2014年机电一体化专科考试答案

2014年机电一体化专科考试答案
2014年机电一体化专科考试答案

机电一体化

一判断题

1、机电一体化产品的智能化是使机电产品能快速、准确地完成规定的各项功能,提高生产率和产品质量。(×)

2、机电一体化产品在现代制造产业结构中无关紧要。(×)

3、柔性化、智能化和自动化使机电一体化产品能够灵活地满足各种要求,适应各种环境。(√)

4、电火花加工机床和激光测量机等产品是利用电子设备替换机械本体工作的产品。(√)

5、机电一体化是机械技术、电子技术、信息技术和液压技术等有机组合。(√)

6、机电一体化技术朝小型化和轻型化发展,有利于提高机械的性能(√)

7、机电一体化产品中包含微处理器,其潜在功能是固定的,不可增加。(×)

8、自动化、智能化的机电一体化技术可提高产品的生产率、降低成本、缩短产品的开发周期等,极大地增强产品的市场竞争力。

9、现代机电产品在性能上,提高了产品的加工精度,使其具有更高的可靠性。(√)

10、机电一体化技术中,机械技术必须从系统的结构、重量、体积、刚性、可靠性能及通用性等几个方面加以改进,以提高产品的可维修性(√)

11、机电一体化产品在简化结构、节约能源方面比较欠缺。(×)

12、电子称、电子交换机等产品是用电子设备全面置换机械机构的信息处理产品。(√)

13、在机电一体化技术发展方向中,复合法是指同一工位上能同时完成两种以上工序加工,通过复合化处理可最大限度降低使用空间,以实现多品种、小批量生产的自动化和高效率化。(√)

14、电子缝纫机和电子电动机等是在信息机器中与电子设备有机结合的产品。(×)

15、机电一体化技术应用领域不断扩大,大致可分为机械电子产品和机械与电子融合产品两大类。(√)

16、机电一体化系统的内部运行机制是开放的。(×)

17、机电一体化产品的高速化和精确化是使机电产品具有“思维”,通过声音和图像等指令完成指定功能,达到无人控制,实现自动化。(×)

18、数控机床和机器人这类机电产品是在原有的机械本体上采用电子控制设备实现高性能和多功能的系统。(√)

19、控制系统是机电一体化系统的基础,是机和电两种技术的综合体。(×)

20、系统中各部件配合时产生的间隙,可以采用最优化的方法选择、设计结构。(√)

21、齿轮传动调整间隙的错齿法是通过一些中间元件或改进结构使两啮合齿轮错齿,以消除齿侧间隙。(√)

22、机械传动系统的好坏不会影响整个系统的伺服性能。(×)

23、机械系统中,摩擦力小,易产生卡死现象,从而减少装置的是用寿命。(×)

24、滚珠外循环方式结构简单、加工方便、径向尺寸大、易磨损(√)

25、运动平稳、起停频繁和动态性能良好的伺服系统减速齿轮系常采用等效转动惯量最小原则设计齿轮传动系统。(√)

26、滚珠丝杆副中,由于滚珠是在淬硬并精磨后的螺纹滚道上运动,所以加工工艺简单,成本低。(×)

27、滚珠丝杆副的轴向间隙是工作时滚珠与滚道面接触点弹性变形引起的螺母位移量,它会影响反向传动精度及系统的稳定性。(√)

28、转动惯量大,机械负载随之减小,系统响应速度变快,灵敏度上升,有利于系统固有频率减低,在设计时应使机械传动部分的重量和转动惯量尽量大。(×)

29、机械的功能是完成机械运动。(√)

30、在设计机械系统时应该选择与控制系统的电气参数相匹配的机械系统参数。(√)

31、当外界传来的振动的激振频率接近或等于系统固有频率时,机械系统容易产生谐振,致使系统不能正常工作。(√)

32、滚珠丝杆副的工作原理是:在丝杆和螺母的螺纹滚道中装入一定数量的滚珠,当丝杆与螺母相对转动时,滚珠可沿螺纹滚道滚动,并沿滚珠循环装置的通道返回,构成封闭循环,使滚珠循环地参加螺旋传动,保持丝杆与螺母之间的滚动摩擦。(√)

33、真空吸附手是利用通电线圈的磁场对可磁化材料的作用力来实现对工件的吸附作用。(×)

34、直线运动工作台是最常见的执行装置,其导向宽度和导向长度没有关系。(×)

35、热变形微动装置具有高刚度和无间隙优点,并可通过控制加热电流得到所需微量位移,但由于热惯性以及冷却速度难以精确控制等原因,这种微动机构只适用于行程较短、频率不高的场合。(√)

36、步进电动机由定子和转子组成。(√)

37、工业机器人末端执行器是工业机器人的动力装置。(×)

38、圆形的抗弯刚度比方形截面的大,但其抗扭刚度较低。(×)

39、运行矩频特性是指步进电动机在某相始终通电而处于静止不动状态时,所能承受的最大外加转矩的特性。(×)

40、灵巧手势一种模仿人手制作的多指、多关节的机器人末端执行器。(√)

41、永磁式步进电动机的转子为永磁体,定子磁极对转子的吸引力较反应式步进电动机小。(×)

42、步进电动机的步距特性是指空载时实测的步进电动机步距角与理论步距角之差,在一定程度上反映了步进电动机的角位移精度。(√)

43、机械结构强度是指在机械结构中,承载超过限定值时执行装置发生变形,并严重影响工作性能。(×)

44、由于工程材料的磁致伸缩量有限,因此装置所提供的位移量是无限的,磁致伸缩式微动装置适用于精确位移调整、切削刀具的磨损补偿、温度补偿及自动调节系统。(×)

45、动力卡盘能保证在机床主轴转动的情况下,工件能自动回转,做到一次装夹完成全部加工工序,广泛应用于十字形零件和T形零件的车削加工过程。(√)

46、主轴部件要求具有足够的旋转精度、刚度、抗振性以及良好的热稳定性和耐磨性。(√)

47、静压轴承是流体摩擦支承的基本类型之一,它是轴径与轴承之间充有一定压力的液体或气体,将转轴浮起来并承受负荷的一种轴承。(√)

48、PID调节中,比例调节的作用主要是消除输出的静态误差,使系统有良好的静态特性。(×)

49、集成电路非直接替换的原则是替换集成电路的功能、性能指标、封装形式、引脚用途、引脚序号和间隔等几方面均相同(×)

50、接地干扰是由驱动电路中的强电元件在通、断电时产生的过电压和冲击电流。(×)

51、晶闸管导通的条件是正负极间加正向电压,且控制级加触发电压,晶闸管必须有专门的触发电路才能正常工作。(√)

52、PID调节中,积分调节的作用主要是对产生信号进行比例放大,即增益。(×)

53、单结晶体管是一个负阻器件,对应每一个电流值,都有一个确定的电阻。(√)

54、施密特触发器是常用的整形电路,可以将缓慢变化的信号或波形不整齐的脉冲信号变换成边沿陡峭的矩形脉冲信号(√)

55、供电干扰是一种比较普通的干扰,一般是由于接地不当形成接地环路而引起的干扰。(×)

56、电位器是一种具有3个接头的可变电阻,可通过调节电位器的转轴,平滑地改变其电阻值。(√)

57、工控机最大的特点是采用了存储器技术将控制过程用简单的用户编辑语言编程程序,并存入存储器中,运行时,从存储器中取出程序指令,依次控制各I/O点。(×)

58、V/F转换器将电压信号转化为频率信号,应用电路简单、外围器件性能要求不高。(√)

59、交流输出模板的驱动电路采用光控双向晶闸管进行驱动放大,所以交流数字量输出模块又称为晶闸管输出模块。(√)

