫尔条纹的宽度是20mm
5.连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制
每一个轴的位置和速度，使它们同步协调到达目标点。
6.某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为0.02
7.齿轮传动的总等效惯量与传动级数增加而减小
8.累计式定时器工作时有2
9.复合控制器必定具有前馈控制器
10.钻孔、点焊通常选用简单的直线运动控制类型。
11、计算机在控制中的应用方式主要有操作指导控制系统
分级计算机控制系统监督计算机控制系统（SCC）直接数字控制系统
12.滚珠丝杆螺母副结构有两类：
外循环插管式内循环反向器式
13、应用于工业控制的计算机主要有单片机PLC总线工控机等类型。
14、可编程控制器主要由CPU存储器接口模块等其它辅助模块组成。
15、现在常用的总线工控制机有STD总线工业控制机、PC总线工业控制机和CAN总线工业控制机等。
16、隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种变压器隔离光电隔离
17.采样/保持器在保持阶段相当于一个模拟信号存储器。
18.从控制角度讲，机电一体化可分为开环控制系统和闭环控制系统。
19.在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为:
电压输出电流输出频率输出三种形式。
20.多点接地：
优点：
互不干扰，缺点：
接线多复杂
21.一般来说，伺服系统的基本组成为控制器功率放大器执行机构和检测装置等四大部分组成。
22在SPWM变频调速系统中，通常载波是等腰三角波而调制波是（三相）正弦波
23.从电路上隔离干扰的三种常用方法是:
光电隔离，变压器隔离，继电器隔离。
24.开环步进电动机控制系统，主要由环形分配器功率放大器步进电动机等组成。
25
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.实现步进电动机通电
环形分配的三种常用方法是：
1）采用计算机软件分配器2）小规模集成电路搭接的硬件分配器3）专用模块分配器
26产生电磁干扰必备的三个条件是干扰源传播途径接受干扰对象
27.干扰传播途径有二种方式：
1）传导耦合方式：
干扰信号能量以电压；
电流的形式，通过金属导体传递。
2）幅射耦合方式：
干扰信号能量以电磁场的形式，通过空间感应传递。
28.指出下列干扰哪几种属于传导耦合方式：
C,D
哪几种属于幅射耦合方式：
A,BE
A.静电干扰B.磁场干扰C.漏电干扰D.共阻抗感应干扰E.电磁辐射干扰。
29磁场屏蔽---对高频交变磁场应采用铜和铝等导电性能好的金属材料
作屏蔽体；
对低频交变磁场应采用铁等高导磁率的材料作屏蔽体，并保证磁路畅通。
30.一点接地中：
1）串联接地：
最简单，缺点前后相互干扰
2）并联接地：
干扰小，缺点：
接线多，复杂仅适用于低频（<
1MHZ）电路。
31、对伺服系统的技术要求是_系统精度稳定性响应特性工作频率
32、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：
静态设计动态设计。
33、拟定机电一体化系统（产品）设计方案的方法通常有取代法整体设计法组合法
34接口的基本功能主要有数据格式转换放大、通信联络。
35对直线导轨副的基本要求是导向精度高耐磨性好足够的刚度对温度变化的不敏感性和平稳。
36机电一体化机械系统应具有良好的侍服性能，要求机械传动部件转动惯量小、阻力合理
阻尼合理刚度大抗振性好间隙小并满足小型、轻量等要求。
37工作接地分为一点接地多点接地
38|STD总线的技术特点模块化设计系统组成修改和扩展方便高可靠性。
39在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为：
串行通信并行通信
40微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道数字量输入通道数字量输出通道四种通道。
41.在伺服系统中，在满足系统工作要求的情况下，首先应保证系统的稳定性和精度并尽量高伺服系统的响应速度。
42一般来说，伺服系统的执行元件主要分为电磁式液压式气压式和其它等四大类型。
43异步交流电动机变频调速：
1）基频（额定频率）以下的恒磁通变频调速，属于恒转矩调速方式。
2）基频（额定频率）以上的弱磁通变频调速，属于恒功率调速方式。
44.干扰传播途径有二种方式，其中传导耦合方式：
干扰信号能量以电压或电流的形式，通过金属导体传递。
45抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、隔离滤波接地合理布局和软件抗干扰技术。
46电场屏蔽----通常用铜铝等导电性能良好的金属材料作屏蔽体，并应保持良
好接地
47．根据频率特性解释下列滤波器的作用：
1）低通滤波器：
只让低频成分通过，而高于截止频率成分受到抑制、衰
减，不让通过。
2）带通滤波器：
