2011年机电能量转换课程试卷B(08级)

2011年机电能量转换课程试卷B(08级)
2011年机电能量转换课程试卷B(08级)

重庆大学 机电能量转换 课程试卷

2010 ~2011 学年 第 二 学期

开课学院:电气工程学院 课程号:15004520 考试日期: 2011.9

考试方式:

考试时间: 120 分钟

一、如下图所示的双边激励的机电系统,设其电源激励端的磁链和电流i -ψ关系为:2211)(i

b ai θψ+=,2212)(ci i b +=θψ,a 、

c 为常

数,求:(1)系统磁场储能和磁共能的表达式;(2)用1ψ、2

ψ和

)(θb 表示该机电装置的电磁转矩。(共15分)

二、根据如下图所示的平移机械系统,(1)列出力平衡方程;(2)按照e f -类比(力和电势类比)的方法画出其类比的电路图;(3)根

据电路图列出该电路的电压方程。(共10分)

三、如下图通有电流i 吸起重物M 的电磁铁,其线圈电阻为r ,电感为)(x L ,弹簧系数为k ,利用拉格朗日方程列出该机电装置的运动方程。(共15分)

u 12

T 命

题人:

组题人:

题人:

题时间:

教务处制

学院 专业、班 年级 学号 姓名

公平竞争、诚实守信、严肃考纪、拒绝作弊

线

四、写出三相与两相之间的相变换矩阵和整流子变换矩阵,并利用相变换和整流子变换,写出三相对称电流)sin(?ω-=t I i m A 、

)120sin(0?ω--=t I i m B 、)120sin(

0?ω-+=t I i m C 变换到αβ轴系下(αi 和β

i 的表达式)和dq 轴系下的形式(d i 和q i 的表达式)。(共15分)

五、请根据克朗提出的第一种原型电机模型,求下图所示的直流电机(其电枢旋转方向为顺时针,转速为Ω):(1)绕组之间未连接时的阻抗矩阵Z ;(2)绕组连接后(如图细线所示)的电压矩阵形式及电磁转矩表达式;(3)绕组连接后稳态运行时的电压方程(共20分)

六、叙述机电能量转换装置的基本特点以及实现机电能量转换的本质;以旋转电机为例写出含电磁功率项的功率平衡方程式,并标注各部分功率含义;从电磁功率平均值不为0角度,分析旋转电机实现持续能量转换的基本条件。(共15分)

七、请阐述隐极结构的旋转电机产生恒定电磁转矩的充要条件。如果一台转场式的转子为凸极的同步电机,当转子上不加励磁电流而定子绕组接交流电源时,能否产生电磁转矩?请阐述原因。(共10分)

(完整word版)2016机电传动控制试卷答案

2013学年第1学期机电传动与控制考试试卷 一、填空题(每空1分,共20分) 1.通常电动机的铭牌上标有符号△/Y和数字220/380,前者表示定子绕组的接法__,后者表示对应于不同接法的_____线电压值__。 2.__接触器_____是一种依靠电磁力的作用使触点闭合或分离来接通和断开电动机或其它用电设备的自动电器。 3.异步电动机在一定负载稳定运行的条件下,欲得到不同的转速,其调速方法有:改变极对数、改变转差率和改变电源频率。 4.直流发电机通常按励磁方法来分类,分为___他励__、_并励_、_串励和复励___。 5.三相交流异步电动机在结构上包括三相_鼠笼式_电动机和三相_绕线式电动机。 6.机电传动系统从某一个稳定状态变化到另一个稳定状态的过程,称为_过渡过程。 7.变压变频调速适合于__基频___________以下的调速,恒压弱频调速适合于___基频 __以上的调速。、。 8.在自动控制系统中,伺服电动机是一个_执行_元件,它把接收到的_电信号_变为电机的一定转速或者角位移。 9.三相交流异步电动机和直流电动机的制动都可采用_反接____制动和__能耗__制动。 10.旋转变压器由铁芯、两个定子线圈和两个转子线圈组成,是测量_旋转角度的传感器。 11.电气线路图可分为__主电路_____和辅助电路两部分,根据需要,电气线路图包括_电气原理图______、电气安装图和_电气互连图______三种形式。 12、通常把异步电动机固有机械特性上最大电磁转矩与额定转矩之比称为电动机的过载能力系数。 二.判断题(每小题2分,共20分) 1、为了消除衔铁的振动并由此产生的噪音,需要在直流电磁机构的静铁芯端面安 装一个铜质的短路环。-------------------------------------------------(×) 2、直流他励电动机的制动是指电动机脱离电网,靠摩擦阻转矩消耗机械能使转速 慢慢下降,直到转速为零而停车。------------------------------------------(×) 3、可以用转子串电阻的方法实现三相鼠笼交流电动机的调速。------(×)

