机械电子学试题库

1、机械电子学试题库一、填空题1、 从功能上讲，机电一体化系统可以分为五大组成部分，即 、 、 、 、 。2、 机械电子系统的特点是 、动力或能量传递的路是 、信息传递的路是 。3、 机电一体化系统广泛使用 ，对于低速重负荷系统则采用 ，在某些自动线上则使用 。4、 所谓伺服机构是一种以 为控制量的 控制系统。5、 数字IC在机械电子装置中的作用，有 实现各种逻辑 、 、 、 、 。6、 8.数字IC的主要参数有 、 、 与 、 、 。7、 从功能上讲，机电一体化系统可分为五大组成部分：即 、 、 、 、 。8、 所谓伺服机构是一种以 为控制量的闭环控制系统。9、 接口的主要作用有： 、 、 。1

2、0、 机电一体化系统对执行元件的基本要求是 、 、 、 。11、 机械电子学的共性相关技术有六项，分别是 ， ， ， ， ， 。12、 执行元件种类包括： 、 、 。13、 机电一体化系统广泛使用 ，对于低速重负荷系统则采用 ，在某些自动线上则使用 。14、 选用步进电机时应考虑的问题有 、 。15、 一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫 。16、 设计过程被描述成一种映射过程。即通过选择适当的设计参数，将在功能域中的功能要求，映射到物理空间中的设计参数，这个映射过程需要遵循设计的两个基本公理，即 ， 。17、 在串行通信中，一般通信速率越高，传输距离越 。18、 微型计算机应用分为两大类： 、 。

3、19、 微处理器CPU是微型计算机的中央处理部分，它主要包括 、 和 三大部分。20、 串行接口选用原则有 、 、 。21、 PLC在设计上的特点有 、 、 、 、 。22、 通常PLC对用户程序的循环扫描可程分为 、 、 三个阶段。23、 软件一般分为 、 和 及 。24、 传感器是一种能按照一定规律将 转变成可以输出 的装置，在机电一体化技术中，传感器是将 被测量转变成 的测量装置。25、 智能传感器既具有传感器的 ，又具有微处理器的 。26、 根据使用能量的不同，可以将执行元件分为 、 和 等几种类型。27、 机电一体化系统对执行元件的基本要求是 、 、 、 。28、 步进电机的性能指标

4、有 、 、 。29、 选用步进电机时应顾虑的问题有 、 。30、 直流伺服电机的特点有 、 、 、 、 。31、 液压伺服系统是由 、 组成的控制系统。32、 影响控制系统的机械结构参数有 、 、 、 、 等。33、 同步带轮的主要参数有 、 、 、 、 。34、 按照控制机器所要完成的任务不同，伺服控制系统分为 和 两大类。35、 一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫 ，脉冲当量是脉冲分配的基本单位，由 决定。36、 机器人的基本定义为 、 、 。37、 机器人的构成分为 、 、 、 。38、 传感器控制系统由 、 以及 三部分组成。39、 对机器人的编程方式有 、 和 。40、 数控机床是用计算

5、机控制的全自动加工设备，其优点是 、 、 、 、 、 。41、 数控机床的组成有 、 、 、 、 和机床。42、 从控制论的观点来看，世界是由 、 和 三大要素组成的。43、 机电一体化系统要实现其目的功能，一般需要具备五种内部功能，即 、 、 、 和 。44、 传统机器由 、 、 三部分组成。机电一体化系统与其五种内部功能相对应，则由 、 、 、 、 五部分组成。45、 PLC的基本工作原理可由三个阶段来概述： (1) (2) (3) 46、 PLC的编程语言用得最多的编程语言是 和 47、 传感器按输出信号的性质分类，分为 、 和 。48、 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精

