机电一体化复习材料(1)
机电一体化复习内容
机电一体化复习内容第一篇：机电一体化复习内容第一章绪论1、机电一体化系统的基本功能要素有哪些？功能各是什么？(1)、机械本体其主要功能是使构造系统的各子系统，零部件按照一定的空间和时间关系安置在一定位置上，并保持特定的关系。
(2)、动力单元按照机电一体化系统控制要求，为系统提供能量和动力，以保证系统正常运行。
(3)、传感检测单元对系统运行中所需要的本身和外界环境的各种参数及状态进行检测，并转换成可识别信号，传输到控制信息处理单元，经过分析处理产生相应的控制信息。
(4)、执行单元根据控制信息和指令完成所要求的动作。
(5)、驱动单元在控制信息作用下，驱动各执行机构完成各种动作和功能。
(6)、控制与信息处理单元将来自各传感器的检测信息和外部输入命令进行集中、储存、分析、加工，根据信息处理结果，按照一定的程序发出相应的控制信号，通过输出接口送往执行机构，控制整个系统有目的的运行，并达到预期的性能。
(7)、接口将各要素或子系统连接成一个有机整体。
2、机电一体化的相关技术有哪些？①机械技术②检测传感技术③信息处理技术④自动控制技术⑤伺服驱动技术⑥系统总体技术第二章机械系统设计1、分析各种机械特性对系统性能是如何影响的。
答：摩擦（稳态精度、低速爬行原因）、阻尼（欠阻尼、阻尼比不同时的影响）、间隙（G1—G4）、转动惯量（过大、过小）。
Ⅰ、摩擦特性对性能的影响分析（1）引起动态滞后和稳态误差，如果系统开始处于静止状态，当输入轴以一的角速度转动时,由于静摩擦力矩T的作用,在一定的转角θi范围内, 输出轴将不会运动,θi值即为静摩擦引起的传动死区。
在传动死区内,系统将在一段时间内对输入信号无响应,从而造成误差。
（2）引起低速抖动或爬行—导致系统运行不稳定当输入轴以恒速ω继续运动后,输出轴也以恒速ω运动, 但始终滞后输入轴一个角度θss,（θss为系统的稳态误差）。
Ⅱ阻尼（1）当阻尼比ξ＝0时，系统处于等幅持续振荡状态，因此系统不能无阻尼。
机电一体化_复习资料附答案
一、名词解释机电一体化的目的是什么？其关键技术主要有哪些？主要目的：增加机械系统或产品的附加值和自动化程度其包含的技术：（1）检测传感技术（2）信息处理技术（3）自动控制技术（4）伺服驱动技术（5）精密机械技术（6）系统总体技术机电一体化系统包括哪五个子系统？机电一体化系统由机械系统（机构）信息处理技术（计算机）动力系统（动力源）传感检测系统（传感器）执行元件系统（如动力机）五个子系统组成。
滚珠丝杠副基本结构由哪几个部分组成？按循环分为哪两种方式？丝杠，螺母，滚珠，反向器四部分组成，.内外两种滚珠丝杠副按支撑方式分为哪四种？单推-单推式，双推-双推式，双推-简支式，双推-自由式谐波齿轮由哪几个部分组成？其基本传动动比计算公式是什么？波发生器，刚性轮，柔性轮组成，间歇传动机构有哪几种？棘轮传动，槽轮传动，蜗形凸轮传动导轨副按截面形状分为哪几种？各自的特点是什么？（1）三角形导轨：磨损自动补偿，精度高，制造检修困难（2）矩形导轨：制造检修容易，承载大，刚度高，安装方便，磨损不能自动补偿（3）燕尾形导轨：高度小，刚度差，摩擦力大，制造检修困难，磨损不能自动补偿（4）圆形导轨：制造方便，精度高，磨损后难调整补偿，承载低三角形导轨副的特点。
导向性和精度保持性高，接触刚度好，工艺性差，对导轨四个表面难以完全接触铸造机座的设计为保证自身的刚度采取的措施有哪些？1合理选择截面形状和尺寸2合理布置筋板和加强筋3合理的开孔和加盖简述直流伺服电动机PWM控制方式的基本原理是什么？P99脉宽调制PWM直流调速系统原理，输入一个直流控制电压V就可得到一定宽度与V成比例的脉冲方波给伺服电枢回路供电，通过改变脉冲宽度来改变电枢回路的平均电压，从而得到不同大小的电压值Va，使直流电机平滑调速。
简述步进电动机的工作原理。
步距角的计算方法。
P105原理：将电脉冲信号转换为机械角位移的执行元件。
α=360°/(zm) z:转子齿数m：运行拍数简述MCS-51单片机引脚分类及封装形式。
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机电一体化复习资料一、填空题1、传感器被列为六大核心技术之一，也是现代信息技术的三大基础之一，其主要组成有以下三个部分：敏感元件、转换元件和基本转换电路组成。