机电一体化考试试卷A卷

机电一体化考试试卷 A卷 一. 名词解释 1. 接口——机电一体化系统中各子系统之间进行物质、能量和信息传递与交换的联系部件。 2. 连续控制系统——信号在时间上是连续变化的系统。 3. 计算机控制系统——采用计算机作为控制器的控制系统即为计算机控制系统,又被称为离散控制系统。 5. 直流伺服系统——采用直流伺服电动机作为执行元件的伺服系统。 8. 同步调制——在改变正弦调制波的频率f的同时成正比的改变三角载波的频率f c,使载频比N保持不变,则称为同步调制。 9. 异步调制——在改变正弦调制波的频率f的同时,三角载波的频率f c的值保持不变,使载频波比N值不断变化,则称为异步调制。 11. 抗干扰技术——研究电子设备及系统抵抗外部和内部电磁干扰,保证其正常工作的具体措施。 12. 工业机器人——一种能自动定位控制、可重复编程的、多功能的、多自由度的操作机。能搬运材料、零件或操作工具,用以完成各种作业。 二. 填空 1. 接口的基本功能有三个,一是交换,通过接口完成信号模式或能量的统一,二是放大,达到能量的匹配,三是传递,遵循协调一致的时序,信号格式和逻辑规范将放大后的信号可靠.快速.精确地交换。 3. 在机电一体化系统中,机械结构主要用于执行机构、传动机构和支承部件,用以完成规定的动作;传递功率、运动和信息;起支承连接作用等。通常,它们是微机控制伺服传动系统的有机组成部分。 4. 对机电一体化系统中的机械传动系统建模一般分两步进行,首先把机械系统中各基本物理量折算到传动链中的某个元件上,然后,再根据输入量和输出量的关系建立它的数学模型。 6. 由于非线性摩擦的存在,机械系统在低速运行时,常常出现爬行现象,导致系统运行不稳定。爬行一般出现在某个临界转速以下,而在高速运行时并不出现。 7. 惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利。因此,机械设计时,在不影响系统刚度的条件下,应尽量减小惯量。 10. 一般来说,伺服系统的基本组成可包括控制器、功率放大器、执行机构和检测装置等四大部分。 11. 常用的伺服电动机有直流伺服电动机、交流伺服电动机、步进电动机三种。 14. 若系统的输出量为速度,将此速度反馈到输入端,并与输入量比较,就可以实现对系统的速度控制,这种控制系统称为速度伺服控制系统。 17. 单片微计算机是将CPU 、RAM 、ROM 、定时/计数、多功能I/O(并行、

