机电一体化系统设计期末复习题

机电一体系统设计一选题每2分共50分）1.那些不是结构型传感器

期末复习题A.弹管B.双属片C.水银温度计D.电感电容2.那些不是物理型传感器的特点A.无间转换机构B.固体传C.集成D.积大3.哪一项不是传感器指标A.类B.容量C.体B.性度4.下列哪项对热电偶的说法不正A.不测量绝对温度B.利用的是温差效应C.铂阻属于热电偶D.需要冷端补偿5.传感器的环境参数不包括什么A.环温度B.湿度C.冲D.噪音6.传感器的基本性能参数不包括么A.量B.灵敏C.态特性D.尺寸7.半闭环伺服结构的特点不包括A.系简单B.稳定性好C.调困难成本较低8.际转速1350r/min、电源频率50Hz交流感应电动机，其转差率是多少？A.0.05B.0.1C.0.15D.0.29.某步进电动机三相单三拍运行步距角为3°三相六拍运行时步距角是多少？A.3°B.6°C.2°D.1.5°10.采用PWM驱动系统的优点不括A.频高、频带窄B.电流脉小C.源的功率因数高D.动态硬度好设丝杠导程，2/4相进电机的步距角为1.8度，半步驱动时的脉冲当量为多少？A.0.00625mmB.0.0125mmC.0.025mmD.0.05mm下列哪一项不是机电一体化系统的主要构成装置A.电装置B.控装置C.动装置D.械装置13.下列把一项是出现低速爬行象不稳定的主要原因A.电不稳定B.非性摩擦C.载扭矩不稳定D.滑不良14.滚动导轨预加负载的目的是么A.防超速B.消除间隙C.低噪音D.高刚度15.哪项不是滚珠丝杠副的主要寸参数A.公直径B.长度C.程D.行16.哪项不是机械传动要满足伺控制的主要要求A.传精度B.寿命长C.稳性D.快速响应性17.下列哪一项属于变异性设计A.没参照样板的设计B.根据故障查找故障原因C.部改，适应性变动D.适应于量的方面变更要求，方案功能结构不变18.哪项不是机电一体化产品概设计的核心内容A.功B.原理C.结D.模式19.传统的机电产品的设计注重A.安系数设计B.功能设C.机械设计D.路设计20.PI称（）制算法A.比比微分C.比例积分D.例积分微分21.受控变量是机械运动的一种馈控制系统)A.顺控制系统伺系统C.控机床D.工机器人22.齿轮传动的总等效惯量随传级()A.增而减小B.增加而增加减小而减小D.变而不变、哪项不是串行通讯的特点（A．数据位传送B传输按位顺序进行C．需要两根传输线D．本低但送速度慢、哪项不是传动机构的本质（A．速度变换B转速变换C．力矩变换D转角控制、开关缓冲电路使用的二极管是（A．普通整流二极管B．检波二极管C．速二极管

