机电一体化复习题(一)

1、1、机电一体化技术 ：从系统的观点出发，将机械技术 、微电子技术、信息技术、控制技术等在 系统工程基础上有机地加以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。2、开发性设计： 是没有参照样品的设计，仅仅是根据抽象的设计原理和要求，设计出在质量和性能 方面均满足要求的产品或系统。变参数设计（变异性设计） ：在设计方案和功能结构不变的情况下，仅改变现有产品的规格尺寸使 之适应量方面有所变更的要求。3、组合法设计 ：组合法就是选用各种标准功能模块像搭积木一样组合设计成各种机电一体化系统。4、灵敏度 ：在静态标准条件下，输出的变化量对输入变化量的比值，称为灵敏度。5、传感器 ：传感器是测量系统中的一种

2、前置部件，它将输入变量转换成可供测量的信号。6、线性度：所谓传感器的线性度就是其输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度。又称 为非线性误差。7、脉冲当量 ：步进电机驱动机床工作台时，步进电机每接受一个脉冲，工作台走过的位移。8、全闭环控制系统 ：在控制中，系统直接检测被控量并反馈回到输入端而组成的闭环控制系统称 为全闭环控制系统 。9、半闭环控制系统 ：在控制中，系统间接检测被控量并反馈回到输入端而组成的控制系统称为半 闭环控制系统 。10、PWM 技术 ：通过调节直流电压脉冲的占空比（导通率）改变负载电压平均值的脉宽调制调压 器。11、SPWM 技术 ：利用冲量相等的原理，通过一序列

3、等幅不等宽的脉冲去等效相应频率正弦波的脉 宽调制技术。1、机电一体化系统设计开发的类型，通常有： 适应性设计、开发性设计、变参数设计 三 种。2、机电一体化系统设计的方法通常有： 取代法（机电互补法）、整体设计法（融合法）、 组合法。3、机电一体化系统有五大组成部分，分别为： 机械本体、动力驱动部分、传感测试部分、 执行机构、控制与信息处理部分 等五组成部分。机电一体化系统有五大组成要素， 分别为：结构组成要素、 动力组成要素、感知组成要素、 运动组成要素、智能组成要素 。4、机械系统的组成： 传动机构、导向机构、执行机构 。5、一般来说，伺服系统的执行元件驱动方式主要分为： 电磁式、液压式、

4、气压式 三大类 型。6、机电一体化系统对机械传动总传动比的确定，减速系统通常采用负载角加速度 最大原则选择总传动比，以提高伺服系统的 响应速度 （特性）7、机电一体化系统对机械传动级数确定与传动比分配的选择方案有三个最小原则，分别 是：等效转动惯量最小原则、输出轴转角误差最小原则、质量最小原则。8、在建立机械系统数学模型时要考虑两物接触面的摩擦，在应用中可简化为：粘性摩擦力、库仑摩擦力、静摩擦力 等三种摩擦力。9、 机电一体化系统中伺服系统按控制方式可分为：开环控制、半闭环控制和全闭环控制。10、 螺旋传动是机电一体化系统中常用的一种传动形式，包括：滑动螺旋传动、滚珠螺旋 传动、静压螺旋传动。

5、11、 滚珠螺旋传动按滚珠在整个循环过程中与螺杆表面的接触情况，可将滚珠的循环方式 分为内循环和外循环两类12、 滚珠螺旋传动消除轴向间隙的调整预紧方法：垫片调隙式（螺母垫片预紧式）、螺纹 调隙式、齿差调隙式。13、传感器一般由敏感元件、转换元件 和基本转换电路三部分组成。14、 根据机电一体化系统的传感器输出信号的形式不同，传感器可分为：模拟式传感器、 数字式传感器。15、 现在常用的工业控制计算机有：单片机、PLC、总线工业控制机。其中总线工业控 制机：有STD总线工业控制机、PC总线工业控制机和现场总线工业控制机等。16、 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括：模拟量输入、数字量输入、

6、模拟量输出、 数字量输出四种通道。17、 干扰信号进入控制器的渠道可分为两大类型：传导型与辐射型干扰，具体包括：供电 干扰、强电干扰、接地干扰、辐射干扰 等四种干扰。18、抑制干扰的措施很多，主要包括 屏蔽、滤波、隔离、接地等方法。19、检测传感部分一般由 传感器和转换电路二部分组成。20、 在SPWM变频调速系统中，通常载波是 三角波，而调制波（信号波）是 正弦波。21、 负载角加速度最大原则表明了：电动机的输出转距一半用于加速 ，一半用于加速，达到了惯量负载和转距的最佳匹配。22、 用软件进行“线性化”处理，方法有三种：计算法、 和。23、 步进电机的步距角计算公式为 ，步距角越小，意味着

7、它所能达到的位置 精度越 。24、对步进电机施加一个电脉冲信号时，步进电机就回转一个固定的角度，叫做 ，电机的总回转角和输入成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的。25、 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：1），2），3）。26、某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角9 =0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是。27、 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 。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、一般的机械系统均可简化为二阶系统

8、，试分析机械性能参数阻尼比E、固有频率co n对系统性能的影响。1、 机电一体化系统（产品）开发的类型不包括 。2、机械传动系统，如滚珠丝杠、通常需要调整轴向间隙与预紧，下列不属调整轴向间隙与预紧措施是 。3、 检测传感部分，一般包括传感器和 。4、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。5、步进电动机，又称脉冲马达，是通过控制 决定转角位移的一种伺服电动机。6、以下可对异步电动机进行调速的方法是 。1、 通常齿轮传动的总等效惯量随传动级数 。2、 受控变量是机械运动参数的一种控制系统称 伺服系统。3、执行元件： 能量变换元件， 控制执行机构运动， 可分为 、液

9、压式和气动式等。4、 直流测速发电机输出的是与转速 。5、 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（）6、PWM 指的是（）。1）当阻尼比E = 0时,系统处于等幅持续振荡状态，因此系统不能无阻尼。2）当1时，系统为临界阻尼或过阻尼系统。此时，过渡过程无振荡，但响应时间较长。3）当0< E <1时,系统为欠阻尼系统。此时，系统在过渡过程中处于减幅振荡状态，其幅值 衰减的快慢,取决于衰减系数Eo n。E越大，则振荡越小,过渡过程越平稳，系统稳定性越好，但 响应时间较长 ,系统灵敏度降低。2、1）机电一体化对机械系统的基本要求有：高精度、快速响应、良好的稳定性。2）机械系统的组成： （1） 传动机构：转速和转矩的传递变换机构 （2） 导向机构：导向机 构的作用是支承和导向 （3）执行机构：用来完成操作任务的直接装置。解答题b简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素中答：1）机械本体2）动力与驱动 3）传感测试部分；4）执行机