機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)考試試題及答案

1、機(jī)電一體化技術(shù)試卷（一）考試方法：閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘 共2頁(yè) 第1頁(yè) 一、名詞解郛（每小題2分，共10分）1 .測(cè)量2.靈敏度3.壓電效應(yīng)4.動(dòng)態(tài)誤差5.傳感器二、填空題（每小題2分，共20分）2 .滾珠絲桿中滾珠的循環(huán)方式：一內(nèi)旋換和外循環(huán)3 .機(jī)電一體化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括4 .順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順 序 控 制 器 通 常 用5 .某光柵的條紋密度是50條/mm,光柵條紋間的夾角0=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是o6 .連續(xù)路徑控制類(lèi)中為了控制工具沿任意直線或曲線運(yùn)動(dòng)，必須同時(shí)控制 每一個(gè)軸的 ,使它們同步協(xié)調(diào)到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)。7 .某4

2、極交流感應(yīng)電機(jī)，電源頻率為50Hz,轉(zhuǎn)速為I47（h7min,則轉(zhuǎn)差率為。8 .齒輪傳動(dòng)的總等效慣量與傳動(dòng)級(jí)數(shù) o9 .累計(jì)式定時(shí)器工作時(shí)有。10 復(fù)合控制器必定具有.11 .鉆孔、點(diǎn)焊通常選用 類(lèi)型。三、選擇題（每小題2分，共10分）1 .一般說(shuō)來(lái)，如果增大幅值穿越頻率皿的數(shù)值，則動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)中的調(diào)整時(shí)間ts （）A.產(chǎn)大B.減小C.不變D.不定2 .加速度傳感器的基本力學(xué)模型是（）A.阻尼一質(zhì)量系統(tǒng)B.彈簧一質(zhì)量系統(tǒng) C.彈簧一阻尼系統(tǒng) D.彈簧系統(tǒng)3 .齒輪傳動(dòng)的總等效慣量與傳動(dòng)級(jí)數(shù)（）A.有關(guān)B.無(wú)關(guān)C.在一定級(jí)數(shù)內(nèi)有關(guān) D.在一定級(jí)數(shù)內(nèi)無(wú)關(guān)4 .順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一

3、系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用（）A.單片機(jī) B.2051C. PLCD. DSP5、伺服控制系統(tǒng)一般包括控制器、被控對(duì)象、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)和檢測(cè)環(huán)節(jié) 等個(gè)五部 分。A換向結(jié)構(gòu) B轉(zhuǎn)換電路 C存儲(chǔ)電路D檢測(cè)環(huán)節(jié)四、判斷題（每小題2分，共10分）I、伺服控制系統(tǒng)的比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反饋信號(hào)進(jìn)行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號(hào)。（）2、電氣式執(zhí)行元件能將甩能轉(zhuǎn)化成機(jī)械力，并用機(jī)械力驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。如交流電機(jī)、 直流電機(jī)、力矩電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)等。（）3、對(duì)直流伺服電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，其機(jī)械特性越硬越好。（）4、步進(jìn)電機(jī)的步距角決定了系統(tǒng)的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。（）5

4、、伺服電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路就是將控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為功率信號(hào)，為電機(jī)提供電能的控制裝置，也 稱其為變流器，它包括電壓、電流、頻率、波形和相數(shù)的變換。（）五、問(wèn)答題（每小題10分，共30分）1 .步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用的驅(qū)動(dòng)電路有哪幾種類(lèi)型？2 .什么是步進(jìn)電機(jī)的使用特性？3 .機(jī)日一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)大體上應(yīng)包括哪些方面？六、分析計(jì)算題（每小題10分，共20分）1 .三相變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子齒數(shù)Z=100,雙拍制通電，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為120r/min, 輸入脈沖頻率為多少?步距角為多少？2 .采用PLC設(shè)計(jì)二個(gè)電磁閥A、B工作的系統(tǒng)1）按鈕xl為A電磁閥打開(kāi)，按鈕x2為A電磁閥關(guān)閉（輸出yl）;2）按鈕x3為B

5、電磁閥打開(kāi)，按鈕x4為B電磁閥關(guān)閉（輸出y2）;3）只有B電磁閥在工作中，A電磁閥才能工作。要求：畫(huà)出梯形圖，寫(xiě)出助記符指令程序。機(jī)電一體化技術(shù)試卷（一）考試方法：閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘 共2頁(yè) 第1頁(yè) 一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1 .是人們借助于專門(mén)的設(shè)備，通過(guò)一定的方法對(duì)被測(cè)對(duì)象收集信息，取得數(shù)據(jù)概念的過(guò)程。2 .指在穩(wěn)態(tài)下，輸出的變化量丫與輸入的變化量AX的比值。即為傳感器靈敏度。S=dy/dx=A Y/A X3 .某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定的方向?qū)λ┘恿Χ顾a(chǎn)生變形時(shí)，內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象, 同時(shí)在它的兩個(gè)表面上將產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它乂重新恢夏到不帶電 的

6、狀態(tài)，這種現(xiàn)象被稱為壓電效應(yīng)。4 .動(dòng)態(tài)誤差在被測(cè)量隨時(shí)間變化過(guò)程中進(jìn)行測(cè)量時(shí)所產(chǎn)生的附加誤差稱為動(dòng)態(tài)誤差。5 .傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種 物理量的測(cè)量裝置。二、填空題（每小題2分，共20分）1 .內(nèi)循環(huán)外循環(huán)2 .性能指標(biāo)系統(tǒng)功能使用條件經(jīng)濟(jì)效益3 . PLC 4. 20mm 5.位置和速度 6. 0.02 7.增加而減小 8. 2 9.前饋控制器10.簡(jiǎn)單的直線運(yùn)動(dòng)控制三、選擇題（每小題2分，共10分）1. B.2. A3.C.4.C5、D四、判斷題（每小題2分，共10分）1、J2、X3、J4、X5、J五、問(wèn)答題（每小題10分，共30分）

7、1 .單電源驅(qū)動(dòng)電路雙電源驅(qū)動(dòng)電路斬波限流驅(qū)動(dòng)電路2 .步距誤差步距誤差直接影響執(zhí)行部件的定位精度。最大靜轉(zhuǎn)矩是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)在某相始終通電而處于靜止不動(dòng)狀態(tài)時(shí)，所能承受的最大 外加轉(zhuǎn)矩，亦即所能輸出的最大電磁轉(zhuǎn)矩，它反映了步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)能力和低速步進(jìn)運(yùn)行 時(shí)的負(fù)載能力。啟動(dòng)矩一頻特性空載時(shí)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)由靜止突然啟動(dòng),并不失步地進(jìn)入穩(wěn)速運(yùn)行所允許的最高頻率稱為最高啟動(dòng)頻率。啟動(dòng)頻率與負(fù)載轉(zhuǎn)矩有關(guān)，運(yùn)行矩頻特性步進(jìn)電動(dòng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行時(shí)所能接受的最高頻率稱為最高工作頻率，它與步 距角一起決定執(zhí)行部件的最大運(yùn)行速度。最大相電壓和最大相電流 分別是指步進(jìn)電動(dòng)機(jī)每相繞組所允許施加的最大電源電壓和 流過(guò)的最大電

