机电一体化系统设计单选题及简答题Word格式.docx

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C.无磁极电动机

6.本节测验题：

直流电动机的反电动势与（）

A.电枢电流成正比

B.电枢电流成反比

C.转子转速成正比

D.转子转速正反比

7.本节测验题：

直流电动机机械特性的硬度与（）

A.电枢电阻成反比

B.反电动势系数成正比

C.转矩系数成正比

D.电枢电阻成正比

D

8.本节测验题：

交流感应电动机的同步转速与

A.极对数成正比

B.电源频率成反比

C.电源电压成正比

D.电源频率成正比

9.本节测验题：

下列类型电动机中机械特性不可变的是（）

A.鼠笼式交流电动机

B.绕线式步进电动机

C.直流电动机

D.以上都不可变

20.本节测验题：

下列关于步进电动机叙述错误的是（）

A.步进电动机是数字控制系统

B.步进电动机常用于开环控制

C.步进电动机常用于闭环控制系统中

D.步进电动机是变磁阻电动机

21.本节测验题：

步进电电动机相角裕量的与哪些因素无关

A.相数

B.通电方式

C.齿轮齿数

D.相数和通电方式

22.本节测验题：

下列关于步进电动机驱动电路叙述正确的是

A.单极性驱动电路适合于驱动混合式步进电动机

B.单极性驱动电路适合于驱动反应式步进电动机

C.驱动直流电动机的电路也能驱动步进电动机

D.以上都正确

23.本节测验题：

以下关于步进电动机叙述错误的是

A.脉冲分配器可以由逻辑电路硬件实现

B.脉冲分配器可以由软件实现

C.步进电动机的转速由脉冲数决定

D.步进电动机的转速由脉冲频率决定

24.本节测验题：

计算机直接参与控制的伺服系统是

A.模拟式伺服系统

B.参考脉冲伺服系统

C.采样数据系统

D.以上都不是

25.本节测验题：

电动机中引入电流环后的伺服系统下列叙述正确的是

A.电流环实质上是转矩控制回路

B.电流环可以稳定转速

C.电流环可以等价成一个积分环节

26.本节测验题：

其中，反馈采用测速发电机的是（）

A.电流环

B.速度环

C.位置环

D.以上都不正确

27.本节测验题：

下列系统对于对于单位加速度信号静态误差为0的是

A.0型系统

B.1型系统

C.2型系统

28.本节测验题：

一般来说，如果增大自然频率的数值，则动态性能指标中的调整时间将（）

A.增大

B.减小

C.不变

D.不定

29.本节测验题：

复合控制中前馈控制是（）

A.按误差信号控制

B.闭环控制

C.开环控制

30.本节测验题：

电焊的控制属于

A.点位控制

B.连续路径控制

C.直线运动控制

D.曲线运动控制

31.本节测验题：

常加速度控制中加速度由什么决定

A.输入脉冲频率

B.速度寄存器

C.位置寄存器

D.加速度寄存器

32.本节测验题：

DDA法是（）

A.脉冲增量插补

B.数据采样插补

C.数字积分器法

D.逐点比较法

33.本节测验题：

利用三次多项式样条函数生成控制指令加速度最大值在

A.运动的起点和终点

B.运动的中间点

C.常加速度

34.本节测验题：

PLC适合于（）

A.数据采集为主

B.顺序控制为主

C.科学计算为主

D.管理为主

35.本节测验题：

与计算机相比PLC的优点叙述错误的是

A.可靠性高

B.抗干扰能力强

C.可以直接驱动负载

D.价格低

36.本节测验题：

欧姆龙的编程软件是

A.Wincc

B.GxP

C.CX-programmer

37.本节测验题：

PLC中可以接受和输出信息的继电器是

A.输入输出继电器

B.时间继电器

C.计数器

D.辅助继电器

38.本节测验题：

