自考机电一体化试题

自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案 全国 2002 年 4 月机电一体化系统设计试题 1 全国全国 2002 年年 4 月月机电一体化系统设计试题机电一体化系统设计试题 一 单项选择题 本大题共 14 小题 每小题 1 分 共 14 分 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是 符合题目要求的 请将正确选项前的字母填在题后的括号内 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 0 001 孤度 则莫尔条纹的宽度是 A 100mm B 20mm C 10mm D 0 1mm 5 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 7 某 4 极交流感应电动机 电源频率为 50Hz 当转差率为 0 02 时 其转速为 A 1450 r min B 1470 r min C 735 r min D 2940 r min 8 右图称 A 直流伺服电动机调节特性 B 直流伺服电动机机械特性 C 直流伺服电动机动态特性 D 直流伺服电动机调速特性 9 计算步进电动机转速的公式为 A B Tsmcos C D 180 360 mz c r 180 mc 60f mz c r 360 mc 10 一般说来 如果增大幅值穿越频率 c的数值 则动态性能指标中的调整时间 ts A 增大 B 减小 C 不变 D 不定 11 已知 f t a bt 则它的拉氏变换式为 A b B C D a s a s a s 2 b s a s 2 a s b s 3 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 13 图示利用继电器触点实现的逻辑函数为 A A B AB B A BBA C A B AB D A B AB 14 累计式定时器工作时有 自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案 全国 2002 年 4 月机电一体化系统设计试题 2 A 1 个条件 B 2 个条件 C 3 个条件 D 4 个条件 二 名词解释题 本大题共 5 小题 每小题 2 分 共 10 分 15 机电一体化 16 轴系的动特性 17 灵敏度 测量 18 永磁同步电动机 19 复合控制器 三 简答题 本大题共 4 小题 每小题 4 分 共 16 分 20 机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面 21 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 22 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 23 什么是 PLC 的扫描工作制 四 计算题 本大题共 4 小题 每小题 5 分 共 20 分 24 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 nH 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 25 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 2k 电刷位移为 X 时的相应电阻 Rx 1k 电位 器的工作电压 Vi 12V 负载电阻为 RL 1 已测得输出电压 Vo 5 8V 求 RL 2 试计算此时的测量误差 26 某二阶系统如图所示 1 求系统对 r t 阶跃响应的最大超调量 和调节时 间 ts 2 求 r t 1 t n t 0 1 共同作用下的稳态误差 ess 27 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 五 简单应用题 本大题共 4 小题 每小题 6 分 共 24 分 28 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 29 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 30 二阶系统结构图如图所示 设 K1 0 1 K2 10 T1 0 5s 1 求系统对 r t 的阶跃响应的最大超调量 及调节时间 ts 取 5 2 求系统增益 Ks 及伺服刚度 KR 3 求 r t 1 t 及 n t 0 1 共同作用下系统的稳态误差 ess 自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案 全国 2002 年 4 月机电一体化系统设计试题 3 31 考虑 x y 平面上的直线运动路径 源点坐标 5 2 终点坐标为 1 1 设两轴最大加速度限制 xmax ymax 2 试设计三次多项式样条函数点位控制指令 六 综合应用题 本大题 2 小题 每小题 8 分 共 16 分 32 某控制系统结构图如图所示 图中 GC s Kp 1 Tds Gp s K1 s Ts 1 2 2 S 0 1s 1 2 1 确定 Kp和 Td的值 以使系统性能同时满足 在单位抛物线 恒加速度 函数作用下的稳态误差 essa 0 2 幅值穿越 截止 频率 c 5 1 s 2 计算系统在上述取值条件下的相位裕量 m 33 采用 PLC 设计二台电动机 A B 工作的系统 1 按钮 X1 为 A 电动机起动 按钮 X2 为 A 电动机停止 输出 Y1 2 按钮 X3 为 B 电动机起动 按钮 X4 为 