2、PLC系统中的存储器，主要用于存放：系统程序、用户程序和工作状态数据。
3、可编程控制器是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
4、可编程控制器按照结构分类可分为：箱体式和模块式两大类。
5、机电一体化技术又称机械电子技术，是机械技术、电子技术和信息技术的有机结合产物。
6、从机电一体化产品及机器人系统角度看，传感器按作用可分为检测内部状态信息的内部传感器和检测外部环境状态的外部信息传感器。
7、并行口8155内部集成有256 字节的RAM，集成有 3 个I/O接口和 2 个4位的定时/计数器。
8、目前世界上普遍认为机电一体化有两大分支，即生产过程的机电一体化和机电产品的机电一体化。
9、谐波齿轮传动机械系统中，设柔轮为固定件，波发生器为输入，刚轮为输出，则包含输入与输出运动方向关系在内的传动比计算式为i Hg=n H/n g=-Z g/(Z g-Z r)。
10、信息技术主要包括计算机技术、控制技术和通信技术。
二、选择题1、机电一体化技术是各种技术相互渗透的结果，下列技术不属于其主要相关技术的是（ 1）①多媒体技术②检测传感技术③自动控制技术④机械技术2、爬行是影响进给精度的主要因素。
为了提高进给精度，必须消除爬行现象，主要应采取措施，不正确的是（ 4）。
①提高传动系统的刚度②尽量缩短传动链，减小传动件数和弹性变形量。
③减少摩擦力的变化④提高临界速度3、滚珠丝杠副相对于普通丝杠，下列哪个不属于滚珠丝杠的特点：（ 3 ）①可完全消除间②制造复杂③可以实现自锁④隙摩擦损失小4、并行口8255A的三种工作方式中，有中断能力的是（3 ）①方式0、方式1 ②方式0、方式2③方式1、方式2 ④以上都不正确5、机电一体化系统由许多要素或子系统组成，各子系统之间要能顺利地进行物质、能量和信息的传递和交换，必须在各要素或子系统的相接处具备一定的连接部件，这个连接部件就称为（3 ）①传感检测单元②执行单元③接口④驱动单元6、机电一体化进给传动系统，由于齿轮传动级数的增加，会使齿隙和静摩擦增加，传动效率降低，故传动级数一般不超过几级。
机电一体化复习资料
判断题（）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。
选择题（）1、步进电动机，又称电脉冲马达，是通过决定转角位移的一种伺服电动机。
A.脉冲的宽度B.脉冲的占空比C.脉冲的相位D.脉冲的数量（）2、对于交流感应电动机，其转差率s的范围为。
A.1<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<0（）3、PWM指的是。
A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程控制器（）4、PD称为控制算法。
A.比例B.比例微分C.比例积分D.比例积分微分（）5、受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称。
A. 伺服系统B.顺序控制系统C.数控机床D.工业机器人（）6、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（）7、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（）8、直流测速发电机输出的是与转速。
A.成正比的交流电压B.成正比的直流电压C.成反比的交流电压D.成反比的直流电压（）9、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.位置和方向的数值，则动态性能指标中的调（）10、一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc。
