《机电一体化技术》练习卷

1、湄洲湾职业技术学院2011 2012学年第一学期期末试卷（X ）系部名称：机械 年 级：09级 考试用时：120分钟立德躬行博识厚技课程名称： 机电一体化技术专 业： 机电名姓试卷类别：开卷（）闭卷（J）栏一、填空题1、传感器一般由敏感元件、传感元件和转换电路三部分组成。息号2、描述传感器静态特性的主要技术指标有线性度、灵敏度、迟滞、重复性、线分辨率和零漂。/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，有直线和级信班圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。、4、测量放大器的特点是具有很高的共模抑制比以及高增益、低噪声和高输订入阻抗。生业5、“线性化”处理的方法有计算法、查表法和插

2、值法三种。专专6、变送器的作用是将传感器得到的电信号转变成适用于计算机接口使用的装标准的电信号（如010mA DC）。 考-7、软件是指计算机控制系统中具有各种功能的计算机程序的总和。以功能系区分，软件可分为系统软件和应用软件。8、根据计算机在控制中的应用方式，可以把计算机控制系统划分为四类：操作指导控制系统，直接数字控制系统，监督计算机控制系统和分级计算机控制系统。10、数控系统按运动轨迹可以分为点位控制系统和轮廓（轨迹）控制系统。11、应用于工业控制的计算机主要有单片微型计算机、可编程序控制器（PLC）、总线 工控机等类型。12、可编程控制器PC的运行方式采取扫描工作机制。13、PC的结构

3、分成单元式和模块式两种。14、STD总线工业控制机采用了开放式的系统结构，模块化是其设计思想中最突出的特 点。15、在微机控制系统或微机系统中，主机和外围设备间所交换的信息通常分为数据信 息、状态信息和控制信息三类。16、数据信息可以分为数字量、模拟量、开关量和脉冲量。17、计算机和外部交换信息又称为通信，按数据传送方式分为并行通信和串行通信两 种基本方式。其中，串行通信又分为全双工方式和半双工方式、同步方式和异步方式。18、CPU通常采用三种I/O控制方式：程序控制方式、中断控制方式和直接存储器存取 方式。19、对于查询式I/O方式，满足实时控制要求的使用条件是：“所有外围设备的服务 时间的

4、总和必须小于或等于任一外围设备的最短响应时间”。20、在微机控制系统中，数字量输入信号分为编码数字（二进制数）、开关量和脉冲 列等三类。21、伺服系统的技术要求包括系统精度、稳定性、响应特性和工作频率。22、按干扰的耦合模式分类，电磁干扰包括静电干扰、磁场耦合干扰、漏电耦合干扰、 共阻抗干扰和电磁辐射干扰。23、常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离。24、形成干扰的三个要素包括干扰源、传播途径和接收载体。25、FMC控制系统一般分为设备控制级和单元控制级两级。26、CIMS的关键技术主要有信息集成、过程集成和企业集成等问题。27、开环步进电动机控制系统，主要由环形分配器、功率驱动器

5、和步进电机等组成。实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是计算机软件、硬件分配和专用环 形分配器。二、选择题1、PWM指的是（C）。机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器2、PD称为（B）控制算法。A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分3、Mechatronics是两个不同学科领域名称的组合，这两个不同的学科是（B）A.机械学与信息技术B.机械学与电子学C.机械学与自动化技术D.机械学与计算机4、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）等五部分。A换向结构 B转换电路 C存储电路D检测环节5、步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（B ）决定转角位

6、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6、下面不属于变频调速方法的有（D ）A 交一直一交变频C 交一交变频C SPWMD脉宽调制7、直流测速发电机输出的是与转速（C ）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8、以下可对异步电动机进行调速的方法是（B ）。A改变电压的大小B改变电动机的供电频率C改变电压的相位D改变电动机转子绕组匝数9、加速度传感器的基本力学模型是（A）A.阻尼一质量系统B.弹簧一质量系统C.弹簧一阻尼系统 D.弹簧系统10、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

7、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，顺序控制器通常选 用（C ）A.单片机 B. 2051C. PLCD. DSP12、右图称（C ）直流伺服电动机调节特性吐 八 如 疆直流伺服电动机机械特性卜渗氏 直流伺服电动机动态特性o I直流伺服电动机调速特性三、判断题1、在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口 （x）2、异步通信是以字符为传输信息单位。（”）3、同步通信常用于并行通信。（X）4、无条件I/O方式常用于中断控制中。（X）5、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。（”）6、电气式执行