8、流。3 .應(yīng)包括系統(tǒng)功能、性能指標(biāo)、使用條件、經(jīng)濟(jì)效益。六、分析計(jì)算題（每小題10分，共20分） 1. 20KHz 3.6 2.(1)梯形圖：(2)助記符指令程序:STRXIORY1AND NOT X2OUT Y1STRX3ORY2AND NOT X4ANDY1OUTY2機(jī)電一體化技術(shù)試卷（二）考試方法:閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘、名詞解秤（每小題2分，共1（）分）1、線性度2、伺服控制系統(tǒng)3、三相六拍通電方式4、傳感器5、系統(tǒng)精度二、填空題（每小題2分，共20分）1、計(jì)算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式主要有。一一2.滾珠絲桿螺母副結(jié)構(gòu)有兩類(lèi)： o3、應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有 等類(lèi)型。4 .機(jī)日一體

9、化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)指標(biāo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括 o5、可編程控制器主要由 等其它輔助模塊組成。6 .順序控制系統(tǒng)是按照預(yù)先規(guī)定的次序完成一系列操作的系統(tǒng)，順序控制器通常用 O7、現(xiàn)在常用的總線工控制機(jī)有 、PC總線工業(yè)控制機(jī)和CAN總線工業(yè)控制機(jī)等。8、隔離放大器中采用的耦合方式主要有兩種。9 .某光柵的條紋密度是50條/mm,光柵條紋間的夾角0=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是O10 .采樣/保持器在保持階段相當(dāng)于一個(gè)“” O三、選擇題（每小題2分，共10分）1 一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含以下幾個(gè)基本要素：A機(jī)械本體 B動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分 C執(zhí)行機(jī)構(gòu)D.控制及信息處理部分2、機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）開(kāi)發(fā)

10、的類(lèi)型A開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)B適應(yīng)性設(shè)計(jì)C變參數(shù)設(shè)計(jì)3、機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)方案的常用方法A取代法 B整體設(shè)計(jì)法C組合法4、機(jī)電一體化的高性能化一般包含A高速化 B高精度C高效率5、抑制干擾的措施很多，主要包括A屏蔽B隔離C濾波四、判斷題（每小題2分，共10分） 1、變流器中開(kāi)關(guān)器件的開(kāi)關(guān)特性決定了控制電路的功率、D其它D其它。D高可靠性。D接地和軟件處理等方法響應(yīng)速度、頻帶寬度、可靠性和等指標(biāo)。（）2、伺服控制系統(tǒng)的比較環(huán)節(jié)是將輸入的指令信號(hào)與系統(tǒng)的反饋信號(hào)進(jìn)行比較，以獲得輸出 與輸入間的偏差信號(hào)。（）3、感應(yīng)同步器是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制造的高精度檢測(cè)元件，有直線和圓盤(pán)式兩種，分 別用作檢測(cè)直

11、線位移和轉(zhuǎn)角。（）4、數(shù)字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應(yīng)同步器等，它們的共同特點(diǎn)是利用自身的物理特 征，制成直線型和網(wǎng)形結(jié)構(gòu)的位移傳感器，輸出信號(hào)都是脈沖信號(hào)，每一個(gè)脈沖代表輸 入的位移當(dāng)量，通過(guò)計(jì)數(shù)脈沖就可以統(tǒng)計(jì)位移的尺寸。（）5、FMC控制系統(tǒng)一般分二級(jí)，分別是單元控制級(jí)和設(shè)備控制級(jí)。（）五、問(wèn)答題（每小題10分，共30分）1、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，如何用軟件進(jìn)行干擾的防護(hù)。2、滾柒絲杠副的軸向間隙對(duì)系統(tǒng)有何影響？如何處理？3、機(jī)電一體化系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)接口電路通常使用光電藕合器，光電藕合器的作用有哪些？ 六、綜合應(yīng)用題（每小題10分，共20分）1 .編寫(xiě)程序：?jiǎn)纹瑱C(jī)讀PL0的狀態(tài)，把這個(gè)狀態(tài)傳

12、到PL7指示燈去，當(dāng)PL0為高電平時(shí)指示 燈亮,低電平時(shí)指示燈不亮，采用中斷完成這一輸入輸出過(guò)程，每中斷一次完成一個(gè)讀寫(xiě)過(guò)程。2 .光柵傳感器，刻線數(shù)為100線/mm,設(shè)細(xì)分時(shí)測(cè)得莫爾條紋數(shù)為400,試計(jì)算光柵位 移是多少亳米？若經(jīng)四倍細(xì)分后，記數(shù)脈沖仍為400,則光柵此時(shí)的位移是多少？測(cè)量分辨 率是多少？機(jī)電一體化技術(shù)試卷（二）答案考試方法：閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘 一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1、所謂傳感器的線性度就是其輸出量與輸入量之間的實(shí)際關(guān)系曲線偏離直線的程度。又稱 為非線性誤差。2、一種能夠跟蹤輸入的指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確的位置、速度及動(dòng)力輸出的自動(dòng) 控制系統(tǒng)。3

13、、如果步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電循環(huán)的各拍中交替出現(xiàn)單、雙相通電狀態(tài)，這種通電方式稱為單雙 相輪流通電方式。如Af ABf Bf BCfC f CA-4、是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng)用的某種物理量 的測(cè)量裝置。5、指瑜出量復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)要求的精確程度；一、填空題（每小題2分，共20分）1、操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（SCO直親數(shù)字控制系統(tǒng)-2.外循環(huán)插管式 內(nèi)循環(huán)反向器式3、單片機(jī)PLC總線工控機(jī)4.性能指標(biāo) 系統(tǒng) 功能 使用條件 經(jīng)濟(jì)效益。5、CPU存儲(chǔ)器 接口模塊6.PLC 7、STD總線T業(yè)控制機(jī)8、變壓器隔離 光電隔離 9. 20mm 10

14、.模擬信號(hào)存儲(chǔ)器三、選擇題（每小題2分，共10分）1.ABCD2、ABC3、ABCD4、ABCD5、ABCD四、判斷題（每小題2分，共10分）1、（7）2, 33、3 4、（J）5、（ V）五、問(wèn)答題（每小題10分，共30分）1、軟件濾波用軟件來(lái)識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)，并濾除擾信號(hào)的方法，稱為軟件濾波 軟件“陷井”軟件“看門(mén)狗”（WATCHDOG）就是用硬件（或軟件）的辦法要求使用監(jiān)控定時(shí)器定時(shí) 檢查某段程序或接口，當(dāng)超過(guò)一定時(shí)間系統(tǒng)沒(méi)有檢查這段程序或接口時(shí)，可以認(rèn)定系統(tǒng)運(yùn)行 出錯(cuò)（干擾發(fā)生），可通過(guò)軟件進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)位或按事先預(yù)定方式運(yùn)行o2、如果滾珠螺旋副中有軸向間隙或在載荷作用下滾珠與滾道接

