机电一体化试题及复习资料汇总
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。
机电一体化复习题库(含答案)

机电一体化复习题库(含答案)一 名词解释1 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,以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。
2 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。
3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
4 逆变器是将直流电变成交流电的电路。
5 SPWM 是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM 波形。
6 它是把组成微机的CPU 、存储器I/O 接口电路、定时器/计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的计算机。
7 I/O 接口电路也简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件(电路)。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
8 I/O 通道也称为过程通道。
它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
9 串行通信是数据按位进行传送的。
在传输过程中,每一位数据都占据一个固定的时间长度,一位一位的串行传送和接收。
串行通信又分为全双工方式和半双工方式、同步方式和异步方式。
10 硬件在外设与内存间直接进行数据交换(DMA )而不通过CPU五、简答题1. 光电式转速传感器是一种角位移传感器,由装在被测轴(或与被测轴相连接的输入轴)上的带缝隙圆盘、光源、光电器件和指示缝隙盘组成。
光源发生的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照射到光电器件上。
当缝隙圆盘随被测轴转动时,由于圆盘上的缝隙间距与指示缝隙的间距相同,因此圆盘每转一周,光电器件输出与圆盘缝隙数相等的电脉冲,根据测量单位时间内的脉冲数N ,则可测出转速为Zt Nn 60 式中 Z ——圆盘上的缝隙数;n ——转速(r /min);t ——测量时间(s)。
2. 可编程控制器有两种基本的工作状态,即运行(RUN)和停止(STOP)状态。
不管是在哪种状态,PLC都是反复不断地重复进行,直至PLC停机。
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。
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。
机电一体化总复习试题及答案

一、名词解释:1.机电一体化产品:是指按机械系统和微电子系统有机结合,从而产生新功能和新性能的新产品。
2.香农采样定理:对于一个有限频率的连续信号,当采样频率fs≥2fmax时,采样函数才能不失真地恢复原来的连续信号。
3.采样/保持器:计算机系统模拟量输入通道中的一种模拟量存储装置4.传感器:是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。
5.热电阻效应:测量出感温热电阻的阻值变化,就可以测量出温度。
6.热电效应:当受热物体中的电子(空穴),因随着温度梯度由高温区往低温区移动时,所产生电流或电荷堆积的一种现象。
7.可编程控制器:指可通过编程或软件配置改变控制对策的控制器。
8.步进电机:用电脉冲信号进行控制,将电脉冲信号转换成相应的角位移或线位移的微电机9.热电效应:将两种不同材料的导体或半导体焊接起来,构成一个闭合回路,当导体的两个连接点之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。
10.柔性制造系统:由统一的信息控制系统、物料储运系统和一组数字控制加工设备组成,能适应加工对象变换的自动化机械制造系统11.计算机集成制造系统:是在信息技术、自动化技术、管理与制造技术的基础上,通过计算机及其软件的辅助将分散在产品设计和制造过程中各种孤立的自动化子系统有机地集成起来,形成适用与多品种、小批量生产,实现整体效益的集体化和智能化制造系统二、简答题1.机电一体化系统与传统机电系统的区别是什么?简述机电一体化系统的共性关键技术。
答: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。
机电一体化复习资料及答案

一、填空题(20×1′=20′)1、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。
2、信息技术主要包括计算机技术、控制技术和通信技术。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
7、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。
8、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。
9、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。
10、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。
11、机器人集中了机械工程、电子技术、计算机技术、自动控制理论以及人工智能等多学科的最新研究成果,代表了机电一体化的最高成就,是当代科学技术发展最活跃的领域之一。
二、选择题(10×2′=20′)1、对于机电一体化系统的涵义,至今还有不同的认识。
但对机电一体化的本质特性认为是一个(②)①计算机系统②机械系统③传感系统④电气系统2、ADC0809时钟输入的最高频率是(②)①2MHz ②640kHz③64kHz ④6MHz3、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(④)①机械技术②检测传感技术③自动控制技术④多媒体技术4、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(③)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。
机电一体化复习题附答案定稿版

机电一体化复习题附答案精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】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<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是(C)。
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( B )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.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用( A )方法实现。
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。
机电一体化考试资料