B 电动机停止 输出 Y2 3 只有 A 电动机在工作中 B 电动机才能工作 要求 画出梯形图 写出助记符指令程序 一 单项选择题 本大题共 14 小题 每小题 1 分 共 14 分 1 B 2 A 3 D 4 C 5 C 6 C 7 B 8 B 9 C 10 B11 B 12 C 13 A 14 B 二 名词解释题 本大题共 5 小题 每小题 2 分 共 10 分 15 机械与电子的集成技术 16 指轴系抵抗冲击 振动 噪声的特性 17 输出变化量与对应的输入 被测量 变化量的比值 有时称为增量增益或标度因子 18 以电子换向取代了传统直流电动机的电刷换向 又称无刷电动机 19 在反馈控制器的基础上附加一个前馈控制器 二者的组合称为复合控制器 它的作用是使系统能以零 稳定误差跟踪已知的输入信号 三 简答题 本大题共 4 小题 每小题 4 分 共 16 分 20 应包括系统功能 性能指标 使用条件 经济效益 21 主要有 单极性驱动电路 双极性驱动电路 高低压驱动电路 斩波驱动电路 细分电路 其中双极 性驱动电路适于永磁式步进电动机 22 1 参考脉冲序列 转速与参考脉冲频率成正比 2 输出轴 转向由转向电平决定 位置由参考脉冲数决定 23 PLC 的扫描工作制 即检测输入变量 求解当前控制逻辑以及修正输出指令 重复进行 四 计算题 本大题共 4 小题 每小题 5 分 共 20 分 24 1 刚轮固定时 n n z zz z zz HH 1 1 211 1 21 或 n1 600200 2 100 1 n 600 100 6 min r 2 柔轮固定时 n n z zz z zz HH 2 2 212 2 21 或 600202 2 101 2 n 自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案 全国 2002 年 4 月机电一体化系统设计试题 4 nr 2 600 101 5941 min 25 V0 1 1 R R R R R R V XL x i 1 当 V01 5 8 时 5 8 1 2 1 21 2 12 RL 5 8 12 2 1 58 04 145 R RK L L 解之得 空载时 VVV i0 1 2 6 设测量出 5 8 输出电压时的测量误差为 则 658 5 003333 26 1 求闭环传函及误差表达式 Cs R s s s s ssss Rn nn n 0210 20210 2 222 2 2 2 2 2 22 C s CR s CN s Cs N s s s ss N N 102 22 2 s R ss N s N E s R s C s 1 R s s Ns N s s s ss R s s ss N s 2 22 102 22 22 2 求 及ts ee 1 0707 1 0707 2 2 100 100 43 ts 3 3 n s 3 求 ess 二阶系统 ai 0 闭环稳定 R s 1101 2 s s N s s Ess lim lim ss s s s ss s s s s ss s 0 22 0 2 2 22 11102 22 01 1 10 27 1 60r min 单双拍制 n f mz c r f mz c rr 60 60 60 min 即 fm zcHz r 3802480 2 单拍制 100r min 100 60 r f mz c r min 自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案 全国 2002 年 4 月机电一体化系统设计试题 5 即 f 100 60 3801400 Hz 五 简单应用题 本大题共 4 小题 每小题 6 分 共 24 分 28 1 一阶低通滤波器存在过渡区域衰减缓慢的弱点 2 二阶低通有源滤波器电路图 3 低通滤波幅频率特性示意图 29 1 即该电动机为四级 n f p p f n 1 6060 2 空载时转差率为 S 15001450 1500 0033 2 堵转时 S 定子绕组电势频率 f1 50Hz 转子绕组电势频率 f2 Sf1 50Hz 3 空载时 定子绕阻电势频率 f1 50Hz 转子绕组电势频率 f2 S fHzHz 1 003350167 30 1 G s 1 型 v p K K s T S 12 1 1 lim s sG sK K 0 12 1lim s G s 0 s G s G s K K T ssK Kss n nn 1 2 12 1 2 12 2 22 n K K T 12 1 2 1 2 2 2 1 T n 2 性能指标 e 1 0707 2 100 43 ts 33 1 3 n s 3 系统增益与伺服刚度 自考及各类其他考试历年试题免费免注册下载 超过 2 万套 word 文档试题和答案 全国 2002 年 4 月机电一体化系统设计试题 6 Ks Kv K1K2 1 KR K1 0 1 4 essr 1 1 1 01 KK pv essn 0101 01 11 10 1 K eee ssssrssn 31 x y xy 5 14 211 所以协调运动先设计 x 轴 再利用下列直线方程变换成 y 轴控制指令 y t 1 4 3 4 x t t x a x x 6 2 3 x t 5 3 1 5 2 2 1 5 3 5 t2 t 2 3 t 2 3 t3 3 5 y t 2 tt 23 4 12 3 六 综合应用题 本大题共 小题 每小题 分 共 分 32 1 开环传函 G s Gc s Gp s 21 1 21 011 22 KT s sTs KT s Ss pdpd 2 确定 Kp和 Td 由 essa 取 Kp 2 5 11 2 0225 KK K ap p 在 cccpc d sGjGj T 5 11 5