2013机电一体化复习资料
机电一体化期末复习资料
1.机电一体化：Mechateonics，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.机电一体化的目的：提高系统（产品）的附加价值，即多功能、高效率、高可靠性、省材料省能源，并使产品结构向短、小、轻、薄化方向发展，从而不断满足人们在生活的多样化和生产的省力化、自动化需求。
3.微电子技术所面临的共性关键技术有：①检测传感技术②信息技术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4.机电一体化系统由机械系统、信息处理系统、动力系统、传感检测系统、执行元件系统组成。
5.机电一体化系统必须具有以下三大“目的功能”①变换（加工、处理）功能②传递功能③储存功能6.不管哪类系统（产品），其系统内部必须具备五种内部功能，即主功能、动力功能、计测功能、控制功能、构造功能。
7.机电一体化系统设计的考虑的方法通常有：机电互补法、融合（结合）法、组合法8.机电一体化系统的设计类型大致有以下三种：①开发性设计②适应性设计③变异性设计9.为确保机械系统的传动精度和工作稳定性，在设计中，常提出低摩擦、无间隙、低惯量、高刚度、高谐振频率、适当的阻尼比等要求。
为了达到以上要求，主要从以下几方面采取措施：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10.随着机电一体化技术的发展，要求传动机构不断适应新的技术要求，具体有三个方面：精密化、高速化、小型、轻量化11.丝杆和螺母机构的传动形式即选择方法：（1）螺母固定、丝杆转动并移动。
结构简单，可获较高的传动精度，但其轴向尺寸不易太长，刚性较差因此只适用于行程较小的场合（2）丝杆转动、螺母移动。
结构紧凑丝杆刚性较好，适用于工作形成较大的场合（3）螺母转动、丝杆移动。
结构复杂且占用轴向空间较大，故应少用（4）四杆固定、螺母转动并移动。
结构简单、紧凑，但在多数情况下，使用极不方便，故很少应用。
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。
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。
机电一体化复习提纲(完全版)
1机电一体化复习提纲1机电一体化系统的构成要素及其功能，机电一体化系统中的关键技术。
1.1功能构成1.1.1目的功能1.1.2内部功能1.2基本结构要素21.3基本功能要素一个较完善的机电一体化系统，应包括以下几个基本功能要素：机械本体、动力系统、检测传感系统、执行部件、信息处理及控制系统，各要素和环节之间通过接口相联系。
在机械本体的支持下，由传感器检测产品的运行状态及环境变化，将信息反馈给控制及信息处理装置，控制及信息处理装置对各种信息进行处理，并按要求控制动力源驱动执行机构进行工作。
1.4关键技术精密机械技术、检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术2机电一体化系统中机械传动、机械结构的设计特点。
传统机械系统一般是由动力件、传动件、执行件三部分加上电器、液压和机械控制等部分组成，而机电一体化中的机械系统由计算机协调与控制，用于完成包括机械力、运动和能量流等动力学任务的机械或机电部件相互联系的系统组成。
其核心是由计算机控制的，包括机、电、液、光、磁等技术的伺服系统。
机电一体化中的机械系统需使伺服马达和负载之间的转速与转矩得到匹配。
也就是在满足伺服系统高精度、高响应速度、良好稳定性的前提下，还应该具有较大的刚度、较高的可靠性和重量轻、体积小、寿命长等特点。
2.1传动设计的特点精密机械的传动设计可以认为是面向机电伺服系统的伺服机械传动系统设计。
按机电有机结合的原则，机电系统常采用调速范围大、可无级调速的控制电机，从而节省了大量用于变速和换向的齿轮、轴承和轴类零件，减少了产生误差的环节，提高了传动效率，因此使得机械传动设计也得到简化，其机械传动方式也由传统的串联或串并联方式演变为并联的传动方式，即每一个机械运动都由单独的控制电机、传动机构和执行机构组成的子系统来完成，各运动间的传动关系则由计算机来统一协调和控制，如并联机器人、并联机床等，极大地简化了机械结构，提高了产品的刚度重量比以及精度等级。
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。
机电一体化课程复习资料（二）
机电一体化课程复习资料（二）第一篇：机电一体化课程复习资料(二)简述题1.机电一体化技术（或产品）的定义。
（P1）答：“机电一体化”是微电子技术向机械工业渗透过程中逐渐形成的一个新概念，机电一体化技术是精密机械技术、微电子技术和信息技术等各相关技术有机结合的一种新形式，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的系统的总称。
2.机电一体化系统或产品设计的目的是什么？（P2）答：机电一体化的目的是使系统（产品）高附加价值化，即多功能化、高效率化、高可靠化、省材料省能源化，并使产品结构向轻、薄、短、小巧化方向发展，不断满足人们生活的多样化需求和生产的省力化、自动化需求。
3.机电一体化系统（产品）的主要构成单元或组成部分有哪些？（P5）答：机电一体化系统（产品）由机械系统（机构）、电子信息处理系统（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（如电动机）等五个子系统组成。
4、简述机电一体化系统或产品的机电结合（融合）设计方法。
（P13）答：机电结合法是将各组成要素有机地结合为一体构成专用或通用的功能部件（子系统），其要素之间机电参数的有机匹配比较充分。
5、简述机电一体化系统（产品）的机电组合设计方法，特点是什么？。
答：它是将机电结合法制成的功能部件（子系统）、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化系统（产品），故称为组合法。
特点：在新产品（系统）系列及设备的机电一体化改造中应用这种方法，可以缩短设计及研制周期、节约工装设备费用，且有利于生产管理、使用和维修。