6、度检测元件，有 和 两类，分别用来检测 和 。49、 常见的光栅从形状上可分为 和 两大类。前者用于检测 ，后者用于检测 。光栅的检测精度比较高，可达 。50、 绝对值式编码器有三种类型： 、 和 。目前使用最多的是 。51、 算术平均滤波方法的原理是，对信号连续进行 采样，以其 值作为有效采样值。52、 静态误差补偿有三种：1） ；(2) ；(3) 53、 根据执行元件的不同，伺服系统可分为 、 和 伺服系统。54、 伺服系统根据控制原理，即有无检测环节及其检测部件，可分为 、 和 三种基本的控制方式。55、 对伺服系统的基本要求可以用“稳、准、快”三个字加以概括，即要求有高的 、 和 。5

7、6、 从伺服系统控制技术的发展来看，伺服系统出现过三种基本方式，即 ， ， 57、 直流电机的驱动调速常用的方法有 和 等。58、 控制理论分为三个阶段：1） 控制理论2） 控制理论3） 控制理论。59、 经典控制理论的分析方法主要包括: 分析法、 分析法、 分析法等三大分析方法。60、 机电一体化系统中的基本控制类型：(1) 控制系统；(2) 控制系统；(3) 控制系统；(4) 控制系统。61、 机电一体化系统与其五种内部功能相对应，由 、 、 、 、 组成，各部分之间通过 相联系。62、 机电一体化共性关键技术主要有六项，分别是 、 、 、 、 、 。63、 伺服驱动技术的主要研究对象是

8、。64、 检测与传感装置包括 和 。65、 PLC从工作过程上说分成三个阶段，即 、 、 。66、 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精度检测元件，分为 式和 式。直线式由定尺和滑尺组成，表面有正弦绕组和余弦绕组，当余弦绕组与定尺绕组位移相同时，正弦绕组与定尺绕组错开 。67、 光栅主要由 和 组成，通常， 固定在活动部件上（如工作台或丝杠）， 安装在固定部件上。68、 常用下列指标描述步进电机的工作性能： 、 、 、 、 。69、 可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括 、 、 、 。70、 消除或减小结构谐振的技术措施是 和 。71、 谐波齿轮传动由三个主要构件所组成，即 、

9、 和 。72、 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有 和 二种。73、 常用的导轨调整方法有 和 两种方法。对 可采用镶条(垫片)方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。74、 机电一体化系统一般具备五种内部功能， 、 、 、 、 ，其中 是直接必需的。75、 单片机的系统扩展包括 、 、 。76、 检测与传感装置包括 和 。77、 PLC的编程语言包括 、 、 。78、 伺服驱动技术的主要研究对象是 。79、 常用下列指标描述步进电机的工作性能： 、 、 、 、 。80、 可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括 、 、 、 、 。81、 消除或减小结构谐振的技术措施是 和 。82、 差补运算分成两类

10、， 和 。83、 常用的导轨调整方法有 和 两种方法。对 可采用镶条(垫片)方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。84、 机电一体化系统要实现其目的功能，一般具备五种内部功能： 功能、 功能、 功能 功能、 功能。85、 机电一体化系统的故障分为 、 和 。86、 光栅检测系统由 、 、 、 组成。87、 旋转变压器的鉴相测量方式是根据旋转变压器转子绕组中 来确定被测转角的大小；鉴幅测量方式是根据旋转变压器转子绕组中 来实现角位移检测。88、 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量 的高精度检测元件，分为 式和 式。89、 同步带的主要参数： 、 、 和 。90、 按干扰的耦合模式干扰可分为_

11、 _、_ _、_ _等干扰类型。91、 常用的脉冲增量插补算法有： 、 。92、 可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括 、 、 、 、 。93、 某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其同步转速为 ，转子转速为 。94、 根据误差的性质，误差可分为 、 、 ；按误差来源，可分为 、 、 。95、 齿轮传动的总等效惯量与传动级数_ _。96、 对直线导轨副的基本要求是_ _、_ _、 、 。97、 计算机在控制中的应用方式主要有_ 、 、 、 _。98、 应用于工业控制的计算机主要有_ _等类型。99、 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：_ _，_ _。100、 机电一体化