15、觸處有彈性變形，則當(dāng)螺桿 反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生空回誤差。為了消除空回誤差，在螺桿上裝配兩個(gè)螺母1和2,調(diào)整兩 個(gè)螺母的軸向位置，使兩個(gè)螺母中的滾珠在承受載荷之前就以一定的壓力分別壓向螺桿螺紋 滾道相反的側(cè)而，使其產(chǎn)生一定的變形，從而消除了軸向間隙，也提高了軸向剛度。常用的 調(diào)整預(yù)緊方法有下列三種。墊片調(diào)隙式 螺紋調(diào)隙式 齒差調(diào)隙式3、（1）能保護(hù)系統(tǒng)元件不受高共模電壓的損害，防止高壓對(duì)低壓信號(hào)系統(tǒng)的損壞。（2）泄漏電流低，對(duì)于測(cè)量放大器的輸入端無(wú)須提供偏流返回通路。（3）共模抑制比高，能對(duì)直流和低頻信號(hào)（電壓或電流）進(jìn)行準(zhǔn)確、安全的測(cè)量。利用光電耦合方式實(shí)現(xiàn)載波調(diào)制，可獲得10kHz帶寬，但其隔

16、離性能不如變壓耦合。六、綜合應(yīng)用題（每小題10分，共20分）1 .ORGAJMPOOOOH MAIN，上電自動(dòng)箝向主料序ORG0003H外部中斷0人口地址AJMPWINT，指向中斷服務(wù)于程序ORGO1OOH主程序MAIN： SETBITO，選擇邊沿觸發(fā)方式SETBEXO.允忤外部中斷OSETBEA|CPU允許中斷HERE ：AJMPHERE$主程序踏步以F是中斷服務(wù)r程序：ORQO2OOHWTNTSMOVA .若 OFFHMOVPltA、設(shè)帆人WMOVA.P1，取開(kāi)關(guān)數(shù)RRAiPl.O 送 P1. 7MOVPl A，檢出聊動(dòng)燈泡發(fā)九RETIg中斷返回END2 .光柵此時(shí)的位移細(xì)分前4mm,細(xì)分

17、后1mm測(cè)量分辨率：細(xì)分前0.01 mm/線 細(xì)分后0025機(jī)電一體化技術(shù)試卷（三）考試方法：閉卷 考試時(shí)間1 2 0分鐘 共2頁(yè) 第1頁(yè) 一、名詞解稱（每小題2分，共10分）1.機(jī)電一體化2.自動(dòng)控制3.開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)4.逆變器5. PWM二判斷題（每空1分，共10分）1 .直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌是用來(lái)支承和引導(dǎo)運(yùn)動(dòng)部件按給定的方向作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。（）2 .滾珠絲桿不能自鎖。（）3 . D/A轉(zhuǎn)換的方式可分為并行轉(zhuǎn)換的串行轉(zhuǎn)換方式。（）4 .同步通信是以字符為傳輸信息單位。（）5 .異步通信常用于并行通道。（）6 .查詢I/O方式常用于中斷控制中。（）7 .串行通信可以分為以下四種方式：1）全雙工方式；

18、（）2）半雙工方式；（）3）同步通信；（）4）異步通信。（）三填空題：（每空1分，共40分）1 .從控制角度講，機(jī)電一體化可分為 控制系統(tǒng)和 控制系統(tǒng)。2 .在機(jī)電一體化中傳感器輸出電信號(hào)的參量形式可以分 為：; ; 三種形式。3 .多點(diǎn)接地：優(yōu)點(diǎn)：，缺點(diǎn)：o4 . 一般來(lái)說(shuō)，伺服系統(tǒng)的基木組成為、和 等四大部分組成。5 .在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是，而調(diào)制波是O6 .從電路上隔離干擾的三種常用方法是:隔離，隔離，隔離。7 .開(kāi)環(huán)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，主要由、和等組成。8 .實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1）,2） , 3） 。9 .產(chǎn)生電磁干擾必備的三個(gè)條件是：, ,

19、o10 .干擾傳播途徑有二種方式：1）傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號(hào)能量以 或的形式，通過(guò)金屬導(dǎo)體傳遞。2）幅射耦合方式：干擾信號(hào)能量以 的形式，通過(guò)空間感應(yīng)傳遞。11 .指出下列干擾哪兒種屬于傳導(dǎo)耦合方式：,；哪幾種屬于幅射耦合方式：A.靜電干擾B.磁場(chǎng)干擾C.漏電干擾D.共阻抗感應(yīng)干擾E.電磁輻射干擾。12 .磁場(chǎng)屏蔽一對(duì)高頻交變磁場(chǎng)應(yīng)采用 的金屬材料作屏蔽體；對(duì)低頻交變磁場(chǎng)應(yīng)采用 的材料作屏蔽體，并保證磁路暢通。13 .一點(diǎn)接地中：1）串聯(lián)接地：優(yōu)點(diǎn)：,缺點(diǎn)：,2）并聯(lián)接地：優(yōu)點(diǎn)：,缺點(diǎn)：,僅適用于 電路。四解答題（每小題5分，共40分）1 . 一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)，應(yīng)包含哪些幾個(gè)基本要素？

20、2 .斜齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？3、簡(jiǎn)述直流伺服電動(dòng)機(jī)兩種主要控制方式的工作原理。4 .在微機(jī)控制系統(tǒng)中，主機(jī)和外惘設(shè)備間所交換的信息通常分為哪三類(lèi)？5 .數(shù)據(jù)信息可分為哪兒種？6 . DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？7 .步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)通過(guò)絲杠螺母帶動(dòng)執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)：已知：步距角e ,脈沖數(shù)N ,頻率f,絲杠導(dǎo)程p ,試求執(zhí)行部件：位移量L=? 移動(dòng)速度v=?8 .有一變化量:為（） 16V的模擬信號(hào)，采用4位A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，輸入到微機(jī)控制 系統(tǒng)中，試求其量化單位q=?，量化誤差最大值emax=?機(jī)電一體化技術(shù)試卷（三）考試方法：閉

21、卷考試時(shí)間1 2 0分鐘 共2頁(yè) 第1頁(yè) 一名詞解稱（每小題2分，共10分）1機(jī)電一體化-從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，將機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)等 在系統(tǒng)工程基礎(chǔ)上有機(jī)地加以綜合，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)最佳化的一門(mén)新科學(xué)技術(shù)。2 .自動(dòng)控制一由控制裝置自動(dòng)進(jìn)行操作的控制。3 .開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)一無(wú)反饋的控制系統(tǒng)。4 .逆變器T固定的直流電變成固定或可調(diào)的交流電的DC/AC變流器。5 . PWM通過(guò)調(diào)節(jié)脈沖的寬度改變負(fù)載電壓平均值的脈寬調(diào)制斬波器。二判斷題（每空1分，共10分）1. V 2. V 3. V 4. X 5.X6.X7.1） VI 2） V 3） V 4） V三填空題（每空1分，共40分）