60、单片机是以顺序控制为主,能完成各种逻辑运算、定时、计数、记忆和算术运算等功能的计算机系统。(×)

61、模拟量输出I/O板将可编程序控制器内部的数字信号转换为外部生产过程所需要的模拟信号。(√)

62、单片机应用系统设计中,单片机CPU芯片的处理速度越来越快,能用硬件完成的任务,就不要用软件。(×)

63、在可编程序控制器一个扫描周期内,程序执行经过输入采样、程序执行、信号转换和输出刷新4个阶段。(×)

64、一个PLC控制系统由信号输入元件、输出执行器件、显示器件和PLC构成。(√)

65、在可编程序控制器扫描周期内,输入采样阶段PLC以扫描方式将所有输入端的信号状态读入到输入映像寄存器中寄存起来,然后转到程序执行阶段。(√)

66、在光机电一体化产品中,控制系统需要驱动执行机构或用模拟量显示设备对参数进行显示等。(√)

67、有源传感器将不起能量转换作用,只是将被测非电量转换为电参数的量,如电阻式、电感式及电容式传感器等。(×)

68、逐次逼近式A/D转换器的工作原理是用一个计量单位使连续量整量化,即用计量单位与连续量比较,把连续量变为计量单位的整数倍,略去小于计量单位的连续量部分,这样所得到的整数量即为数字量。(√)69、在线检测技术的作用只是单纯地检查产品的最终结果,并不过问和干预造成这些结果的原因。(×)

70、传感元件是直接感受被测量,并输出与被测量成确定关系的其他量的元件。(×)

71、传感器的静态特性是指传感器在被测量的数值处于稳定状态时的输出-输入的关系。(√)

72、最简单的采样-保持电路由一个存储器电容和一个模拟开关等组成,当模拟开关接通时,输出信号跟踪输入信号,称采样阶段,当模拟开关断开时,电容两端一直保持模拟开关断开时的电压,由此构成简单的采样-保持器。(√)

73、转换时间是A/D完成一次转换所需要的时间,转换速率为转换时间的平方。(×)

74、采样-保持器将保持电容留作外接,是因为采样电容的大小与工作要求无关。(×)

75、光电传感器是利用半导体的压阻效应、内光电效应、磁电效应及与气体接触产生性质变化等原理制成,主要用于温度、压力、加速度、磁场、有害气体和气体泄漏的测量。(√)

76、A/D转换器的分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入电压的变化量,一般以二进制数或BCD 码位数表示。(√)

77、速度传感器主要用于长度、厚度、应变、振动和偏转角等参数的测量。(×)

78、传统的检测方法只能将产品区分为合格品和废品,起到产品验收和废品剔除的作用,对废品的出现具有预先判断能力。(×)

79、电感式传感器是利用改变磁路几何尺寸、磁体位置来改变移动电位器触头改变电阻值或改变电阻丝或片的几何尺寸的原理制成,主要用于位移、力、压力、应变、力矩、气流流速和液体流量等参数的测量。(√)

80、采样保持的输入在采样周期内跟踪电压的输入,并在保持周期把它保持在最初跟踪的模拟电压值。(×)

81、A/D转换器的转换精度定义为一个实际A/D转换器与一个理想A/D转换器在量化值上的差值。(×)

82、传感元件也称转换元件,是只感受敏感元件输出的与被测量成确定关系的另一种非电量,并将其转换为电量输出的元件。(√)

83、双积分式A/D转换器的转换时间最短。(×)

84、在线检测技术使检测和生产加工同时进行,及时、主动地用检测结果对生产过程进行控制,使之适应生产条件的变化或自动地调整到最佳状态。(√)

85、双积分式A/D转换器进行一次A/D转换需要两次积分(√)

86、压力传感器主要用于力、压力、重量、力矩和应力等参数的测量。(√)

87、故障诊断技术是在系统中采用冗余结构来提高系统可靠性的技术,采用并联型控系统将故障造成的影响隐蔽起来,使系统能够在一定时间内继续正常工作,这种方法适合于对随机故障的处理。(×)

88、系统的校正,就是给系统附加一些具有典型环节特性的电路、模拟运算部件及测量装置,以改善整个系统的控制性能。(√)

89、常用的串联校正有超前校正和滞后校正两种,超前校正是在系统的前向通道中串联一个比例积分装置。(×)

90、开环控制的特点是输出量不会对系统的控制作用发生影响。(√)

91、在控制系统中,常以稳定裕度来衡量闭环系统的温度裕度,常用的有幅值裕度和相角裕度。(√)

92、控制系统的结构图包含方框、信号线、引出点和比较点等4个基本单元。(√)

93、系统受到外界干扰,不论它的初始偏差有多大,当干扰消失后,系统都能够以足够的精确度恢复到初始平衡状态,说明系统的准确性很好。(×)

94、组成控制系统的典型环节有比例环节、惯性环节、积分环节、微分环节、振荡环节和纯滞后环节等。(√)

95、控制系统的结构图中方框表示对信号进行的数学变换。(√)

96、描述变量各阶导数之间关系的微分方程称为静态模型。(×)

97、闭环控制是指控制装置与被控对象之间只有顺向作用,没有反馈作用控制过程。(×)

98、能够对被控对象的工作状态或参数进行控制的系统称为信号处理系统。(×)

99、控制系统的状态方程是用于描述系统各元件之间信号传递关系的数学图形。(×)

100、控制系统的数学模型是描述系统内部各物理量之间关系的数学表达式。(√)

101、闭环控制的特点是输出量通过反馈回路回到系统的输入端,对系统的控制作用产生影响。(√)

102、由系统的自身结构形式、系统特征参数和输入信号的形式引起的稳态误差称为扰动误差。(×)

103、表征可靠性的特征量有可靠度、失效率和平均故障间隔时间。(√)

104、反馈控制系统中扰动作用下的闭环传递函数,是令扰动输入为零,系统输出信号与输入信号之间的比值。(×)

105、在控制系统结构图中,只有串联和并联两种方式。(×)

二单选题

1、随着液压技术、(传感器技术)、精密机械装置技术、自动控制技术、微型计算机技术和人工智能技术等新技术的发展并不断地采用,机电一体化技术正向着自动化和智能化方向发展。

2、常用的机电一体化设计方法有机电互补法、(融合法)和组合法3种。

3、(信息处理)技术包括信息的交换、存取、运算、判断和决策,主要设备是计算机或可编程序控制器等。

4、机电一体化系统中,(电子信息处理子系统)是指系统中将来自传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、存储、分析、加工,根据信息处理结果,按照一定的程序和节奏发出相应的指令,控制整个系统按序、有目的地运行。

5、(系统)技术是以整体的概念组织应用各种相关技术,从系统目标出发,将整体分解成相关的若干子系统。

6、(自动控制)技术主要包括基本控制理论、自动控制设计及计算机系统仿真及研制等。

7、谐波齿轮减速器主要由钢轮、柔轮和(谐波发生器)3构建组成。

8、啮合传动装置可分为齿轮传动装置和(蜗杆传动装置)。

9、导轨副中的运动件沿支承导件运动,其运动方向有直线运动和(回转运动)两种。

10、滚珠丝杆的支撑常采用以(推力轴承)为主的轴承组合

11、滚珠丝杆副是一种(螺旋传动装置)。

12、系统刚度越大,动力损失越小,增加了(闭环伺服系统)的稳定性。

13、标准滚动轴承在使用时,主要根据刚度和(转速)来选择。

14、轴的(回转精度)是指在运转过程中轴的瞬间回转中心线的变动情况。

15、动力装置的作用是将电能或液(气)压能转换为(机械能)。

16、步进电动机可按照输入的脉冲指令一步步地旋转,即可将输入的数字信号转换成相应的(角位移)。

17、热变形式微动装置利用(电热元件)作为动力源,靠其通电后产生的热变形实现微小位移。

18、(主轴部件)在机电一体化系统中,是直接影响生产效率的执行装置。

19、空心截面惯性矩的比实心的大,加大截面轮廓尺寸,(减小)壁厚,也可以大大提高刚度。

20、对轴承有特殊要求而又不可能采用标准滚动轴承时,就需要根据使用要求自行设计(非标准滚动轴承)。

21、机械夹持器应具备的基本功能是夹持和(松开)

