《机电一体化技术》考核模拟试题绝密

1、中国高等教育研究会推荐21世纪高级应用型人才（高的教育系列）机电一体体化技术术考核模拟试试题一名词解释释测量：是人人们借助助于专门门的设备备，通过过一定的的方法对对被测对对象收集集信息，取取得数据据概念的的过程。2.灵敏敏度：指在稳稳态下，输输出的变变化量Y与输输入的变变化量X的比比值。即即为传感感器灵敏敏度。 S=ddy/ddx=Y/X压电效应:某些电电介质，当当沿着一一定的方方向对它它施加力力而使它它产生变变形时，内内部就会会产生极极化现象象，同时时在它的的两个表表面上将将产生符符号相反反的电荷荷。当外外力去掉掉后，它它又重新新恢复到到不带电电的状态态，这种种现象被被称为压压电效应应动态误

2、差:动态误误差在被被测量随随时间变变化过程程中进行行测量时时所产生生的附加加误差称称为动态态误差。传感器:传传感器是是一种以以一定的的精确度度把被测测量转换换为与之之有确定定对应关关系的，便便于应用用的某种种物理量量 的测测量装置置。6线性度：所谓传传感器的的线性度度就是其其输出量量与输入入量之间间的实际际关系曲曲线偏离离直线的的程度。又又称为非非线性误误差。7伺服控制制系统：一种能能够跟踪踪输入的的指令信信号进行行动作，从从而获得得精确的的位置、速速度及动动力输出出的自动动控制系系统。8三相六拍拍通电方方式：如果步步进电动动机通电电循环的的各拍中中交替出出现单、双双相通电电状态，这这种通电电

3、方式称称为单双双相轮流流通电方方式。如如A ABB B BCCC CAA9系统精度度:指输出出量复现现输入信信号要求求的精确确程度10.机电电一体化化：机电一一体化-从系系统的观观点出发发，将机机械技术术 、微微电子技技术、信信息技术术、控制制技术等等在系统统工程基基础上有有机地加加以综合合，以实实现整个个系统最最佳化的的一门新新科学技技术。11.自动动控制：自动控控制由控制制装置自自动进行行操作的的控制。12.开环环控制系系统：.开环控控制系统统无反馈馈的控制制系统。13.逆变变器：逆变器器把固定定的直流流电变成成固定或或可调的的交流电电的 DDC/AAC变流流器。14. PPWM:PWMM

4、通过调调节脉冲冲的宽度度改变负负载电压压平均值值的脉宽宽调制斩斩波器。15、柔性性制造系系统：柔柔性制造造系统（FFlexxiblle MManuufaccturringg Syysteem）是是由两台台或两台台以上加加工中心心或数控控机床组组成，并并在加工工自动化化的基础础上实现现物料流流和信息息流的自自动化17、系统统软件：系统软软件是由由计算机机的制造造厂商提提供的，用用来管理理计算机机本身的的资源和和方便 用户使使用计算算机的软软件。18、感应应同步器器: 感感应同步步器是一一种应用用电磁感感应原理理制造的的高精度度检测元元件，有有直线和和圆盘式式两种，分分别用作作检测直直线位移移和转

5、角角。19闭环控控制系统统： 闭闭环控制制系统是是指具有有反馈的的控制系系统。20 SPPWM：SPWWM是指指脉冲的的宽度按按正弦规规律变化化而和正正弦波等等效的PPWM波波形。21.分辨辨力：传感器器能检测测到的最最小输入入增量称称分辨力力，在输输入零点点附近的的分辨力力称为阈阈值。22. 灵灵敏度(测量)：灵敏度度(测量) 传感感器在静静态标准准条件下下输入变变化对输输出变化化的比值值。23. 永永磁同步步电动机机:以电电子换向向取代了了传统的的直流电电动机的的电刷换换向的电电动机。24. 复复合控制制器 复复合控制制器带有有前馈控控制系统统的反馈馈控制器器。它的的作用是是使系统统能以稳