22、1 .開(kāi)環(huán)、閉環(huán)2 .電壓輸出 電流輸出 頻率輸出3 .互不干擾接線多 復(fù)雜4 .控制器功率放大器執(zhí)行機(jī)構(gòu)和檢測(cè)裝置5 .等腰三角波（三相）正弦波6 .光電變壓器 繼電器7 .環(huán)形分配器功率放大器 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)1.1） 采用計(jì)算機(jī)軟件分配器2）小規(guī)模集成電路搭接的硬件分配器3）專用模塊分配 器9. 干擾源傳播途徑接受干擾對(duì)象原系統(tǒng) 系統(tǒng)10. 1）電壓；電流。 2）電磁場(chǎng)。11. C , D; A,B Eo12. 銅和鋁等導(dǎo)電性能好；鐵等高導(dǎo)磁率。13. 1）最簡(jiǎn)單，；前后相互干擾，2）干擾小，；接線多，復(fù)雜，低頻（1MHZ）。四 解答題（每小題5分，共40分）1、機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行

23、機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)試部分、控制及信息處理部分2.1）墊片調(diào)整法2）軸向壓簧調(diào)整法3、一種是電樞電壓控制，即在定子磁場(chǎng)不變的情況下，通過(guò)控制施加在電繞組兩頭端的 電壓信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩；另一種是勵(lì)磁磁場(chǎng)控制即通過(guò)改變勵(lì)磁電流的大小來(lái)改變定子磁場(chǎng)的強(qiáng)度，從而控制電 動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩。4、數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息和控制信息5、（1）數(shù)字量（2）模擬量（3）開(kāi)關(guān)量（4）脈沖量6、（1）直通方式（2）單緩沖方式（3）雙緩沖方式（1）單極性輸出（2）雙極性輸出7、L=（9 p/360o ）N ；V=（6 p/3600 ）f8、量化單位q= IV,量化誤差最大值cmax=±0.5V0機(jī)電一體

24、化技術(shù)試卷（四）考試方法：閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘 共2頁(yè) 第1頁(yè) 一、名詞解釋（每題2分 共10分）1、機(jī)電一體化2、柔性制造系統(tǒng)3、靜態(tài)設(shè)計(jì)4、系統(tǒng)軟件5、感應(yīng)同步器 二、填空題（每空1分，共3 0分）1、對(duì)伺服系統(tǒng)的技術(shù)要求是、2、機(jī)電一體化的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括兩個(gè)環(huán)節(jié)：、3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類(lèi)型包括、監(jiān)督控制系統(tǒng)、°4、擬定機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)方案的方法通常有、 5、接口的基本功能主要有、放大、o6、對(duì)直線導(dǎo)軌副的基本要求是、和平穩(wěn)。7.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機(jī)械傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、阻力合理 、并滿足小型、輕量等要求。8、伺服系統(tǒng)的基本組成包括

25、、檢測(cè)裝置、 9、工作接地分為、10、STD總線的技術(shù)特點(diǎn)高可靠性。三、筒答題（每小題5分，共20分）1 .FMC的基本控制功能。2 . PWM脈寬調(diào)速原理。3 .簡(jiǎn)述直流伺服電機(jī)兩種控制的基本原理。4 .控制系統(tǒng)接地通的目的。四、分析題（每小題20分，共40分）1、6 一小齒輪2、5 一大齒輪3齒輪4-預(yù)載裝置7齒條機(jī)電一體化技術(shù)試卷（四）答案考試方法：閉卷 考試時(shí)間1 2 0分鐘 共3頁(yè)第1頁(yè)一、名詞解野（每題2分共10分）1、機(jī)電一體化：機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng) 控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多種 技術(shù)功能

26、復(fù)合的最佳功能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2、柔性制造系統(tǒng)：柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System）是由兩臺(tái)或兩臺(tái)以上加 工中心或數(shù)控機(jī)床組成，并在加工自動(dòng)化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)物料流和信息流的自動(dòng)化3、群態(tài)設(shè)計(jì)：是指依據(jù)系統(tǒng)的功能要求，通過(guò)研究制定出機(jī)械系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案。4、系統(tǒng)軟件：系統(tǒng)軟件是由計(jì)算機(jī)的制造廠商提供的，用來(lái)管理計(jì)算機(jī)本身的資源和方便 用戶使用計(jì)算機(jī)的軟件。5、感應(yīng)同步器：感應(yīng)同步器是一種應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制造的高精度檢測(cè)元件，有直線和圓盤(pán)式兩種，分別用作檢測(cè)直線位移和轉(zhuǎn)角。二、填空題（每空1分，共30分）1、系統(tǒng)精度穩(wěn)定性響應(yīng)特性工作頻率2、靜態(tài)設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)設(shè)

27、計(jì)3、分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)直接數(shù)字控制系統(tǒng)操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)4、通常有取代法整體設(shè)計(jì)法組合法7、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、通信聯(lián)絡(luò)6、導(dǎo)向精度高耐磨性好足夠的剛度對(duì)溫度變化的不敏感性。7.阻尼合理剛度大抗振性好間隙小8、控制器、執(zhí)行環(huán)節(jié)、比較環(huán)節(jié)9、一點(diǎn)接地多點(diǎn)接地10、模塊化設(shè)計(jì)系統(tǒng)組成修改和擴(kuò)展方便三、筒答題（每小題5分，共20分）1. （1）單元中各加工設(shè)備的任務(wù)管理與調(diào)度，其中包括制定單元作業(yè)計(jì)劃、計(jì)劃的管理與 調(diào)度、設(shè)備和單元運(yùn)行狀態(tài)的登錄與上報(bào)。（2）單元內(nèi)物流設(shè)備的管理與調(diào)度，這些設(shè)備包括傳送帶、有軌或無(wú)軌物料運(yùn)輸車(chē)、機(jī) 器人、托盤(pán)系統(tǒng)、工件裝卸站等。（3）刀具系統(tǒng)的管理，包括向車(chē)間控制器和刀具

28、預(yù)調(diào)儀提出刀具請(qǐng)求、將刀具分發(fā)至需 要它的機(jī)床等。圖中的開(kāi)關(guān)S周期性地開(kāi)關(guān)，在一個(gè)周期T內(nèi)閉合的時(shí)間為T(mén) ,則一個(gè)外加的固定直流電 壓U被按一定的頻率開(kāi)閉的開(kāi)關(guān)S加到電動(dòng)機(jī)的電樞上，電樞上的電壓波形將是一列方波 信號(hào)，其高度為U、寬度為r，如右圖所示。電樞兩端的平均電壓為：Ud=/udt=*U=pU式中 p = r/T=Ud/U, （0<p<l） /為導(dǎo)通率（或稱占空比）。當(dāng)T不變時(shí)，只要改變導(dǎo)通時(shí)間，就可以改變電樞兩端的平均電壓Ud。當(dāng)天從0T改變 時(shí)，Ud由零連續(xù)增大到U。3 .直流伺服電動(dòng)機(jī)的控制方式主要有兩種：一種是電樞電壓控制，即在定子磁場(chǎng)不變的情 況下，通過(guò)控制施加在電