触点串联在逻辑上相当于

A.逻辑或

B.逻辑与

C.逻辑非

39.本节测验题：

块并联的指令语句是

A.AND

B.OR

C.ANDLD

D.ORLD

40.本节测验题：

具有保持功能的指令是

A.OUT

B.KEEP

C.AND

D.OR

1、一般机电一体化产品设计包括哪几阶段？

正确答案：

【市场调研，需求分析和技术预测、概念设计、可行性分析、编制设计任务书、初步设计——方案设计、方案设计评估与优化、详细设计和参数核算和完成全部设计文件。

】

关键字：

【调研|概念|可行性|任务书|初步】

分数分配：

【20|20|20|20|20】

2、机和电融合的设计思想是什么？

【替代机械系统,简化机械系统,增强机械系统,综合机械系统】

【替代|简化|增强|综合】

【25|25|25|25】

3、滚珠丝杆螺母副有哪些消除间隙和预紧的措施?

【双螺母齿差式,双螺母垫片式,双螺母螺纹式,单螺母变导程自预紧式】

【齿差|垫片|螺纹|单螺母】

4、试简述光电式转速传感器的测量原理

【光电式转速传感器是一种角位移传感器，由装在被测轴（或与被测轴相连接的输入轴）上的带缝隙圆盘、光源、光电器件和指示缝隙盘组成。

光源发生的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照射到光电器件上。

当缝隙圆盘随被测轴转动时，由于圆盘上的缝隙间距与指示缝隙的间距相同，因此圆盘每转一周，光电器件输出与圆盘缝隙数相等的电脉冲，根据测量单位时间内的脉冲数N，则可测出转速】

【角位移|圆盘|转速】

【20|40|40】

5、在模拟输入通道中，采样/保持器有什么作用？

是否模拟输入通道中必须采用采样/保持器？

为什么？

【由于任何一种A/D转换器都需要有一定时间来完成量化及编码操作，因此，在转换过程中，模拟量不能发生变化，否则，将直接影响转换精度。

采样/保持器（SamPLE/Hold）就是使在A/D转换时，保证输入A/D转换器的模拟量不发生变化。

模拟输入通道中不一定非得采用采样保持器。

当输入的模拟量信号变化缓慢时，也可省去采样/保持器。

【采样|保持|缓慢】

【40|40|20】

6、典型的机电一体化系统包含哪些功能结构模块?

【机械受控模块、测量模块、驱动模块、通信模块、微机模块、软件模块和接口模块】

【受控|测量|驱动|通信|微机|软件|接口】

【15|15|15|15|15|15|10】

7、滚珠丝杆螺母副常用的支承结构形式有哪几种

【两端固定，一端固定一端简支（游动），两端均为单向推力，一端固定一端自由】

【两端|一端|单向|自由】

8、机电一体化系统结构中驱动模块的作用是什么?

【提供驱动力,改变系统包含速度和方向的运动状态,产生所希望的运动输出.】

【驱动|改变|输出】

【30|40|30】

9、测量位移的传感器常用的有哪些?

【感应同步器,旋转变压器,光栅,光电编码器,电位器,差动变压器,涡流传感器】

【感应同步器|旋转变压器|光栅|光电编码器|电位器】

10、在选择PWM开关放大器的开关频率时，应考虑哪几方面？

【⑴开关频率应尽可能高。

⑵开关频率必须比系统通频带大10倍以上。

⑶开关频率必须远大于各环节的共震频率。

⑷满足前三项的条件下，频率尽可能低。

【开关频率|高|10倍|共震频率|满足】

11、直流伺服电动机的驱动电路包含有哪些类型?

【线性直流放大器,脉宽调制放大器,晶闸管组成的可控整流电路.】

【线性|放大器|脉宽|调制|可控】

12、何为步进电动机连续运行频率？

它与起动频率比有何特点？

【步进电动机启动后，不失步运行的最高频率。

一般情况下，连续运行频率比启动频率要高得多。

【高|频率|连续|启动】

13、简述传感器有哪几方面的性能指标?