6、稳定的零零误差跟跟踪已知知的输入入信号。25、DMMA：外设与与内存间间直接进进行数据据交换（DDMA）而而不通过过CPUU26、中断断：为了提提高CPPU的效效率和使使系统具具有良好好的实时时性，采采用中断断方式CCPU就就不必花花费大量量时间去去查询各各外围设设备的状状态了。而而是当外外围设备备需要请请求服务务时，向向CPUU发出中中断请求求，CPPU响应应外围设设备中断断，停止止执行当当前程序序，转去去执行一一个外围围设备服服务的程程序，中中断处理理完毕，CCPU又又返回来来执行原原来的程程序。27、共模模干扰：共模干干扰往往往是指同同时加载载在各个个输入信信号接口口断的共共有的信信号干

7、扰扰。28、伺服服控制技技术：伺服控控制技术术是一种种能够跟跟踪输入入的指令令信号进进行动作作，从而而获得精精确的位位置、速速度及动动力输出出的自动动控制技技术。29、串行行通信;串行通通信是数数据按位位进行传传送的。在在传输过过程中，每每一位数数据都占占据一个个固定的的时间长长度，一一位一位位的串行行传送和和接收。30、伺服服电动机机:伺服电电动机是是一种能能够跟踪踪输入的的指令信信号进行行动作，从从而获得得精确的的位置、速速度及动动力输出出电动机机31、静压压轴承:静压轴轴承从外外部油源源给轴瓦瓦提供压压力油，使使球磨机机进、出出料端的的大轴在在高压油油膜的作作用下浮浮起，与与轴瓦无无直接

8、接接触，处处在液体体磨擦状状态，从从而极大大地降低低了起动动力矩和和旋转阻阻力矩，32、静压压导轨:静压导导轨是在在两个相相对运动动的导轨轨面间通通入压力力油或压压缩空气气，使运运动件浮浮起，以以保证两两导轨面面间处于于液体或或气体摩摩擦状态态下工作作。33、屏蔽蔽:屏蔽是是利用导导电或导导磁材料料制成的的盒状或或壳状屏屏蔽体，将将干扰源源或干扰扰对象包包围起来来从而割割断或削削弱干扰扰场的空空间耦合合通道，阻阻止其电电磁能量量的传输输34.变频频调速:采用改改变电机机通电频频率的方方式来改改变电机机的转速速的调速速方式35.FMMS:柔性制制造系统统（Fllexiiblee Maanuffa

9、ctturiing Sysstemm）是由由两台或或两台以以上加工工中心或或数控机机床组成成，并在在加工自自动化的的基础上上实现物物料流和和信息流流的自动动化，其其基本组组成部分分有：自自动化加加工设备备，工件件储运系系统，刀刀具储运运系统，多多层计算算机控制制系统等等。36. 响响应特性性:响应特特性：指指的是输输出量跟跟随输入入指令变变化的反反应速度度，决定定了系统统的工作作效率37. 敏敏感元件件:敏感元元件是直直接可以以感受被被测量的的变化，并并输出与与被测量量成确定定关系的的元件。38. 压压电效应应:某些电电介质，当当沿着一一定的方方向对它它施加力力而使它它产生变变形时，内内部就会

10、会产生极极化现象象，同时时在它的的两个表表面上将将产生符符号相反反的电荷荷。当外外力去掉掉后，它它又重新新恢复到到不带电电的状态态，这种种现象被被称为压压电效应应。39. 单片机机:它是把把组成微微机的CCPU、存存储器II/O接接口电路路、定时时器/计计数器等等制作在在一块集集成芯片片上构成成一个完完整的计计算机。40. I/OO接口: I/O接口口电路也也简称接接口电路路。它是是主机和和外围设设备之间间交换信信息的连连接部件件（电路路）。它它在主机机和外围围设备之之间的信信息交换换中起着着桥梁和和纽带作作用。 41. I/OO通道:I/OO通道也也称为过过程通道道。它是是计算机机和控制制对