22、微动装置是一种能在一定范围内精确、微量地移动到给定位置或实现特定的给定位置(进给运动)的装置

23、磁致伸缩式微动装置利用某些材料在磁场作用下具有改变尺寸的(磁致伸缩效应)来实现微量位移。

24、在机电一体化系统中,(干扰)是产生元器件失效、数据传输和处理错误,从而影响整个系统稳定、可靠地工作的一个最常见和最主要的因素之一。

25、电源电路主要是指为工作设备的需要,将(外部)电源转换为设备所需要的电源的电路部分。

26、PID调节器是广泛采用的通用校正装置,其作用是对经过(传感器)转换的信号与给定信号相比较得到的偏差量进行运算,产生相对的输出,去控制系统执行环节。

27、三极管按照材料可分为锗管和(硅管)

28、(静电干扰)是指人体或未可靠接地的设备带有静电电压而引起的干扰。

29、(直接替换)是指用其他集成电路不经任何改动而直接取代原来的集成电路,替换后不影响机器的主要性能与指标。

30、(电容)具有隔直流和通交流的能力,在电气工程和无线电工程中有非常重要的作用。

31、集成电路的封装形式主要有双列和(单列直插)、扁平和金属壳等。

32、集成电路在印制电路板上的位置,一要参考其逻辑功能分布,二要考虑(信号流向)。

33、(二极管)是由半导体材料制造的PN结组成,由于PN结结构的单向导电性和半导体材料的特殊性能,使其在电子线路中得到了广泛的运用

34、(非直接替换)是指不能进行直接替换的集成电路,稍加修改其外围电路,改变原引脚的排列或增减个别元件等,使之成为可替换的集成电路的方法。

35、在单片机构成的控制系统中,首先要进行(信息输入)通道的设计

36、传感器输出的信号包括模拟量、开关量和(频率量)。

37、(微机控制系统)是机电一体化系统的中枢,其主要作用是按编制好的程序完成系统信息采集、加工处理、分析和判断,作出相应的调节和控制决策,发出数字形式或模拟形式的控制信号,控制执行机构的动作,实现机电一体化系统的目的功能。

38、单片机各个部件中通过(片内总线)连在一起。

39、(I/O模块)是可编程序控制器与工业现场进行信号联系,并完成电平转换的桥梁。

40、工业控制计算机的(模块化)设计是指根据功能要求把控制系统划分成具有一种或几种独立功能的硬件模块,从内总线入手把各功能模块设计制造成标准印制电路板插件,像搭积木一样将硬件插件及模板插入一块公共的电路板插槽中,组成一个系统。

41、(传感检测技术)、计算机技术与执行机构等配合就能构成某些工业控制系统。

42、传感器的(动态特性)是指传感器对于随时间变化的输入量的响应特性。

43、(重复性)是指传感器在输入量按同一方向连续多次变动时,在全量程内连续进行重复测量所得到的输出-输入特性曲线不一致的程度。

44、传感器输出的模拟信号经过放大器后,送到(采样-保持器),多路开关根据计算机的控制信号从中选择一路信号送到A/D转换器,然后,A/D转换器将采样-保持器保持的采样值转换为数字量,经接口电路送入计算机进行数据处理,计算机将处理后的结果通过输出接口实现对被控对象的控制。

45、(线性度)是用来表示实际的输出-输入特性曲线与其拟合直线接近的一个性能指标。

46、(电荷传感器)是利用压电效应原理制成,主要用于力和加速度的测量。

47、(谐振式传感器)是利用改变机械(或电)的固有参数来改变谐振频率的原理制成,主要用于测量压力。

48、多路开关通道选择控制信号由(计算机)发出,由于计算机的总线很忙,只能允许通道号占用很短的时间。

49、(电容式传感器)是利用改变电容的几何尺寸或改变电容介质的性质和含量,从而改变电容量的原理制成,用于位移、压力、液位、厚度和水含量等参数的测量。

50、采样-保持器中,保持电容(越小),充电速度越块,下降速率也越快,保持时间短。

51、在实现自动化过程中,信息的获取和(转换)是及其重要的组成环节。

52、(双积分式A/D转换器)采用了间接测量原理,即将被测电压值转换成时间常数,通过测量时间常数得到未知电压值。

53、在对控制系统进行分析和设计时,必须要知道系统的(数学模型)