【工作特性，静态特性，动态特性】

【工作|静态|动态】

【35|35|30】

14、试简述“机电一体化”的涵义。

【机电一体化是机械与电子的集成技术。

定义为在设计产品和制造系统时所思考的精密机械工程、电子控制及系统的最佳协同组合。

它是在机构的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进电子技术，并将机械装置与电子设备以及软件等有机结合而成的系统总称。

【机械|电子|集成】

【40|20|40】

15、常用滚动摩擦支承轴承有哪几种主要结构类型？

【①标准滚动轴承：

圆锥孔双列圆柱滚子轴承，角接触球轴承，双向推力角接触球轴承，圆锥滚子圆锥（举例２个）

②新型滚动轴承：

变预紧力轴承，密集滚珠轴承（举例２个）

【标准|轴承|新型|变】

16、简述电荷放大器的特点和主要用途

【利用运算放大器求和点为虚地电位，使得输入端的分布电容上没有积累电荷，从而不起作用。

作用是：

将将压电传感器的电荷量或电容传感器的微小电容转换为电压输出。

【虚|积累|电荷|微小。

】

17、机电一体化需要贯穿哪些设计思想？

【1）系统的设计思想

2）机和电融和的设计思想

3）注重创新的是设计思想】

【系统|机|电|融和|创新】

18、描写事件驱动过程常用什么方法?

【梯形图和布尔代数方程】

【梯形|布尔|代数】

19、直流伺服电动机的机械特性

【保持电动机电压恒定，电动机转矩与转速的关系.】

【电压|恒定|转矩|转速】

20、机电一体化设计中，增强机械系统的思想是什么?

