机电一体化技术试题答案2.docx
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机电一体化技术试题答案2
《机电一体化技术》试卷
（二）
一、名词解释（每小题2分，共10分）
1、线性度2、伺服控制系统3、三相六拍通电方式4、传感器5、系统精度
二、填空题（每小题2分，共20分）
1、计算机在控制中的应用方式主要有_____________________________。
2.滚珠丝杆螺母副结构有两类：
_____________________________。
3、应用于工业控制的计算机主要有______________________________等类型。
4.机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括________________________________。
5、可编程控制器主要由_____________________________等其它辅助模块组成。
6.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_______________________________________________________。
7、现在常用的总线工控制机有________、PC总线工业控制机和CAN总线工业控制机等。
8、隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种_____________________________。
9.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_______________________。
10.采样/保持器在保持阶段相当于一个“_____________________________”。
三、选择题（每小题2分，共10分）
1.一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：
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
2、机电一体化系统（产品）开发的类型
A开发性设计B适应性设计C变参数设计D其它
3、机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法
A取代法B整体设计法C组合法D其它。
4、机电一体化的高性能化一般包含
A高速化B高精度C高效率D高可靠性。
5、抑制干扰的措施很多，主要包括
A屏蔽B隔离C滤波D接地和软件处理等方法
四、判断题（每小题2分，共10分）
1、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。
（）
2、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。
（）
3、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。
（）
4、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。
（）
5、FMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。
（）
五、问答题（每小题10分，共30分）
1、计算机控制系统中，如何用软件进行干扰的防护。
2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？
如何处理？
3、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？
六、综合应用题（每小题10分，共20分）
1.编写程序：
单片机读P1.0的状态,把这个状态传到P1.7指示灯去，当P1.0为高电平时指示灯亮,低电平时指示灯不亮,采用中断完成这一输入输出过程，每中断一次完成一个读写过程。
2.光栅传感器，刻线数为100线/mm，设细分时测得莫尔条纹数为400，试计算光栅位移是多少毫米？
若经四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅此时的位移是多少？
测量分辨率是多少？
《机电一体化技术》试卷
（二）答案
一、名词解释（每小题2分，共10分）
1、所谓传感器的线性度就是其输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度。
又称为非线性误差。
2、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系统。
3、如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、双相通电状态，这种通电方式称为单双相轮流通电方式。
如A→AB→B→BC→C→CA→…
4、是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量的测量装置。
5、指输出量复现输入信号要求的精确程度；
二、填空题（每小题2分，共20分）
1、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
2.外循环插管式内循环反向器式3、单片机PLC总线工控机4.性能指标系统功能使用条件经济效益。
5、CPU存储器接口模块6.PLC7、STD总线工业控制机8、变压器隔离光电隔离9.20mm10.模拟信号存储器
三、选择题（每小题2分，共10分）
1.ABCD2、ABC3、ABCD4、ABCD5、ABCD
四、判断题（每小题2分，共10分）
1、（√）2、（√）3、（√）4、（√）5、（√）
五、问答题（每小题10分，共30分）
1、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。
2、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
3、
（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。
六、综合应用题（每小题10分，共20分）
1.
2.光栅此时的位移
细分前4mm,细分后1mm
测量分辨率:
细分前0.01mm/线细分后:
0.025
《机电一体化技术》试卷（三）
一、名词解释（每小题2分，共10分）
1机电一体化2伺服控制3闭环控制系统4逆变器5SPWM
二判断题：
（每小题1分，共10分）
1在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。
（ ）
2滚珠丝杆不能自锁。
（ ）
3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。
（ ）
4异步通信是以字符为传输信息单位。
（ ）
5同步通信常用于并行通信。
（ ）
6无条件I/O方式常用于中断控制中。
（ ）
7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（ ）
（2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（ ）
（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（ ）
（4）温度误差是影响传动精度的因素（ ）
三、选择题（每小题1分，共40分）
1.在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为：
通信
和通信。
2.微机控制系统中的输入与输出通道一般包括、、
、、四种通道。
3.在伺服系统中，在满足系统工作要求的情况下，首先应保证系统的和，并尽量高伺服系统的响应速度。
4.一般来说，伺服系统的执行元件主要分为、、、
和其它等四大类型。
5.在SPWM变频调速系统中，通常载波是，而调制波是。
6.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，属于调速方式。
2）基频（额定频率）以上的弱磁通变频调速，属于调速方式。
7.开环步进电动机控制系统，主要由、和等组成。
8.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.实现步进电动机通电
14.环形分配的三种常用方法是：
1），
2），3）。
9.根据计算机在控制中的应用方式，把计算机控制系统分为四类：
1），2），
3），4）。
10．应用于工业控制的计算机主要有：
1），2），3）等类型。
11.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
或的形式，通过金属导体传递。
12.抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、、、、合理布局和软件抗干扰技术。
13.电场屏蔽----通常用的金属材料作屏蔽体，并应保持良好。
14．根据频率特性解释下列滤波器的作用：
1）低通滤波器：
只让通过，而高于受到抑制、衰减，不让通过。
2）带通滤波器：
只让通过，而高于部分。
A换向结构B转换电路C存储电路D检测环节
四 解答题（每小题8分，共40分）
1．简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素。
2．直齿圆柱齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法？
3．简述机电一体化对机械系统的基本要求及机械系统的组成。
4.简述在微机控制系统中I/O控制方式及I/O接口的编址方式。
5．简述伺服系统的结构组成。
6．DAC0832有哪三种输入工作方式？
有哪二种输出工作方式？
7.步进电动机控制系统中，电动机通过丝杠螺母带动执行部件运动:
已知：
步距角θ，脉冲数N，频率f，丝杠导程p，试求执行部件:
位移量L=?
移动速度V=?
8.测量某加热炉温度范围为100~1124℃，线性温度变送器输出0~5V，用ADC0809转换器输入到微机控制系统中，试求测量该温度环境的分辨率和精度。
《机电一体化技术》试卷（三）答案
一名词解释（每小题2分，共10分）
1机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。
2伺服控制系统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系统。
3闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
4逆变器是将直流电变成交流电的电路。
5SPWM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。
二判断题（每小题1分，共10分）
1 （×）2（√）3（×）4（√）5（×）6（×）
7（√）（√）（√）（√）
三、选择题（每小题1分，共40分）
1.串行通信并行通信
2.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
3.稳定性和精度
4.电磁式液压式气压式
5.等腰三角波正弦波
6.恒转矩恒功率
7.环形分配器功率驱动器步进电机
8.计算机软件硬件分配专用环形分配器
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
计算
9.操作指导控制系统直接控制系统监督计算机控制系统分级计算机控制系统
10．单片机PLC总线工控机
11.电压电流
12.隔离滤
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