《機電一體化系統(tǒng)》模擬試卷1及參考答案

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1、 Word 可修改機電一體化系統(tǒng)模擬試卷1及參考答案一、名詞解釋 （每題3分共15分）1、 機電一體化2、步進電動機3、靈敏度(測量)4、變頻調速5、FMS二、填空題（每空分，共20分）1、對伺服系統(tǒng)的技術要求是_、_、_、_。2、機電一體化的機械系統(tǒng)設計主要包括兩個環(huán)節(jié)：_、_。3、計算機控制系統(tǒng)的類型包括_、_、監(jiān)督控制系統(tǒng)、_。4、接口的基本功能主要有_、_、_。5、 對直線導軌副的基本要求是_、_、_、_和平穩(wěn)。6、伺服系統(tǒng)的基本組成包括_ 、_、_、_。三、選擇題（每題2分共10分）1. 步進電動機，又稱電脈沖馬達，是通過_決定轉角位移的一種伺服電動機。A 脈沖的寬度 B 脈沖的數(shù)量

2、 C 脈沖的相位 D 脈沖的占空比2. 對于交流感應電動機，其轉差率s的范圍為（）。A.1<s<2    B.0<s<1 C.-1<s<1      D.-1<s<03.PWM指的是（）。A.機器人      B.計算機集成系統(tǒng) C.脈寬調制      D.可編程控制器4. PD稱為（）控制算法。A.比例    

3、0;  B.比例微分 C.比例積分      D.比例積分微分5.在數(shù)控系統(tǒng)中，復雜連續(xù)軌跡通常采用（）方法實現(xiàn)。A.插補      B.切割 C.畫線      D.自動四、簡答題 （每小題7分，共21分）1. FMC的基本控制功能。2. PWM脈寬調速原理。3. 簡述直流伺服電機兩種控制的基本原理。五、分析題 （第1題14分，第2、3題10分，共34分)1. 半橋逆變電路的工作原理。2. 有一脈沖電源，通過環(huán)形分配器將脈沖分配給五相

4、十拍通電的步進電機定子勵磁繞組，測得步進電機的轉速為100r/min，已知轉子有24個齒，求： 1）步進電機的步距角； 2）脈沖電源的頻率。3分析下圖光電隔離信號輸出答案一、名詞解釋 （每題3分共15分）1、機電一體化: 機電一體化技術綜合應用了機械技術、微電子技術、信息處理技術、自動控制技術、檢測技術、電力電子技術、接口技術及系統(tǒng)總體技術等群體技術，實現(xiàn)多種技術功能復合的最佳功能價值的系統(tǒng)工程技術。 2、步進電動機又稱電脈沖馬達，是通過脈沖數(shù)量決定轉角位移的一種伺服電動機。由于步進電動機成本較低，易于采用計算機控制，因而被廣泛應用于開環(huán)控制的伺服系統(tǒng)中。3、靈敏度(測量) 傳感器在靜態(tài)標準條

5、件下輸入變化對輸出變化的比值。4、采用改變電機通電頻率的方式來改變電機的轉速的調速方式。5、柔性制造系統(tǒng)（Flexible Manufacturing System）是由兩臺或兩臺以上加工中心或數(shù)控機床組成，并在加工自動化的基礎上實現(xiàn)物料流和信息流的自動化，其基本組成部分有：自動化加工設備，工件儲運系統(tǒng)，刀具儲運系統(tǒng)，多層計算機控制系統(tǒng)等。二、填空題（每空分，共20分）1、系統(tǒng)精度 穩(wěn)定性 響應特性 工作頻率2、靜態(tài)設計 動態(tài)設計3、分級計算機控制系統(tǒng) 直接數(shù)字控制系統(tǒng) 操作指導控制系統(tǒng)4、數(shù)據(jù)格式轉換 通信聯(lián)絡 放大6、 導向精度高 耐磨性好 足夠的剛度 對溫度變化的不敏感性。6、控制器 執(zhí)

6、行環(huán)節(jié) 比較環(huán)節(jié) 檢測裝置三、單項選擇題(每小題2分，共10分)1. B 2. B 3. C 4. C 5. A四、簡答題 （每小題7分，共21分）1. （1）單元中各加工設備的任務管理與調度，其中包括制定單元作業(yè)計劃、計劃的管理與調度、設備和單元運行狀態(tài)的登錄與上報。（2）單元內物流設備的管理與調度，這些設備包括傳送帶、有軌或無軌物料運輸車、機器人、托盤系統(tǒng)、工件裝卸站等。（3）刀具系統(tǒng)的管理，包括向車間控制器和刀具預調儀提出刀具請求、將刀具分發(fā)至需要它的機床等。2. 圖中的開關S周期性地開關，在一個周期T內閉合的時間為，則一個外加的固定直流電壓U被按一定的頻率開閉的開關S加到電動機的電樞上