54、负反馈是将输入量与引回的输出量(相减)后送入控制装置产生相应的控制信号,再作用于被控对象。

55、闭环控制系统中,按输出量与输入量比较方式的不同,可分为(正反馈,负反馈)。

56、自动控制系统一般由(控制装置, 被控对象)组成。

57、自动控制系统的基本控制方式有(开环控制, 反馈控制)。

58、控制系统的模型有多种形式,在时域中常用的数学模型有(微分方程,差分方程)等。

三多选题

1、机电一体化正朝着(复合法、小型化和轻型化、高速化和精准化、智能化)和系统化方向发展。

2、到目前为止,较为全面的定义为:机电一体化是机械的(主功能、动力功能、信息功能、控制功能)引进微

3、电子技术,并将机械装置于电子装置采用相关软件有机结合而成的系统总称。

齿轮传动消除间隙的方法有(错齿法、偏心套法)两种。

4、导轨副是导向装置的常用件,由(支承导件、运动件)两部分组成。

5、齿轮传动装置是(转矩,转速,转向)的变换器

6、滚珠丝杠副的轴向间隙是工作时(滚珠, 滚道面)接触点的弹性变形引起的螺母位移量。

7、滚珠丝杆副可将回转运动变为(直线运动)。

8、选择和设计导轨副时,要严格遵循导轨副应满足的基本要求,主要从(导向精度,刚度好,运动平稳,结构工艺性好)这些方面考虑。

9、直流伺服电动机按电枢的结构与形状可分成(平滑电枢型,空心电枢型,有槽电枢型)等类型。

10、交流伺服电动机分为(同步型, 异步型)两类。

11、工业机器人末端执行器一般可分为(机械夹持器,特种末端执行器,灵巧手)等3类。

12、步进电动机的主要性能指标包括(最大静转矩,步距误差,运行矩频特性,最大相电压和最大相电流)。

13、电气微动装置由(步进电动机,齿轮,丝杆螺母副,快速液压缸)和砂轮架等原件组成。

14、微动装置按其传动原理不同分为(电气-机械式,机械式,热变形式,磁致伸缩式,弹性变形式)和压电式等多种形式。

15、方形截面的抗弯刚度比圆形的大,但其抗扭刚度较低。若截面主要承受的是弯矩,则应取(方形,矩形)为好。

16、根据手指夹持工件时的运动轨迹的不同,机械夹持器分为(圆弧开合型,圆弧平行开合型,直线平行开合型)等3种。

17、步进电动机可分为(反应式,永磁式,混合式)3种。

18、在达到(设计尺寸精度,表面质量,形状位置精度)要求的前提下,高效率、低成本是切削加工的主要指标。

19、机电一体化产品具有(信息处理系统,物流系统,加工系统),是以能量物质或信息的传递、处理、转换和保存为目的的技术系统。

20、在结构设计中,构件截面形状的设计应为最基本的设计工作,因为它与(强度, 刚度)有很密切的关系。

21、辐射型干扰可分为(电磁干扰, 强电干扰)。

22、地线抗干扰中接地的种类有(数字地, 模拟地,功率地, 信号地, 屏蔽地)。

23、电阻的阻值表示方法有(数值表示法, 色环表示法)两种。

24、电容器的种类很多,从结构上分有(固定电容, 可变电容)两种。

25、在实际的印制电路板设计中,应该要做到(降低地线阻抗, 避免平行布线, 布线尽量短,减少通孔数量)等。

26、抗辐射干扰的主要方法有(吸收, 隔离)。

27、电阻按材料和结构可分为碳膜电阻、金属氧化膜电阻、(线绕电阻,热敏电阻, 压敏电阻)等。

28、数字电路是用以(传递,加工)和处理数字信号的电路。

29、针对交流电网采取的抗干扰措施主要有(稳压, 滤波, 隔离)。

30、集成555定时器是一种运用十分广泛的多用途集成电路,只要外接几个电阻、电容元件,就可构成(施密特触发器,单稳态触发器,多谐振荡器)等电路

工业控制计算机系统的硬件由(计算机基本系统, 人-机对话系统, 系统支持模块)和过程I/O子系统等组成。

31、一般中型的可编程序控制器都有两个CPU,即(字处理器, 位处理器)。

32、Z-80CPU的算术逻辑部件由(累加器, 暂存器, 全加器)、标志存储器、比较开关等组成。

33、Z-80微处理器的寄存器包括(通用寄存器, 专用寄存器)。

34、根据计算机系统软件、硬件及其应用特点,常将工业控制计算机分为(单片机, 可编程序控制器, 总线型工业控制计算机)等。

35、Z-80控制部件由(指令寄存器,指令译码器, 控制逻辑)组成。

36、Z-80CPU有(地址总线, 数据总线, 控制总线)。

37、工业控制计算机系统的软件包括适应工业控制的(实时系统软件, 通用软件, 工业控制软件)等。

38、在时域内,分析系统的动态响应常用(超调量, 上升时间, 响应时间)等性能指标。

39、传感器的基本特性是指传感器的输出与输入之间的关系特性,一般分为(静态特性动态特性)两类。

40、传感器一般由(敏感原件, 传感元件)两部分组成。

41、按被测量的类型来分,检测物体几何量可以包括(长度, 厚度)等。

42、传感器分类方法很多,按能量关系可分为(有源传感器, 无源传感器)。

43、A/D转换器的主要技术指标有(转换时间和转换速率, 分辨率, 量化误差, 转换精度)。

44、传感器分类方法很多,按工作原理可分为(电容式传感器, 光电传感器,电感式传感器)。

45一个自动化系统通常由多个环节组成,分别完成信息(获取,转换, 处理, 传递, 执行)等功能。

46、A/D转换芯片种类很多,按其变换原理可分为(逐次逼近式, 双积分式,并行式, 跟踪比较式, V/F变换式)。

47、设置故障检测系统对(温度, 压力, 流量, 转速)振动和噪声等多种参数进行长期动态检测,以便及时发现异常情况,加强故障预防,达到早期诊断的目的。

48、传感器分类方法很多,按转换过程可分为(双向传感器, 单向传感器)。

49、传感器分类方法很多,按被测物理量可分为(速度传感器,压力传感器,温度传感器)。

机电一体化技术—考试题库及答案

------单选 滚珠丝杠螺母副结构类型有外循环插管式和_________等类型. 收藏 A. 内循环反向器式 B. 外循环反向器式 C. 内、外双循环 D. 内循环插管式 回答错误!正确答案: B PWM指的是________. 收藏 A. 计算机集成系统 B. 可编程控制器 C. 机器人 D. 脉宽调制 回答错误!正确答案: D 检测环节能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲,一般包括传感器和_______. 收藏 A. 转换电路 B. 调制电路 C. 控制电路 D. 逆变电路 回答错误!正确答案: A 下列关于机电一体化的说法中正确的是________. 收藏 A. 机电一体化设计主要是指产品的设计,不需要系统论方面的知识 B. 机电一体化技术是由传统机械技术及电子技术两方面技术构成 C. 机电一体化是指机电一体化技术,而不包含机电一体化产品 D. 机电一体化技术是以机械为主体 回答错误!正确答案: D 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.

收藏 A. 换向结构 B. 检测环节 C. 存储电路 D. 转换电路 回答错误!正确答案: B 电压跟随器的输出电压________输入电压. 收藏 A. 大于等于 B. 大于 C. 小于 D. 等于 回答错误!正确答案: D 滚珠丝杠螺母副结构类型有两类:外循环插管式和________. 收藏 A. 内循环反向 B. 内循环插管式 C. 外循环反向器式 D. 内、外双循环 回答错误!正确答案: A 受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称________. 收藏 A. 伺服系统 B. 工业机器人 C. 顺序控制系统 D. 数控机床 回答错误!正确答案: A 下列关于机电一体化系统的伺服系统稳定性说法中错误的是________. 收藏 A.

机电一体化期末总复习试题含答案

填空题 1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。 2. 机电一体化系统(产品)是机械技术和微电子技术的有机结合。 3. 工业三大要素是物质、能量、信息;机电一体化工程研究所追求的三大目标是:省能源、省资源、智能化。 4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。 5. 机电一体化系统(产品)构成的五大部分(或子系统)是:机械系统、电子信息处理系统、能源系统、传感信息系统、执行控制系统。 6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。 7. 机电一体化系统(产品)按设计类型分为:开放性设计、适应性设计、变异性设计。 8. 机电一体化系统(产品)按机电融合程度分为机电一体化系统(产品)按机电融合程度分为:机电互补法、机电结合(融合)法、机电组合法。 9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息功能、控制功能基础上引入微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。 10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征(转换作用方式): 以能源转换为主和以信息转换为主。 11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有:螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式种形式。 12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类;按滚珠的循环方式分为外循环和内循环两类。 13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有:双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有:单推——单推式、双推——双推式、双推——简支式、双推——自由式。 15. 机电一体化系统(产品)常用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式三种形式。 16. 在机电一体化系统机械传动中,常用的传动比分配原则有:重量最轻原则、转动惯量最小原则、传动精度最优原则等。 17. 常用导轨副的截面形式有:三角形导轨、矩形导轨、燕尾形导轨、圆形导轨四种形式。 18. 导轨刚度主要指:结构刚度、接触刚度和局部刚度。 19. 机电一体化系统(产品)中,常可选择的执行元件:电磁式、液压式、气压式和其他形式的执行元件。 20. 电动机的工作特性分为恒转矩工作和恒功率工作两个阶段,其转折点的转速和功率分别称为:额定转速和额定功率;伺服电动机用于调速控制时,应该工作在恒转矩工作阶段。 21. 步进电机按转子结构形式可分为:反应式(变磁阻式)步进电机、永磁式步进电机、混合式步进电机三种。 22. 步进电机的工作方式有:单拍工作方式和倍拍工作方式。