机电一体化考试资料第一篇:机电一体化考试资料10农机版权所有第一章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。
2.机电一体化是机械技术、电子技术、信息技术相互交叉融合的产物。
3.机电一体化的发展有一个从自发状况向自为方向发展的过程。
4.机电一体化的目的是提高系统的附加值。
高附加值体现在高性能化、低价格化、高可靠性化、智能化、省能化、轻薄短小化。
5.优先发展机电一体化必须同时具备的条件:(1)短期或中期普遍需要;(2)具有显著地经济效益;(3)具备或经过短期努力能具备必需的物质技术基础。
6.优先发展的机电一体化技术:(1)检测传感技术;(2)信息技术;(3)自动控制技术;(5)精密机械技术;(6)系统总体技术7.机电一体化系统构成:机械系统(机构)(动力源)、传感检测系统(传感器)8.工业三大要素:物质、能量、信息。
9.机电一体化系统的目的功能:(1)变换功能;310.息的传递与交换。
为此,“联系条件”,这些联系条件称为接口。
11.输出12.(1(2(3D/A、A/D转换器(4/输出接口、GB-IB总线、STD总线根据接口输入/(1座等(2(ISO、ASCII码、C、C++、VC、VB(413.机电互补法、融合法、组合法。
(要会区分三者)第二章1.与一般的机械系统设计要求相比,机电一体化系统的机械部分除要求具有较高的定位精度外,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。
为达到上述要求,主要从以下几方面才去措施:(1)低摩擦;(2)短传动链;(3)最佳传动比;(4)反向死区误差小;(5)高刚性2.机械传动部件通常有螺旋传动、齿轮传动、同步带传动、高速带传动、各种非线性传动部件等;其主要功能是传递转矩和转速。
目的是使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。
10农机版权所有3.机电一体化的发展要求传动机构不断适应新的技术要求,有如下三个方面:(1)精密化;(2)高速化;(3)小型、轻量化。
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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 (40)《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 (49)机电一体化系统设计试题 (53)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) (54)四、综合分析题(共30分) (54)机电一体化系统设计试题答案 (55)一、填空题(每空1分,共20分) (55)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) (56)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<s<2B.0<s 1C.-1<s<1D.-1<s<03.PWM指的是(C)。
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( B )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.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采用( A )方法实现。
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SPWM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。
8. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是:1)计算机软件2)硬件分配,3)专用环形分配器9. 根据计算机在控制中的应用方式,把计算机控制系统分为四类:1)操作指导控制系统2)直接控制系统3)监督计算机控制系统4)分级计算机控制系统10.应用于工业控制的计算机主要有:1)单片机 2)PLC,3)总线工控机等类型。
11.干扰传播途径有二种方式,其中传导耦合方式:干扰信号能量以电压或电流的形式,通过金属导体传递。
12. 抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、隔离滤波接地合理布局和软件抗干扰技术。
13. 电场屏蔽----通常用铜、铝等导电性能良好的金属材料作屏蔽体,并应保持良好接地。
14.根据频率特性解释下列滤波器的作用:1)低通滤波器:只让低频成分通过,而高于截止频率成分受到抑制、衰减,不让通过。
2)带通滤波器:只让某一频带内的成分通过,而低于上截止频率成分和高于_下截止频率成分的成分抑制,不让通过。
五、简答题1. 试简述光电式转速传感器的测量原理。
2. 试述可编程控制器的工作原理。
3. 在模拟输入通道中,采样/保持器有什么作用?是否模拟输入通道中必须采用采样/保持器?为什么?4. 柔性制造系统的主要特点有哪些?5 步进电动机是什么电机?它的驱动电路的功能是什么?6. 伺服控制系统一般包括哪几个部分?每部分能实现何种功能?六、解答题(每小题5分,共40分)1.简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素。
2.直齿圆柱齿轮传动机构中消除齿侧隙的常用方法?3.简述机电一体化对机械系统的基本要求及机械系统的组成。
4. 简述在微机控制系统中I/O控制方式及I/O接口的编址方式。
5.简述伺服系统的结构组成。
6.DAC0832有哪三种输入工作方式?有哪二种输出工作方式?7. 有一脉冲电源,通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组,测得步进电机的转速为100r/min,已知转子有24个齿,求:1)步进电机的步距角; 2)脉冲电源的频率。