11、象之之间信息息传送和和变换的的连接通通道二判断题1、伺服控控制系统统的比较较环节是是将输入入的指令令信号与与系统的的反馈信信号进行行比较，以以获得输输出 与输输入间的的偏差信信号。（ ）2、电气式式执行元元件能将将电能转转化成机机械力，并并用机械械力驱动动执行机机构运动动。如交交流电机机、直流流电机、力力矩电机机、步进进电机等等。（ X ）3、对直流流伺服电电动机来来说，其其机械特特性越硬硬越好。（）4、步进电电机的步步距角决决定了系系统的最最小位移移，步距距角越小小，位移移的控制制精度越越低。（ X ）5、伺服电电机的驱驱动电路路就是将将控制信信号转换换为功率率信号，为为电机提提供电能能的控

12、制制装置，也也称其为为变流器器，它包包括电压压、电流流、频率率、波形形和相数数的变换换。（）6、变流器器中开关关器件的的开关特特性决定定了控制制电路的的功率、响响应速度度、频带带宽度、可可靠性和和等指标标。（ ）7、感应同同步器是是一种应应用电磁磁感应原原理制造造的高精精度检测测元件，有有直线和和圆盘式式两种，分分别用作作检测直直线位移移和转角角。（ ）8、数字式式位移传传感器有有光栅、磁磁栅、感感应同步步器等，它它们的共共同特点点是利用用自身的的物理特特征，制制成直线线型和圆圆形结构构的位移移传感器器，输出出信号都都是脉冲冲信号，每每一个脉脉冲代表表输入的的位移当当量，通通过计数数脉冲就就可

13、以统统计位移移的尺寸寸。（ ）9、FMCC控制系系统一般般分二级级，分别别是单元元控制级级和设备备控制级级。（ ）10. 直直线运动动导轨是是用来支支承和引引导运动动部件按按给定的的方向作作往复直直线运动动。（v）11. 滚滚珠丝杆杆不能自自锁。（v）12. DD/A转转换的方方式可分分为并行行转换的的串行转转换方式式。（v）13. 同同步通信信是以字字符为传传输信息息单位。（x）14. 异异步通信信常用于于并行通通道。（x）15. 查查询I/O方式式常用于于中断控控制中。（x）16. 串串行通信信可以分分为以下下四种方方式： 1）全全双工方方式；（v） 2）半半双工方方式；（v） 3）同同步

14、通信信； （ v ） 4）异异步通信信。 （ v ）17 在计计算机接接口技术术中I/O通道道就是II/O接接口。（xx）18 滚珠珠丝杆不不能自锁锁。（vv）19 无论论采用何何种控制制方案，系系统的控控制精度度总是高高于检测测装置的的精度。（x）20 异步步通信是是以字符符为传输输信息单单位。（v）21 同步步通信常常用于并并行通信信。（x）22 无条条件I/O方式式常用于于中断控控制中。（x）23从影响响螺旋传传动的因因素看，判判断下述述观点的的正确或或错误（1）影响响传动精精度的主主要是螺螺距误差差、中径径误差、牙牙型半角角误差（v）（2）螺杆杆轴向窜窜动误差差是影响响传动精精度的因因

15、素（v）（3螺杆轴轴线方向向与移动动件的运运动方向向不平行行而形成成的误差差是影响响传动精精度的因因素（v）温度误差是是影响传传动精度度的因素素（v）三填空题1. 滚珠珠丝杆中中滚珠的循循环方式式：内循环环外循环环2. 机电电一体化化系统设设计指标标和评价价标准应应包括性性能指标标系统功功能 使使用条件件经济效效益3. 顺序序控制系系统是按按照预先先规定的的次序完完成一系系列操作作的系统统，顺序序控制器器通常用用PLCC4. 某光光栅的条条纹密度度是500条/mmm，光光栅条纹纹间的夹夹角=0.0001孤孤度，则莫尔条纹纹的宽度度是20mmm5. 连续续路径控控制类中中为了控控制工具具沿任意意