6.机械传动系统在机电一体化系统（产品）中的基本功能和作用是什么？（P22）答：传递转矩和转速，使执行元件与负载之间在转矩与转速方面得到最佳匹配。
7.简答机电一体化机械传动的主要功能，目的，基本要求。
（P22）答：主要功能：传递转矩和转速；目的是使执行元件和负载之间在转矩和转速方面得到最佳匹配；基本要求：传动间隙小、精度高、体积小、重量轻、运动平稳、传递转矩大。
机电一体化复习资料(汇总完整版).doc
1、机电一体化：在机械的主功能、动力功能、信息与控制功能上引进了电子技术、并将机械装置与电子设备以以及软件等有机结合而成的系统的总称。
2、机电一体化FI的捉高机械系统的附加价值（多功能，高效率，高可靠忡，省材料省能源）附加价值是机电一体化系统的综合评价指标。
3、机电一体化发展条件：短期或中期普遍需要，具有JuL著的经济效益，具备或经过短期努力能具备必须的物质技术基础。
4、五个子系统：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。
5、从自发状况想自为方向发展。
6、接U的分类：1）变换、调整：零接口、无源接口、冇源接U、智能接U。
2）输入、输出：机械接口、物理接U、信息接口、环境接U。
7、1）机电互补法：利用通用或专川电子部件取代传统机械产品中的复杂机械功能部件或功能子系统。
2）结合法：各组成要素冇机结合为一体构成专用或通用的功能部件。
3）组合法：用结合法制成的功能部件、功能模块，像积木那样组合成各种机电一体化产品。
8、机电一体化系统的功能：变换、传递、存储。
工业三大要素：物质、能虽、信息。
9、接U的性能决定丫机电一体化系统的性能。
10、机械部分具备要求：低摩擦、无间隙、低惯景、高刚度、高的消振频率、适当的阻尼比、高的定位精度。
措施：低摩擦、短传动链、最侏传动比、反叫死区小、高刚性。
11、传动机构的作用：传递转矩与转速。
使执行元件与负载之间在转矩与转速得到最佳匹配。
传动机构的要求：精密化、高速化、小型轻景化；转动间隙小，精度高，体积小，重景轻，运动平稳，传动转矩大。
12＞滑动丝杠：结构简单，加工方便，制造成本低，具有自锁；摩擦阻力距大，传动效率低。
13、滚动丝杠：摩擦阻力距小，传动效率高，轴昀刚度高，运动平稳，传动精度高，不易磨损，使川寿命长；结构父杂，制造成木高，不能自锁，具行运动吋逆性，便于消除轴向间隙。
14、滚珠丝杠副按螺纹滚道截囬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：滚珠循环过程屮始终与丝杠表血仅持接触，滚珠循环M路短，流畅性好，效率高，螺母的径向尺寸较小，但反向器加工困难，装配调整也不方便。
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机电一体化复习要点一、名词解释题1．机电一体化：2．轴系的动特性：3．灵敏度(测量)：4．永磁同步电动机：5．复合控制器：6．传感器：7．伺服控制系统：8．自动控制：9．开环控制系统：10．逆变器：11．PWM：12．感应同步器:二、填空题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．复合控制器必定具有。
9．钻孔、点焊通常选用类型。
10．计算机在控制中的应用方式主要有、。
11．滚珠丝杆螺母副结构有两类：、。
12．应用于工业控制的计算机主要有等类型。
13．可编程控制器主要由等其它辅助模块组成。
14．现在常用的总线工控制机有、PC总线工业控制机和CAN总线工业控制机等。
15．隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种。
16．采样/保持器在保持阶段相当于一个“”。
17．从控制角度讲，机电一体化可分为控制系统和控制系统。
18．在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为：；；三种形式。
19．多点接地：优点：，缺点：。
20．一般来说，伺服系统的基本组成为、、和等四大部分组成。
21．在SPWM变频调速系统中，通常载波是，而调制波是。
22．从电路上隔离干扰的三种常用方法是：隔离，隔离，隔离。
23．开环步进电动机控制系统，主要由、和等组成24．实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：1），2），3）。
25．产生电磁干扰必备的三个条件是：，，。
26．干扰传播途径有二种方式：1）传导耦合方式：干扰信号能量以或的形式，通过金属导体传递。
2）幅射耦合方式：干扰信号能量以的形式，通过空间感应传递。
27．指出下列干扰哪几种属于传导耦合方式：，；哪几种属于幅射耦合方式：，，。
A.静电干扰B.磁场干扰C.漏电干扰D.共阻抗感应干扰E.电磁辐射干扰。
28．磁场屏蔽---对高频交变磁场应采用的金属材料作屏蔽体；对低频交变磁场应采用的材料作屏蔽体，并保证磁路畅通。
29．一点接地中：1）串联接地：优点：，缺点：，2）并联接地：优点：，缺点：，仅适用于电路。
30．对伺服系统的技术要求是、、、。
31．机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：、。
32．拟定机电一体化系统（产品）设计方案的方法通常有。
33．接口的基本功能主要有、放大、。
34．对直线导轨副的基本要求是、、、对温度变化的不敏感性和平稳。
35．机电一体化机械系统应具有良好的侍服性能，要求机械传动部件转动惯量小、阻力合理、、、、并满足小型、轻量等要求。
36．伺服系统的基本组成包括、、检测装置和。
37．工作接地分为、。
38．STD总线的技术特点和高可靠性。
三、判断题（下列判断正确的请打“√”，错误的打“×”。
）（）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。
（）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。
