机电一体化原理与应用1
《机电一体化原理及应用》题及答案1
《机电一体化原理及应用》试题1及答案单选题（共30题，每题2分）1 ．某伺服电动机最高转速为1200r/min，通过丝杠螺母传动带动机床进给运动，丝杠螺距为6mm，最大进给速率可达（）A．72m/minB．7.2m/minC．5m/minD．3.6m/min我的答案：B参考答案：B答案解析：暂无2 ．开发性设计是在既没有参考样板又没有具体设计方案的情形下（）A．对现有系统进行局部更改的设计B．根据抽象原理按系统性能要求进行设计C．仅改变现有系统的规格尺寸的设计D．根据抽象原理进行局部更改的设计我的答案：B参考答案：B答案解析：暂无3 ．以下可对异步电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我的答案：B参考答案：B答案解析：暂无4 ．下列对PLC输入继电器的描述正确的是（）A．输入继电器的线圈只能由外部信号来驱动B．输入继电器的线圈只能由程序来驱动C．输入继电器的线圈既可以由外部信号来驱动又可以由程序来驱动D．以上都不对我的答案：A参考答案：A答案解析：暂无5 ．在交流伺服电机中，控制绕组与励磁绕组在空间相差的电角度是（）A．60°B．45°C．0°D．90°我的答案：D参考答案：D答案解析：暂无6 ．差动变压器式电感传感器属于（）A．涡流式B．自感型C．互感型D．可变磁阻式我的答案：C参考答案：C答案解析：暂无7 ．在滚珠丝杠副中，预紧调整是为了消除其（）A．径向间隙B．轴向间隙C．预应力D．A和B我的答案：B参考答案：B答案解析：暂无8 ．把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是（）A．接触器正常工作B．接触器产生强烈震动C．烧毁线圈D．烧毁触点我的答案：C参考答案：C答案解析：暂无9 ．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。
机电一体化的应用和原理
机电一体化的应用和原理1. 简介机电一体化是指将机械、电子、计算机等技术融合在一起，实现多学科交叉的一种技术和管理方式。
它在现代制造领域中得到广泛应用，极大地提高了产品的精度、效率和可靠性。
本文将介绍机电一体化的应用领域和原理，以及近年来的发展趋势。
2. 应用领域机电一体化在各个领域都有广泛的应用，下面列举了几个常见的应用领域：•制造业：在制造业中，机电一体化可以实现自动化生产线的设计和控制，大大提高生产效率和质量。
例如，在汽车制造业中，机电一体化技术被用于汽车工厂的生产线，实现了高效率的汽车组装。
•建筑业：在建筑领域，机电一体化可以实现楼宇自动化管理系统的设计与集成。
通过集成建筑物的照明、空调、电力等设备，可以提高建筑物的能源利用效率和管理效率。
•农业：在现代农业中，机电一体化应用可以实现农田灌溉系统、温室控制系统等的自动化管理。
通过精确控制水分和温度等因素，可以提高农作物的产量和品质。
•医疗领域：在医疗行业中，机电一体化技术被用于医疗设备的设计和控制。
例如，医用机器人可以用于手术操作，大大降低手术的风险和提高手术的精度。
3. 原理机电一体化主要依靠以下几个原理来实现：•传感器技术：机电一体化系统通过传感器来实时感知环境和设备状态。
传感器可以测量物理量、温度、压力等，将感知到的信息转化为电信号，并传输给控制系统。
•控制系统：机电一体化系统的控制系统是核心部分，用来接收传感器的信号并进行实时的数据处理和决策。
控制系统可以根据需求做出相应的控制动作，控制电机、阀门、泵等设备的运行。
•操作界面：为了方便用户使用机电一体化系统，通常会设计一个人机交互界面，用户可以通过操作界面对系统进行监控和控制。
这些界面可以是触摸屏、键盘等形式。
•通信技术：机电一体化系统通常需要实现与其他系统的信息交互，可以通过无线通信或有线通信实现设备之间的数据传输和远程控制。
•数据分析与优化：在机电一体化系统运行过程中，可以通过数据分析和优化算法对系统的性能进行评估和优化，以提高系统的效率和可靠性。
单招考试机电一体化基础知识
单招考试机电一体化基础知识1. 介绍机电一体化是指机械与电子、控制工程的有机结合，形成一个完整的系统。
在单招考试中，机电一体化基础知识是一个重要的考点。
本文将为您介绍机电一体化的基本概念、原理及应用领域。
2. 机电一体化的基本概念机电一体化是将机械工程、电子工程和控制工程相结合，形成一个整体的工程领域。
它涉及电子技术、机械设计、自动控制及信息处理等多个学科的交叉，是现代工程技术的重要组成部分。
机电一体化系统由机械部分、电气部分和控制部分组成。
机械部分包括发动机、传动装置、机械结构等；电气部分包括电机、传感器、电源等；控制部分包括控制器、编码器、计算机等。
这些部分通过适当的连接和协调，实现机械运动的自动化和智能化。
3. 机电一体化的原理机电一体化的原理是将机械、电子和控制工程相互融合，实现机械运动的自动化和智能化。
在机电一体化系统中，机械部分通过电气部分和控制部分的控制，实现对机械运动的精确控制和调节。