只让某一频带内的成分通过，而高于上截止频率成分下截止频率成分部分。
48、机电一体化系统中常见的轴承包括滚动轴承滑动轴承静压轴承磁轴承。
磁轴承。
49、机电一体化系统一般由机械本体动力与驱动执行机构传感器检测部分控制及处理部分接口、等部分组成。
50、按干扰的耦合模式干扰可分为静电干扰为静电干扰磁场耦合干扰漏电耦合干扰等干扰类型。
51、用软件识别有用信号和干扰信号、并滤去干扰信号的方法称为_软件滤波、识别信
号的原则有时间原则空间原则属性原则
52、机电一体化系统（产品）设计类型大致可分为开发性设计、适应性设计、变参数设计
53、机电一体化系统包括、机械技术检测技术伺服技术计算机与信息处理技术自动控制技术和系统总体技术、信息处理技术、总体等相关技术。
54机电一体化系统对机械传动总传动比确定的最佳选择方案有_转动惯量原则输出轴转角误差最小原则质量最小原则。
55、机电一体化是从系统的观点出发机械技术检测技术伺服技术、信息技
术等在系统工程的基础上有机的加以综合，实现整个机械系统协调工作建立的一门新
的科学技术。
56、机电一体化产品中需要检测的物理量分成_电量非电量两种形式。
57机械结构因素对侍服系统性能的影响有阻尼摩擦结构弹性变形、惯量
间隙的影响。
四选择题
1.一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts（B）
A.产大B.减小C.不变D.不定
2.加速度传感器的基本力学模型是（A）
A.阻尼—质量系统B.弹簧—质量系统C.弹簧—阻尼系统D.弹簧系统
3.齿轮传动的总等效惯量与传动级数（C）
A.有关B.无关C.在一定级数内有关D.在一定级数内无关
4.顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用（C）
A.单片机B.2051C.PLCD.DSP
5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（D）等个五部分。
A换向结构B转换电路C存储电路D检测环节
6一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：
（ABCD）
A机械本体B动力与驱动部分C执行机构D.控制及信息处理部分
7、机电一体化系统（产品）开发的类型（ABC）
A开发性设计B适应性设计C变参数设计D其它
8、机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法（ABCD）
A取代法B整体设计法C组合法D其它。
9、机电一体化的高性能化一般包含（ABCD）
A高速化B高精度C高效率D高可靠性。
10、抑制干扰的措施很多，主要包括（ABCD）
A屏蔽B隔离C滤波D接地和软件处理等方法
11.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称（
B）
A.顺序控制系统B.伺服系统
C.数控机床
D.工业机器人
12.齿轮传动的总等效惯量随传动级数（
A
）
A.增加而减小
B.增加而增加
C.减小而减小
D.变化而不变
13.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：
外循环插管式和（
B
A.内循环插管式
B.外循环反向器式C.内、外双循环
D.内循环反向器式
14.某光栅条纹密度是100条/mm，光栅条纹间夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是C
A.100mm
B.20mm
C.10mm
D.0.1mm
15.直流测速发电机输出的是与转速（
C
）
A.成正比的交流电压
B.成反比的交流电压C.成正比的直流电压
D.成反比的直流电压
16、检测环节能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量纲，一般包括传感器和B
A控制电路B转换电路
C调制电路D逆变电路
17、以下可对异步电动机进行调速的方法是__B。
A改变电压的大小B改变电动机的供电频率
C改变电压的相位D改变电动机转子绕组匝数
18、执行元件：
能量变换元件，控制机械执行机构运动，可分为A、液压式和气动式等。
A电气式B电磁式
C磁阻式D机械式
19、步进电动机，又称电脉冲马达，是通过__B决定转角位移的一种伺服电动机。
A脉冲的宽度B脉冲的数量
C脉冲的相位D脉冲的占空比
20.对于交流感应电动机，其转差率s的范围为（ B ）。
A.1<
s<
2
B.0<
s1C.-1<
1
D.-1<
21PWM指的是（C ）。
A.机器人
B.计算机集成系统C.脉宽调制
D.可编程控制器
22PD称为（ C ）控制算法。
A.比例
B.比例微分C.比例积分
D.比例积分微分
23.在数控系统中，复杂连续轨迹通常采用（ A ）方法实现。
A.插补
B.切割C.画线
D.自动
五解答题
1.步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型?