整时间tsA.增大B.不定C.不变D.减小11、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12、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13、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14、某光栅条纹密度是100条/mm，光栅条纹间夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是( )A.100mmB.20mmC.10mmD.0.1mm15、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( )16、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。
机电一体化复习材料
第一部分复习要求课程的有关内容主要按“了解、掌握和熟练掌握”三个层次要求，具体要求如下：第一章绪论第一节机电一体化的产生和发展1．掌握机电一体化的基本概念和涵义2．掌握机电一体化的发展趋势第二节机电一体化的相关技术1．掌握机电一体化的相关技术及其内容第三节典型机电一体化系统1．掌握机电一体化系统的基本功能要素2．掌握有关控制系统的分类及其概念3．了解机电一体化产品和系统的分类第四节机电一体化系统设计简介1．掌握拟定机电一体化系统设计方案的常用方法及其适用场合2．掌握机电一体化系统（产品）设计的类型3．掌握机电一体化系统设计的概念、基本原则4．掌握系统设计的过程，现代设计方法的步骤5．了解机电一体化系统（产品）开发的工程路线第二章机械传动与支承技术第一节机械传动系统数学模型的建立1．掌握数控机床进给传动系统建模的步骤、方法第二节机械结构因素对伺服系统性能的影响1．掌握阻尼、摩擦、结构弹性变形、惯量及间隙对伺服系统性能的影响第三节机械传动1．掌握机电一体化系统对机械传动的要求2．掌握总传动比的确定3．掌握传动链的级数和各级传动比的分配原则和方法4．掌握各种机械传动装置的特点第四节支承部件1．掌握机电一体化系统对支承部件的要求2．了解机电一体化系统中常见的轴承及其特点3．掌握常用导轨及其特点4．掌握机身的特点及结构设计主要考虑的因素第三章伺服传动技术第一节概述1．掌握伺服系统的结构组成及分类2．了解伺服电动机应符合的基本要求、各种伺服电动机的特点及应用场合3．了解功率放大器的种类第二节直流伺服系统1．了解直流伺服系统的各组成环节及其工作原理2．掌握PWM功率放大器的基本原理第三节交流伺服系统1．掌握交流伺服系统的分类及应用场合第四节步进电动机控制系统1．掌握步进电动机的结构、工作原理及使用特性2．掌握环行分配器的概念及实现环形分配的方法3．了解步进电动机驱动电路的种类及其工作原理4．了解提高系统精度的措施第四章计算机控制技术第一节概述1．了解MCS-51单片机控制系统的组成及特点第二节PLC工业控制计算机简介1．S7-200PLC的编程方法（电气控制原理图转PLC程序图）一、填空题：（20分，每空0.5分）1、根据力—电压相似原理，机械系统质量与电系统中相似，速度与电系统中相似，粘滞阻尼系数与电系统中相似。
机电一体化复习资料
机电一体化复习资料一、填空题1、传感器被列为六大核心技术之一，也是现代信息技术的三大基础之一，其主要组成有以下三个部分：敏感元件、转换元件和基本转换元件组成。
2、PLC系统中的存储器，主要用于存放：系统程序、用户程序、和工作状态数据。
3、可编程控制器是以微机处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。
4、可编程控制器按照结构分类可分为：箱体式和模块式两大类。
5、机电一体化技术又称机械电子技术，是机械技术、电子技术和信息技术的有机结合产物。
6、从机电一体化产品及机器人系统角度看，传感器按作用可分为检测内部状态信息的内部传感器和检测外部环境状态的外部信息传感器。
7、并行口8155内部集成有 256 字节的RAM，集成有 3 个I /O接口和 1 个 14 位的定时/计数器。
8、目前世界上普遍认为机电一体化有两大分支，即生产过程的机电一体化和机电产品的机电一体化。
9、谐波齿轮传动机械系统中，设柔轮为固定件，波发生器为输入，刚轮为输出，则包含输入与输出运动方向关系在内的传动比计算式为Ihg=nh/ng=-Zg/(Zg-Zr) 。
10、信息技术主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。
二、选择题1、机电一体化技术是各种技术相互渗透的结果，下列技术不属于其主要相关技术的是（ 1 ）①多媒体技术②检测传感技术③自动控制技术④机械技术2、爬行是影响进给精度的主要因素。