机电一体化系统的工作原理主要包括以下几个方面：•传感器获取机械系统的运动状态和工作参数，将其转化为电信号；•控制器接收传感器的信号，通过算法和逻辑判断，在特定的控制策略下，输出相应的控制信号；•控制信号经过执行机构（如电机）转化为机械力或位移，实现机械运动的控制；•反馈回路将执行机构的实际输出信号再次反馈给控制器，实现闭环控制。
通过运用上述原理，机电一体化系统可以实现高效、精确的机械运动控制，提高工作效率和质量，并有助于降低成本。
4. 机电一体化的应用领域机电一体化技术被广泛应用于各个领域，如制造业、交通运输、航空航天、医疗卫生等。
下面简要介绍几个主要的应用领域：4.1 制造业在制造业中，机电一体化技术可以应用于自动化生产线的设计和控制。
通过配备精密的传感器和控制系统，机械部分可以实现高速、高效的生产操作，提高制造效率和产品质量。
4.2 交通运输交通运输领域中，机电一体化技术可应用于交通信号灯、自动驾驶系统等。
二、机电一体化技术的基本原理和特点
二、机电一体化技术的基本原理和特点
机电一体化技术是一个跨学科的领域，它将机械工程、电子工程、计算机科学等多个领域的知识融合在一起，以实现各种自动化和智能化的应用。
本文将重点介绍机电一体化技术的基本原理和特点。
一、基本原理
1.系统总体效应：机电一体化系统是由多个子系统组成的复杂系统，每个子
系统都有其特定的功能和作用。
系统总体效应是指通过合理地设计、优化和协调各个子系统，以实现整个系统的最优性能。
2.能量传递：机电一体化系统中的能量传递是指将其他形式的能量转化为机
械能或电能。
例如，电动机将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能。
3.信息控制：信息控制是机电一体化系统的核心，它是指通过电子和计算机
技术实现信息的采集、处理、传输和显示等功能，以实现对机械系统的精确控制。
4.执行机构：执行机构是指将电能或其它形式的能量转化为机械能的装置，
例如电动机、液压缸等。
执行机构是实现机械系统运动和动作的关键部分。
二、特点
1.高度智能化：机电一体化技术通过引入人工智能、机器学习等技术，使得
系统能够自主决策、自主学习，具有高度智能化的特点。
2.高精度：机电一体化系统中的传感器、控制器等设备具有高精度、高稳定
性的特点，能够实现对机械系统的精确控制，提高产品的质量和生产效率。
3.快速响应：机电一体化系统中的伺服控制系统能够快速地响应输入信号，
调整执行机构的状态，实现快速的运动和动作。
4.可扩展性：机电一体化技术可以通过模块化设计，方便地扩展系统的功能
和规模，满足不同领域的需求。
机电一体化原理与应用
机电一体化原理与应用机电一体化是将机械和电气设备融合在一起，实现功能的自动化与优化。
机电一体化原理是指通过集成机械、电气和控制系统，实现对设备的全面控制和监控，从而提高设备的自动化程度和生产效率。
机电一体化应用广泛，包括工业自动化、智能制造、机器人技术等领域。
下面将从原理和应用两个方面来详细介绍机电一体化。
一、机电一体化原理：1.机械和电气的融合：机电一体化的原理主要体现在机械和电气的融合上。
传统的机械设备只具备简单的机械运动功能，而机电一体化则将机械设备与电气系统结合，实现电气控制对机械运动的精确调控。
机械部分实现了物理运动，而电气部分通过传感器、执行器等实现对物理运动的感知和控制，从而实现对整体系统的控制。
2.控制系统的集成：机电一体化的关键在于控制系统的集成。
集成控制系统可以控制并监视整个机电一体化系统的运动和状态，并根据不同的工作要求自动进行调节和优化。
这种集成的控制系统可以提供丰富的功能和灵活的操作，从而提高设备的智能化和自动化程度。
3.数据的采集和处理：二、机电一体化的应用：1.工业自动化：机电一体化在工业领域的应用非常广泛。
通过机电一体化技术，传统的生产线可以实现自动化生产，提高生产效率和质量。
机电一体化系统可以自动化执行各种工序，减少人工干预，降低劳动力成本，并提高生产过程的稳定性和准确性。
2.智能制造：机电一体化也是智能制造的重要手段。
智能制造是通过集成和利用先进的技术手段，实现生产过程的智能化和自动化，提高企业的生产效率和竞争力。
机电一体化技术可以实现设备之间的协同工作和自动控制，提高生产的灵活性和智能化水平。
3.机器人技术：机电一体化在机器人领域的应用非常广泛。
机器人是一种能够模仿和执行人类动作的自动化设备。
机电一体化技术可以实现机器人的自动控制和运动，从而实现人机协作和智能化生产。
机器人可以在危险环境下工作，代替人类完成繁重、危险和重复性工作，提高生产效率和工作安全性。
总之，机电一体化通过机械和电气的融合，实现了控制系统的集成和数据的采集处理，从而提高设备的自动化程度和生产效率。
第1章 机电一体化
机电一体化系统的组成及工作原理 a)人的五大要素 b)机电一体化系统的要素 c)机电一体化系统的功能
第 一 章 机 电 一 体 化 概 述
第 一 章 机 电 一 体 化 概 述
各要素间联系
