《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)——張建明主編》習(xí)題答案

1、機(jī)電一體化系統(tǒng)習(xí)題答案第一章思考與練習(xí)題一一 . 名詞解釋1. 機(jī)電一體化 機(jī)電一體化是以機(jī)械學(xué)、電子學(xué)和信息科學(xué)為主的多門(mén)技術(shù)學(xué)科在機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)展過(guò)程中相互交叉、相互滲透而形成的一 門(mén)新興邊緣性技術(shù)學(xué)科。二 . 簡(jiǎn)答題1. 機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成局部主要分為哪幾種 答：機(jī)電一體化系統(tǒng)主要分為：機(jī)械本體、動(dòng)力局部、測(cè)試傳感局部、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制性處理單元以及接口等局部組成。2. 接口技術(shù)的作用 答：是系統(tǒng)中各單元和環(huán)節(jié)之間進(jìn)行物質(zhì)、能量和信息交換的連接界面，是外設(shè)和數(shù)控裝置之間的橋梁。其功能為：變換、放大和傳遞。第二章思考題 1一名詞解釋1. 誤差：是對(duì)某一特定的物理量進(jìn)行度量時(shí)，所測(cè)得數(shù)值與真值得

2、差值。2. 準(zhǔn)確度：通常用來(lái)反映系統(tǒng)的測(cè)量值與真值的近似程度，反映了系統(tǒng)誤差的大??； 精密度：是從隨機(jī)誤差的角度 來(lái)反映系統(tǒng)的測(cè)量值與真值的近似程度； 精確度那么是系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差的綜合反映。3. 傳動(dòng)精度：是指機(jī)械傳動(dòng)鏈單向傳動(dòng)時(shí)，其輸入端與輸出端瞬時(shí)傳動(dòng)比的實(shí)際值與理論值之差。4. 裝配精度：是是指不同零件或不見(jiàn)按照特定要求組裝成具有一定功能的綜合精度，包括零件或不見(jiàn)的相對(duì)位置精度、 運(yùn)動(dòng)精度、接觸精度。5. 機(jī)床加工精度：是一項(xiàng)綜合型精度指標(biāo)，即指機(jī)床在加工工件時(shí)所能到達(dá)的精確度。6. 機(jī)床定位精度： 是指機(jī)床或儀器主要部件在運(yùn)動(dòng)終點(diǎn)所能到達(dá)的實(shí)際位置的精度。 是一個(gè)具有綜合性質(zhì)的精度

3、指標(biāo)，其定位形式大致可分為手動(dòng)定位、自動(dòng)間歇定位和連續(xù)定位三種形式。 二. 簡(jiǎn)答題1. 機(jī)械系統(tǒng)在機(jī)電一體化中的作用 答：機(jī)械系統(tǒng)在機(jī)電一體化中起著傳遞功率、支撐、連接、執(zhí)行的功能。2. 機(jī)床精度與機(jī)床加工精度有什么不同判斷答：二者的概念之間有一定的區(qū)別，機(jī)床加工精度是指在加工時(shí)表達(dá)出來(lái)的精度，與機(jī)床設(shè)備本身使用的時(shí)間年限、加 工時(shí)的切削力、環(huán)境溫度等都有關(guān)系，而機(jī)床精度所描述的是機(jī)床的原始精度，不考慮上述這些情況。4. 什么是六點(diǎn)定位原理答：任何一個(gè)物體在三維空間中，相對(duì)三個(gè)互相垂直的坐標(biāo)系OXYZ來(lái)說(shuō)，都有六個(gè)自由度，即沿 X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)，以x、y、z表示，及繞著X、丫、Z軸的

4、轉(zhuǎn)動(dòng)，用X、y、z表示，如下圖。如果說(shuō)某物體在某一方向上 的自由度被限制住了，實(shí)際上是說(shuō)該物體在該方向上有了一個(gè)確定的位置。當(dāng)物體的六個(gè)自由度完全被限制住時(shí)該物 體在坐標(biāo)系中的位置也就完全被確定了，也就是我們所說(shuō)的六點(diǎn)定位原理。5. 機(jī)械系統(tǒng)的組成局部主要有哪些答：般由減速裝置、絲杠螺母副、蝸輪蝸桿副等各種線性傳動(dòng)部件以及連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)等非線性傳動(dòng)部件、 導(dǎo)向支承部件、旋轉(zhuǎn)支承部件、軸系及架體等機(jī)構(gòu)組成。6舉例說(shuō)明，為什么有些零件在加工是不需要六點(diǎn)定位答：由六點(diǎn)定位原理可知，一個(gè)零件在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)完全定位需要限定六個(gè)自由度。但是在一些特定環(huán)境下，沒(méi)有必 要去限定六個(gè)自由度。例如，在銑床上銑削