29、樞繞組兩端的電壓信號(hào)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和輸出轉(zhuǎn)矩；另一種是 勵(lì)磁磁場(chǎng)控制，即通過(guò)改變勵(lì)磁電流的大小來(lái)改變定子磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和 輸出轉(zhuǎn)矩。采用電樞電壓控制方式時(shí)，由于定子磁場(chǎng)保持不變，其電權(quán)電流可以達(dá)到額定值，相應(yīng)的輸 出轉(zhuǎn)矩也可以達(dá)到額定值，因而這種方式又被稱為恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式。而采用勵(lì)磁磁場(chǎng)控制方 式時(shí)，由于電動(dòng)機(jī)在額定運(yùn)行條件下磁場(chǎng)已接近飽和，因而只能通過(guò)減弱磁場(chǎng)的方法來(lái)改變 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于電樞電流不允許超過(guò)額定值，因而隨著磁場(chǎng)的減弱，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加， 但輸出轉(zhuǎn)矩下降，輸出功率保持不變，所以這種方式乂被稱為恒功率調(diào)速方式。4 .控制系統(tǒng)接地通的目的。將電路、設(shè)備機(jī)殼等與作

30、為零電位的一個(gè)公共參考點(diǎn)（大地）實(shí)現(xiàn)低阻抗的連接，稱之 謂接地。接地的目的有兩個(gè)：一是為了安全，例如把電子設(shè)備的機(jī)殼、機(jī)座等與大地相接, 當(dāng)設(shè)備中存在漏電時(shí)，不致影響人身安全，稱為安全接地；二是為了給系統(tǒng)提供一個(gè)基準(zhǔn)電 位，例如脈沖數(shù)字電路的零電位點(diǎn)等，或?yàn)榱艘种聘蓴_，如屏蔽接地等。稱為工作接地。工 作接地包括一點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地兩種方式。四、分析題（每小題20分，共40分）1 .半橋逆變電路原理如左圖所示，它有兩個(gè)導(dǎo)電臂，每個(gè)導(dǎo)電臂由一個(gè)可控元件和一 個(gè)反并聯(lián)二極管組成。在直流側(cè)接有兩個(gè)相互串聯(lián)的足夠大的電容，使得兩個(gè)電容的聯(lián)結(jié)點(diǎn) 為直流電源的中點(diǎn)。設(shè)電力晶體管VI和V2基極信號(hào)在一個(gè)周期內(nèi)各

31、有半周正偏和反偏，且二者互補(bǔ)。當(dāng) 負(fù)載為感性時(shí)，其工作波形如右圖所示。輸出電壓波形M為矩形波，其幅值為Um=Ud/2 輸出電流iO波形隨負(fù)載阻抗角而異。設(shè)t2時(shí)刻以前VI導(dǎo)通。t2時(shí)刻給VI關(guān)斷信號(hào)，給 V2導(dǎo)通信號(hào)，但感性負(fù)載中的電流iO不能立刻改變方向，于是VD2導(dǎo)通續(xù)流。當(dāng)t3時(shí) 刻iO降至零時(shí)VD2截止，V2導(dǎo)通，iO開(kāi)始反向。同樣，在14時(shí)刻給V2關(guān)斷信號(hào)，給 VI導(dǎo)通信號(hào)后，V2關(guān)斷，VD1先導(dǎo)通續(xù)流，t5時(shí)刻VI才導(dǎo)通。當(dāng)VI或V2導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載電流和電壓同方向，直流側(cè)向負(fù)載提供能量；而當(dāng)VD1或 VD2導(dǎo)通時(shí)，負(fù)載電流和電壓反方向，負(fù)載中電感的能量向直流側(cè)反饋，既負(fù)載將其吸收 的

32、無(wú)功能量:反饋回直流側(cè)。反饋回的能量暫時(shí)儲(chǔ)存在直.流側(cè)電容中，目流側(cè)電容起到緩沖這 種無(wú)功能量:的作用。二極管VD1、VD2是負(fù)載向直流側(cè)反饋能量的通道，同時(shí)起到使負(fù)載 電流連續(xù)的作用，VD1、VD2被稱為反饋二極管或續(xù)流二極管。2 .分析下圖中傳動(dòng)大負(fù)教時(shí)消除齒側(cè)齒側(cè)間隙的原理當(dāng)傳動(dòng)負(fù)載大時(shí)，可采用雙齒輪調(diào)整法。如圖所示，小齒輪I、6分別與齒條7嚙合， 與小齒輪1、6同軸的大齒輪2、5分別與齒輪3嚙合，通過(guò)預(yù)載裝置4向齒輪3上預(yù)加負(fù)載, 使大齒輪2、5同時(shí)向兩個(gè)相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)小齒輪1、6轉(zhuǎn)動(dòng)，其齒便分別緊貼在齒 條7上齒槽的左、右側(cè)，消除了齒側(cè)間隙。機(jī)電一體化技術(shù)試卷（五）考試方法：

33、閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘 共2頁(yè) 第1頁(yè) 一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1機(jī)電體化2伺服控制3閉環(huán)控制系統(tǒng)4逆變器5 SPWM 二判斷題：（每小題1分，共10分）1在計(jì)算機(jī)接口技術(shù)中I/O通道就是I/O接口。 （）2滾珠絲桿不能自鎖。（）3無(wú)論采用何種控制方案，系統(tǒng)的控制精度總是高于檢測(cè)裝置的精度。（）4異步通信是以字符為傳輸信息單位。（）5同步通信常用于并行通信。（）6無(wú)條件I/O方式常用于中斷控制中。（）7從影響螺旋傳動(dòng)的因素看，判斷下述觀點(diǎn)的正確或錯(cuò)誤（1）影響傳動(dòng)精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（）（2）螺桿軸向竄動(dòng)誤差是影響傳動(dòng)精度的因素（）（3）螺桿軸線方向與移

34、動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)方向不平行而形成的誤差是影響傳動(dòng)精度的因素（）（4）溫度誤差是影響傳動(dòng)精度的因素（）三、選擇題（每小題1分，共40分）1 .在計(jì)算機(jī)和外部交換信息中，按數(shù)據(jù)傳輸方式可分為： 通信和 通信。2 .微機(jī)控制系統(tǒng)中的輸入與輸出通道一般包括、四種通道。3 .在伺服系統(tǒng)中，在滿足系統(tǒng)I：作要求的情況下，首先應(yīng)保證系統(tǒng)的 和,并盡量高伺服系統(tǒng)的響應(yīng)速度。4 . 一般來(lái)說(shuō)，伺服系統(tǒng)的執(zhí)行元件主要分為、 和其它等四大類(lèi)型。5 .在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是,而調(diào)制波是O6 .異步交流電動(dòng)機(jī)變頻調(diào)速：2） 基頻（額定頻率）以卜的恒磁通變頻調(diào)速，屬于 調(diào)速方式。3） 基頻（額定頻率）以上的弱磁通