第 一 章 机 电 一 体 化 概 述
1、机械本体 机械本体包括机械传动装置和机械结构装置。其主要功 能是将构造系统的各子系统、零部件按照一定的空间和时间关 系安置在一定的位置上，并保持特定的关系。随着机电一体化
(机械学）
（电子学）
（机电一体化）
机电一体化不是机械技术和电子技术的简单叠加，而是 将电子设备的信息处理功能和控制功能“揉和”到机械装 置中去，从而达到扬长避短、互为补充的目的，使机电一 体化产品更具有系统性、完整性和科学性。
第 一 章 机 电 一 体 化 概 述
机电一体化是在机械主功能、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 与电子设备以及相关软件有机结合而构成系统的总 称。
第 一 章 机 电 一 体 化 概 述
四、机电一体化的组成
机械技术 电气技术 微电子技术 机电一体化技术 接口技术 信息技术 机电一体化 控制技术 其他技术 机电一体化装置 机电一体化产品 机电一体化系统
二、机电一体化的基本概念
第 一 章 机 电 一 体 化 概 述
机电一体化：将多种技术融合为一体的产物 或者是将多种技术柔和地融合在一起的一门 综合学科。
微电子技术 （半导体技术、计 算机技术）
机械技术 （机械学、机构学）
机电一体化 技术领域
“机电一体化”也就是机械技术、微电子技术相互交叉、融 合的产物。
机电一体化最本质的特性仍然是一个机械系统，其最主 要功能仍然是进行机械能和其他形式的能的互换，利用机械 能实现物料搬移或形态变化以及实现信息传递和变换。机电 一体化系统与传统机械系统的不同之处是充分利用计算机技 术、传感技术和可控驱动元件特性，实现机械系统的现代化、 智能化、自动化。
机电一体化原理与应用-模拟题1-3
西安电子科技大学网络教育2010学年上学期模拟试题1课程名称：__机电一体化原理及应用考试形式：闭卷学习中心：_________ 考试时间： 90分钟姓名：_____________ 学号：一填空题（每空1分，合计30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的关系是：___________________。
8. 复合控制器必定具有__________________________________。
9. 位置传感器按其原理主要分__________、___________、__________、__________等几种。
10. 钻孔、点焊通常选用_____________________类型的数控机床，平面片类零件加工选用______________________类型的数控机床，曲面加工通常选用_______________________类型的数控机床。
11. 一般来说，伺服系统的基本组成为、、和等四大部分组成。
12．现在常用的总线工控制机有 _______ 、_______ 、_______ 等。
机电一体化原理
机电一体化原理
机电一体化原理是将电力与机械相结合，通过电气技术来控制和驱动机械运动，实现自动化和智能化的一种技术体系。
它通过电气单位的电磁原理和机械单位的运动原理相互结合，利用电机、感应器、传感器、控制器等电气元件与机械元件相互配合工作，实现电机驱动的机械部件的运动控制。
机电一体化的基本原理是在机械设计中加入电气元素和电控系统。
电气元素主要包括电机、电容器、电阻、电感等，电控系统是通过电路、传感器和执行器来实现对电气元件的控制。
通过将电气元素与机械结构紧密耦合，实现机械部件的运动控制。
机电一体化的优点在于可以实现精度高、稳定性好、速度快、灵活性强的运动控制。
通过电气信号控制机械元件的运动，可以实现多种复杂运动方式和精确的定位控制。
此外，机电一体化还可以实现自动化程度的提高，减少人工操作，提高工作效率。
机电一体化应用广泛，包括工业自动化、家用电器、交通运输、医疗设备等领域。
在工业生产中，机电一体化可以实现自动化装配生产线，提高生产效率和产品质量。
在家用电器领域，机电一体化可以实现家电的智能控制和远程操控。
在交通运输领域，机电一体化可以实现交通工具的自动驾驶和智能导航。
在医疗设备领域，机电一体化可以实现医疗器械的精确控制和自动化操作。
总之，机电一体化原理的应用范围广泛且多样化，通过将电气
和机械相结合，实现了自动控制和智能化的目标，推动了科技的发展和工业的进步。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《机电一体化原理及应用》复习题1
一填空题（每空1分，合计30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__________、___________
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的关系是：___________________。
8. 复合控制器必定具有__________________________________。