16、直线或或曲线运运动，必必须同时时控制每一个轴的的位置置和速度度，使它它们同步步协调到到达目标标点。某4极交流流感应电电机，电电源频率率为500Hz，转转速为114700r/mmin，则则转差率率为0.027. 齿轮轮传动的的总等效效惯量与与传动级级数增加加而减小小8. 累计计式定时时器工作作时有229. 复合合控制器器必定具具有前馈馈控制器器10. 钻钻孔、点点焊通常常选用简简单的直直线运动动控制类类型。11、计算算机在控控制中的的应用方方式主要要有操作作指导控控制系统统分级计算机机控制系系统监督督计算机机控制系系统（SSCC）直接数字控制系统12. 滚滚珠丝杆杆螺母副副结构有有两类：外循环环

17、插管式式 内内循环反反向器式式13、应用用于工业业控制的的计算机机主要有有 单片片机 PPLC 总线工工控机等等类型。14、可编编程控制制器主要要由CPPU 存存储器 接口口模块等等其它辅辅助模块块组成。15、现在在常用的的总线工工控制机机有STTD总线线工业控控制机 、PCC总线工工业控制制机和CCAN总总线工业业控制机机等。16、隔离离放大器器中采用用的耦合合方式主主要有两两种变压压器隔离离 光光电隔离离17. 采采样/保保持器在在保持阶阶段相当当于一个个模拟信信号存储储器。18. 从从控制角角度讲，机机电一体体化可分分为开环环控制系系统和闭闭环控制制系统。19. 在在机电一一体化中中传感

18、器器输出电电信号的的参量形形式可以以分为: 电压压输出 电电流输出出 频率输输出 三三种形式式。20. 多多点接地地：优点点：互不不干扰，缺缺点：接接线多 复复杂21. 一一般来说说，伺服服系统的的基本组组成为控控制器 功功率放大大器 执执行机构构 和和检测装装置 等等四大部部分组成成。22 在SSPWMM变频调调速系统统中，通通常载波波是等腰腰三角波波而调制制波是（三相）正弦波23.从电电路上隔隔离干扰扰的三种种常用方方法是:光电隔离离，变压压器隔离离，继电电器隔离离。24.开环环步进电电动机控控制系统统，主要要由环形形分配器器 功率率放大器器 步进进电动机机等组成成。25实现步进电电动机通

19、通电环形分配的的三种常常用方法法是：采用计算机机软件分分配器 2）小小规模集集成电路路搭接的的硬件分分配器 3）专专用模块块分配器器26 产生生电磁干干扰必备备的三个个条件是是干扰源源 传传播途径径 接受干干扰对象象27.干扰扰传播途途径有二二种方式式：1）传导耦耦合方式式：干扰扰信号能能量以 电压 ；电流流 的形形式，通通过金属属导体传传递。2）幅射耦耦合方式式：干扰扰信号能能量以电电磁场的的形式，通通过空间间感应传传递。28. 指指出下列列干扰哪哪几种属属于传导导耦合方方式：C , D 哪几种属于于幅射耦耦合方式式：A , BB EEA.静电干干扰B.磁场干干扰C.漏电干干扰D.共阻抗抗感

20、应干干扰E.电磁辐辐射干扰扰。29磁场屏屏蔽-对高高频交变变磁场应应采用铜铜和铝等等导电性性能好 的金属属材料作屏蔽体；对低频频交变磁磁场应采采用铁等等高导磁磁率 的的材料作作屏蔽体体，并保保证磁路路畅通。30.一点点接地中中：1）串串联接地地：优点点：最简简单，缺缺点前后后相互干干扰 并联接地：优点：干扰小小，缺点点：接线线多，复复杂仅适适用于低低频（1MHHZ）电电路。31、对伺伺服系统统的技术术要求是是_系统精精度稳定定性响应应特性工工作频率率32、机电电一体化化的机械械系统设设计主要要包括两两个环节节：静态态设计动动态设计计。33、拟定定机电一一体化系系统（产产品）设设计方案案的方法法

