内容发布更新时间 : 2024/5/14 4:08:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

《机电一体化技术》试卷 (一)

一、名词解释 (每小题2分，共10分)

1. 测量：是人们借助于专门的设备，通过一定的方法对被测对象收集信息，取得数据概念的过程。

2.灵敏度：指在稳态下，输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。即为传感器灵敏度。S=dy/dx=ΔY/ΔX

3. 压电效应：某些电介质，当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时，内部就会产生极化现象，同时在它的两个表面上将产生符号相反的电荷。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。 4. 动态误差：动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。 5. 传感器：传感器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。 二、填空题 （每小题2分，共20分)

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。 三、选择题 （每小题2分，共10分）

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 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. 2051 C. PLC

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 四、判断题 （每小题2分，共10分)

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。（ × ）

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。（ √ ） 五、问答题 （每小题10分，共30分)

1. 步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型?

答：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?

1

答：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?

答： 应包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益。

六、分析计算题 (每小题10分，共20分)

1. 三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100,双拍制通电，要求电动机转速为120r/min，输入脉冲频率为多少?步距角

为多少

答：1. 20KHz 3.6o

2. 采用PLC设计二个电磁阀A、B工作的系统

1) 按钮x1为A电磁阀打开，按钮x2为A电磁阀关闭 (输出y1); 2) 按钮x3为B电磁阀打开，按钮x4为B电磁阀关闭 (输出y2); 3) 只有B电磁阀在工作中，A电磁阀才能工作。 要求：画出梯形图，写出助记符指令程序。 2. (1) 梯形图：（２）助记符指令程序： STR X1 OR Y1

AND NOT X2 OUT Y1 STR X3 OR Y2 AND NOT X4 AND Y1 OUT Y2

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《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：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、伺服控制系统：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、三相六拍通电方式：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、传感器：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、系统精度：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、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________。

2. 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。 3、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。

4. 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___。 5、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。

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_____ PLC ______。 7、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。 8、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_。

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_____20mm _______。 10. 采样/保持器在保持阶段相当于一个“______模拟信号存储器______”。 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 B C D

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 B C

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 B C D

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 B C D

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 B C D

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。

答：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

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