大学物理学试卷2及答案

一 填空题(共32分) 1.(本题3分)(0043) 沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上,由于物体与墙之间 有摩擦力,此时物体保持静止,并设其所受静摩擦力为f 0,若外力增 至2F ,则此时物体所受静摩擦力为_______. 2.(本题3分)(0127) 质量为的小块物体,置于一光 滑水平桌面上.有一绳一端连接此物,另一 端穿过桌面中心的小孔(如图所示).该物… 体原以3rad /s 的角速度在距孔的圆周 上转动.今将绳从小孔缓慢往下拉,使该物 体之转动半径减为.则物体的角速度ω =______ 3。(本题3分)(5058) · 处于平衡状态下温度为T 的理想气体,23 kT 的物理意义是____ ___________________________.(k 为玻尔兹曼常量). 4. (本题4分)(4032) 图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量 4)、氖(原子量20)和氩(原子量40)三种气 体分子的速率分布曲线。其中 曲线(a),是________气分子的速率分布 曲线; 曲线(c)是_________气分子的速率分布 曲线; 5.(本题35分)(4147) 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ,其原因是 __________________________。 6.(本题35分)(4128) 可逆卡诺热机可以逆向运转.逆向循环时,从低温热源吸热,向高温热源放热, 而且吸的热量和放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量和从高温热源 吸的热量.设高温热源的温度为T l =450K ;低温热源的温度为T 2=300K ,卡诺热 机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J ,则该卡诺热机逆向循环一次外界必须 作功W=_____________________________. 7.(本题3分)(1105) . 半径为R 1和R 2的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常量为εr 的均匀 介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ脚-λ,则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D=_____,电场强度的大小E=_________. 8.(本题3分)(25lO) 如图所示,一段长度为l 的直导线MN ,水平放置在 载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止 图示位置自由下落,则t 秒末导线两端的电势差

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

机电传动控制复习题与答案(1)

西南科技大学成教学院德阳教学点 《机电传动控制》练习题 姓名:学号:班级:成绩: 一、单项选择题 1.机电传动的发展大体上经历的阶段顺序是:() A.单电机拖动、双电机拖动、成组拖动 B.成组拖动、单电机拖动、多电机拖动C.单电机拖动、多电机拖动、成组拖动 D.成组拖动、单电机拖动、网络拖动 2、机电传动系统稳定工作时中如果T M >T L ,电动机旋转方向与T M 相同,转速将产生的变 化是。() A.减速 B.加速 C.匀速 D.停止 3、机电传动系统中如果T M

最新机电一体化试卷

1.机电-体化技术是以()部分为主体,强调各种技术的协同和集成的综合性技术。 A. 自动化 B.电子c.机械 D. 软件 2. 导程Lo =8mm 的丝杠的总质量为6峙,标称直径为40mm ,则其转动惯量为( kg. mm 2 0 A. 1200 B. 480 C.120 D.48 3. 需要消除斜齿轮传动的齿侧间隙,采取调整法使得调整过程中能自动补偿齿侧间隙。 A. 偏心套 B.轴向垫片c. 薄片错齿 D.轴向压簧错齿 4. 幅频特性和相频特性是模拟式传感器的( )。 A. 静态特性指标 B. 动态特性指标 c.输入特性参数 D. 输出特性参数 5.闭环控制的驱动装置中,丝杠螺母机构位于闭环之外,所以它的( )。 A.回程误差不影响输出精度,但传动误差影响输出精度 B.传动误差不影响输出精度,但回程误差影响输出精度 c.回程误差和传动误差都不会影响输出精度 D. 回程误差和传动误差都会影响输出精度 6.PID 控制算法中,积分调节器的主要作用是()。 A.消除静差 B. 加快响应 c.减小振荡 D.提高稳定性 7. 不进行参数的变换与调整,仅作为输入/输出的直接接口的是()。 A. 零接口 B. 被动接口 c.主动接口 D. 智能接口 8. HRGP-1A 喷漆机器人中的活塞式液压缸属于系统中的()。 A. 能源部分 B. 测试传感部分 C 驱动部分 D.执行机构