D．电功率二极管26.下列哪一项不是DCS分式制系统的特点A.具三层结构B.统控制危险性分散C.集监视、操作和管理D.线简洁，系统开放27.哪项不是固态继电器SSR的点A.高命B.开速度快C.磁兼容性好D.有噪音、测速发电机在机电一体化系统中主要用作测量（）A交流电压B直流电压C、位量D、转速、在机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制的三个主要要求是A传动精度、稳定性、快速响应性B．传动精度稳定性、低噪声C．动精度、高可靠性、小型轻量化D．动精度、高可靠性、低冲振动30..滚珠丝杠具有最大刚度的支承方式是（）A一端装止推轴承B、一装化推轴承，另一端装向心球轮承C、端装止推轴承D、两端装止推轴承向心球轮承31.信采频率，号有效带和混叠滤波频率应满足如下关系)A、Wc<Ws<Wf、Wc<Wf<Ws、<Wc<WfDWfWs<Wc、直流电动机电枢绕组的阻值小说明电机（）A特性硬B始动电压低、性软D、启动电流大、步进电动机转速与脉冲电源的关系()A与电源脉冲频率成正比B与电源脉冲数成正比C、电源脉冲宽度成正比C与电源脉冲幅值成正比、绝对码盘码道数越则（）A能分辨的角度越大B、能分辨的角度越小C、量精度降低D、分辨的角度变35.进行为、结构的映射是（）设计过A．功能建模B.行建模C.结构模D.评价策36.下列哪一项不是机电产品设的类,A.开性设计可靠设计C.应性设计D.变异性设计37.下列哪一项属于适应性设计A.没参照样板的设计B.根据故障查找故障原因C.局更改，适应性变动D.适于量的方面变更要求，方案功能结构不变38.小功率传动链中，为使总的算惯量最小，各级传动比分配应遵守A.前后小B.前小后大C.后相等D.方关系39.哪项不是谐波传动部件基本成部件A.刚B.柔轮C.波生器D.行轮40.全闭环系统的优点是A.精高B.系简单C.成本较低D.调简单41.如忽略电机电磁时间常数,电为输入量，转角为输出量时，直流伺服电机数学模型是A.比环节B.一阶系统C.阶系统D.分环节42.滚珠丝杠副的基本导程减小可以（）A、提高精度B、提高承载能力C、提高动效率D、加大螺旋升43.下哪项不是机电一体化系统的主功能组成（A．物质、能量、信息的变换B物质、量、信息的传递C．物质、能量、信息的存储．物质、能量、信息的融合44.下哪项是机电一体化的特性（A．装置的控制属于强电范畴B自动信息处C．支撑技术是电工技术．以机械联结为主45.某极流感应电动机，电源频率为50Hz当转差率为0.02时，其转速()A.1450［r/min］B.1470［r/min］C.735［r/minD.2940［r/min］46.右图称)直流伺服电动机调节特性直流伺服电动机机械特性直流伺服电动机动态特性直流伺服电动机调速特性47.连续路径控制类中为了控制具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴()使得它们同步协调到达目标点。A.位置和加速度速度和加速度C.位置和速度位置和方向48.图示利用继电器触点实现的辑函数()A.(A+

A+B)B+

A·BC.(A+B)·(

A+

B)D.A·B+

A·B49.在数控系统中，复杂连续轨通常采用（）法实现。A.插B.切割C.画线D.动50.PD称（）制算法A.比比微分C.比例积分D.例积分微分51.PWM指是（A.机人B.计机集成统C.脉调制D.可编程控制器52.步进电机一般用于（）控制系统中。A.开B.闭环C.半环D.馈53.下列哪个不是传感器的动特)A.临速度B.临界频率C.稳定间D.辨率54.感同步器定尺绕组中感应的总电动势是滑尺上正弦绕组和余弦绕组所产生的感应电动势的()A.代和B.代差C.矢量和D.量差55.在直流电机速度控制中改变枢供电电压保持励磁磁通Φ不)属于()调速A.恒率B.变功率C.恒转矩D.变矩。。11。10。12。10输入电压量程为10V～的位AD转器的转换公式-5V对的输出值是（A．B．200HC．D．7FH设某光栅的条纹密度是条mm，要用它测出1um的位移，应采用（）分电路。A．1倍B2倍频．倍D．倍频、哪一项不是机电一体化系统中的测速元件（A．测速发电机B光电编码器C应变片D涡流传感器、绝对编码盘的道数为10道则位数为10，能分辨的最小角度为（A．360/2B360/2．360/2D360/2、对RS-232C讯方式描述正确的是（．接口的信号电平值较低，不易损坏接口电路的芯片．传输速率较高，在异步传输时，波特率为200Kbps．其传输距离有限．只用两根线即可实现二判题本题个题每分共分请用A对错答形式1.功的等效性、各环节的互补性是机电一体化优化设计的条件。系统可靠性是各组成环节可靠性的逻辑或。可靠性原理是指规定条件和规定时间内，完成规定功能的能力。工业三要素是资金、人才、技术。全闭环数控机床上位置传感元件是装在执行机构上。逻辑功能元包括:与、或、非、、减、乘、除。现代设计方法强调产品全寿命周期最优化。机电一体化设计以强度和低压控制为中心，强调功能设计。液压伺服的缺点是效率低,保养烦漏油污染环境，运动形式少，成本高，有附加装置。10.直流服电动机的空载转速与堵矩Tb之的绝对值越小，则电机特性越软。RS-232接在总线上允许连接多个收发器为了防止采样过程信号发生频率混叠可以在采样前设置一个高通滤波器液压马达为得到合适的运动速度和负载能力般要使用较大传动比的减速器传动机构的尺寸较大14.