7、，電樞上的電壓波形將是一列方波信號，其高度為U、寬度為，如右圖所示。電樞兩端的平均電壓為： 式中 =/T=Ud/U，(0<<1) 為導通率（或稱占空比）。 當T不變時，只要改變導通時間，就可以改變電樞兩端的平均電壓Ud。當從0T改變時，Ud由零連續(xù)增大到U。3. 直流伺服電動機的控制方式主要有兩種：一種是電樞電壓控制，即在定子磁場不變的情況下，通過控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號來控制電動機的轉速和輸出轉矩；另一種是勵磁磁場控制，即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場強度，從而控制電動機的轉速和輸出轉矩。采用電樞電壓控制方式時，由于定子磁場保持不變，其電樞電流可以達到額定值，相應的

8、輸出轉矩也可以達到額定值，因而這種方式又被稱為恒轉矩調速方式。而采用勵磁磁場控制方式時，由于電動機在額定運行條件下磁場已接近飽和，因而只能通過減弱磁場的方法來改變電動機的轉速。由于電樞電流不允許超過額定值，因而隨著磁場的減弱，電動機轉速增加，但輸出轉矩下降，輸出功率保持不變，所以這種方式又被稱為恒功率調速方式。四、分析題 （第1題14分，第2、3題10分，共34分)1. 半橋逆變電路原理如左圖所示，它有兩個導電臂，每個導電臂由一個可控元件和一個反并聯(lián)二極管組成。在直流側接有兩個相互串聯(lián)的足夠大的電容，使得兩個電容的聯(lián)結點為直流電源的中點。設電力晶體管Vl和V2 基極信號在一個周期內各有半周正偏

9、和反偏，且二者互補。當負載為感性時，其工作波形如右圖所示。輸出電壓波形u0 為矩形波，其幅值為Um =Ud /2輸出電流i0 波形隨負載阻抗角而異。設t2 時刻以前V1 導通。t2 時刻給V1關斷信號，給V2 導通信號，但感性負載中的電流i0 不能立刻改變方向，于是VD2 導通續(xù)流。當t3時刻i0 降至零時VD2 截止，V2 導通，i0 開始反向。同樣，在t4 時刻給V2 關斷信號，給V1 導通信號后，V2 關斷，VD1 先導通續(xù)流，t5 時刻V1 才導通。當V1 或 V2 導通時，負載電流和電壓同方向，直流側向負載提供能量；而當VD1 或 VD2導通時，負載電流和電壓反方向，負載中電感的能量

10、向直流側反饋，既負載將其吸收的無功能量反饋回直流側。反饋回的能量暫時儲存在直流側電容中，直流側電容起到緩沖這種無功能量的作用。二極管VD1 、VD2是負載向直流側反饋能量的通道，同時起到使負載電流連續(xù)的作用，VD1 、VD2被稱為反饋二極管或續(xù)流二極管。2. 1) K=2; M=5, Z=24; =360/2*5*24=1.5º2) f=400Hz3微機信號為低電平時，經74SL04非，為高電平，發(fā)光二極管導通。光電耦合，光電管導通，輸出仍為低電平。微機信號為高電平時，經74SL04非，為低電平，發(fā)光二極管不導通。無光電耦合，光電管不導通，輸出亦為高電平。親愛的用戶：春去春又回，新桃

11、換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，感謝你的閱讀。1、只要朝著一個方向努力，一切都會變得得心應手。21.12.412.4.202122:1422:14:0812月-2122:142、心不清則無以見道，志不確則無以定功。二二一二二一年十二月四日2021年12月4日星期六3、有勇氣承擔命運這才是英雄好漢。22:1412.4.202122:1412.4.202122:1422:14:0812.4.202122:1412.4.20214、與肝膽人共事，無字句處讀書。12.4.202112.4.202122:1422:1422:14:0822:14

12、:085、閱讀使人充實，會談使人敏捷，寫作使人精確。星期六, 十二月 4, 2021十二月 21星期六, 十二月 4, 202112/4/20216、最大的驕傲于最大的自卑都表示心靈的最軟弱無力。10時14分10時14分4-12月-2112.4.20217、自知之明是最難得的知識。21.12.421.12.421.12.4。2021年12月4日星期六二二一二二一年十二月四日8、勇氣通往天堂，怯懦通往地獄。22:1422:14:0812.4.2021星期六, 十二月 4, 2021親愛的用戶：春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美

13、麗，感謝你的閱讀。1、只要朝著一個方向努力，一切都會變得得心應手。21.12.412.4.202122:1422:14:0812月-2122:142、心不清則無以見道，志不確則無以定功。二二一二二一年十二月四日2021年12月4日星期六3、有勇氣承擔命運這才是英雄好漢。22:1412.4.202122:1412.4.202122:1422:14:0812.4.202122:1412.4.20214、與肝膽人共事，無字句處讀書。12.4.202112.4.202122:1422:1422:14:0822:14:085、閱讀使人充實，會談使人敏捷，寫作使人精確。星期六, 十二月 4, 2021十二月 21星期六, 十二月 4, 202112/4/20216、最大的驕傲于最大的自卑都表示心靈的最軟弱無力。10時14分10時14分4-12月-2112.4.20217、自知之明是最難得的知識。21.12.421.12.421.12.4。2021年12月4日星期六二二一二二一年十二月四日8、勇氣通往天堂，怯懦通往地獄。22:1422:14:0812.4.2021星期六, 十二月 4, 2021