为了提高进给精度，必须消除爬行现象，主要应采取措施，不正确的是（ 4 ）。
①提高传动系统的刚度②尽量缩短传动链，减小传动件数和弹性变形量。
③减少摩擦力的变化④提高临界速度3、滚珠丝杠副相对于普通丝杠，下列哪个不属于滚珠丝杠的特点：（ 3 ）①可完全消除间隙②制造复杂③可以实现自锁④摩擦损失小4、并行口8255A的三种工作方式中，有中断能力的是（ 3 ）①方式0、方式1 ②方式0、方式2③方式1、方式2 ④以上都不正确5、机电一体化系统由许多要素或子系统组成，各子系统之间要能顺利地进行物质、能量和信息的传递和交换，必须在各要素或子系统的相接处具备一定的连接部件，这个连接部件就称为（ 3 ）①传感检测单元②执行单元③接口④驱动单元6、机电一体化进给传动系统，由于齿轮传动级数的增加，会使齿隙和静摩擦增加，传动效率降低，故传动级数一般不超过几级。
机电一体化复习资料
机电一体化复习资料第一篇：机电一体化复习资料一.概论1.机电一体化乃是在机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。
其包含的技术：（1）检测传感技术（2）信息处理技术（3）自动控制技术（4）伺服驱动技术（5）精密机械技术（6）系统总体技术2.机电一体化系统由机械系统（机构）信息处理技术（计算机）动力系统（动力源）传感检测系统（传感器）执行元件系统（如动力机）五个子系统组成。
3.伺服系统：全闭环（通过传感器直接检测目标运动进行反馈控制的系统）、半闭环、开环。
4.广义的接口功能有两种：一是变换调整；另一种是输入/输出。
5.（1）机电一体化系统设计的考虑方法通常有：机电互补法、融合法、组合法。
其目的是综合运用机械技术和微电子技术各自的特长设计出最佳的机电一体化系统（产品）。
（2）机电一体化系统的设计类型：开发性设计、适应性设计、变异性设计。
复习题：一.机电一体化系统有哪些基本要素组成？分别实现哪些功能？1.控制器【控制（信息存储、处理、传送）】2.检测传感器【计测（信息收集与交换）】3.执行元件【驱动（操作）】4动力源【提供动力（能量）】5.机构【构造】二.工业三要素指的是什么？P7物质、能量和信息。
三.机电一体化必须具有以下三大目的功能1.变换（加工、处理）功能2.传递（移动、输送）功能3.存储（保持、和蓄、记录）功能。
第二章1.机电一体化系统的机械系统除要求其具有较高的精度外还应具有良好的动态响应特性。
就是说响应要快，稳定性要好。
2.机械系统一般由减速系统、丝杠螺母副、涡轮蜗杆副等各种线性传动部件以及连杆机构、凸轮机构等非线性传动部件、导向支撑部件、旋转支撑部件、轴系及机架或箱体等组成。
3.传动机构不断适应新的技术要求（1）精密化（2）高速化（3）小型轻量化。
4.根据丝杠和螺母相对运动的组合情况，基本传动形式有四种类型：（1）螺母固定、丝杠转动并移动（2）丝杠转动，螺母移动（应用最多）（3）螺母转动，丝杠移动（4）丝杠固定，螺母转动并移动。
机电一体化
机电一体化复习材料问答题1 .机电一体化的组成机械本体、动力部分、传感器部分、执行部分、驱动部分、控制部分。
2 .机电一体化系统对机械传动与性能的要求转动惯量小、摩擦小、阻尼合理、刚度大、抗振动性能好、间隙小（零件配合）。
3 .机电一体化系统中回转体转动惯量对性能的影响转动惯量越小越好、转动惯量越大，动态性能越差，谐振频率越低。
4 .机电一体化系统对机械部分摩擦的要求静摩擦力尽可能小，动摩擦力尽可能小的正斜率。
5 .机电一体化系统中阻尼一般多大，why一般取0.4<=§<=0.8优点：过渡过程平稳时间短，灵敏度高。
6 .机电一体化系统中常用的对机械传动装置的消除间隙的方法刚性消除，齿侧间隙不能自动补偿。
常见方法：偏心轴套、锥度齿轮消除、斜齿圆柱齿轮消除柔性消除，齿侧间隙可自动补偿。
蝶形弹簧消除、压力弹簧消除、双斜齿轮消除丝杠螺母间隙的调整。
一般采用双螺母调整相对位置7 .齿轮传动中传动比如何分配提高运动精度和减小回程误差为主按转角误差最小原则设计；要求运动平稳，启停频繁，动态性能好，可按最小转动惯量原则设计；要求重量轻时，按质量最小原则设计。