1.以下产品属于机电一体化产品的是()。 A.游标卡尺 B. 移动电话 C. 全自动洗衣机 D. 非指针式电子表 2. 为提高机电一体化机械传动系统的固有频率,应设法()。 A. 增大系统刚度 B. 增大系统转动惯量 C. 增大系统的驱动力矩 D. 减小系统的摩擦阻力 4. 光栅传感器的光栅是在一块长条形的光学玻璃上密集等间距平行的刻线,刻线数为100 线/mm ,经四倍细分后,记数脉冲为400 ,光栅位移是()mm。 A.1 B.2 C. 3 D.4 5. 以下可对交流伺服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.改变电压的相位 D. 改变电动机转子绕组臣数 7. 以下()不属于系统功能结构图的基本结构形式。 A.串联结构 B.并联结构 C. 环形结构 D. 星形结构 8. 旋转变压器是机器人电液伺服系统中的( A.驱动元件 B.能量元件 C. 检测元件 D. 控制元件 1.以下产品不属于机电一体化产品的是( A. 机器人 B. 移动电话 C 数控机床 D. 复印机 2. 滚珠丝杆的滚珠在整个循环过程中始终与丝杠表面保持接触为()。 A. 插管式 B. 端盖式 c.内循环式 D. 外循环式 3. 下列哪个不是传感器的动态特性? ()

大学物理学试卷和答案

一选择题:(共12小题,每小题2分,共24分) 1.用铁锤把质量很小的钉子敲入木板,设木板对钉子的阻力与钉 子进入木板的深度成正比。在铁锤敲打第一次时,能把钉子敲入。如果铁锤第二次敲打的速度与第一次完全相同,那么第二次敲入多深为() (A);(B);(C);(D)。 2.一个平面简谐波沿x 轴正方向传播,波速为u=160m/s ,t=0时刻的波形图如图所示,则该波的表式为() (A ))2440cos(3πππ-+=x t y m ; (B ))2 4 40cos(3π π π+ +=x t y m ; (C ))2440cos(3π π π--=x t y m ; (D ))2 440cos(3π ππ+ - =x t y m 。 3.关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是() (A)如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷; (B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零; (C)如果高斯面上E 处处不为零,则该面内必无电荷; (D)如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零。 4.容器中储有一定量的处于平衡状态的理想气体,温度为T ,分子质量为m ,则分子速 度在x 方向的分量平均值为(根据理想气体分子模型和统计假设讨论) (A )x V =0;(B )x V = m kT π38;() (C )x V = m kT 23;(D )x V =m kT π831; 学院:专业班级:姓名:学号: 装订线 ) -

5.一轻绳绕在具有水平转轴的定滑轮上,绳下用大小等于mg ,方向向下的力拉绳子, 此时滑轮的角加速度为β。若将外力卸掉,而用大小等于m 的物体挂在绳下,则滑轮的角加速度将:() (A ).变大;(B).不变;(C ).变小;(D ).无法确定 6.用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >>a )、总匝数为N 的螺线管,通以稳恒电流I ,当管内充满相对磁导率为r μ的均匀介质,管中任意一点() (A )磁感应强度大小为NI r μμ0;(B )磁感应强度大小为l NI r /μ; (C )磁场强度大小为 l NI /0μ;(D )磁场强度大小为l NI /。 7.一根质量为m 、长度为L 的匀质细直棒,平放在水平桌面上。若它与桌面间的滑动摩擦系数为μ,在t =0时,使该棒绕过其一端的竖直轴在水平桌面上旋转,其初始角速度为0ω,则棒停止转动所需时间为() (A)μωg L 3/20;(B)μωg L 3/0;(C)μωg L 3/40;(D)μωg L 6/0。 8.两相干平面简谐波沿不同方向传播,如图所示,波速均为s m u /40.0=,其中一列波在A 点引起的振动方程为)2 2cos(11π π- =t A y ,另一列波在B 点引起的振动方程为 )2 2cos(22π π+ =t A y ,它们在P 点相遇,m AP 80.0=,m BP 20.1=,则两波在P 点 的相位差为:() (A )0;(B )π/2;(C )π;(D )3π/2。 9.一个空气平行板电容器,充电后把电源断开,这时电容器中储存的能量为W 0,然后在两极板间充满相对介电常数为εr 的各向同性均匀电介质,则该电容器中储存的能量为() (A)?r W 0;(B)W 0/?r ;(C)(1+?r )W 0;(D)W 0。 10.已知某带电体的静电场r U -的关系曲线如图所示。则该带电体是() (A)半径为R 的均匀带电球面; (B)半径为R 的均匀带电球体; (C)半径为R 的均匀带电柱面; (D)半径为R 的均匀带电柱体。 P A B