12、系统，设计指标和评价标准应包括 _ ，_ _，_ _， 。101、 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_ _。102、 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是_ _。103、 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_ _，使它们同步协调到达目标点。104、 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_ _。105、 齿轮传动的总等效惯量随传动级数_ _。106、 滚珠丝杆螺母副结构有两类：_ 和 _。107、 伺服系统的基本组成包括_ _、_ _

13、、检测装置、_ _。108、 从电路上隔离干扰的三种常用方法是: 隔离、 隔离、 隔离。109、 开环步进电动机控制系统，主要由 、 和 等组成。110、 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括 、 、 、 四种通道。111、 隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种_ 、 _。112、 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。113、 接口的基本功能主要有_ _、放大、_ _。114、 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。115、 在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为: ； ； 三种形式。116、

14、一般来说，伺服系统的基本组成为 、 、 和 等四大部分组成。117、 开环步进电动机控制系统，主要由 、 和 等组成。118、 对伺服系统的技术要求是_ _、_ _、_ _、_ _。119、 对直线导轨副的基本要求是 、 、 、 。120、 伺服驱动技术的主要研究对象是 。121、 PLC从工作过程上说分成三个阶段，即 、 、 。122、 消除或减小结构谐振的技术措施是 ； 。123、 一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素： 、 、 、 。124、 抑制干扰的措施很多，主要包括： 、 、 、 。125、 可编程控制器主要由_ 、 、 _等其它辅助模块组成。126、 从控制角度讲，机

15、电一体化可分为 控制系统和 控制系统。127、 在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为: ； ； 三种形式。二、判断题1、 传感器的主要参数有灵敏度、分辨率、抗干扰性、可靠性和耐环境性等。（ ）2、 机电一体化可以大大提高机械的使用性能，提高机械的信息响应能力和自动化程度。（ ）3、 驱动部件只能进行能量的转换，一般不受控制。（ ）4、 从控制理论的系统观点来看，只有电气系统才具有一定的输入、输出关系。（ ）5、 机构也可以表达复杂的逻辑关系。（ ）6、 机械具有动力传递和信息处理双重功能。（ ）7、 要提高自动化程度必须采用微电子化的控制系统。（ ）8、 微电子技术和电力电子技术都

16、是弱电技术。（ ）9、 传感器实际上就是信息变换装置。（ ）10、 不同的微处器，它们的功能和特性基本相似。（ ）11、 微机的选用应根据不同的应用场合和服务对象，选不同的品种和不同的档次。（ ）12、 微机在完成有关控制的处理后，总是以数字信号通过口或数据总线送给控制对象。（ ）13、 单片机受集成度限制，片内存储器容量较小，又无法通过输入，输出口线扩展，因而应用受到限制。（ ）14、 可靠性问题是机电一体化系统设计的一个重要组成部分。（ ）15、 汇编语言和机器语言一样，都具有很强的互换性。（ ）16、 没有精确可靠的传感器，就没有精确可靠的自动检测和控制系统。（ ）17、 测量条件虽然各

17、部相同，但对传感器的要求基本一样。（ ）18、 气敏传感器可用于各种可燃气体、有害气体的检测报警。（ ）19、 为了满足高性能传感器的需要，有必要使用复合材料。（ ）20、 执行机构是机械电子学的组成部分，它将来自信息处理部分的指令转变成所要求的机械动作。（ ）21、 气压式执行元件具有很高的定位精度。（ ）22、 步进电机又称电脉冲马达，它能将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。（ ）23、 步进电机的转矩、效率、精度、高速性都很好。（ ）24、 细分驱动的特点是在不改动电机参数的情况下，能使步距角增大。（ ）25、 交流伺服电机结构紧凑、外形小、重量轻。（ ）26、 液压伺服系统按信号的

18、产生和传递形式分为机液，电液伺服系统两大类。（ ）27、 转动惯量越大，对稳定性、动态响应越好。（ ）28、 同步带传动与一般带传动相比具有无滑动、传动比稳定的优点。（ ）29、 滚珠螺旋传动与滑动螺旋传动和其它直线运动副相比具有运动效率高、能自锁。（ ）30、 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。（ ）31、 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。（ ）32、 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。（ ）33

