机电一体化试卷及答案

1、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电耦合器，光电耦合器的作用有哪些？〔1〕能保护系统元件不受高共模电压的损害，防止高压对低压信号系统的损坏。泄漏电流低，对于测量放大器的输入端无须供给偏流返回通路。共模抑制比高，能对直流和低频信号(电压或电流)进展准确、安全的测量。2、什么是三相六拍通电方式？假设步进电动机通电循环的各拍中交替消灭单、双相通电状态，这种通电方式称为单双A→AB→B→BC→C→CA→…3PWM脉宽调速原理。在一个周期T内闭合的时间为τU被按肯定的频率开闭的SU，如右图所示。电枢两端的平均电压为：U 1d T

TUdt0

UUT式中 =/T=Ud/U，(0<<1) 为导通率〔或称占空比。T不变时，只要转变导通时间Ud。当0~T转变时，Ud由零连续增大到U。5．传感器是一种以肯定的准确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量的测量装置。敏感元件、转换元件、根本电路。2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？反向转动时，将产生空回误差。为了消退空回误差，在螺杆上装配两个螺母12，调整两调整预紧方法有以下三种。垫片调隙式螺纹调隙式齿差调隙式答。1机电一体化--从系统的观点动身，将机械技术、微电子技术、信息技术、掌握技术等在系统工程根底上有机地加以综合，以实现整个系统最正确化的一门科学技术。2、柔性制造系统：柔性制造系统〔FlexibleManufacturingSystem〕是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，并在加工自动化的根底上实现物料流和信息流的自动化5盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。力输出电动机解答：齿轮传动链位于电机之后，前向通道的闭环之外，其传动误差的低频重量和高频重量都不能通过闭环掌握来消退，都会影响输出精度。如下图的系统，试分析传感器的误差对输出精度的影响。(8分)解答：传感器位于闭环之内的反响通道上，其误差的高频重量(噪声信号)因系统的低通作用得到校正，不影响输出精度;的上限。确定单自由度驱动系统的测量方案。解：依题意有两种测量方案高速端测量方案：传感器安装在电机的尾部，通过测量电机的转角实现对工作台位移的间接测量。可选用光电编码器式传感器或者磁电式编码器。低速端测量方案：传感器安装在工作台上，直接测量工作台的位移。可选用光栅式位移器、感应同步器或者电位计式位移传感器。某工作台承受直流电机丝杠螺母机构驱动，工作台的行程L=250mm，丝杠导程t＝4mm，齿轮减速比为i=5，要求工作台位移的测量精度为o．005mm(无视齿轮和丝杠的传动误差)。试承受高速端测量方法，确定旋转编码器的每转脉冲数‘假设将传感器与丝杠的端部直接相连，n。=500脉冲／转的旋转编码器是否合用。解答高速端测量设传感器的每转脉冲数为，n，每个脉冲对应工作台的位移为满足题目要求。低速端测量传感器直接与丝杠连接，与减速比无关＝500脉冲／转的编码器不合用。如下图的开环步进电机位置掌握系统，负载为F＝1000N，工作台长L=500mm，往复精度为±0．0lmm，丝杠导程ts=8mm，直径d＝20mm，步进电a=1．8i。.(1) 梯形图：〔２〕助记符指令程序：STR X1OR Y1AND NOT X2OUT Y1STR X3OR Y2ANDNOT X4AND Y1OUT Y2工业PC机集中掌握方案：用一台工业PC系统原理图如下。工业PC机、单片机分级掌握方案：用一台工业PC机与三个单片机通信，对三个单片机实现治理，每个单片机负责一个自由度的伺服掌握，掌握系统原理图如下。单片机、单片机分级掌握方案：用一个单片机作为主单片机与三个从单片机通信，对三个从单片机实现治理，每个从单片机负责一个自由度的伺服掌握，掌握系统原理图如下。解：依题意有