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:

机电传动试卷A卷答案.doc

广东工业大学试卷用纸,共 页,第 页 学 院 : 专 业: 学 号: 姓 名 : 装 订 线

8、异步电动机的实际输出转矩取决于()。 a、负载的大小; b、额定电压; c、额定电流; d、电机的最大转矩与负载转矩两者中的较小值。 9、减速比( A )电机需要输出的力矩( B )。 a、A 越大 B 越大; b、A 越小 B 越小; c、A 越大 B 越小; d、两者没有关联; 10、电压型的变频器是整流后的电源(A )大电容滤波,由于电容两端的(B )不能突变,呈恒压源特性,故称为电压型变频器。 a、A 并接 B 电流; b、A 并接 B 电压; c、A 串接 B 电流; d、A串接B电压; 二、判断题(若认为正确在括号打勾,认为错误打叉,若用其它符号视作未做处理)(10分) 1、互锁的实现是:在需要互锁的元件的控制线路中,并入对方的常闭触点。(X ) 2、某设备上有一台三相四极异步电机,它的工作转速被整定为1200rpm, 。(V ) 3、三相异步电机的最大转矩T max大于负载转矩T L就一定能启动。(X ) 4、同步电机的空载转速等于同步转速,额定转速也等于同步转速。(V ) 5、从技术层面上讲,变频调速是异步电机最理想的调速方式。(V ) 6、变频调速的压频比控制(V/F)是指随着输出频率降低加大输出电压。(X ) 7、互锁的实现是:在需要互锁的元件的控制线路中,串入对方的常闭触点。(V ) 8、在直流调速中调压调速机械特性最硬,在交流调速中变频调速机械特性最硬。(V ) 9、热继电器可以起到电机短路保护作用。(X ) 10、相同功率的异步电机,极数越多,力矩越大、同步转速越低。(V ) 三、问答题(15分) 1、他励直流电机有哪几种调速方式,请画出它们的机械特性。 答:主要有三种调速方式:(a)调压调速、(b)转子串电阻或电抗调速、(c)改变主磁通调速。 Φ (a)U N>U1>U2>U3 (b) R1>R2>R3 >R a (c)ΦN>Φ1>Φ2 2、三相异步电机的自然机械特性的四个特征点分别是哪几点,作图说明并写出相应的坐标。 答:四个特征点分别是:理想空载点(0、n0)、额定工作点(T N、n N)、启动工作点(Tst、0)、临界工作点、(T max、n m)。