19、、 数字控制，是机电一体化的关键技术。（ ）34、 点位控制对于运动轨迹上每一个点坐标都具有一定的精度要求。（ ）35、 直线插补的终点判断，可采用两种办法，一是每走一步判断且是否成立；如果成立，插补结束，否则继续。（ ）36、 在闭环数控系统中常用脉冲增量插补算法。（ ）37、 机器人的手臂运动轨迹和姿态完全由存贮于计算机内的指令决定。（ ）38、 电气驱动的工业机器人适用于要求力比较大，或易燃易爆的场合。（ ）39、 计算机控制系统有集中控制、主从控制和分布控制三种。（ ）40、 专业化自动加工机床最适合于批量化生产模式。（ ）41、 伺服系统包括驱动装置和执行机构两大部分。（ ）42、

20、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。（ ）43、 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。（ ） 44、 对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。（ ）45、 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。（ ）46、 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。（ ）二、选择1、 直流测速发电机输出的是与转速( )；A.成正比的交流电压 

21、60;                B.成反比的交流电压C.成正比的直流电压                  D.成反比的直流电压2、 某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其转速为( )A.1450r/min   &#

22、160;                 B.1470r/minC.735r/min                      D.2940r/min3、 直流电机的调速方法是（ ）A.改变电枢电压Ua  &#

23、160;           B.在电枢回路中传入电阻C.改变磁极对数                     D.电枢电压不变，在励磁电路中传入调节电阻Rf4、 谐波齿轮传动的缺点（ ）A.传动比大 ； B.转动惯量大启动力矩大；C.传动精度高； D.承载能力强；5、 直流测速发电机输出的是与转速

24、( )A.成正比的交流电压                  B.成反比的交流电压C.成正比的直流电压                  D.成反比的直流电压6、 以下可对异步电动机进行调速的方法是（ ）。A 改变电压的大小 B 改变电动机的供电频率C 改变电

25、压的相位 D 改变电动机转子绕组匝数7、 谐波齿轮传动由三个主要构件所组成，其中不包括（ ）。A.具有内齿的刚轮                 B.具有外齿的柔轮C.轴承                    D.波发生器8、 对于交流感应电动机，其转差率s

26、的范围为（ ）。A.1<s<2    B.0<s 1 C.-1<s<1    D.-1<s<09、 齿轮传动链的级数及各级传动比的分配原则（ ）。A.最小等效转动惯量原则； B.输出轴转角误差最小原则；C.重量最轻原则； D.效率最高的原则10、 齿轮传动的总等效惯量与传动级数( )A、有关 B、无关 C、在一定级数内有关 D、在一定级数内无关11、 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( )A、单片机 B、 2051 C、 PLC D、 DSP12、 伺服控

27、制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（ ）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13、 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14、 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15、 齿轮传动的总等效惯量随传动级数( )A、增加而减小 B、增加而增加C、减小而减小 D、变化而不变16、 滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和( )A、内循环插管式 B、外循环反向器式C、内、外双循环 D、内循环反向器式17

28、、 某光栅条纹密度是100条/mm，光栅条纹间夹角=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是( )A、100mm B、20mm C、10mm D、0.1mm18、 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( )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19、 执行元件：能量变换元件，控制机械执行机构运动，可分为( )、液压式和气动式等。A、电气式 B、电磁式 C、磁阻式 D、机械式20、 步进电动机，又称电脉冲马达，是通过( ) 决定转角位移的一种伺服电动机。A、脉冲的宽度 B、脉冲的数量 C、脉冲的相位 D、脉冲的占空比三、名词解释机电一体化； 微