5、軸類(lèi)零件的鍵槽時(shí)，繞軸線旋轉(zhuǎn)方向的自由度就沒(méi)有必要限定，因?yàn)閺亩嗣?上來(lái)看，所得到的圓是關(guān)于過(guò)軸線的任意一個(gè)平面對(duì)稱(chēng)的。思考與練習(xí)題 2二 . 簡(jiǎn)答題1. 常見(jiàn)的機(jī)械傳動(dòng)主要有什么機(jī)械傳動(dòng)的作用主要有帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、輪系減速器及機(jī)械無(wú)極變速傳動(dòng)、連桿傳動(dòng)、凸輪傳動(dòng)、棘輪 傳動(dòng)、槽輪傳動(dòng)和不完全齒輪傳動(dòng)等等。作用：某種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)既可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)形式的變換，也可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度的變化，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的傳動(dòng)。2. 簡(jiǎn)述傳動(dòng)比的分配原那么答： (1) 重量最輕原那么(2) 輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原那么(3) 等效傳動(dòng)慣量最小原那么3. 舉例說(shuō)明各類(lèi)支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(判斷)答： (1).

6、 圓柱支撐優(yōu)點(diǎn)：具有較大的接觸外表，承受載荷較大； 缺點(diǎn)：方向精度和置中精度較差，且摩擦阻力矩較大。(2). 圓錐支撐 優(yōu)點(diǎn)：承載能力較強(qiáng)，方向精度和置中精度較高；缺點(diǎn)：摩擦阻力矩也較大，置中精度必圓柱支撐好； 缺點(diǎn)：對(duì)溫度變化比擬敏感，制造本錢(qián)較高。(3). 填入式滾動(dòng)支撐 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：沒(méi)有內(nèi)圈和外圈，僅在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零件上加工出滾道面，用標(biāo)準(zhǔn)滾珠散裝在滾道內(nèi)。主要有三種形式。(4). 球面支撐(5). 頂針支撐4. 機(jī)械機(jī)構(gòu)的工藝性主要包括那些內(nèi)容答：機(jī)械結(jié)構(gòu)的工藝性包括毛坯鑄造的工藝性、焊接零件的結(jié)構(gòu)工藝性、零部件的裝配工藝性、零部件的機(jī)械加工 工藝性等幾方面內(nèi)容。5. 在機(jī)械系統(tǒng)中設(shè)計(jì)選擇

7、構(gòu)件時(shí)，為什么要考慮動(dòng)平衡問(wèn)題答：如果回轉(zhuǎn)件動(dòng)件的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)、 制造不準(zhǔn)確或材質(zhì)不均勻， 都會(huì)使整個(gè)回轉(zhuǎn)件在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生離心力系的不平衡，2使離心力系的合力和合力偶矩不等于零。 產(chǎn)生的離心力為 F mrw 2 ，它的方向隨著回轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生周期性的變 化，并在軸承中引起一種附加的動(dòng)力，使整個(gè)機(jī)械產(chǎn)生周期性的振動(dòng)。振動(dòng)容易引起機(jī)械工作精度和可靠性降低，零件 材料的疲勞損壞等。思考與練習(xí)題 3一 . 名詞解釋1 軸系零部件：軸、軸承、聯(lián)軸器和離合器及軸上的轉(zhuǎn)動(dòng)零件組合起來(lái)成一個(gè)系統(tǒng)，常稱(chēng)為軸系零部件。4. 導(dǎo)軌：導(dǎo)向支承部件的作用是支承和限制運(yùn)動(dòng)部件按給定的運(yùn)動(dòng)要求和規(guī)定的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。這樣的部件