最新大学物理学试卷4及答案

一填空题(共32分) l 。(本题3分)(4654) 1mol 氮气,由状态A(P 1,V)变到状态B(P 2,V),气体内能的增量为______ 2。不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统, 则: (1) 外界传给系统的热量______零: (2) 外界对系统作的功________零; (3) 系统的内能的增量________零; (填大于、等于、小于) 3。(本题3分)(4687) 已知1mol 的某种理想气体(其分子可视为刚性分子),在等压过程中温度上 升1K ,内能增加了20.78J ,则气体对外作功为_______,气体吸收热 量为___________________________ (普适气体常量R=8.3l J·mol -1·K -1) 4.(本题3分)(4698) 一个作可逆卡诺循环的热机,其效率为η,它逆向运转时便成为一台致冷机, 该制冷机的制冷系数w=212 T T T -,则η与w 的关系为____________. 5.(本题3分)(1006) 电荷为-5X10-9C 。的试验电荷放在电场中某点时,受到20X10-9N 的向下 的力,则该点的电场强度大小为____________________________,方向______. 6.(本题4分)(5517) S 1,S 2为振动频率、振动方向均相同的两个点波源,振动方向垂直纸面,两 者相距23λ(λ为波长)如图.已知S 1的初相为21 π. (1)若使射线S 2C 上各点由两列波引起的振动均干涉相 消,则S 2的初相应为__________________. (2)若使S 1S 2连线的中垂线MN 上各点由两列波引起的 振动均干涉相消,则S 2的初位相应为_______________. 7。(本题3分)(3694) 波长为λ的平行单色光垂直照射到劈形膜上,若劈尖角为θ(以弧度计),劈形 膜的折射率为n,则反射光形成的干涉条纹中,相邻明条纹的间距为__________. 8.(本题3分)(4546) 若一无线电接收机接收到频率为108Hz 的电磁波的功率为1微瓦,则每秒 接收到的光子数为 _______________. (普朗克常量h=6.63X10—34J·s) 9.(本题4分)(4629) 氢原子的运动速率等于它在300K 时的方均根速率时,它的德布罗意波长是 _____.质量为M=1g ,以速度u=1cm.s —1运动的小球的德布罗意波长. 是______. (普朗克常量为h=6.63X10—34J·s ,玻尔兹曼常量k=1.38X10-32J·K -1,氢原 子质量m H =1.67X10-27kg) 10。(本题3分)(4632) 如果电子被限制在边界x 与x+Δx 之间,Δx=0.5 ?,则电子动量x 分量的不 确定量近似地为__________kg ·m /s . (不确定关系式Δx ·Δp ≥h ,普朗克 常量力h=6.63X10—34J·s) 二:计算题(共58分) 11.(本题8分)(0102) 劲度系数为k 的轻弹簧,一端固定,另端一与桌面 上的质量为m 的小球B 相连接.用外力推动小球,将

机电一体化试题及答案

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。 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,应该工作在恒转矩阶段。 21. 步进电机按转子结构形式可分为:反应式步进电机、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。 23. 步进电机的开环控制精度主要由步进电机的结构形式和工作

机电传动控制考试试卷及答案讲解学习

机电传动控制考试试 卷及答案

机电传动控制期末考试试卷及答案 一、分析与简答题 1.请简述机电传动系统稳定运行的条件。 a)电动机的机械特性曲线n=f(T M)和生产机械的特性曲线n=f(T L)有交点(即拖动系统的平衡点); b)当转速大于平衡点所对应的转速时,T M<T L,即若干扰使转速上升,当干扰消除后应有T M-T L<0。而当转速小于平衡点所对应的转速时,T M>T L,即若干扰使转速下降,当干扰消除后应有T M-T L>0。 2.请解释机电传动系统稳定运行的含义。 a)是系统应能以一定速度匀速运转 b)是系统受某种外部干扰作用(如电压波动、负责转矩波动等)而使运行速度稍有变化时,应保证在干扰消除后系统能恢复到原来的运行速度。 3.请简述并励发电机电压能建立的条件。 a)发电机的磁极要有剩磁; b)起始励磁电流所产生的磁场的方向与剩磁磁场的方向相同; c)励磁电阻不能过大。 4.请简述电动机制动的稳定制动和过渡制动状态的共同点和不同点。 a)两种制动状态的区别在于转速是否变化 b)两种制动状态的相同点在于电动机发出的转矩与转速方向相反。 5.请简述直流他励电动机的三种制动方式的接线方法。 a)反馈制动为正常接法; b)反接制动:电源倒拉反接改变电枢电压的极性;倒拉反接制动在电枢电路内串入附加电阻;