8. 测量某加热炉温度范围为100~1124℃,线性温度变送器输出0~5V,用ADC0809转换器输入到微机控制系统中,试求测量该温度环境的分辨率和精度。
七、计算题1. 某光栅传感器,刻线数为100线/mm,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?2. 若12位A/D转换器的参考电压是± 2 .5V,试求出其采样量化单位q 。
若输入信号为1V,问转换后的输出数据值是多少。
八、综合应用题(每小题15分,共30分)1.分析下图调整齿侧间隙的原理1、4-锥齿轮2、3-键5-压簧 6-螺母 7-轴2、周向弹簧调整法2. 分析下图差动螺旋传动原理设螺杆3左、右两段螺纹的旋向相同,且导程分别为Ph1和Ph2。
2为可动螺母机电一体化复习题参考答案一名词解释1 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,以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。
2 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。
3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
4 逆变器是将直流电变成交流电的电路。
5 SPWM是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形。
6 它是把组成微机的CPU、存储器I/O接口电路、定时器/计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的计算机。
7 I/O接口电路也简称接口电路。
它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件(电路)。
它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用。
8 I/O通道也称为过程通道。
它是计算机和控制对象之间信息传送和变换的连接通道。
9 串行通信是数据按位进行传送的。
在传输过程中,每一位数据都占据一个固定的时间长度,一位一位的串行传送和接收。
串行通信又分为全双工方式和半双工方式、同步方式和异步方式。
10 硬件在外设与内存间直接进行数据交换(DMA)而不通过CPU五、简答题1. 光电式转速传感器是一种角位移传感器,由装在被测轴(或与被测轴相连接的输入轴)上的带缝隙圆盘、光源、光电器件和指示缝隙盘组成。
光源发生的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照射到光电器件上。
当缝隙圆盘随被测轴转动时,由于圆盘上的缝隙间距与指示缝隙的间距相同,因此圆盘每转一周,光电器件输出与圆盘缝隙数相等的电脉冲,根据测量单位时间内的脉冲数N,则可测出转速为Zt Nn 60 式中 Z ——圆盘上的缝隙数;n ——转速(r /min);t ——测量时间(s)。
2. 可编程控制器有两种基本的工作状态,即运行(RUN )和停止(STOP )状态。
不管是在哪种状态,PLC 都是反复不断地重复进行,直至PLC 停机。
在每次循环中,若处于运行(RUN )状态,可编程控制器完成5个阶断,如图所示。
若处于停止(STOP )状态,PLC 也要循环进行内部处理和通信服务。
3. 由于任何一种A/D 转换器都需要有一定时间来完成量化及编码操作,因此,在转换过程中,模拟量不能发生变化,否则,将直接影响转换精度。
采样/保持器(SamPLE/Hold )就是使在A/D 转换时,保证输入A/D 转换器的模拟量不发生变化。
模拟输入通道中不一定非得采用采样保持器。
当输入的模拟量信号变化缓慢时,也可省去采样/保持器。
4. (1)柔性高,适应多品种中小批量生产;(2)系统内的机床工艺能力上是相互补充和相互替代的;(3)可混流加工不同的零件;(4)系统局部调整或维修不中断整个系统的运作;(5)多层计算机控制,可以和上层计算机联网;(6)可进行三班无人干预生产。
5. 步进电动机又称电脉冲马达,是通过脉冲数量决定转角位移的一种伺服电动机,成本较低,易于采用计算机控制,且比直流\交流电动机组成的开环控制系统精度高,因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中。
步进电动机驱动电路实际上是一个功率开关电路,为使步进电动机能输出足够的转矩以驱动负载工作,提供的足够功率的控制信号。
6. 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等个五部分。
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,通常由专门的电路或计算机来实现;控制器通常是计算机或PID控制电路;其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以控制执行元件按要求动作;执行元件按控制信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作,机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等。
被控对象是指被控制的机构或装置,是直接完成系统目的的主体,一般包括传动系统、执行装置和负载;检测环节指能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路。
六、解答题(每小题5分,共40分)1. 1)机械本体2)动力与驱动;3)传感测试部分;4)执行机构5)控制及信息处理单元2.1)、偏心轴套调整法 2)、双片薄齿轮错齿调整法3.对机械系统的基本要求:高精度;快速响应;良好的稳定性。