8 .机电一体化中检测部分测量放大器有什么要求高共模抑制比，高增益，低噪声，高输入阻抗9 .交流伺服电机直流伺服电机步进电机应用场合交流伺服电机和直流伺服电机应用在闭环系统，精度高，动态性能好，结构复杂，成本高。
步进电动机应用在开环系统，结构简单，维护方便，可靠性好，制作成本低。
10 .步进电机如何实现转角，转速和转向的控制；脉冲数量决定转角，脉冲频率决定转速，绕组通电顺序决定转向I1给出四项步进电机的三种工作方式，并用A,B,C,D表示脉冲分配顺序单三拍工作方式：AfBfCfDfA 双三拍：ABfBCfCDfDAfAB六拍：AfABfB-*B1CfCDfD-*DAfA12 .AD和DA转换芯片的作用A/D（模/数）转换是对模拟信号采样量化和编码的过程；D/A将数字信号转换正比的模拟量信号的过程13 .进给伺服系统的重要任务以运动部件的位置和速度作为控制量的制动控制系统14 .电液伺服系统的控制工作台进给原理图开关信号输出17 .计算机控制系统典型结构光耦合器以光为媒介传输电信号o I 应用：开关信号输入计算机18 .数字控制器设计步骤第一步：根据控制理论和被控制对象传递函数，性能指标，设计连续控制器G⑸第二步：选择采样周期第三步：计算脉冲传递函数G(Z)第四步：求传递函数差分方程第五步：校核仿真综合题1 .画出9V交流电压采用三端稳压器输出5V直流电压电器，并说明工作原理2 .给出一种利用单片机控制三相交流电机启动和停止的方法，画出电路图说明原理，编写C语言程序实现电机启动运转十秒，停止十秒再运转十秒反复。
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第一部分复习要求课程的有关内容主要按“了解、掌握和熟练掌握”三个层次要求，具体要求如下：第一章绪论第一节机电一体化的产生和发展1．掌握机电一体化的基本概念和涵义2．掌握机电一体化的发展趋势第二节机电一体化的相关技术1．掌握机电一体化的相关技术及其内容第三节典型机电一体化系统1．掌握机电一体化系统的基本功能要素2．掌握有关控制系统的分类及其概念3．了解机电一体化产品和系统的分类第四节机电一体化系统设计简介1．掌握拟定机电一体化系统设计方案的常用方法及其适用场合2．掌握机电一体化系统（产品）设计的类型3．掌握机电一体化系统设计的概念、基本原则4．掌握系统设计的过程，现代设计方法的步骤5．了解机电一体化系统（产品）开发的工程路线第二章机械传动与支承技术第一节机械传动系统数学模型的建立1．掌握数控机床进给传动系统建模的步骤、方法第二节机械结构因素对伺服系统性能的影响1．掌握阻尼、摩擦、结构弹性变形、惯量及间隙对伺服系统性能的影响第三节机械传动1．掌握机电一体化系统对机械传动的要求2．掌握总传动比的确定3．掌握传动链的级数和各级传动比的分配原则和方法4．掌握各种机械传动装置的特点第四节支承部件1．掌握机电一体化系统对支承部件的要求2．了解机电一体化系统中常见的轴承及其特点3．掌握常用导轨及其特点4．掌握机身的特点及结构设计主要考虑的因素第三章伺服传动技术第一节概述1．掌握伺服系统的结构组成及分类2．了解伺服电动机应符合的基本要求、各种伺服电动机的特点及应用场合3．了解功率放大器的种类第二节直流伺服系统1．了解直流伺服系统的各组成环节及其工作原理2．掌握功率放大器的基本原理第三节交流伺服系统1．掌握交流伺服系统的分类及应用场合第四节步进电动机控制系统1．掌握步进电动机的结构、工作原理及使用特性2．掌握环行分配器的概念及实现环形分配的方法3．了解步进电动机驱动电路的种类及其工作原理4．了解提高系统精度的措施第四章计算机控制技术第一节概述1．了解51单片机控制系统的组成及特点第二节工业控制计算机简介1．S7-200的编程方法（电气控制原理图转程序图）一、填空题：（20分，每空0.5分）1、根据力—电压相似原理，机械系统质量与电系统中相系统中相似，粘滞阻尼系数与电系统中相似。
2、机电一体化系统基本组成要素有：、、、、。
3、对于斜齿圆柱齿轮常采用、方法消除齿侧隙。
4、根据传感器工作原理的不同，一般分、两种。
5、微处理器系统接口包括接口、接口、接口、接口。
6、交流电动机三种基本调速方式是、、。
7、可编程控制器常用的编程语言有：、、、。
8、步进电机的角位移量和严格成正比。
9、驱动方式按动力源的不同分为：、、三种。
10、接近式位置传感器按其原理主要分为、、。