c) 能耗制动将外部电枢电压降为零,并将电枢串接一个附加电阻短接。 6. 为什么直流电动机直接启动时启动电流很大? 因电枢加上额定电压,而电枢电阻很小,故a N ST R U I =很大。 7. 对电动机的启动有哪些主要要求? a) 启动转矩大,电流小 b) 平滑,安全可靠 c) 简单方便,功耗小 8. 直流他励电动机启动时,若在加上励磁电流之前就把电枢电压加上,这时会产生什么后果(从T L =0和T L =T N 两种情况加以说明)? a) T L =0时飞车 b) T L =T N 时电枢电流很大。 9. 有静差调节系统和无静差调节系统的含义是什么? a) 依靠被调量(如转速)与给定量之间的偏差来进行调节,使被调亮接近不 变,但又必须具有偏差(即0≠?U )的反馈控制系统,即有静差调节系统。该系统中采用比例调节器。 b) 依靠偏差进行调节,使被调量等于给定量(即0=?U )的反馈控制系统, 即无静差调节系统。该系统中采用比例积分调节器。 10. 什么叫调速范围?什么叫静差度?这两项静态指标之间有何关系? a) 调速范围是指电动机在额定负载下最高转速和最低转速之比,即 min max /n n D =; b) 静差率是指负载由理想空载转速到额定负载所对应的转速降落于理想空载 转速之比,即0/n n S ?=

机电一体化系统设计试题_1答案

习题一答案 1-1、什么是机电一体化? 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,在高质量、高精度、高可靠性、低能耗意义上实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。 1-2、什么是机电一体化的变参数设计? 在设计方案和结构原理不变的情况下,仅改变部分结构尺寸和性能参数,使之适用范围发生变化的设计方式。例如,同一种产品不同规格型号的相同设计。 1-3、机电一体化技术与传统机电技术的区别。 传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实现,如继电器、接触器等,在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系。机械本体和电气驱动界限分明,整个装置是刚性的,不涉及软件和计算机控制。机电一体化技术以计算机为控制中心,在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响,整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。 1-4、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。 1-5、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。 1-6、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。1-7、机电一体化系统(产品)开发的类型。

大学物理学试卷2及答案

一 填空题(共32分) 1、(本题3分)(0043) 沿水平方向的外力F 将物体A 压在竖直墙上,由于物体与墙之间 有摩擦力,此时物体保持静止,并设其所受静摩擦力为f 0,若外力增 至2F,则此时物体所受静摩擦力为_______. 2.(本题3分)(0127) 质量为0、05kg 的小块物体,置于一光 滑水平桌面上.有一绳一端连接此物,另一 端穿过桌面中心的小孔(如图所示).该物… 体原以3rad /s 的角速度在距孔0、2m 的圆周 上转动.今将绳从小孔缓慢往下拉,使该物 体之转动半径减为0、1m.则物体的角速度ω =______ 3。(本题3分)(5058) · 处于平衡状态下温度为T 的理想气体,23 kT 的物理意义就是____ ___________________________、(k 为玻尔兹曼常量)、 4、 (本题4分)(4032) 图示曲线为处于同一温度T 时氦(原子量 4)、氖(原子量20)与氩(原子量40)三种气 体分子的速率分布曲线。其中 曲线(a),就是________气分子的速率分布 曲线; 曲线(c)就是_________气分子的速率分布 曲线; 5.(本题35分)(4147) 同一种理想气体的定压摩尔热容C p 大于定体摩尔热容C v ,其原因就是 __________________________。 6、(本题35分)(4128) 可逆卡诺热机可以逆向运转.逆向循环时,从低温热源吸热,向高温热源放热, 而且吸的热量与放出的热量等于它正循环时向低温热源放出的热量与从高温热源 吸的热量.设高温热源的温度为T l =450K;低温热源的温度为T 2=300K,卡诺热 机逆向循环时从低温热源吸热Q 2=400J,则该卡诺热机逆向循环一次外界必须 作功W=_____________________________、 7.(本题3分)(1105) . 半径为R 1与R 2的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常量为εr 的均匀 介质。设两筒上单位长度带有的电荷分别为+λ脚-λ,则介质中离轴线的距离为r 处的电位移矢量的大小D=_____,电场强度的大小E=_________、 8.(本题3分)(25lO) 如图所示,一段长度为l 的直导线MN,水平放置在 载电流为I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止 图示位置自由下落,则t 秒末导线两端的电势差