8、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。（X）7、对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。（”）8、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。（X）9、FMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。（”）四、名词解释1、压电效应及逆压电效应当某些材料沿某一方向施加压力或拉力时，会产生变形，并在材料的某一相对表面 产生符号相反的电荷；当去掉外力后，它又重新回到不带电的状态。这种现象被称为 压电效应。具有压电效应的材料叫压电材料。另外，当给压电材料的某一方向施加电 场，压电材料会产生相应的变形，这是

9、压电材料的逆压电效应。五、简答题1、根据下图，分析程控增益放大器的工作原理。当开关K1闭合，K2和K3断开时，放大倍数为A 二曳vf R而当K2闭合，而其余两个开关断开时，其放大倍数为A - - R选择不同的开关闭合，即可实现增益的变换，如果利用软件对开关闭合情况进 行选择，即可实现程控增益变换。2、根据下图，分析采样/保持器的工作原理采样/保持由存储电容C，模拟开关S等组成。如图所示，当S接通时， 输出信号跟踪输入信号，称采样阶段。当S断开时，电容C二端一直保持断开 的电压，称保持阶段。由此构成一个简单采样/保持器。3、SCC系统有哪两种类型？分别介绍它们的特点。SCC系统有两种类型，一种是

10、SCC+模拟调节器，另一种是SCC+DDC控 制系统。（1）SCC加上模拟调节器的控制系统这种类型的系统中，计算机对各过程参量进行巡回检测，并按一定的数学 模型对生产工况进行分析、计算后得出被控对象各参数的最优设定值送给调节 器，使工况保持在最优状态。当SCC计算机发生故障时，可由模拟调节器独 立执行控制任务。（2）SCC加上DDC的控制系统这是一种二级控制系统，SCC可采用较高档的计算机，它与DDC之间通 过接口进行信息交换。SCC计算机完成工段、车间等高一级的最优化分析和计 算，然后给出最优设定值，送给DDC计算机执行控制。通常在SCC系统中，选用具有较强计算能力的计算机，其主要任务是输

11、入采样和计算设定值。由于它不参与频繁的输出控制，可有时间进行具有复杂 规律的控制算式的计算。因此，SCC能进行最优控制、自适应控制等，并能完 成某些管理工作。SCC系统的优点是不仅可进行复杂控制规律的控制，而且其 工作可靠性较高，当SCC出现故障时，下级仍可继续执行控制任务。4、介绍分级计算机控制系统的组成及各级的功能。分级计算机控制系统是一个四级计算机控制系统。其中过程控制级为最底 层，对生产设备进行直接数字控制；车间管理级负责本车间各设备间的协调管 理；工厂管理级负责全厂各车间生产协调，包括安排生产计划、备品备件等； 企业（公司）管理级负责总的协调，安排总生产计划，进行企业（公司）经营方

12、向的决策等。5、根据下图，简述步进电动机的工作原理步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有WA、WB、WC三相绕组， 构成三对磁极，转子上则均匀分布着4个齿。步进电动机采用直流电源供电。 当WA、WB、WC三相绕组轮流通电时，通过电磁力吸引步进电动机转子一 步一步地旋转。首先假设U相绕组通电，则转子上下两齿被磁吸住，转子就停留在U相通 电的位置上。然后U相断电，V相通电，则磁极U的磁场消失，磁极V产生 了磁场，磁极V的磁场把离它最近的另外两齿吸引过去，停止在V相通电的 位置上，这时转子逆时针转了 300。随后V相断电，W相通电，根据同样的道 理，转子又逆时针转了 300，停止在W相通电的位置上。若再U相通电，W 相断电，那么转子再逆转300。定子各相轮流通电一次，转子转一个齿。步进电机绕组按U V W U V w U 依次轮流通电，步进 电动机转子就一步步地按逆时针方向旋转。反之，如果步进电动机按倒序依次 使绕组通电，即：U w V U w V U，则步进电动机将按顺 时针方向旋转。步进电机绕组每次通断电使转子转过的角度称之为步距角。上述分析中的 步进电机步距角为300。6、目前，我国强制进行机电产品的“3C”认证。“3C”认证是什么含义？有 什么意义？根