机电一体化答案

习题三(盐城工学院B机电081) 1.机电一体化系统中的机械装置包括那些内容? 主要包括传动、支承、导轨等 2.机电一体化传动系统有哪几种类型?各有什么作用? (1) 齿轮传动是机电一体化系统中常用的传动装置,它在伺服运动中的主要作用是实现伺服电机与执行机构间的力矩匹配和速度匹配,还可以实现直线运动与旋转运动的转换。(2) 螺旋传动是机电一体化系统中常用的一种传动形式。它是利用螺杆与螺母的相对运动,将旋转运动变为直线运动(3) 滑动摩擦导轨直线运动导轨的作用是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动滚动摩擦导轨是在运动件和承导件之间放置滚动体(滚珠、滚柱、滚动轴承等),使导轨运动时处于滚动摩擦状态。 3.齿轮传动间隙对系统有何影响?有那些方法可以消除该因素引起的系统误差? (1)偏心轴套调整法(2) 双片薄齿轮错齿调整法(3) 垫片调整法(4) 轴向压簧调整法 (5) 周向弹簧调整法 4.消除直齿间隙的常用方法有哪些?各有什么特点? 偏心轴套调整法: 这种方法结构简单,但侧隙调整后不能自动补偿。双片薄齿轮错齿调整法: 这种错齿调整法的齿侧间隙可自动补偿,但结构复杂。 5.导向机构都有哪几种类型?各有什么特点? 滑动摩擦导轨的运动件与承导件直接接触。其优点是结构简单、接触刚度大;缺点是摩擦阻力大、磨损快、低速运动时易产生爬行现象。 滚动摩擦导轨是在运动件和承导件之间放置滚动体(滚珠、滚柱、滚动轴承等),使导轨运动时处于滚动摩擦状态。滚动导轨的特点是:①摩擦系数小,并且静、动摩擦系数之差很小,故运动灵便,不易出现爬行现象;②定位精度高,一般滚动导轨的重复定位误差约为0.1~0.2μm,而滑动导轨的定位误差一般为10~20μm。因此,当要求运动件产生精确微量的移动时,通常采用滚动导轨;③磨损较小,寿命长,润滑简便;④结构较为复杂,加工比较困难,成本较高;⑤对脏物及导轨面的误差比较敏感。液体静压导轨的优点是:①摩擦系数很小(起动摩擦系数可小至0.0005),可使驱动功率大大降低,运动轻便灵活,低速时无爬行现象;②导轨工作表面不直接接触,基本上没有磨损,能长期保持原始精度,寿命长;③承载能力大,刚度好;④摩擦发热小,导轨温升小;⑤油液具有吸振作用,抗振性好。 静压导轨的缺点是:结构较复杂,需要一套供油设备,油膜厚度不易掌握,调整较困

机电一体化复习题(附答案)

机电一体化复习题(附答案)

机电一体化复习题 一、名词解释 1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O接口 8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取(DMA) 二、判断题: 1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。 (×) 2 滚珠丝杆不能自锁。(√) 3 无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是高于检测装置的精度。(×) 4 异步通信是以字符为传输信息单位。(√) 5 同步通信常用于并行通信。(×) 6 无条件I/O方式常用于中断控制中。(×)7从影响螺旋传动的因素看,判断下述观点的正确或错误 (1)影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差(√) (2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素(√)

(3)螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素(√)(4)温度误差是影响传动精度的因素(√) 三、单项选择题 1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过( B )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 2. 对于交流感应电动机,其转差率s的范围为(B)。 A.1

机电一体化考试答案

《机电系统设计》复习题 一、填空 1、机电一体化系统由机械系统(机构)、信息处理系统(计算机)、传感检测系统(传感器)、动力系统、执行元件系统等五个子系统组成。 2、机电一体化系统(产品)的设计类型大致有开发型设计、适应性设计和变异性设计等三种。 3、常用的机械传动部件有螺旋传动、齿轮传动、同步带传动、高速带传动、各种非线性传动部件等。 4、导向支承部件的作用是支撑和限制运动部件按给定的运动要求和规定的运动方向运动。 5、执行元件根据使用能量的不同,可以分为电动势、液压式和气压式等类型。 6、步进电动机是将电脉冲信号转换成机械角位移的执行元件。从励磁相数来分有三相、四相、五相、六相等步进电动机。 7、单片机应用系统中,常使用LED(发光二级管) 、CRT 和LCD(液晶显示器)作为显示器件。 8、工业机器人一般应由机械系统、驱动系统、控制系统、检测传感系统和人工智能系统等组成。 9、CNC机床按工艺用途分类可分为普通数控机床、机械加工中心、多坐标数控机床。 10、机电一体化系统设计的一般方法包括机电互补法、融合(结合)法、组合法。 11、机座或机架既起支承作用,承受其它零部件的重量及在其上保持相对的运动,又起基准作用,确保部件间的相对位置。 12、对伺服系统的基本要求有精度要求更高、可靠性更好、响应速度更快。 13、交流伺服电机消除“自转”现象的解决办法是。 14、两相交流伺服电动机的控制方法有三种:①幅值控制;②相位控制;⑧幅值—相位控制。机电一体化系统中应用较多的控制方法是。 15、步进电机步距角是指在一个脉冲作用下(即一拍)电动机转子转过的角位移,失调角是指转子轴上袈加一负载转矩时转子齿中心线与定子齿中心线所错过的电度角,最大静转矩是指失调角=正负90度。 16、按照校正装置在系统中的联接方法,可把校正分为有源校正和无源校正。 17、常用的执行元件是电气执行元件,其输入是电能,输出为机械能。 18、按刀具相对工件移动的轨迹分类,数控机床可分为点位控制数控机床、点位直线控

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. (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。 (2)泄漏电流低,对于测量放大器的输入端无须提供偏流返回通路。 (3)共模抑制比高,能对直流和低频信号(电压或电流)进行准确、安全的测量。 2、什么是三相六拍通电方式 2. 如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、双相通电状态,这种通电方式称为单双相轮流通电方式。如A → AB → B → BC →C → CA →… 3、简述PWM 脉宽调速原理。 3. 在一个周期T 内闭合的时间为τ,则一个外加的固定直流电压U 被按一定的频率开闭的开关S 加到电动机的电枢上,电枢上的电压波形将是一列方波信号,其高度为U 、宽度为τ,如右图所示。电枢两端的平均电压为: U U Udt U T T T d ρτ=== ?01 式中 ρ=τ/T=U d /U ,(0<ρ<1) ρ为导通率(或称占空比) 。 当T 不变时,只要改变导通时间τ,就可以改变电枢两端的平均电压Ud 。当τ从0~T 改变时,Ud 由零连续增大到U 。 5.传感器是一种以一定的精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、基本电路。 2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响如何处理 答。如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形,则当螺杆反向转动时,将产生空回误差。为了消除空回误差,在螺杆上装配两个螺母1和2,调整两个螺母的轴向位置,使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面,使其产生一定的变形,从而消除了轴向间隙,也提高了轴向刚度。常用的调整预紧方法有下列三种。垫片调隙式 螺纹调隙式 齿差调隙式 答。1机电一体化--从系统的观点出发,将机械技术 、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加以综合,以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。 2、柔性制造系统:柔性制造系统(Flexible Manufacturing System )是由两台或两台以上加工 中心或数控机床组成,并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化 5、感应同步器: 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,有直线和圆盘式两种,分别用作检测直线位移和转角。 2、伺服电动机是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作,从而获得精确的位置、速度及动 力输出电动机 1.试分析图示传动系统中,齿轮减速器的传动误差对工作台输出精度的影响 解答:

机电一体化测验及答案

检测题 一、填空题: 1.机电一体化是指机和电融合为一体的有机结合。 2.机电一体化的产品或设备,都是一个有机械零件和电子元 件组成的一个有机的整体。 3.工业三大要素是物质、能量、信息。 4.机电一体化实现三大功能应具有的两个重要特征:以能源转换为主和以信息转换为主。 5.机电一体化工程研究所追求的三大目标是:省能源、省资源、智能化。 6.接口有传递信息和物质的功能。 7.机电一体化系统的构成要素是:机械本体部分、计算机控制部 分、检测及传感器部分、执行机构部分。 8.机电一体化技术使机械的传动部件减少,因而是机械磨损大大减少。 9.机电一体化的产品或设备一般都具有自动保护的功能,可避免或减少事故发生的可能行。 11.机电一体化的产品开发是复杂,使用时简便、有柔性。 12.接口方式有直接式接口和间接式接口。 13.接口的类型有机械接口、电气接口、机电接口、软件接口、人-机-环接口等。 14.根据不同的动力源,执行机构有电动、气动和液压三类。 二、判断 (x)1、机电一体化、机械电子技术应用和机电技术应用是三个不同含义的名称。 (v)2、机电一体化是指机和电融合为一体的有机结合,不是两者简单相加。 (x) 3、用继电器进行控制的自动机或自动装置属于机电一体设备。 (v) 4、机电一体化技术是同时运用机械、电子、仪表、计算机和自动控制等多种技术的一 种复合技术。 (x) 5、目前,机电一体化技术主要只用于机械行业。 (v) 6、机械本体是机电一体化技术的载体。 (x) 7、检测部分只检测信号不转换信息。 (x) 8、所有的自动控制系统是机电一体化系统。 (x) 9、一般的自动控制系统和机电一体化系统一样,都使用了计算机。 (x) 10、机电一体化设备的机械结构更加复杂、但操作性能很好。 三、选择题: 1.机电一体化系统的基本功能要素之一:接口的基本功能是(C ) A.交换 B.放大 C.传递 D.以上三者 2.“机电一体化”这一名词产生20世纪,其产生的年代为(A ) A.70年代 B.50年代 C.40年代 D.80年代 3.“机电一体化”在国外被称为(C) A.Machine B.Electronics C.Mechatronics D.A+B 4. 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 5.标志着机电一体化技术出现的第一台机器人是由( A ) A、美国人在20世纪50年代 B、日本人在20世纪70年代 C、英国人在 20世纪50年代 6.机电一体化的英语词汇Mechatronics是由(B )创造的。 A、美国人 B、日本人 C、英国人 D、中国人 7.下列不属于机电一体化产品的是( A ) A、电机 B、数控机床 C、自动电梯 D、电脑打印机 8.处理各种信息并作出相应的判断、决策和指令的是( B ) A、机械本体 B、计算机控制部分 C、检测及传感器部分 D、执行机构部分 9.下列构件属于检测及传感器的是( C ) A、离合器 B、单片机 C、热电偶 D、变频器 10、下列哪一个不是机电一体化技术的特点( C ) A、简化了机械结构和操作 B、增加了功能,提高加工精度 C、安全、 可靠但寿命短D、使用简便、有柔性 11、不仅能够传递信息和数据而且能对信息和数据进行处理的接口形式是 ( B ) A、直接接口 B、间接接口 C、机械接口 D、电气接口

机电一体化试题及答案汇总

目录 机电一体化复习题 一、名词解释 1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 6单片机 7 接口 8 通道 9 串行通信 10直接存储器存取() 二、判断题: 1 在计算机接口技术中通道就是接口。(×) 2 滚珠丝杆不能自锁。(√) 3 无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是高于检测装置的精度。(×) 4 异步通信是以字符为传输信息单位。(√) 5 同步通信常用于并行通信。(×) 6 无条件方式常用于中断控制中。(×) 7从影响螺旋传动的因素看,判断下述观点的正确或错误

(1)影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差(√) (2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素(√)(3)螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素(√) (4)温度误差是影响传动精度的因素(√) 三、单项选择题 1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过( B )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 2. 对于交流感应电动机,其转差率s的范围为(B)。 A.1

A.插补 B.切割 C.画 线 D.自动 四、填空题 1. 在计算机和外部交换信息中,按数据传输方式可分为:串行通信和并行通信。 2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道、数字量输入通道数字量输出通道四种通道。 3. 在伺服系统中,在满足系统工作要求的情况下,首先应保证系统的稳定性和精度并尽量高伺服系统的响应速度。 4. 一般来说,伺服系统的执行元件主要分为电磁式液压式气压式和其它等四大类型。 5. 在变频调速系统中,通常载波是等腰三角波,而调制波是正弦波 6.异步交流电动机变频调速: a)基频(额定频率)以下的恒磁通变频调速,属于恒转矩 调速方式。 b)基频(额定频率)以上的弱磁通变频调速,属于恒功率 调速方式。 7. 开环步进电动机控制系统,主要由. 环形分配器功率驱动器步进电机等组成。

机电一体化系统设计试题及答案

一、名词解释(每小题2分,共10分) 1、测量 2、灵敏度 3、压电效应 4、动态误差 5、传感器 二、填空题(每小题2分,共20分) 1、滚珠丝杆中滚珠的循环方式: _内旋换与外循环 2、机电一体化系统,设计指标与评价标准应包括___ _______, __________, __________ , __________。 3、顺序控制系统就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________。 4、某光栅的条纹密度就是50条/mm,光栅条纹间的夹角θ=0、001孤度, 则莫尔条纹的宽度就是_______________________。 5、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。 6、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_____________。 7、齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。 8、累计式定时器工作时有_____________________________________________________。 9、复合控制器必定具有__________________________________。 10、钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。 三、选择题(每小题2分,共10分) 1、一般说来,如果增大幅值穿越频率ωc的数值,则动态性能指标中的调整时间ts ( ) A、产大 B、减小 C、不变 D、不定 2、加速度传感器的基本力学模型就是( ) A、阻尼—质量系统 B、弹簧—质量系统 C、弹簧—阻尼系统 D、弹簧系统 3、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 4、顺序控制系统就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、DSP 5、伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节与检测环节等个五部分。 A 换向结构 B 转换电路 C 存储电路D检测环节 四、判断题(每小题2分,共10分) 1、伺服控制系统的比较环节就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。( ) 2、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。( ) 3、对直流伺服电动机来说,其机械特性越硬越好。( ) 4、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。( ) 5、伺服电机的驱动电路就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、波形与相数的变换。( ) 五、问答题(每小题10分,共30分) 1、步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型? 2、什么就是步进电机的使用特性? 3、机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面? 一、名词解释(每小题2分,共10分) 1、就是人们借助于专门的设备,通过一定的方法对被测对象收集信息,取得数据概念的过程。 2、指在稳态下,输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。即为传感器灵敏度。 S=dy/dx=ΔY/ΔX 3、某些电介质,当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时,内部就会产生极化现象,同时在它的两个表面上将产生 符号相反的电荷。当外力去掉后,它又重新恢复到不带电的状态,这种现象被称为压电效应。 4、动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。

机电一体化期末考试试题及答案

1.什么是“机电一体化”?以打夯机为例,内含机械与电器,问这是不是机电 一体化产品? 答:机电一体化又称机械电子工程,是机械工程与自动化的一种,英语称为Mechatronics,它是由英文机械学Mechanics的前半部分与电子学Electronics 的后半部分组合而成。 打夯机不属于机电一体化产品。因为打夯机只是普通的机械加电器,它属于硬连接或者称为机械连接只能应用在就地或者小范围场合使用,不能满足大面积和远程控制。而机电一体化就不一样了,它不光有硬连接、机械连接还有软连接。机电一体化属于同时运用机械、电子、仪表、计算机和自动控制等多种技术为一体的一种复合技术。它不光可以就地操作,小范围应用,还可以大面积使用操作,远程监测、控制。 2.机电一体化的技术构成是什么? 答:机械技术、微电子技术、信息技术 3.产品实现机电一体化后,可以取得那些成效? 答:产品实现机电一体化后可以取得的成效:产品性能提高、功能增强、结构简化、可靠性提高、节约能源、改善操作、提高灵活性等。 4.数字量传感具有哪三种类型?他们有什么区别? 数字传感器按结构可分成三种类型: 1.直接式数字量传感器——其分辨率决定于数字量传感器的位数。 被测物理量→数字编码器→信息提取装置→数字量输出 2.周期计数式数字传感器 它的结构示意图如下图1所示。此种结构的位移分辨率对低精度的周期计数式数字传感器而言,仅由周期信号发生器的性质决定。例如,光栅当长1mm有100条刻线时,其分辨率即为0.01mm;对高精度的周期计数式数字传感器而言,还要考虑到电子细分数。如在100倍电子细分数下,此光栅的分辨率就是0.1μm。此种结构属于增量式结构,结构的特点(位移方向的要求)决定它不但备有辨向电路,而且周期计数器还具有可逆性质。 图1 周期计数式数字量传感器的结构方框图 3.频率式数字传感器 其结构示意图如下图2所示。按振荡器的形式,可将此种数字传感器分成带有晶体谐振器的和不带晶体谐振器的两种。前者,按被测量的作甩点,又分作用在石