8、通常被稱(chēng)為 導(dǎo)軌副，簡(jiǎn)稱(chēng)導(dǎo)軌。二 . 簡(jiǎn)單題1. 軸的功能及分類(lèi)軸是機(jī)械中的重要零件，功能：支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件，并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。分類(lèi)：(1) 三點(diǎn)支承方式 , 前后及中間三處均有軸承支承，并且前后的軸承皆為雙列短圓柱滾子軸承。特點(diǎn)為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛度較 高，極限轉(zhuǎn)速較高，承載能力強(qiáng)。(2) 浮動(dòng)支承方式，只傳遞轉(zhuǎn)矩而不支承彎矩或受彎矩較小，兩支點(diǎn)并不固定。(3) 定軸心的兩支點(diǎn)傳動(dòng)軸，不近承受轉(zhuǎn)矩，而且還承受彎矩和軸向力。4. 零件在軸上固定時(shí)，什么時(shí)候采用軸肩固定、什么時(shí)候采用套筒固定為了使零件端面與軸肩能很好地貼合，軸上圓角半徑r應(yīng)比軸上零件孔端的圓角半徑R或倒角高度C稍微小些時(shí)用軸肩固定。當(dāng)軸上

9、兩個(gè)零件相距不大時(shí)，常采用套筒作軸向固定。作用：能承受較大的軸向力，克服應(yīng)力集中。5. 導(dǎo)軌副的種類(lèi)按導(dǎo)軌副運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌的軌跡分類(lèi)(1)直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副.(2)滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌副6. 對(duì)導(dǎo)軌副的根本要求機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)導(dǎo)軌的根本要求是導(dǎo)向精度高、剛性好、運(yùn)動(dòng)輕便平穩(wěn)、耐磨性好、溫度變化影響小以及結(jié)構(gòu)工 藝性好等。第三章思考與練習(xí)題1一.名詞解釋1. 傳感器：是將被測(cè)量(包括各種物理量、化學(xué)量和生物量等)變換成系統(tǒng)可識(shí)別的、與被測(cè)量有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的有用電 信號(hào)的一種裝置。2. 感應(yīng)同步器：感應(yīng)同步器是一種電磁位置檢測(cè)元件，感應(yīng)同步器是利用電磁感應(yīng)原理把兩個(gè)平面繞組間的位移量轉(zhuǎn)換 成電信號(hào)的一種位移傳感器。

10、3. 感應(yīng)同步器的鑒相方式：是通過(guò)檢測(cè)感應(yīng)電壓的相位來(lái)測(cè)量位移(判斷)4. 感應(yīng)同步器的鑒幅方式：是通過(guò)檢測(cè)感應(yīng)電壓的幅值來(lái)測(cè)量位移(判斷)思考與練習(xí)題2一.名詞解釋1. 光柵：是在透明的玻璃板上，均勻地刻出許多明暗相間的條紋，或在金屬鏡面上均勻地劃出許多間隔相等的條紋， 通常線條的間隙和寬度是相等的。2. 莫爾條紋：如果把兩塊柵距w相等的光柵平行安裝，且讓它們的刻痕之間有較小的夾角e時(shí)，這時(shí)光柵上會(huì)出 現(xiàn)假設(shè)干條明暗相間的間隔相等的粗大條紋，就是莫爾條紋。它們沿著與光柵條紋幾乎垂直的方向排列.直線光柵分類(lèi)：計(jì)量光柵光柵YI I金屬反射|六十進(jìn)制V十進(jìn)制圓光柵k二進(jìn)制物理光柵1. 簡(jiǎn)述光柵莫爾

11、條紋的特點(diǎn)(1) .用平行光束照射時(shí),莫爾條紋由亮帶到暗帶,再由暗帶到亮帶,透過(guò)的光強(qiáng)度為正弦分布.(2) .起位移放大作用(3) .莫爾條紋的位移與光柵的移動(dòng)成比例。(4) .起平均誤差的作用思考與練習(xí)題31. 什么是碼盤(pán)式編碼器碼盤(pán)式編碼器也稱(chēng)為絕對(duì)編碼器，它將角度轉(zhuǎn)換為數(shù)字編碼，能方便地與數(shù)字系統(tǒng)(如微機(jī))聯(lián)接。碼盤(pán)式編碼器按其結(jié)構(gòu)可分為接觸式、光電式和電磁式三種，后兩種為非接觸式編碼器。5. 檢測(cè)電路主要包括哪個(gè)局部磁柵檢測(cè)電路包括：磁頭勵(lì)磁電路、讀取信號(hào)的放大、濾涉及辨向電路，細(xì)分內(nèi)插電路，顯示及控制電路等各個(gè)部 分。思考與練習(xí)題5一.名詞解釋1. 霍爾效應(yīng)金屬或半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)中