单电源驱动电路双电源驱动电路斩波限流驱动电路
2.什么是步进电机的使用特性?
步距误差步距误差直接影响执行部件的定位精度。
最大静转矩是指步进电动机在某相始终通电而处于静止不动状态时，所能承受的最大外加转矩，亦即所能输出的最大电磁转矩，它反映了步进电动机的制动能力和低速步进运行时的负载能力。
启动矩一频特性空载时步进电动机由静止突然启动，并不失步地进入稳速运行所允许的最高频率称为最高启动频率。
启动频率与负载转矩有关。
运行矩频特性步进电动机连续运行时所能接受的最高频率称为最高工作频率，它与步距角一起决定执行部件的最大运行速度。
最大相电压和最大相电流分别是指步进电动机每相绕组所允许施加的最大电源电压和流过的最大电流。
3.机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面?
应包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益。
4、计算机控制系统中，如何用软件进行干扰的防护。
软件滤波用软件来识别有用信号和干扰信号，并滤除干扰信号的方法，称为软件滤波
软件“陷井”
软件“看门狗”（WATCHDOG）就是用硬件（或软件）的办法要求使用监控定时器定时检查某段程序或接口，当超过一定时间系统没有检查这段程序或接口时，可以认定系统运行出错（干扰发生），可通过软件进行系统复位或按事先预定方式运行。
5、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？
如何处理？
如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误差。
为了消除空回误差，在螺杆上装配两个螺母1和2，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚度。
常用的调整预紧方法有下列三种。
垫片调隙式螺纹调隙式齿差调隙式
6、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电藕合器，光电藕合器的作用有哪些？
（1）能保护系统元件不受高共模电压的损害，防止高压对低压信号系统的损坏。
（2）泄漏电流低，对于测量放大器的输入端无须提供偏流返回通路。
（3）共模抑制比高，能对直流和低频信号（电压或电流）进行准确、安全的测量。
利用光电耦合方式实现载波调制，可获得10kHz带宽，但其隔离性能不如变压器耦合。
7一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？
机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分
8斜齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法？
垫片调整法2）轴向压簧调整法
9、简述直流伺服电动机两种主要控制方式的工作原理。
一种是电枢电压控制，即在定子磁场不变的情况下，通过控制施加在电绕组两头端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩
另一种是励磁磁场控制即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场的强度，从而控制电动机的转速和输出转矩
10在微机控制系统中，主机和外围设备间所交换的信息通常分为哪三类？
数据信息、状态信息和控制信息
11．数据信息可分为哪几种？
（1）数字量
（2）模拟量（3）开关量（4）脉冲量
12．DAC0832有哪三种输入工作方式？
有哪二种输出工作方式？
1）直通方式
（2）单缓冲方式（3）双缓冲方式
（1）单极性输出
（2）双极性输出
13FMC的基本控制功能。
（1）单元中各加工设备的任务管理与调度，其中包括制定单元作业计划、计划的管理与调度、设备和单元运行状态的登录与上报。
（2）单元内物流设备的管理与调度，这些设备包括传送带、有轨或无轨物料运输车、机器人、托盘系统、工件装卸站等。
（3）刀具系统的管理，包括向车间控制器和刀具预调仪提出刀具请求、将刀具分发至需要它的机床等。
14PWM脉宽调速原理。
图中的开关S周期性地开关，在一个周期T内闭合的时间为τ，则一个外加的固定直流电压U被按一定的频率开闭的开关S加到电动机的电枢上，电枢上的电压波形将是一列方波信号，其高度为U、宽度为
，如右图所示。
电枢两端的平均电压为：
式中
=
/T=Ud/U，（0<
<
1）
为导通率（或称占空比）。
当T不变时，只要改变导通时间
，就可以改变电枢两端的平均电压Ud。
当
从0~T改变时，Ud由零连续增大到U。
15控制系统接地通的目的。
将电路、设备机壳等与作为零电位的一个公共参考点（大地）实现低阻抗的连接，称之谓接地。
接地的目的有两个：
一是为了
升级会员 