机电一体化技术基本试题及答案

一、名词解释(每小题2分,共10分) 1. 测量 2.灵敏度 3. 压电效应 4. 动态误差 5. 传感器 二、填空题(每小题2分,共20分) 1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式:__________,________________。 2. 机电一体化系统,设计指标和评价标准应包括__________,__________, __________ ,__________。 3. 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___________________________________。 4. 某光栅的条纹密度是50条/mm,光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度, 则莫尔条纹的宽度是_______________________。 5. 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。 6. 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_____________。 7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数__________________________________________。 8. 累计式定时器工作时有_____________________________________________________。 9. 复合控制器必定具有__________________________________。 10. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。 三、选择题(每小题2分,共10分) 1. 一般说来,如果增大幅值穿越频率ωc的数值,则动态性能指标中的调整时间ts ( ) A. 产大 B. 减小 C. 不变 D. 不定 2. 加速度传感器的基本力学模型是( ) A. 阻尼—质量系统 B. 弹簧—质量系统 C. 弹簧—阻尼系统 D. 弹簧系统 3. 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 4. 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. DSP 5、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 四、判断题(每小题2分,共10分) 1、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。( ) 2、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。() 3、对直流伺服电动机来说,其机械特性越硬越好。( ) 4、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。() 5、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。( ) 1. 是人们借助于专门的设备,通过一定的方法对被测对象收集信息,取得数据概念的过程。 2. 指在稳态下,输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。即为传感器灵敏度。 S=dy/dx=ΔY/ΔX 3. 某些电介质,当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时,内部就会产生极化现象,同时在它的两个表面上将

机电一体化系统设计试题及答案

机电一体化系统设计试题 课程代码:02245 一、单项选择题(本大题共14小题,每小题1分,共14分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称( ) A.顺序控制系统 B.伺服系统 C.数控机床 D.工业机器人 2.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 3.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 4.某光栅的条纹密度是100条/mm,光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度,则莫尔条纹的宽度是( ) A.100mm B.20mm C.10mm D.0.1mm 5.直流测速发电机输出的是与转速( ) 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.电压跟随器的输出电压( )输入电压。 A.大于 B.大于等于 C.等于 D.小于 7.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.1450[r/min] B.1470[r/min] C.735[r/min] D.2940[r/min] 8.右图称( ) A.直流伺服电动机调节特性 B.直流伺服电动机机械特性 C.直流伺服电动机动态特性 D.直流伺服电动机调速特性 9.计算步进电动机转速的公式为( ) A. B.T sm cos C. D. 180°- 10.一般说来,如果增大幅值穿越频率ωc的数值,则动态性能指标中的调整 时间t s( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不定 11.已知f(t)=a+bt,则它的拉氏变换式为( ) A.+b B. C. D. 12.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( )使得它们同步协调到达目标点。 A.位置和加速度 B.速度和加速度 C.位置和速度 D.位置和方向 13.图示利用继电器触点实现的逻辑函数为( ) A.(A+)2(+B) B.A2+2B C.(A+B)2(+) D.A2B+2 14.累计式定时器工作时有( ) A.1个条件 B.2个条件 C.3个条件 D.4个条件 二、名词解释题(本大题共5小题,每小题2分,共10分)

机电一体化试题及答案汇总

目录 机电一体化复习题 (2) 机电一体化复习题参考答案 (6) 机电一体化技术试题 (11) 答案及评分标准 (14) 机电一体化复习题 (18) 一、名词解释 (18) 二、填空题 (19) 三、简答题 (20) 四、选择题。(无答案) (23) 五、应用题 (24) 《机电一体化技术》试卷(一) (27) 《机电一体化技术》试卷(一)答案 (29) 《机电一体化技术》试卷(二) (31) 《机电一体化技术》试卷(二) 答案 (34) 《机电一体化技术》试卷(三) (37) 《机电一体化技术》试卷(三)答案 (39) 《机电一体化技术》试卷(四) (42) 《机电一体化技术》试卷(四) 答案 (44) 《机电一体化技术》试卷(五) (47) 《机电一体化技术》试卷(五) 答案 (48) 机电一体化系统设计试题 (52) 一、填空题(每空1分,共20分) (53) 二、简答题(每题5分,共30分) (53) 三、计算题(共20分)(将本题答案写在答题纸上) (53) 四、综合分析题(共30分) (54) 机电一体化系统设计试题答案 (54) 一、填空题(每空1分,共20分) (54) 二、简答(每题5分,共30分) (55) 三、计算题(共20分) (55) 四、综合分析题(30分) (55)

机电一体化复习题 一、名词解释 1机电一体化 2伺服控制 3闭环控制系统 4逆变器 5 SPWM 6单片机 7 I/O接口 8 I/O通道 9 串行通信 10直接存储器存取(DMA) 二、判断题: 1 在计算机接口技术中I/O通道就是I/O接口。(3) 2 滚珠丝杆不能自锁。(√) 3 无论采用何种控制方案,系统的控制精度总是高于检测装置的精度。(3) 4 异步通信是以字符为传输信息单位。(√) 5 同步通信常用于并行通信。(3) 6 无条件I/O方式常用于中断控制中。(3) 7从影响螺旋传动的因素看,判断下述观点的正确或错误 (1)影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差(√) (2)螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素(√) (3)螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素(√) (4)温度误差是影响传动精度的因素(√) 三、单项选择题 1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过( B )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 2. 对于交流感应电动机,其转差率s的范围为(B)。 A.1

机电一体化试卷B及答案

一、试分析机电一体化技术的组成及相关关系。 机电一体化系统是多学科技术的综合应用,是技术密集型的系统工程。其技术组成包括:机械技术、检测技术、伺服传动技术、计算机与信息处理技术、自动控制技术和系统总体技术等。现代的机电一体化产品甚至还包含了光、声、化学、生物等技术等应用。 二、一个典型的机电一体化系统,应包含哪些几个基本要素? 机电一体化系统,应包含以下几个基本要素:机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。我们将这些部分归纳为:结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素;这些组成要素内部及其之间,形成通过接口耦合来实现运动传递、信息控制、能量转换等有机融合的一个完整系统。 三、试简述机电一体化系统的设计方法。 机电一体化系统的设计过程中,一直要坚持贯彻机电一体化技术的系统思维方法,要从系统整体的角度出发分析研究各个组成要素间的有机联系,从而确定系统各环节的设计方法,并用自动控制理论的相关手段,进行系统的静态特性和动态特性分析,实现机电一体化系统的优化设计。 四、机电一体化对机械系统的基本要求是什么? 机电一体化系统的机械系统与一般的机械系统相比,除要求较高的制造精度外,还应具有良好的动态响应特性,即快速响应和良好的稳定性。 五、机械一体化系统中伺服机构的作用是什么? 伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作,从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统。机械传动是一种把动力机产生的运动和动力传递给执行机构的中间装置,是一种扭矩和转速的变换器,其目的是在动力机与负载之间使扭矩得到合理的匹配,并可通过机构变换实现对输出的速度调节。在机电一体化系统中,伺服电动机的伺服变速功能在很大程度上代替了传统机械传动中的变速机构,只有当伺服电机的转速范围满足不了系统要求时,才通过传动装置变速。由于机电一体化系统对快速响应指标要求很高,因此机电一体化系统中的机械传动装置不仅仅是解决伺服电机与负载间的力矩匹配问题。而更重要的是为了提高系统的伺服性能。为了提高机械系统的伺服性能,要求机械传动部件转动惯量小、摩擦小、阻尼合理、刚度大、抗振性好、间隙小,并满足小型、轻量、高速、低噪声和高可靠性等要求。