11、机电一体化中执行电动机的控制方式有方式、方式、方式。
12、变频器选择的依据是。
13、机电一体化系统设计方法有、、三种。
14、步进电机常用的功率放大电路有、、。
二、简答题：（40分，每题10分）1、简述光电式传感器的原理，机电一体化系统中常用的光电式传感器有哪几种？试举例说明其中的两种在机电一体化系统设计中的应用。
2、画出分别由250、8713芯片实现步进电机三相双三拍工作方式接线图。
3、简述可编程控制器与普通计算机的不同点。
4、简述交流伺服电动机型号选择步骤。
三、设计应用题：（40分，每题20分）1、画出以８０８６为核心去控制一台直流伺服电动机的硬件连接图。
2、用机电一体化技术改造普通车床为经济性数控车床：（1）写出改造方案和采用此方案的依据。
（2）画出采用单片机控制该系统硬件连接图。
一、名词解释(每小题2分，共10分)1、线性度2、伺服控制系统3、三相六拍通电方式4、传感器5、系统精度二、填空题（每小题2分，共20分)1、计算机在控制中的应用方式主要有。
2. 滚珠丝杆螺母副结构有两类：。
3、应用于工业控制的计算机主要有等类型。
4. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括。
5、可编程控制器主要由等其它辅助模块组成。
6. 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。
7、现在常用的总线工控制机有、总线工业控制机和总线工业控制机等。
8、隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种。
9. 某光栅的条纹密度是50条，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是。
10. 采样/保持器在保持阶段相当于一个“”。
三、选择题（每小题2分，共10分）1.一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：A 机械本体B 动力与驱动部分C 执行机构 D. 控制及信息处理部分2、机电一体化系统（产品）开发的类型A 开发性设计B 适应性设计C 变参数设计D 其它3、机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法A 取代法B 整体设计法 C组合法 D其它。
4、机电一体化的高性能化一般包含A高速化 B高精度 C高效率 D 高可靠性。
5、抑制干扰的措施很多，主要包括A屏蔽 B隔离 C滤波 D 接地和软件处理等方法四、判断题（每小题2分，共10分)1、变流器中开关器件的开关特性决定了控制电路的功率、响应速度、频带宽度、可靠性和等指标。
（）2、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。
（）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，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。
（）4、数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。
（）5、控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。
（）五、问答题（每小题10分，共30分)1、计算机控制系统中，如何用软件进行干扰的防护。
2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？3、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电藕合器，光电藕合器的作用有哪些？六、综合应用题 (每小题10分，共20分)1.编写程序：单片机读P1.0的状态,把这个状态传到P1.7指示灯去，当P1.0为高电平时指示灯亮,低电平时指示灯不亮,采用中断完成这一输入输出过程，每中断一次完成一个读写过程。
2. 光栅传感器，刻线数为100线，设细分时测得莫尔条纹数为400，试计算光栅位移是多少毫米？若经四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅此时的位移是多少？测量分辨率是多少一、填空题：（30分，每空1分）1、机电一体化系统基本组成要素有：、、、、。