【正常设计的机械与闭环控制回路相结合可以实现增强机械系统的运动速度、精度和柔性，有关部件可以做的更轻，惯量更小】

【闭环|速度|轻|惯量|小】

21、什么是步进电动机？

【又称脉冲电动机。

它采用变磁阻原理产生电磁转矩，将数字的电脉冲输入转换为模拟的输出轴运动。

每输入一个脉冲，旋转式步进电动机的输出轴转动一步。

因此，当输入一串脉冲序列时，输出轴就以等增量的转角响应输入序列，输出步数等于，转速与输入脉冲频率成正比。

【数字|脉冲|轴|脉冲|数】

22、什么是步进电动机的矩角特性？

【在不改变控制绕组通电状态下，电磁转矩与转子转角的关系。

【通电|电磁|转矩|转子|转角】

23、什么是压电效应？

【某些晶体沿一定的方向受外力作用而变形时，在表面产生极性相反的电荷。

当外力去掉后，又恢复到不带电状态，这种现象称为压电效应。

【外力|电荷|变形|相反】

24、什么是步进电动机的动稳定区？

【当步进电动机输入单脉冲时，电动机从一种通电状态切换到另一种通电状态不引起失步的区域称为动稳定区。

【单|脉冲|切换|失步|不】

25、什么是步进电动机的起动频率？

【在负载转矩小于起动转矩的条件下，步进电动机不失步起动的最高频率称为起动频率。

【起动|转矩|不失步|最高|频率】

26、什么是步进电动机的连续运行频率？

【起动后，步进电动机不失步运行的最高输入脉冲频率称为连续运行频率。

【起动|不失步|最高|输入脉冲|频率】

27、什么是步进电动机的脉冲分配器？

【它是步进电动机数控系统重要组成部分。

它的作用是把输入脉冲按一定的逻辑关系转换为合适的脉冲序列，然后通过驱动器加到步进电动机的相绕组上，使步进电动机按一定的方式工作。

脉冲分配器可以由逻辑电路硬件实现，也可以通过逻辑代数运算由软件实现。

【输入脉冲|脉冲序列|逻辑关系】

28、什么是复合控制器？

【在反馈控制基础上附加一个前馈控制器，二者的组合称为复合控制器】

【反馈|控制|前馈|复合】

29、什么是伺服系统的刚度？

【输出轴的单位位置误差所能承受的负载转矩。

【位置|误差|负载|转矩|轴】

30、什么是连续路径控制？

【为了控制工具沿着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，使得它们同步协调到达目标点。

这样的运动控制称为连续路径控制。

【曲线|同步|运动|控制】

31、机电一体化系统的设计指标和评价标准大体包括哪几方面？

【1.系统功能2.性能指标3.使用条件4.社会经济效益】

【系统|性能|使用|社会经济|效益】

32、描述传感器静态特性的主要指标是什么？

【线性度，精度、误差、重复性和可重复性。

【线性度|精度|误差|重复性|可重复性。

33、步进电动机有哪几种通电方式？

【纯单拍、纯双拍和单双拍结合。

【纯|单|双|结合。

34、采样周期选择原则是什么？

【准则1：

若考虑对系统响应速度的影响采样周期应小于系统的最小时间常数。

准则2：

若考虑系统抑制干扰的能力，采样速率应为系统的通频带的10倍以上；

准则3：

实时算法程序所花费的时间总和应小于采样周期的1/10.

【最小|时间常数|采样|速率|周期】

35、全闭环控制系统的定义与特点是什么？

【伺服系统中，当位置传感器安装于输出轴（工作台）上时，传感器直接测量工作台移动，这种直接测量的系统称为全闭环系统。

特点：

对输出进行直接控制，可以获得十分良好的控制精度。

但受机械传动部件非线性影响严重。

只有在要求高精度场合，才采用全闭环系统。

【直接|间接|测量|非线性|高精度】

36、什么是机电一体化？

【其涵义是机械与电子的集成技术。

定义为在设计产品或制造系统时所思考的精密机械工程、电子控制以及系统的最佳协同组合。

它是在机构的主要功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子技术，并将机械装置与电子设备以及软件等有机组合而成的系统总称。

【集成|机械|电子】

【60|20|20】

37、什么是顺序控制系统以及分类？

【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。

分为时间顺序控制和事件顺序控制。

【规定|时间|事件|顺序】

38、何为闭式导轨？

【借助导轨副本身的封闭式结构，在变化的空间位置和受力状况下，使运动导轨和支撑导轨的工作面可靠接触，从而保证运动导轨的规定运动。

闭式导轨一般受温度变化的影响较小。

【封闭|变化|空间|规定】

39、何为开式导轨？

【借助运动件的自重和外载荷，在一定的空间位置和受力状况下，使运动导轨和支撑导轨的工作面可靠接触，从而保证运动导轨的规定运动。

开式导轨一般受温度变化的影响较小。

【自|外|载荷|一定|空间】

40、什么是轴系的热特性？

【轴系的热特性主要参数是热源强度、温升及工作部位的热位移。

【热源|温|升|热|位移】

简答题（重点记忆）

1.典型的机电一体化系统包含哪些功能结构模块。

2.测量位移的传感器常用的有哪些?

3.试说明滚珠丝杠螺母副传动装置的优缺点。

4.在实际应用中，可以提高传感器性能的技术有哪些？

5.什么叫伺服系统？

6.机电一体化系统结构中的驱动模块是指什么？

在机电一体化系统中有什么作用?

7.在模拟输入通道中，采样/保持器有什么作用？

8.试简述光电式转速传感器的测量原理。

9.步进电动机的单、双极性驱动电路，各自的特点是什么？

适用范围是什么？

10.半闭环控制系统的定义及特点是什么？

11.在PWM功放电路中，对放大器的开关频率有何要求？

12.在机电一体化系统设计时，应贯穿哪些设计思想？

13.机电一体化系统对传感器的性能有哪些要求？

14.如何控制步进电动机输出轴的角位移、转速及转向?

15.采样一数据系统是计算机参与的闭环控制系统。

计算机在采样一数据系统中起什么作用？

16.阐述PID控制器中P、I、D的作用。

17.闭环伺服系统中，电流环的主要作用是什么？