21、通常有有取代法法整体设设计法组组合法34接口的的基本功功能主要要有数据据格式转转换放大大、通信信联络。35对直线线导轨副副的基本本要求是是导向精精度高耐耐磨性好好足够的的刚度对对温度变变化的不不敏感性性和平稳稳。36机电一一体化机机械系统统应具有有良好的的侍服性性能，要要求机械械传动部部件转动动惯量小小、阻力力合理阻尼合理刚刚度大抗抗振性好好间隙小小并满足足小型、轻轻量等要要求。37工作接接地分为为一点接接地多点点接地38|STTD总线线的技术术特点模模块化设设计系统统组成修修改和扩扩展方便便高可靠靠性。39 在计计算机和和外部交交换信息息中，按按数据传传输方式式可分为为 ：串串行通信信并行通

22、通信40微机控控制系统统中的输输入与输输出通道道一般包包括模拟拟量输入入通道模模拟量输输出通道道数字量量输入通通道数字字量输出出通道四四种通道道。41. 在在伺服系系统中，在在满足系系统工作作要求的的情况下下，首先先应保证证系统的的稳定性性和精度度并尽量量高伺服服系统的的响应速速度。42 一般般来说，伺伺服系统统的执行行元件主主要分为为电磁式式液压式式气压式式和其它它 等四四大类型型。43 异异步交流流电动机机变频调调速：基频（额定定频率）以以下的恒恒磁通变变频调速速，属于于恒转矩矩调速方方式。基频（额定定频率）以以上的弱弱磁通变变频调速速，属于于恒功率率调速方方式。44.干扰扰传播途途径有二

23、二种方式式，其中中传导耦耦合方式式：干扰扰信号能能量以电电压或电流的形形式，通通过金属属导体传传递。45 抑制制电磁干干扰的常常用方法法有屏蔽蔽、隔离离滤波接地地合理布布局和软软件抗干干扰技术术。46 电电场屏蔽蔽-通常常用铜铝等导导电性能能良好的的金属材材料作屏屏蔽体，并并应保持持良好接地47根据据频率特特性解释释下列滤滤波器的的作用：1）低通滤滤波器：只让低低频成分分通过，而而高于截截止频率率成分受受到抑制制、衰减，不让通通过。2)带通滤滤波器：只让某某一频带带内的成成分通过过，而高高于上截截止频率率成分下下截止频频率成分分部分。48、机电电一体化化系统中中常见的的轴承包包括滚动动轴承滑滑

24、动轴承承静压轴轴承磁轴轴承。磁磁轴承。49、机电电一体化化系统一一般由机机械本体体动力与与驱动执执行机构构传感器器检测部部分控制制及处理理部分接接口、等等部分组组成。50、按干干扰的耦耦合模式式干扰可可分为静静电干扰扰为静电电干扰磁磁场耦合合干扰漏漏电耦合合干扰等等干扰类类型。51、用软软件识别别有用信信号和干干扰信号号、并滤滤去干扰扰信号的的方法称称为_软件滤滤波、识识别信号的原则有有时间原原则空间间原则属属性原则则52、机电电一体化化系统（产产品）设设计类型型大致可可分为开开发性设设计、适适应性设设计、变变参数设设计53、机电电一体化化系统包包括、机机械技术术检测技技术伺服服技术计计算机与