串口通讯至少要包含物理层（硬握手电气特性）和协议层（软握手）15.DCS分式控制系统具有集中管理和分散控制的特点

采用惠斯登电桥结构传感检测时，为消除温度干扰应采用的激励电源为恒压源在小功率传动链中为使总的折算惯量最小，各级传动比分配应遵守前大后小原则电气伺服驱动装置包括直流伺服和交流伺服传动出现低速爬行现象不稳定的主要原因是摩擦系数和转动惯量连续控制系统与点位控制系统之间最主要的区别在于点位控制系统有一个插补器机电产品的功能可以划分原理、结构、行为。能实现顺序控制的基本功能是组合逻辑，计数器，定时器。规划一个PLC控系统的步骤分解被控对象和器；建立功能规,全电路设计,详说明操作功能，建立PLC配置图建符号名表。顺序控制包括以状态控制为主和以时间控制为主两类。测速发电机的原理与直流电机相同

对于传感器的非线性，可以通过标定采用曲线拟合和线性插值的方法来提高数据精度。常用的测温传感器中Pt热阻和热电偶测量的是相对温度。电液比例阀是用比例电磁铁来代替手动调节。开环控制系统中，多数采用步进电机作为伺服电机。产品的功能、原理、结构设计，机电一体化产品概念设计的核心内容。三分题算机工中电技应有些面及对电体设的意？某工作台采用直流电机丝杠螺母机构驱动，已知工作台的行程L=250mm,丝杠导程齿轮减速比为i=5,要求工作台位移的测精度为0.005mm用速端测量方法用绝对旋转编码器，则绝对码盘最少要求的道数为多少？（忽略齿轮和丝杠的传动误差如图所示电机驱系统知工作台的质量为载力为F1＝1000N大速度为／，丝杠直径为＝，导程t＝，齿轮减速比为i=5，总效率为ŋ=30，忽略丝杠惯量的影响，试计算电机的驱动力矩。数字采样闭环控制中误差（），输出控制量（…），比例系数为，微分时间常数为，积分时间常数Ti采样周期为Ts，试写出数字调时的控制算式？画出集电极开路输（方驱继电器的电路图和相应的缓冲电路分析采用O驱动的特点。、丝杠导程6mm相步进电机的步角为1.2度相6拍动时的脉冲当量为多少分)？设直流电机电枢感抗为，电枢内阻为，动惯量为Jm，速度电势常数Kb电流力矩常数Ki，电压u(t)输入量，速度为输出量时，求直流电机的传递函数？分）分别说明相对旋转光电编码器的A、B和相示意义，请设计旋转方向鉴别电路？参考答案：一、BACDC

DCBDABDDACDDDACBCBDAADCBC二、ABABABBBAABBBBBBAAAAABAAA三、应用方：）对机器或组系运参进巡传或制对器机系工程的制用子术替统品机部完的能简产的械结节材节降对电体设的义功能模块化；封装模块化；电路（板）器件微型化；可靠性高；抗干扰能力强；结构一体化；电产品体小、性优、价廉。、机每转的工作台位移量为：4mm/5=0.8mm要求的每转脉冲数为：0.8/0.005=160<160<2答：绝对码盘的道数至少是8道、计算负载力负载力由外负载力、惯性负载力两部分构成（1外负载力＝（2惯性载力电机的驱动力矩为

F

＝ma50＝500N1t1Fl)i10.0041500)50.3根的控制算式(Ket)Kde/dtKpd

i

(t)npnnpnnnnpnnpnnnnnbma可以得到绝对算式：

TTd(e)TTsi

nk

e

kinitial或者是增量算式：TK()d()Tsi．方驱动继器电路图和相应的缓冲电路图：缓冲电路方式可采用并联二极管、并R电路和并联压敏电阻等方法。交流开关的缓冲主要使用并联一R串连电路和并联压敏电阻的方法。缓冲过程，例如并联二极管的缓冲电路：晶体管关断时，负载电流通过二极管续流，减轻了晶管的负担，抑制了du/dt和电压。采用集电极O输出的特点：相当于开关输出。有较大电流驱动能力；能够实现“线与”功能；能够实现不同电路的接口。3相6拍驱时步进电机的脉当量角1.2／2＝0。反映在丝杠上的脉冲当量6／／0】＝0设电机输出力矩M，那么E(t)=K(t)；E=K(t)Kit))KImimi(sI(s)sI(saaa

d()()Js)(s)整理并消去中间变量得：1(sU(s)TTm

s