机电一体化答案

习题五(B机电081) 5-1、何谓I/O接口?计算机控制过程中为什么需要I/O接口? I/O接口与I/O通道是计算机主机与外部连接的桥梁,常用的I/O接口有并行接口和串行接口。I/O通道有模拟量I/O通道和数字量I/O通道。其中模拟量I/O通道的作用是,一方面将经由传感器得到的工业对象的生产过程参数变换成二进制代码传送给计算机;另一方面将计算机输出的数字控制量变换为控制操作执行机构的模拟信号,以实现对生产过程的控制。数字量通道的作用是,除完成编码数字输入输出外,还可将各种继电器、限位开关等的状态通过输入接口传送给计算机,或将计算机发出的开关动作逻辑信号经由输出接口传送给生产机械中的各个电子开关或电磁开关。 5-2、试分析家用变频空调的计算机控制原理(重点分析输入/输出通道)。 所谓的“变频空调”是与传统的“定频空调”相比较而产生的概念。众所周知,我国的电网电压为220伏、50赫兹,在这种条件下工作的空调称之为“定频空调”。由于供电频率不能改变,传统的定频空调的压缩机转速基本不变,依靠其不断地“开、停”压缩机来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。而与之相比,“变频空调”变频器改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的,室温波动小、电能消耗少,其舒适度大大提高。而运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能和舒适控温效果。 供电频率高,压缩机转速快,空调器制冷(热)量就大;而当供电频率较低时,空调器制冷(热)量就小。这就是所谓“定频”的原理。变频空调的核心是它的变频器,变频器是20世纪80年代问世的一种高新技术,它通过对电流的转换来实现电动机运转频率的自动调节,把50Hz的固定电网频率改为30至130Hz的变化频率,使空调完成了一个新革命。同时,还使电源电压范围达到142V至270V,彻底解决了由于电网电压的不稳定而造成空调器不能正常工作的难题。变频空调每次开始使用时,通常是让空调以最大功率、最大风量进行制热或制冷,迅速接近所设定的温度。由于变频空调通过提高压缩机工作频率的方式,增大了在低温时的制热能力,最大制热量可达到同、同级别空调器的1.5倍,低温下仍能保持良好的制热效果。此外,一般的分体机只有四档风速可供调节,而变频空调器的室内风机自动运行时,转速会随压缩机的工作频率在12档风速范围内变化,由于风机的转速与空调器的能力配合较为合理,实现了低噪音的宁静运行。当空调高功率运转,迅速接近所设定的

机电一体化复习题(含答案)

一、名词解释 1、机电一体化:机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术,实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 2、柔性制造系统:柔性制造系统(Flexible Manufacturing System)是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成,并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化。 3、传感器:传感器适机电一体化系统中不可缺少的组成部分,能把各种不同的非电量转换成电量,对系统运行中所需的自身和外界环境参数及状态进行检测,将其变成系统可识别的电信号,传递给控制单元。 4、伺服电动机:伺服电动机又称控制电机,其起动停止、转速或转角随输入电压信号的大小及相位的改变而改变。输入的电压信号又称控制信号或控制电压,改变控制信号可以改变电动机的转速及转向,驱动工作机构完成所要求的各种动作。 5、感应同步器: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,有直线和圆盘式两种,分别用作检测直线位移和转角。 6、人机接口:人机接口(HMI)是操作者与机电系统(主要是控制微机)之间进行信息交换的接口,主要完成输入和输出两方面的工作。 7、PLC:可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称PLC.是一种在继电器控制和计算机控制的基础上开发出来,并逐渐发展成为以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置,广泛应用在各种生产机械和生产过程的自动控制中。 8、变频器:变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素以及过流/过压/过载保护等功能。 9、通信协议:通信协议是指通信双方就如何交换信息所建立的一些规定和过程,包括逻辑电平的定义、应用何种物理传输介质、数据帧的格式、通信站地址的确定、数据传输方式等。 10、MPS系统:模块化生产加工系统(Modular Production System)简称MPS系统,它是德国FESTO公司结合现代工业的特点研制开发的模拟自动化生产过程,集机械、电子、传感器、气动、通信为一体的高度集成的机电一体化装置。 二、填空题 1、电感式传感器是一种把微小位移变化量转变成电感变化量的位移传感器。 2、光电编码器根据结构可分为增量式和绝对式。 3、热电阻温度传感器的工作原理是基于金属的热电阻效应。 4、热电偶温度传感器的工作原理是基于物体的热电效应。 5、对伺服系统的技术要求是系统精度、稳定性、响应特性、工作频率。 6、液压系统一般包括动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件四个部分。 7、典型的气动驱动系统由气源装置、执行元件、控制元件和辅助元件组成。 8、机电控制系统的机械装置主要包括传动机构、导向机构和执行器三个部分。 9、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节:静态设计、动态设计。 10、欠电流继电器利用其常开触点串接在被控线路中起欠流保护。 11、过电流继电器利用其常闭触点串接在被控线路中起过流保护。 12、接口的基本功能主要有数据格式转换、放大、通信联络。 13、伺服系统的基本组成包括控制器、执行环节、检测装置、比较环节。 14、工作接地分为一点接地、多点接地。 15、机电一体化产品按用途可以划分为办公机电一体化产品、产业机电一体化产品和民

机电一体化技术考试题有答案

机电一体化技术考试题 有答案 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

填空题 1. 机电一体化技术的内涵是微电子技术和机械技术渗透过程中形成的一个新概念。 2. 机电一体化系统(产品)是机械和微电子技术的有机结合。 3. 工业三大要素是物质、能量、信息;机电一体化工程研究所追求的三大目标是:省能源、省资源、智能化。 4. 机电一体化研究的核心技术是接口问题。 5. 机电一体化系统(产品)构成的五大部分(或子系统)是:机械系统、电子信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统。 6. 机电一体化接口按输入/输出功能分类机械接口、物理接口、信息接口、环境接口。 7. 机电一体化系统(产品)按设计类型分为:开放性设计、适应性设计、变异性设计。 8. 机电一体化系统(产品)按机电融合程度分为:机电互补法、机电结合(融合)法、机电组合法。 9. 机电一体化技术是在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能基础上引入微电子技术,并将机械装置与电子装置用相关软件有机地结合所构成系统的总称。 10.机电一体化系统实现三大功能应具有的两大重要特征(转换作用方式): 以能源转换为主和以信息转换为主。 11. 丝杠螺母机构的基本传动形式有:螺母固定丝杆转动并移动、丝杆转动螺母移动、螺母转动丝杆移动、丝杆固定螺母转动并移动四种形式。 12. 滚珠丝杠副按螺纹滚道截面形状分为单圆弧和双圆弧两类;按滚珠的循环方式分为内循环和外循环两类。 13. 滚珠丝杠副轴向间隙调整与预紧的基本方法有:双螺母螺纹预紧调整、双螺母齿差预紧调整、双螺母垫片调整预紧、弹簧自动调整预紧四种方式。 14. 滚珠丝杠副常选择的支承方式有:单推—单推式、双推—双推式、双推—简支式、双推—自由式。 15. 机电一体化系统(产品)常用齿轮传动形式有定轴轮系、行星轮系和谐波轮系三种形式。

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