25、与信息处处理技术术自动控控制技术术和系统统总体技技术、信信息处理理技术、总总体等相相关技术术。54机电一一体化系系统对机机械传动动总传动动比确定定的最佳佳选择方方案有_转动惯惯量原则则输出轴轴转角误误差最小小原则质质量最小小原则。55、机电电一体化化是从系系统的观观点出发发机械技技术检测测技术伺伺服技术术、信息息技术等在系统统工程的的基础上上有机的的加以综综合，实实现整个个机械系系统协调调工作建建立的一一门新的科学技术术。56、机电电一体化化产品中中需要检检测的物物理量分分成_电量非电电量两种种形式。57机械结结构因素素对侍服服系统性性能的影影响有阻阻尼摩擦擦结构弹弹性变形形、惯量量间隙的影响

26、响。四选择题1. 一般般说来，如如果增大大幅值穿穿越频率率c的的数值，则则动态性性能指标标中的调调整时间间ts( B) A. 产产大 BB. 减减小 CC. 不不变 DD. 不不定2. 加速速度传感感器的基基本力学学模型是是( A)A. 阻尼尼质量量系统 B. 弹簧质量系系统 C. 弹簧阻尼系系统 DD. 弹弹簧系统统3. 齿轮轮传动的的总等效效惯量与与传动级级数( C) A. 有有关 BB. 无无关 C. 在一定定级数内内有关 D. 在一定定级数内内无关4. 顺序序控制系系统是按按照预先先规定的的次序完完成一系系列操作作的系统统，顺序序控制器器通常用用(C ) A. 单单片机 B. 2055

27、1 CC. PPLC D. DSPP5、伺服控控制系统统一般包包括控制制器、被被控对象象、执行行环节、比比较环节节和（DD ） 等个五五部分。A 换向结结构 BB 转换换电路 C 存储电电路 DD检测环环节6一个典型型的机电电一体化化系统，应应包含以以下几个个基本要要素：(ABCCD)A 机械本本体 B 动力力与驱动动部分 CC 执行行机构 D. 控控制及信信息处理理部分7、机电一一体化系系统（产产品）开开发的类类型(AABC)A 开发性性设计 B 适应应性设计计 C 变参参数设计计 DD 其它它 8、机电一一体化系系统（产产品）设设计方案案的常用用方法(ABCCD)A 取代代法 B 整体设设

28、计法 C组合合法 DD其它。9、机电一一体化的的高性能能化一般般包含(ABCCD)A高速化 BB高精度度 C高效效率 D高可可靠性。10、抑制制干扰的的措施很很多，主主要包括括(ABBCD)A屏蔽 BB隔离 CC滤波 D接地地和软件件处理等等方法11. 受受控变量量是机械械运动的的一种反反馈控制制系统称称 (B)A.顺序控控制系统统 B.伺服系系统 C.数控控机床DD.工业业机器人人12. 齿齿轮传动动的总等等效惯量量随传动动级数(A )A.增加而而减小 B.增增加而增增加C.减小而而减小 D.变变化而不不变13. 滚滚珠丝杠杠螺母副副结构类类型有两两类：外外循环插插管式和和(B )A.内循环

29、环插管式式 B.外循环环反向器器式 C.内、外外双循环环DD.内循循环反向向器式14.某光光栅条纹纹密度是是1000条/mmm，光栅栅条纹间间夹角=0.0011孤度，则则莫尔条条纹的宽宽度是CC A.1000mm B.20mmmC.110mmm D.0.11mm15. 直直流测速速发电机机输出的的是与转转速 ( C)A.成正比比的交流流电压B.成成反比的的交流电电压 C.成正正比的直直流电压压 D.成反比比的直流流电压16、检测测环节能能够对输输出进行行测量，并并转换成成比较环环节所需需要的量量纲，一一般包括括传感器器和BA 控制电电路 B 转转换电路路C 调制电电路 D 逆逆变电路路17、以