29、电子技术； 计算机信息处理技术； 模拟IC； 数字IC； 单片机；PLC； 总线； 操作系统； 传感器； 步距角； 动态特性； 矩频特性； 细分驱动； 节线； 脉冲当量； 机器人； 开环控制； CIMS四、简答题1、 综述机电一体化的基本特征。2、 使用数字IC的注意事项有哪些？3、 微型计算机分为哪两大类？各有何特点？4、 微机接口的主要作用是什么？5、 为什么说传感器技术是机电一体化技术中的关键技术？6、 步进电机具有哪些特点？7、 步进电机的选用应注意哪些问题？8、 同步带传动有哪些特点？9、 机械部件的设计特点和要求有哪些？10、 点位控制和连续控制方式各用于哪些场合，各自的特点是什么

30、？11、 试述数控机床手工编程的内容和方法？12、 滚珠丝杠在使用过程中有几种消隙方法，分别是什么？13、 某伺服电机上安装的光电编码器发出的信号如图所示，试说明信号中A，B，Z的作用，并说明在其所带动的机械系统中，利用该信号和外加的点位信号如何寻找机械零点。14、 常用的双螺母消除轴向间隙的结构型式有哪三种？15、 直齿圆柱齿轮传动机构中常用的消除侧隙的方法有哪些？16、 简述公理化设计理论中的两个基本公理。17、 列举两种机电一体化产品，分析其功能构成。18、 PLC与通用微型机有什么区别？19、 感应同步器、光栅、磁栅对安装有什么要求？20、 比较开环、半闭环、闭环系统的优缺点。21、

31、利用逐点比较法插补圆弧PQ，起点P（8，0），终点Q（0，8），试写出插补过程及轨迹。22、 简述谐波齿轮传动的特点及工作原理。23、 滚珠丝杠和普通滑动丝杠相比有何特点？24、 什么是误差补偿？误差补偿方法有哪些？25、 数控系统的坐标系和运动方向的规定内容是什么？26、 机电一体化设计跟传统的机械设计相比较，有哪些特点？27、 从机械电子学的定义和技术体系可以看出，机械电子学具有哪些特点？28、 机电一体化技术是综合利用各相关技术的优势，取长补短，互相结合，取得系统优化效果，有显著的社会效益和技术经济效益。具体表现在哪里？29、 目前，机电一体化的应用主要有哪三种形式？30、 当前，机电一

32、体化的发展趋势可以概括为哪三个方面？31、 机电一体化系统中使用的计算机跟通用微型机有一定的区别，这是为什么？32、 机电一体化系统中的计算机必须具备哪些特征？33、 单片机的结构特点是什么？34、 单片机的多机应用系统分为哪几种？35、 总线式工控机与通用微型机相比较，其特点是什么？36、 简述可编程控制器的特点37、 简述PLC的基本结构38、 简述PLC控制系统的基本设计步骤。39、 传感器及其检测系统必须满足哪些基本要求:40、 检测系统设计的一般步骤有哪些？41、 说明题：旋转变压器构造原理42、 说明题：旋转变压器相位测量系统43、 测速发电机主要有哪两种用途？44、 还有哪些因素

33、会影响测量结果？例举三个例子。45、 简述中值滤波原理。46、 简述直流伺服电动机两种主要控制方式的工作原理。47、 简述滑动平均滤波原理。48、 画图：伺服系统的一般组成49、 画图：伺服系统三种组成方式50、 简述步进电机的特点。51、 说明轨迹控制原理52、 什么是步进电机的使用特性?53、 滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？54、 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？55、 一个典型的机电一体化系统，应包含哪些几个基本要素？56、 斜齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法？ 57、 简述直流伺服电动机两种主要控制方式的工作原理。58、 简

34、述直流伺服电机两种控制的基本原理。59、 简述控制系统接地通的目的。60、 直齿圆柱齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法？ 61、 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。 62、 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。63、 简述伺服系统的结构组成。64、 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，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=?65、 什么叫传感器？传感器的功用是什么？它是由哪几部分组成的？各部分的作用及相互关系如何？66、 工业控制用的计算机主要有哪几种类型，它们分别适用于哪些场合？67、 简述莫尔条纹的特性.68、 机械部件的质量和转动惯量大会产生哪些不利影响？采取怎样的措施使其尽可能小？69、 什么叫传感器？它是由哪几部分组成的？ 70、 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？ 71、 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?72、 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