35、變頻調(diào)速，屬于 調(diào)速方式。7 .開(kāi)環(huán)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，主要由、和等組成。8 .實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)通電環(huán)形分配的三種常用方法是：1）,2） , 3） 。9 .根據(jù)計(jì)算機(jī)在控制中的應(yīng)用方式，把計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)分為四類(lèi)：1）, 2） ,3）, 4） 010 .應(yīng)用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)主要有：1）, 2） , 3） 等類(lèi)型。 干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導(dǎo)耦合方式：干擾信號(hào)能量以或 的形式，通過(guò)金屬導(dǎo)體傳遞。12 .抑制電磁干擾的常用方法有屏蔽、合理布局和 軟件抗干擾技術(shù)。13 .可場(chǎng)屏蔽-通常用 的金屬材料作屏蔽體，并應(yīng)保持良好O14 .根據(jù)頻率特性解釋下列波波器的作用：1）低通濾波器：只讓 通過(guò)，而高

36、于 受到抑制、衰減，不讓通過(guò)。2）帶通濾波器：只讓 通過(guò)，而高于 部分。A換向結(jié)構(gòu) B轉(zhuǎn)換電路C存儲(chǔ)電路 D檢測(cè)環(huán)節(jié)四解答題(每小題8分，共40分)1 .簡(jiǎn)述一個(gè)典型的機(jī)電一體化系統(tǒng)的基本組成要素。2 .直齒圓柱齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中消除齒側(cè)隙的常用方法？3 .簡(jiǎn)述機(jī)電一體化對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的基本要求及機(jī)械系統(tǒng)的組成。4 .簡(jiǎn)述在微機(jī)控制系統(tǒng)中I/O控制方式及I/O接口的編址方式。5 .簡(jiǎn)述伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成。6 . DAC0832有哪三種輸入工作方式？有哪二種輸出工作方式？7 .步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中，電動(dòng)機(jī)通過(guò)絲杠螺母帶動(dòng)執(zhí)行部件運(yùn)動(dòng)：已知：步距角e，脈沖數(shù)N ,頻率f,絲杠導(dǎo)程p ,試求執(zhí)行部件：位移量

37、L=?移動(dòng)速度v=?8 .測(cè)量:某加熱爐溫度范圍為1001124C,線性溫度變送器輸出05V,用ADC0809轉(zhuǎn)換器 輸入到微機(jī)控制系統(tǒng)中，試求測(cè)量該溫度環(huán)境的分辨率和精度。機(jī)電一體化技術(shù)試卷(五)考試方法：閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘 共3頁(yè) 第1頁(yè) 一名詞解糅(每小題2分，共10分)1機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢 測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù)，以系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)的最佳 功 能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2伺服控制系統(tǒng)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確的位置、速度及 動(dòng)力輸出的自動(dòng)控制系統(tǒng)。3閉環(huán)控制系統(tǒng)是指具有反饋

38、的控制系統(tǒng)。4逆變是將直流電變成交流電的電路。5 SPWM是指脈沖的寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形。二判斷題(每小題1分，共10分)1(X) 2(V)3 (X) 4 (V) 5 (X) 6 (X)7 ( V) (V) (V) ( V)三、選擇題(每小題1分，共40分)1 .串行通信并行通信2 .模擬量輸入通道模擬量輸出通道數(shù)字量輸入通道數(shù)字量輸出通道3 .穩(wěn)定性和精度4 .反磁式液壓式氣壓式5 .等腰三角波正弦波6 .恒轉(zhuǎn)矩恒功率7 .環(huán)形分配器功率驅(qū)動(dòng)器步進(jìn)電機(jī)8 .計(jì)算機(jī)軟件硬件分配專用環(huán)形分配器9 .操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)直接控制系統(tǒng)監(jiān)督計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 分級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)10 .

39、單片機(jī)PLC總線工控機(jī)11 .電壓 電流12 . 隔離濾波接地13 .銅鋁等導(dǎo)電性能良好接地14. 1)低頻成分截止頻率成分2）某一頻帶內(nèi)的成分上截止頻率成分下截止頻率成分四 解答題（每小題8分，共40分） 1.1）機(jī)械本體2）動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)；3）傳感測(cè)試部分；4）執(zhí)行機(jī)構(gòu)5）控制及信息處理單元2. 1）、偏心軸套調(diào)整法 2）、雙片薄齒輪錯(cuò)齒調(diào)整法3. 對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的基本要求：高精度；快速響應(yīng)；良好的穩(wěn)定性。機(jī)械系統(tǒng)的組成：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；導(dǎo)向機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)，4. 程序控制方式、中斷控制方式、直接存:儲(chǔ)器存取方式。獨(dú)立編址；與儲(chǔ)存器統(tǒng)一編址。5. 1）比較環(huán)節(jié)；2）控制器：3）執(zhí)行環(huán)節(jié)；4）被控對(duì)象；5）

40、檢測(cè)環(huán)節(jié)。6. 輸入工作方式：（1）直通方式（2）單緩沖方式（3）雙緩沖方式輸出工作方式：（1）單極性輸出（2）雙極性輸出7. L=（0 p/360° ）N ；V=（0 p/360° ）f8. 4 *C ; +2'Co機(jī)電一體化技術(shù)試卷（六）考試方法：閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1.機(jī)目一體化2.分辨力3.靈敏度（測(cè)量）4.永磁同步電動(dòng)機(jī)5復(fù)合控制器二、單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共10分）1 .受控變量是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種反饋控制系統(tǒng)稱（）A.順序控制系統(tǒng)B.伺服系統(tǒng)C.數(shù)控機(jī)床2 .齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級(jí)數(shù)（）A.增加而減小B.增

41、加而增加C.減小而減小3 .滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類(lèi)型有兩類(lèi)：外循環(huán)插管式和（）A.內(nèi)循環(huán)插管式B.外循環(huán)反向器式 C.內(nèi)、外雙循環(huán)D .工業(yè)機(jī)器人D.變化向不變D.內(nèi)循環(huán)反向器式4 .某光柵條紋密度是100條/mm,光柵條紋間夾角8 =0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是（）A.IOOmmC.lOmmD.0.1mm5.直流測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速（）A.成王比的交流電壓B.成反比的交流電壓C.成正比的直流電壓 D.成反比的直流電壓 三、簡(jiǎn)答題（每小題6分，共30分） 1、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)大體上應(yīng)包括哪些方而?2、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用的驅(qū)動(dòng)電路有哪兒種類(lèi)型?其中哪種電路適于永磁式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)?3、步進(jìn)

42、電動(dòng)機(jī)數(shù)控系統(tǒng)和參考脈沖伺服系統(tǒng)的輸入信號(hào)是什么?輸出軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向、位4、5、置各自與哪些因素有關(guān)？ 什么是PLC的掃描工作制? PWM的工作原理？四、計(jì)算題（每小題10分，共20分）L三相變磁阻式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)子80個(gè)齒。P2.4 P2. 3 "要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為，單雙拍制通電，輸入脈沖頻率為算少？ （2）要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為l（X）r/min,單拍制通電，輸入脈沖頻率為少少?SI；35Pn 4 L* .2.三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電源頻率50Hz,空載轉(zhuǎn)速為1450r/min° P0.2G Ct GSD MxEA6SD40 741sl732D IDM后點(diǎn)A1IQ -14 iT（