30、下下可对异异步电动动机进行行调速的的方法是是_B。A 改变电电压的大大小 B 改变电电动机的的供电频频率C 改变电电压的相相位 D 改变电电动机转转子绕组组匝数18、执行行元件：能量变变换元件件，控制制机械执执行机构构运动，可可分为AA、液压压式和气气动式等等。A 电气式式 B 电磁式式C 磁阻式式 D 机械式式19、步进进电动机机，又称称电脉冲冲马达，是是通过 _BB决定转转角位移移的一种种伺服电电动机。A 脉冲的的宽度 B 脉冲的的数量C 脉冲的的相位 D 脉冲的的占空比比20.对于于交流感感应电动动机，其其转差率率s的范范围为（B）。A.1ss2BB.0s 11C.-1ss1D.-1s0

31、021PWMM指的是是（C）。A.机器人人B.计计算机集集成系统统C.脉脉宽调制制DD.可编编程控制制器22PD称称为（C）控控制算法法。A.比例BB.比例例微分CC.比例例积分D.比例积积分微分分23.在数数控系统统中，复复杂连续续轨迹通通常采用用（AA）方方法实现现。A.插补B.切割CC.画线线DD.自动动五解答题1. 步进进电动机机常用的的驱动电电路有哪哪几种类类型?单电源驱动动电路 双电电源驱动动电路 斩波波限流驱驱动电路路2. 什么么是步进进电机的的使用特特性?步距误差 步距距误差直直接影响响执行部部件的定定位精度度。最大静转矩矩 是是指步进进电动机机在某相相始终通通电而处处于静止止

32、不动状状态时，所所能承受受的最大大外加转转矩，亦亦即所能能输出的的最大电电磁转矩矩，它反反映了步步进电动动机的制制动能力力和低速速步进运运行时的的负载能能力。启动矩一频频特性 空空载时步步进电动动机由静静止突然然启动，并并不失步步地进入入稳速运运行所允允许的最最高频率率称为最最高启动动频率。启启动频率率与负载载转矩有有关。运行矩频特特性 步进电电动机连连续运行行时所能能接受的的最高频频率称为为最高工工作频率率，它与与步距角角一起决决定执行行部件的的最大运运行速度度。最大相电压压和最大大相电流流 分分别是指指步进电电动机每每相绕组组所允许许施加的的最大电电源电压压和流过过的最大大电流。机电一体化

33、化系统设设计指标标大体上上应包括括哪些方方面?应包括系统统功能、性性能指标标、使用用条件、经经济效益益。4、计算机机控制系系统中，如如何用软软件进行行干扰的的防护。软件滤波用用软件来来识别有有用信号号和干扰扰信号，并并滤除干干扰信号号的方法法，称为为软件滤滤波软件“陷井井”软件“看门门狗”（WAATCHHDOGG）就是是用硬件件（或软软件）的的办法要要求使用用监控定定时器定定时检查查某段程程序或接接口，当当超过一一定时间间系统没没有检查查这段程程序或接接口时，可可以认定定系统运运行出错错（干扰扰发生），可可通过软软件进行行系统复复位或按按事先预预定方式式运行 。5、滚珠丝丝杠副的的轴向间间隙对

34、系系统有何何影响？如何处处理？如果滚珠螺螺旋副中中有轴向向间隙或或在载荷荷作用下下滚珠与与滚道接接触处有有弹性变变形，则则当螺杆杆反向转转动时，将将产生空空回误差差。为了了消除空空回误差差，在螺螺杆上装装配两个个螺母11和2，调调整两个个螺母的的轴向位位置，使使两个螺螺母中的的滚珠在在承受载载荷之前前就以一一定的压压力分别别压向螺螺杆螺纹纹滚道相相反的侧侧面，使使其产生生一定的的变形，从从而消除除了轴向向间隙，也也提高了了轴向刚刚度。常常用的调调整预紧紧方法有有下列三三种。垫垫片调隙隙式 螺纹调调隙式 齿差差调隙式式6、机电一一体化系系统中的的计算机机接口电电路通常常使用光光电藕合合器，光光电