12、，當(dāng)有電流流過(guò)時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，這種物理現(xiàn)象稱(chēng) 為霍爾效應(yīng)。3. 熱電效應(yīng)將兩種不同成分的導(dǎo)體組成一個(gè)閉合回路，如下圖，當(dāng)閉合回路的兩個(gè)接點(diǎn)分另慣于不同的溫度場(chǎng)中，回路中產(chǎn) 生一個(gè)方向和大小與導(dǎo)體的材料及兩接點(diǎn)的溫度有關(guān)的電動(dòng)勢(shì)，這種效應(yīng)稱(chēng)為“熱電效應(yīng)曜3.36熱電偶的鉅成簡(jiǎn)答題1. 簡(jiǎn)述直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理與普通直流發(fā)電機(jī)相同。圖所示為電磁式直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理圖圖直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的工作原理在恒定磁場(chǎng)中，旋轉(zhuǎn)的電樞組切割磁通，并產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由電刷兩端引岀的電樞電壓為:EaCe n空載運(yùn)行時(shí)，電樞電流I a= 0,直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸出

13、電壓就等于電樞感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即:UEa輸岀電壓與轉(zhuǎn)速成正比負(fù)載運(yùn)行時(shí)，電樞電流la 0 ,假設(shè)不計(jì)電樞反響的影響，不計(jì)電刷接觸壓降，直流測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸岀電壓為:UEa IaRa Ea 5把式上兩式結(jié)合，整理后得:U Ce： Cn 1冬Rl在理想情況下，系數(shù)C中的參數(shù)均為常數(shù)，因而從式中可以看岀測(cè)速發(fā)電機(jī)的輸岀電壓與轉(zhuǎn)速?lài)?yán)格成正比。2. 簡(jiǎn)述霍爾轉(zhuǎn)速傳感器的工作原理假設(shè)薄片為N型半導(dǎo)體，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)方向垂直于薄片，加圖所示，在薄片左右兩端通以電流I 稱(chēng)為控制電流，那么半導(dǎo)體中的載流子電子將沿著與電流I相反的方向運(yùn)動(dòng)。由于外磁場(chǎng)B的作用，使電子受到磁場(chǎng)力Fl洛 侖茲力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，結(jié)果在半導(dǎo)體

14、的后端面上電子有所積累，而前端面缺少電子，因此后端面帶負(fù)電，前端面帶正電,在前后端面間形成電場(chǎng)。該電場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)力Fe阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)。當(dāng) Fe與 Fl相等時(shí)，電子積累到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡。這時(shí),在半導(dǎo)體前后兩端面之間(即垂直于電流和磁場(chǎng)方向)建立電場(chǎng)，稱(chēng)為霍爾電場(chǎng) EH,相應(yīng)的電勢(shì)稱(chēng)為霍爾電勢(shì) UH。圖霍爾原理效應(yīng)圖由實(shí)驗(yàn)可知，霍爾電勢(shì)的大小與鼓勵(lì)電流I和磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，與半導(dǎo)體薄片厚度d成反比，即Uh Rhd4. 機(jī)電一體化系統(tǒng)中常用的檢測(cè)環(huán)節(jié)有哪幾類(lèi)主要可以測(cè)量什么根據(jù)被檢測(cè)物理量特性的不同，檢測(cè)環(huán)節(jié)可分為：(1) 運(yùn)動(dòng)學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)：主要完成對(duì)位移、速度、加速度和振動(dòng)的檢測(cè)；(2) 力學(xué)參

15、數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)：主要完成對(duì)拉力、壓力、彎曲力矩和應(yīng)力的檢測(cè)；(3) 其他物理量檢測(cè)系統(tǒng)：可對(duì)溫度檢測(cè)、濕度檢測(cè)、酸堿度檢測(cè)、聲音檢測(cè)和圖像檢測(cè)系統(tǒng)等。第四章思考與練習(xí)題一. 名詞解釋濾波：所謂濾波，就是從所測(cè)量的信號(hào)中除去不需要的信號(hào)。二. 簡(jiǎn)單題2. 控制系統(tǒng)中常用的輸入裝置有哪些常用的輸入裝置是鍵盤(pán)、各種開(kāi)關(guān)和接口電路等。3. 共陽(yáng)極和共陰極的LED有何不同之處答丄ED數(shù)碼管顯示器共陰極的接法是發(fā)光二極管的陰極接地，當(dāng)數(shù)碼管的筆劃發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)， 該筆劃被點(diǎn)亮。共陽(yáng)極的接法是發(fā)光二極管的陽(yáng)極接高電平，當(dāng)數(shù)碼管的筆劃發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，該筆劃被點(diǎn)亮?？傊饕獏^(qū)別在于 LED