43、TRIM（aKxs）A7AS"I18" ""i'y(1)該電動(dòng)機(jī)為兒極，空載轉(zhuǎn)差率是多少？(2)堵轉(zhuǎn)時(shí)定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢(shì)頻率各為多少？(3)空載時(shí)，定子、轉(zhuǎn)子繞組電勢(shì)頻率各為五、分析擴(kuò)展的EPROM2764的地址范圍及I：作原理(20分)機(jī)電一體化技術(shù)試卷(六)答案考試方法：閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘 共2頁(yè) 第1頁(yè)一、名詞解釋(每小題2分，共1()分)1機(jī)電一體化技術(shù)綜合應(yīng)用了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、信息處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、檢 測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)及系統(tǒng)總體技術(shù)等群體技術(shù)，以系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)的最佳 功 能價(jià)值的系統(tǒng)工程技術(shù)。2傳感器能檢

44、測(cè)到的最小輸入增量稱分辨力，在輸入零點(diǎn)附近的分辨力稱為閾值。3靈敏度(測(cè)量)傳感器在靜態(tài)標(biāo)準(zhǔn)條件下輸入變化對(duì)輸出變化的比值。4以電子換向取代了傳統(tǒng)的直流電動(dòng)機(jī)的電刷換向的電動(dòng)機(jī)。5復(fù)合控制器帶有前饋控制系統(tǒng)的反饋控制器。它的作用是使系統(tǒng)能以穩(wěn)定的零誤差跟蹤 已知的輸入信號(hào)。二、單項(xiàng)選擇題(每小題2分，共10分)1.82. A3. B4. C5.C三、簡(jiǎn)答題(每小題6分，共30分)1、系統(tǒng)功能性能指標(biāo)使用條件經(jīng)濟(jì)效益2、單極驅(qū)動(dòng)雙極驅(qū)動(dòng)高低電壓驅(qū)動(dòng)斬波電路驅(qū)動(dòng)細(xì)分電路3、參考脈沖序列轉(zhuǎn)速與參考脈沖頻率成正比輸出軸轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向電平?jīng)Q定位置由位置電平?jīng)Q定4、即檢測(cè)怖入變量求解當(dāng)前控制邏輯以及修正輸出指

45、令,.重復(fù)進(jìn)行。5、斬波器調(diào)壓的基本原理是通過(guò)晶閘管或自關(guān)斷器件的控制，將直流電壓斷續(xù)加到負(fù)載(電 機(jī))上，利用調(diào)節(jié)通、斷的時(shí)間變化來(lái)改變負(fù)載電壓平均值。斬波器調(diào)壓控制直流伺服 電鞏速度的方法乂稱為脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation)直流調(diào)速。四、計(jì)算題(每小題10分，共20分)1) K=2; M=3, Z=80; a=360/2*3*80=0.75" f=480Hz2) K=1;M=3, Z=80; a=36O/l*3*8O=1.5" f=400Hz2.三相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，電源頻率50Hz,空載轉(zhuǎn)速為1450r/min。(1)4 極，空載轉(zhuǎn)差率 n=(

46、15OO-145O)/15OO=3.3%(2) 50Hz(3) 50Hz 16.5 Hz五、()O()OH-1FFFH由于EA接地故PC指針由外部(XM)OH開(kāi)始執(zhí)行:74LS373為地址鎖存器用于鎖存來(lái)自P0 口的EPROM的地址的低8位,P2 口提供EPROM的地址的高5位.P0 口分時(shí)用作數(shù)據(jù)傳 輸口。機(jī)電一體化技術(shù)試卷（七）考試方法：閉卷考試時(shí)間12 0分鐘 共2頁(yè) 第1頁(yè) 一、名詞解釋（每小題2分，共1（）分）1、檢測(cè)傳感器2、伺服電動(dòng)機(jī)3、靜壓軸承4、靜壓導(dǎo)軌5、屏蔽二、填空題（每小題1分，共30分）1、機(jī)電一體化系統(tǒng)中常見(jiàn)的軸承包括、磁軸承。2、機(jī)電一體化系統(tǒng)一般由、接口、 、等

47、部分組成。.3、按干擾的耦合模式干擾可分為靜電干擾、 、等干擾類(lèi)型。4、機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，將、機(jī) 械技術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)的加以綜合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng) 而建立的一門(mén)新的科學(xué)技術(shù)。5、伺服系統(tǒng)的基本組成部分包括、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、 四大部分。6、用軟件識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)、并濾去干擾信號(hào)的方法稱為、識(shí)別信 號(hào)的原則有、。7、機(jī)電一體化系統(tǒng)（產(chǎn)品）設(shè)計(jì)類(lèi)型大致可分為、適應(yīng)性設(shè)計(jì)、 8、機(jī)電一體化系統(tǒng)包括、信息處理技術(shù)、總體等相關(guān)技術(shù)。9、機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)總傳動(dòng)比確定的最佳選擇方案有、 、質(zhì)量最小原則。三、問(wèn)答題（每題10分，共40分）1.分圻、說(shuō)明如圖所示計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中信號(hào)變

48、換與傳輸?shù)倪^(guò)程、原理。2、3、4、模擬信號(hào)高散模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)肉散模擬箱號(hào)模擬信號(hào)A/D 轉(zhuǎn)換器u(t)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)常用的驅(qū)動(dòng)電路有哪幾種類(lèi)型？用軟件進(jìn)行“線性化''處理時(shí)，采用計(jì)算法的原理是怎樣的? 模擬式四、分析擴(kuò)展的RAM6264的地址范闞和和工作原理。（20些環(huán)節(jié)？），歸021KD.7Air-ruynu， -4H3(INTI>)1»-1M_ _6264WE4U6 9 S5S0建。 - XXG 21/001/01 i/oe1/00 I/CM1/051/06 I/O7U IV 11 12機(jī)電一體化技術(shù)試卷（七）答案考試方法：閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘一

49、、名詞解和（每小題2分，共10分）1、檢測(cè)傳感傳感器是一種以一定的精確度把被測(cè)量轉(zhuǎn)換為與之有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的，便于應(yīng) 用的某種物理量的測(cè)量裝置。2、伺服電動(dòng)機(jī)是一種能夠跟蹤輸入的指令信號(hào)進(jìn)行動(dòng)作，從而獲得精確的位置、速度及動(dòng) 力輸出電動(dòng)機(jī)3、靜壓軸承從外部油源給軸瓦提供壓力油，使球磨機(jī)進(jìn)、出料端的大軸在高壓油膜的作用 卜浮起，與軸瓦無(wú)直接接觸，處在液體磨擦狀態(tài)，從而極大地降低了起動(dòng)力矩和旋轉(zhuǎn)阻 力矩，4、靜壓導(dǎo)軌是在兩個(gè)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌面間通入壓力油或壓縮空氣，使運(yùn)動(dòng)件浮起，以保證 兩導(dǎo)軌面間處于液體或氣體摩擦狀態(tài)下工作。5、屏蔽是利用導(dǎo)電或?qū)Т挪牧现瞥傻暮袪罨蚬鉅钇帘误w，將干擾源或干擾對(duì)象包圍起