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

机电传动试卷及答案

机电传动试卷及答案

精心整理,用心做精品2 北京大学2011年《机电传动控制》 期末试题 A 卷 一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分) (从下列备选答案中选择正确答案) 1.机电传动的目的是( )。 A 、将机械能变为电能 B 、将电能变为机械能 C 、将控制信号进行转换和传递 D 、对电机进行保护 2.三相鼠笼式异步电动机在运行中断了一根电源线,则电动机的转速将 ( )。 A 、增加 B 、减少 C 、停转 D 、不变 3.瞬时断开的动合触点是( )。 A B C D 4.长期带额定负载运行的交流接触器,其额定电流通常选( )。 A 、小于负载额定电流 B 、等于负载额定电流 本题 得分

C、负载额定电流的1.3—2倍 D、愈大愈好 5.热继电器在电动机控制线路中的主要作用是实现()。 A、过载保护 B、零压保护 C、欠压保护 D、短路保护 6.集中控制台一般放在离机床较远的地方,可以在控制台也可以在机床现场进行操作,实现的控制是()。 A、集中控制 B、分散控制 C、联合控制 D、点动控制 7.异步电动机的转矩与电源电压的关系是( )。 A、成正比 B、成反比 C、无关 D、与电压平方成正比 8.变压器与电机的铁心用硅钢片叠压而成,其主要目的()。 A. 减少磁滞损耗 B. 减少涡流损耗 C. 减少电器噪声 D. 减少铜损 9.带有换向器装置的电机是( )。 A、交流鼠笼异步电动机 B、交流绕线式异步电动机 C、直流电动机 D、步进电动机 10.直流电动机当电枢回路中串接电阻后,其固有的机械特性曲线是()。 A、由(0,no)出发的一簇向下倾斜的直线 B、一簇平行于固有特性曲线的人为特性曲线 C、由(0,no)出发的一簇向上倾斜的直线 D、不确定 精心整理,用心做精品3

医用物理学试题及答案

医用物理学试题A 卷 姓名: 年级: 专业: 一、填空题(每小题2分,共20分) 1、水在截面不同的水平管内做稳定流动,出口处的截面积为管最细处的3倍。若出口处的流速为2m/s ,则最细处的压强 。 2、一沿X 轴作简谐振动的物体,振幅为2cm ,频率为2Hz ,在时间t=0时,振动物体在正向最大位移处,则振动方程的表达式为 。 3、在温度为T 的平衡状态下,物体分子每个自由度的平均动能都相等,都等于__________。 4、中空的肥皂泡,其附加压强为: 。 5、透镜的焦距越短,它对光线的会聚或发散的本领越强,通常用焦距的倒数来表示透镜的会聚或发散的本领,称为透镜的 。 6、基尔霍夫第一定理的内容是 。 7、电流的周围空间存在着磁场,为了求任意形状的电流分布所产生的磁场,可以把电流分割成无穷小段dl ,每一小段中的电流强度为I ,我们称Idl 为 。 8、劳埃镜实验得出一个重要结论,那就是当光从光疏媒质射向光密媒质时,会在界面上发生 。 9、多普勒效应是指由于声源与接收器间存在相互运动而造成的接收器接收到的声波 与声源不同的现象。 10、单球面成像规律是_________________________________。 1、某物体的运动规律为t k t 2d /d v v -=,式中的k 为大于零的常量。当0=t 时,初速为v 0,则速度v 与时间t 的函数关系是( ) A 、 022 1v v +=kt , B 、 022 1 v v +-=kt , C 、 02121v v +=kt , D 、 0 2121v v + -=kt 2、水平自来水管粗处的直径是细处的两倍。如果水在粗处的流速是2m/s ,则水

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

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