16、數(shù)碼管的接法和驅(qū)動(dòng)筆劃的數(shù)據(jù)電平的不同。4. 控制系統(tǒng)主要有哪些局部組成機(jī)電一體化的控制系統(tǒng)一般由數(shù)控裝置、輸入、輸岀裝置、接口、功率放大電路等幾局部組成。5. 控制系統(tǒng)中的信息顯示主要的方法是什么方法分為:1用CRT顯示信息，利用計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)和有關(guān)語(yǔ)言工具提供的顯示功能調(diào)用或命令語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)信息的顯示。2用數(shù)碼管顯示，用專(zhuān)用的顯示電路和專(zhuān)用的顯示程序。6. 矩陣式鍵盤(pán)工作原理矩陣式鍵盤(pán)由一組行線X與一組列線Y交叉構(gòu)成，按鍵位于交叉點(diǎn)上，為對(duì)各個(gè)鍵進(jìn)行區(qū)別，可以按一定規(guī) 律分別為各個(gè)鍵命名鍵號(hào)。將列線通過(guò)上拉電阻接至 +5V電源，當(dāng)無(wú)鍵按下時(shí)，行線與列線斷開(kāi)，列線呈高電平。當(dāng)鍵盤(pán)上某鍵按下時(shí)，那

17、么該 鍵對(duì)應(yīng)的行線與列線被短路。第五章思考與練習(xí)題2二.簡(jiǎn)答題1. 步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速包括哪幾個(gè)方面的控制如何控制1步進(jìn)電機(jī)速度控制控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行速度，實(shí)際上就是控制系統(tǒng)發(fā)出步進(jìn)脈沖的頻率或者換相的周期。系統(tǒng)可用兩種方法來(lái)確定步進(jìn)脈沖的周期：一種是軟件延時(shí)：通過(guò)延時(shí)子程序的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它占有CPU時(shí)間。另一種是用定時(shí)器方法：是通過(guò)設(shè)置定時(shí)時(shí)間常數(shù)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。2步進(jìn)電機(jī)的加減速控制一般用微機(jī)控制系統(tǒng)的加減速，控制時(shí)需準(zhǔn)備以下數(shù)據(jù)：加減速的斜率；加速過(guò)程的總步數(shù)；恒速運(yùn)行總步 數(shù)；減速運(yùn)行的總步數(shù)。2. 簡(jiǎn)述三相單三拍或者三相雙三拍工作原理任選其一。一以三相單三拍為例：當(dāng)A相繞組通人直流電流

18、i a時(shí)，由于磁力線力圖通過(guò)磁阻最小的路徑，轉(zhuǎn)子將受到磁阻轉(zhuǎn)矩的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子 轉(zhuǎn)到其軸線與A相繞組軸線相重合的位置時(shí)，磁阻轉(zhuǎn)矩為零，轉(zhuǎn)子停留在該位置，如下圖。如果A相繞組不斷電，轉(zhuǎn)子將一直停留在這個(gè)平衡位置，稱(chēng)為“自鎖。要使轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以將A相繞組斷電,而使B相繞組通電。這樣轉(zhuǎn)子就會(huì)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°,到其軸線與 B相繞組軸線相重合的位置，如下圖。繼續(xù)改變通電狀態(tài)，即使 B相繞組斷電，C相繞組通電，轉(zhuǎn)子將繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°，如下圖。如果三相定子繞組按照 A C B順序通電，那么轉(zhuǎn)子將按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。上述定子繞組的通電狀態(tài)每切換一次稱(chēng)為“一拍，其特點(diǎn)是每次只有一相

19、繞組通電。每通入一個(gè)脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，這個(gè)角度稱(chēng)為步距角。每經(jīng)過(guò) 三拍完成一次通電循環(huán)，所以稱(chēng)為“三相單三拍通電方式。堤舟倫 blCC舸通二以三相雙三拍為例：pbl打芫I 箱耳申動(dòng)忸樂(lè)用昭三粕祺匸拍、 R珀請(qǐng)電西電<> ChA、B兩相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子齒極三相雙三拍運(yùn)行方式的通電順序是 AB- BC- CA- AB由于每拍都有兩相繞組同時(shí)通電、如l、3受到定子磁極 A X的吸引、而2、4受到B、Y的吸引，轉(zhuǎn)子在兩者吸力相平衡的位置停止轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1a所示。下一拍B、C相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子將順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)30° 到達(dá)新的平衡位置，如圖1b所示。再下一拍 C、A相通電時(shí)，轉(zhuǎn)子將再順時(shí)