9. 位置传感器按其原理主要分__________、___________、__________、__________等几种。
10. 钻孔、点焊通常选用_____________________类型的数控机床，平面片类零件加工选用______________________类型的数控机床，曲面加工通常选用_______________________类型的数控机床。
11. 一般来说，伺服系统的基本组成为、、
和等四大部分组成。
12．现在常用的总线工控制机有 _______ 、_______ 、_______ 等。
13、隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种___________、___________。
二选择（每题1分，合计20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
6.一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
7. 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
8. 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。
9. 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
10. 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
三判断题（每题2分合计20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。
（）
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．半闭环伺服控制系统的与闭环伺服控制系统的主要区别是位移传感器安装的位置不同，从而获得不同的反馈精度和稳定性。
（）
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。
（）
四名词解释（每题3分合计12分）
1.
2.
3.动态误差
4. 传感器
五简答（每题4分合计8分）
1.什么是步进电机的使用特性?
2. 机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面?
六分析（10分）
三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100,双拍制通电，要求电动机转速为120r/min，输入脉冲频率为多少?步距角为多少?
“机电一体化原理及应用”参考答案一．填空题（每空1分，共30分)
1. 内循环外循环
2. 性能指标系统功能使用条件经济效益
3. PLC
4. 20mm
5. 位置速度
6. 0.02
7. 传动级数增加，总等效惯量减小
8. 前馈控制器
9. 电感式光栅式感应同步器光电编码器
10. 点位控制点位直线运动控制轮廓控制
11. 控制器功率放大器执行机构和检测装置
12. STD总线工业控制机PC总线工业控制机CAN总线工业控制机
13. 变压器隔离光电隔离
二、选择题（每小题2分，共20分）
1-5 B A C C D
6-10 C B B C D
三、判断题（每小题2分，共20分)
1-5 TFTFT
6-10 TFTTF
四．名词解释(每小题3分，共12分)
1 灵敏度：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
2. 压电效应：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。
3. 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。
4. 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。
五、简答题（每小题4分，共8分)
1.答：步进电机的使用特性包括：
步距误差：步距误差直接影响执行部件的定位精度。
最大静转矩：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，亦即所能输出的最大电磁转矩，它反映了步进电动机的制动能力和低速步进运行时的负载能力。
启动矩一频特性：空载时步进电动机由静止突然启动，并不失步地进入稳速运行所允许的最高频率称为最高启动频率。
启动频率与负载转矩有关。
运行矩频特性：步进电动机连续运行时所能接受的最高频率称为最高工作频率，它与步距角一起决定执行部件的最大运行速度。
最大相电压和最大相电流：分别是指步进电动机每相绕组所允许施加的最大电源电压和流过的最大电流。
2 答：机电一体化系统设计指标大体上应包括：系统功能、性能指标、使用条件、经济效益。
六、分析题(10分)
答案：20KHz 3.6º。