2、根据力—电压相似原理，机械系统质量与电系统中相系统中相似，粘滞阻尼系数与电系统中相似。
3、滚动螺旋传动的消除间隙和调整预紧一般有、、三种。
4、伺服电机的控制方式有方式、方式、方式。
5、微处理器系统接口包括接口、接口、接口、接口。
6、—51系列单片机是位机，其中数据线根，地址线根。
7、可编程控制器常用的编程语言有：、、。
8、湿度传感器是根据原理制成的。
9、驱动方式按动力源的不同分为：、、三种。
10、对于启停频率低，但要求低速平稳和扭矩脉动小，高速运动振动、噪声小，在整个调速范围内均可稳定运行的机械，是主要的性能指标。
对于启停频率高，但不特别要求低速平稳性能的机械设备，高的是主要的性能指标。
二、简答题：（20分，每题5分）1、简述滚动螺旋传动的工作原理。
2、可编程控制器（）与通用微机有何区别？3、简述机电一体化对伺服电机性能的基本要求。
4、机电一体化产品中常用的位移传感器有哪几种？试举例说明其中的一种在机电一体化系统设计中的应用。
三、将下图所示的继电器电路变换成梯形图并写出语句表。
（20分）21 K11K12K113 4 K11 K12K121 K11 K 13 K122 K11 K14K12一、填空题：（40分，每空1分）1、对同一种步进电机，三相单三拍的步距角是三相六拍的倍。
2、步进电机常用的功率放大电路有、、。
3、机电一体化中常将工业控制计算机分为、、三类。
4、交流电动机三种基本调速方式是、、。
5、驱动方式按动力源的不同分为：、、三种。
6、接近式位置传感器按其原理主要分为、、。
7、机电一体化中执行电动机的控制方式有方式、方式、方式。
8、在开环控制系统中,常用做驱动元件。
9、模块化生产培训系统由上料检测站、搬运站、加工站、、、六站连接而成。
10、滚动螺旋传动的消除间隙和调整预紧一般有、、三种。
11、设计齿轮传动装置时，各级传动比最佳分配原则有：、、。
12、描述传感器静态特性的主要技术指标有、、、。
13、变频器选择的依据是。
14、机电系统数学模型有、、。
15、机电一体化对机械传动的要求是：、、。
二、简答题：（30分，每题5分）1、试举例说明机电一体化系统五大组成要素。
4、画出由8713芯片实现步进电机三相六拍工作方式接线图。
5、简述可编程控制器与普通计算机的不同点。
6、简述直流伺服电动机脉宽调制的工作原理。
7、简述光电式传感器的原理，机电一体化系统中常用的光电式传感器有哪几种？试举例说明其中的一种在机电一体化系统设计中的应用。
8、简述变频器的基本类型。
三、计算题：（15分）某步进电机有80个齿, 采用3相6拍方式驱动, •经丝杠螺母副驱动工作台做直线运动, 丝杠的导程为6。
求:1、步进电机的步矩角。
2、当脉冲当量要求为0.01时，试设计此传动系统。
四、设计应用题：（15分）用机电一体化技术改造普通铣床为经济性数控铣床：1、写出改造方案。
2、画出采用单片机控制该系统硬件连接图。
A 稳定性和时域响应简介连续系统或离散系统的稳定性是由其对输入或扰动的响应决定的。
直观地说，稳定系统是在没有外部激励时保持静态或平衡的系统，如果去掉所有的激励，系统会返回到静止状态。
输出将经过一个过度过程，稳定在一个与输入一致或由其决定的稳态。
如果我们将同样的输入加到一个不稳定系统上，输出将不会稳定到稳态过程，它将无限制的增加，通常为指数形式或增幅震荡。
稳定性可以由连续系统的脉冲响应或离散系统的响应如下精确地定义：当时间趋近无穷时，如果脉冲响应为零，则连续系统是稳定的。
一个可接受的系统至少应满足三个基本指标：稳定性、精度和满意的暂态响应。
这三项标准体现在一个可接受的系统必须对特定的输入和扰动具有满意的时间响应。
因此，虽然我们为了方便在拉氏域和频域研究问题，但至少应在定性上将这两个域同时域联系起来。
实际上，拉氏域既能提供稳定和不稳定系统的暂态响应信息，也能提供稳定系统的稳态响应的信息。
本文讨论拉氏域和时间响应的关系，并重点强调暂态响应，和在拉氏域中建立系统稳定性的判剧。
精度将在下一篇文章中讨论，频率响应在以后的单元中讨论。
特征方程系统对任何输入的时间响应可表示为下式：式中(t)是稳态响应，(t)是暂态响应。