（）6．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。
（）7．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。
（）8．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。
（）9．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。
（）10．FMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。
（）11．直线运动导轨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。
（）13．D/A转换的方式可分为并行转换的串行转换方式。
（）14．同步通信是以字符为传输信息单位。
（）15．异步通信常用于并行通道。
（）16．查询I/O方式常用于中断控制中。
17．串行通信可以分为以下四种方式：（）1）全双工方式；（）2）半双工方式；（）3）同步通信；（）4）异步通信。
四、单项选择题（下列每题有3~4个选项，其中只有一个是正确的，请将其代号填在横线空白处。
）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、100mmB、20mmC、10mmD、0.1mm5．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9．计算步进电动机转速的公式为( )A、360rmz cB、T sm cos180mcC、60rfmz cD、180°-360mc10．一般说来，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17.从反馈的角度区分，机电一体化系统可以分为（）A、机械系统与电气系统B、开环系统与闭环系统C、柔性系统与刚性系统D、模拟系统与数字系统18.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、机器人系统C、数控系统 D、伺服系统19. 下列选项中，与开环系统相比，闭环控制系统的优点是（）A、不需要检测传感器B、系统结构简单C、抗干扰能力强D、易于维修20. 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（）等五部分。
A、换向结构B、转换电路C、存储电路D、检测环节21．一般说来，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22．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、弹簧—阻尼系统D、弹簧系统23．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24．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、25．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26．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（）。
A、控制电路B、转换电路C、调制电路D、逆变电路27．以下可对异步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匝数28．执行元件：能量变换元件，控制机械执行机构运动，可分为（）、液压式和气动式等。
A、电气式B、电磁式C、磁阻式D、机械式29．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、脉冲的数量C、脉冲的相位D、脉冲的占空比五、简答题1．机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面?2．步进电动机常用的驱动电路有哪几种类型?其中哪种电路适于永磁式步进电动机?3．步进电动机数控系统和参考脉冲伺服系统的输入信号是什么？输出轴的转速、转向、位置各自与哪些因素有关?4．什么是PLC的扫描工作制？5．滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？6．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？7．简述直流伺服电动机两种主要控制方式的工作原理。
8．在微机控制系统中，主机和外围设备间所交换的信息通常分为哪三类？9．数据信息可分为哪几种？10．DAC0832有哪三种输入工作方式？有哪二种输出工作方式？11．试简述采样/保持器原理。
12．工业控制用的计算机主要有哪几种类型，它们分别适用于哪些场合？六、计算题1．已知双波谐波齿轮的柔轮齿数Z1=200, 刚轮齿数Z2=202，波发生器的转速n H=600r/min。
如图试求：(1) 刚轮固定时柔轮的转速n1;(2) 柔轮固定时刚轮的转速n2。
2．已知某一线性电位器的测量位移原理如图所示。
若电位器的总电阻R=2kΩ，电刷位移为X 时的相应电阻Rx=1kΩ，电位器的工作电压V i=12V，负载电阻为R L。
(1) 已测得输出电压Vo=5.8V，求R L。
(2) 试计算此时的测量误差。
3．三相变磁阻式步进电动机，转子80个齿。
(1) 要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电，输入脉冲频率为多少?(2) 要求电动机转速为100r/min，单拍制通电，输入脉冲频率为多少?七、简单应用题1．已知一阶低通有源滤波器电路如图所示。
要求：(1) 一阶低通滤波器现存在什么弱点?(2) 将其改进为二阶低通滤波器，画出电路图；(3) 画出二阶低通的幅频特性示意图。
2．三相交流感应电动机，电源频率50Hz，空载转速为1450r/min。
(1) 该电动机为几极，空载转差率是多少?(2) 堵转时定子、转子绕组电势频率各为多少?(3) 空载时，定子、转子绕组电势频率各为多少?。