20、針轉(zhuǎn)過(guò)30°，到達(dá)新的平衡位置，如圖1c所爾?？梢?jiàn)這種運(yùn)行方式的步距角也是30。3.步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制是 如何來(lái)實(shí)現(xiàn)的包括哪幾局部 答：步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)是通過(guò)弱電驅(qū)動(dòng)強(qiáng)電來(lái)實(shí)現(xiàn)的。其中步進(jìn)電機(jī)的弱電局部實(shí)現(xiàn)了頻率、數(shù)量和方向的變化，主要包括脈沖混合電路、加減脈沖分配電路、加減速電 路和環(huán)形分配器四個(gè)局部。思考與練習(xí)題3一.名詞解釋2. 脈寬調(diào)制：所謂脈寬調(diào)制，就是使功率晶體管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)頻率恒定，用改變開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)間的方法來(lái) 調(diào)整晶體管的輸岀。使電機(jī)兩端得到寬度隨時(shí)間變化的電壓脈沖。當(dāng)開(kāi)關(guān)在單周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間隨時(shí)間發(fā)生連續(xù)地變化 時(shí)，電機(jī)電樞得到的電壓的平均值也隨時(shí)間連續(xù)地發(fā)生變

21、化，而由于內(nèi)部的續(xù)流電路和電樞電感的濾波作用，電樞上的 電流那么連續(xù)地改變，從而到達(dá)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速的目的 思考與練習(xí)題4一.填空題1. 變頻調(diào)速的主要環(huán)節(jié)是為電機(jī)提供頻率可變電源的變頻器，主要分為交-交變頻和交-直-交變頻兩種。2. 交流伺服電機(jī)主要分為永磁同步伺服電機(jī)和籠型異步伺服電機(jī)兩類(lèi)。3. 液壓控制系統(tǒng)主要由動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件以及輔助元件四個(gè)局部組成。4. 氣動(dòng)回路的根本控制方式一般有電氣-氣動(dòng)控制方式、全氣動(dòng)控制方式和機(jī)械操作方式三種。二簡(jiǎn)答題3. 試述液壓傳動(dòng)與氣動(dòng)傳動(dòng)的異同點(diǎn)。相同點(diǎn)：1組成局部都是有動(dòng)力元件、執(zhí)行元件、控制元件和輔助元件組成；2工作原理相似，工作原理都是

22、先將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為便于輸送的液氣壓能，后又將液氣壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能做功，以實(shí)現(xiàn)某種控制。不同點(diǎn)：1工作介質(zhì)不同，液壓傳動(dòng)的介質(zhì)是液壓油，而氣壓傳動(dòng)的工作介質(zhì)是壓縮空氣。2氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)比擬其元件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)中不必有回氣管，不污染環(huán)境；氣動(dòng)系統(tǒng)在惡劣工作環(huán)境 中，平安可靠性?xún)?yōu)于液壓系統(tǒng)。3氣壓傳動(dòng)與液壓傳動(dòng)比擬工作壓力較低，輸出功率較小，因此氣信號(hào)傳遞的速度慢，不宜用于高速傳遞的 回路中。氣壓傳動(dòng)的壓縮控制，容易使載荷變化使動(dòng)作穩(wěn)定性比液壓介質(zhì)差。4另外氣壓傳動(dòng)排氣噪聲大，在系統(tǒng)中需加消聲器。4. 什么是液壓傳動(dòng)液壓傳動(dòng)控制本質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它先將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為便于輸送的液壓能，后又將液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能做 功，以實(shí)現(xiàn)某種控制目的。7.試述什么是SPW碉制SPW調(diào)制是用脈沖寬度不等的一系列矩形脈沖去逼近一個(gè)所需要的電壓信號(hào)；它是利用三角波電壓與正弦參考電壓相比擬，以確定各分段矩形脈沖的寬度。圖為三角波調(diào)制法原理。它利用三角波與參考電壓正弦波相比擬，以確定各段矩形脈沖的寬度。在電壓比擬器A的兩輸入端分別輸入正弦波參考電壓UR和頻率與幅值固定不變的三角波電壓