50、來(lái)從 而割斷或削弱干擾場(chǎng)的空間耦合通道，阻止其電磁能量的傳輸。二、填空題（每小題1分，共30分）1、滾動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承靜壓軸承磁軸承。2、機(jī)械本體動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳感器檢測(cè)部分控制及處理部分.3、為靜電干擾 磁場(chǎng)耦合干擾 漏電耦合干擾.4、檢測(cè)技術(shù)伺服技術(shù)計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)5、控制器檢測(cè)環(huán)節(jié)比較環(huán)節(jié)被控對(duì)象6、軟件濾波 時(shí)間原則空間原則屬性原則7、開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì) 變參數(shù)設(shè)計(jì)8、機(jī)械技術(shù)檢測(cè)技術(shù)伺服技術(shù)計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù) 自動(dòng)控制技術(shù)和系統(tǒng)總體技術(shù)9轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原則輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則三、問(wèn)答題（每題10分，共40分）1.采樣過(guò)程是用采樣開(kāi)關(guān)（或采樣單元）將模擬信號(hào)按一定時(shí)間間隔抽樣成離散模擬信號(hào)

51、 的過(guò)程。因采樣后得到的離散模擬信號(hào)本質(zhì)上還是模擬信號(hào)，未數(shù)量化，不能直接送入計(jì)算 機(jī)，故還需經(jīng)數(shù)量化，變成數(shù)字信號(hào)才能被計(jì)算機(jī)接受和處理。量化過(guò)程（簡(jiǎn)稱量化）就是用一組數(shù)碼（如二進(jìn)制碼）來(lái)逼近離散模擬信號(hào)的幅值，將 其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，由于計(jì)算機(jī)的數(shù)值信號(hào)是有限的，因此用數(shù)碼來(lái)逼近模擬信號(hào)是近似的 處理方法。信號(hào)進(jìn)入計(jì)算機(jī)后經(jīng)其處理經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后輸出。D/A轉(zhuǎn)換器是將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的裝置。模擬量輸出主要由D/A轉(zhuǎn)換和輸出保 持器組成。它們的任務(wù)是把微機(jī)輸出的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量:。多路模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形 式，主要取決于輸出保持器的結(jié)構(gòu)形式。保持器一般有數(shù)字保持方案和模擬保持方案兩種。 這

52、就決定了模擬量輸出通道的兩種基本結(jié)構(gòu)形式。2、單極驅(qū)動(dòng)雙極驅(qū)動(dòng)高低電壓驅(qū)動(dòng)斬波電路驅(qū)動(dòng)細(xì)分電路3、當(dāng)輸出電信號(hào)與傳感器的參數(shù)之間有確定的數(shù)字表達(dá)式時(shí)，就可采用計(jì)算法進(jìn)行非線性 補(bǔ)償。即在軟件中編制一段完成數(shù)字表達(dá)式計(jì)算的程序，被測(cè)參數(shù)經(jīng)過(guò)采樣、濾波和標(biāo)度變 換后直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算后的數(shù)值即為經(jīng)過(guò)線性化處理的輸出參數(shù)。在實(shí)際工程上，被測(cè)參數(shù)和輸出電壓常常是一組測(cè)定的數(shù)據(jù)。這時(shí)如仍想采用計(jì)算法進(jìn)行線 性化處理，則可應(yīng)用數(shù)字上曲線擬合的方法對(duì)被測(cè)參數(shù)和躺出電壓進(jìn)行擬合，得出誤差最小 的近似表達(dá)式。4、模擬式傳感器信號(hào)處理過(guò)程包括:將非電物理量轉(zhuǎn)換成電量，并經(jīng)放大、源波等一系列處 理后，

53、需經(jīng)模/數(shù)變換將模擬量變成數(shù)字量，才能送入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。模/數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程包括信號(hào) 的采樣/保持、多路轉(zhuǎn)換（多傳感器輸入時(shí)）、A/D處理等過(guò)程。四、分析擴(kuò)展的RAM6264的地址范圍和和工作原理。（20分）RAM6264的地址范圍為0000H-1FFFHP0 口與6264的I/O數(shù)據(jù)線相連，另一方而經(jīng)74LS373與6264的低8位地址線連：P2.0P2.4與6264的高5相連；6264的寫(xiě)使端與單片機(jī)的WR相連；輸出使能端與單 片機(jī)的RD相連；CS片選信號(hào)端直接接地。采用MOVX DPTR來(lái)訪問(wèn)此RAM機(jī)電一體化技術(shù)試卷（八）考試方法：閉卷考試時(shí)間1 2 0分鐘 共2頁(yè) 第1頁(yè) 一、名詞解擇（每小

54、題2分，共10分）1、DMA2、中斷3、共摸干擾4、伺服控制技術(shù)5、串行通信二、填空題（每空1分，共3 0分）1、機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)、信息技 術(shù)等在系統(tǒng)工程的基礎(chǔ)上有機(jī)的加以綜合，實(shí)現(xiàn)整個(gè)機(jī)械系統(tǒng) 而建立的一門(mén)新的科學(xué)技術(shù)。2、機(jī)電一體化產(chǎn)品中需要檢測(cè)的物理量分成和 兩種形式。3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的類(lèi)型包括、 監(jiān)督控制系統(tǒng)、o4機(jī)械結(jié)構(gòu)因素對(duì)侍服系統(tǒng)性能的影響有、 結(jié)構(gòu)彈性變形、間隙的影響。8、接口的基本功能主要有、放大、o9、對(duì)直線導(dǎo)軌副的基本要求是、和平穩(wěn)。7.機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)具有良好的侍服性能，要求機(jī)械傳動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、阻力合理 、并滿足小型、輕量等要求。8、伺服系統(tǒng)的基本

55、組成包括、檢測(cè)裝置、 9、擬定機(jī)電一體化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的方法有、組合法、10、STD總線的技術(shù)特點(diǎn)、 高可靠性。三、分析卜.圖斬波限流電路的工作原理（30分）四、分析擴(kuò)展的ROM27256的二作地址范圍和1：作原理3（）分）匕7I；P10(RX1» mo :P3.KTXD) P3.2(Wl0):內(nèi),3d而 J-P3 J- n. s( n)；百,6網(wǎng)P3.7(RD)因7KTAL2RST28A12AllA10機(jī)電一體化技術(shù)試卷（八）答案考試方法：閉卷 考試時(shí)間1 2 0分鐘 共2頁(yè)第1頁(yè) 一、名詞解釋（每小題2分，共10分）1、外設(shè)與內(nèi)存間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換（DMA）而不通過(guò)CPU2、為了提高CPU的效率和使系統(tǒng)具有良好的實(shí)時(shí)性，采用中斷方式CPU就不必花費(fèi)大量 時(shí)間去查詢各外圍設(shè)備的狀態(tài)