35、藕合合器的作作用有哪哪些？（1）能保保护系统统元件不不受高共共模电压压的损害害，防止止高压对对低压信信号系统统的损坏坏。（2）泄漏漏电流低低，对于于测量放放大器的的输入端端无须提提供偏流流返回通通路。（3）共模模抑制比比高，能能对直流流和低频频信号(电压或或电流)进行准准确、安安全的测测量。利用光电耦耦合方式式实现载载波调制制，可获获得100kHzz带宽，但但其隔离离性能不不如变压压器耦合合。7一个典型型的机电电一体化化系统，应应包含哪哪些几个个基本要要素？机械本体、动动力与驱驱动部分分、执行行机构、传传感测试试部分、控控制及信信息处理理部分8斜齿轮传传动机构构中消除除齿侧隙隙的常用用方法？垫

36、片调整法法 22）轴向向压簧调调整法9、简述直直流伺服服电动机机两种主主要控制制方式的的工作原原理。一种是电枢枢电压控控制，即即在定子子磁场不不变的情情况下，通通过控制制施加在在电绕组组两头端端的电压压信号来来控制电电动机的的转速和和输出转转矩另一种是励励磁磁场场控制即即通过改改变励磁磁电流的的大小来来改变定定子磁场场的强度度，从而而控制电电动机的的转速和和输出转转矩10 在微微机控制制系统中中，主机机和外围围设备间间所交换换的信息息通常分分为哪三三类？数据信息、状状态信息息和控制制信息11数据据信息可可分为哪哪几种？（1）数字字量（22）模拟拟量（33）开关关量（44）脉冲冲量12DAAC0

37、8832有有哪三种种输入工工作方式式？有哪哪二种输输出工作作方式？1）直通方方式 （22）单缓缓冲方式式 （33）双缓缓冲方式式 （11）单极极性输出出 （22）双极极性输出出13FMCC的基本本控制功功能。（1）单元元中各加加工设备备的任务务管理与与调度，其其中包括括制定单单元作业业计划、计计划的管管理与调调度、设设备和单单元运行行状态的的登录与与上报。（2）单元元内物流流设备的的管理与与调度，这这些设备备包括传传送带、有有轨或无无轨物料料运输车车、机器器人、托托盘系统统、工件件装卸站站等。（3）刀具具系统的的管理，包包括向车车间控制制器和刀刀具预调调仪提出出刀具请请求、将将刀具分分发至需需

38、要它的的机床等等。14PWMM脉宽调调速原理理。图中的开关关S周期期性地开开关，在在一个周周期T内内闭合的的时间为为，则一一个外加加的固定定直流电电压U被被按一定定的频率率开闭的的开关SS加到电电动机的的电枢上上，电枢枢上的电电压波形形将是一一列方波波信号，其其高度为为U、宽宽度为，如如右图所所示。电电枢两端端的平均均电压为为： 式中 =/T=Ud/U，(01) 为导导通率（或或称占空空比）。 当T不变时时，只要要改变导导通时间间，就可可以改变变电枢两两端的平平均电压压Ud。当当从0T改变变时，UUd由零零连续增增大到UU。15控制系系统接地地通的目目的。将电路、设设备机壳壳等与作作为零电电位

39、的一一个公共共参考点点（大地地）实现现低阻抗抗的连接接，称之之谓接地地。接地地的目的的有两个个：一是是为了安安全，例例如把电电子设备备的机壳壳、机座座等与大大地相接接，当设设备中存存在漏电电时，不不致影响响人身安安全，称称为安全全接地；二是为为了给系系统提供供一个基基准电位位，例如如脉冲数数字电路路的零电电位点等等，或为为了抑制制干扰，如如屏蔽接接地等。称称为工作作接地。工工作接地地包括一一点接地地和多点点接地两两种方式式。16直齿圆圆柱齿轮轮传动机机构中消消除齿侧侧隙的常常用方法法？偏心轴套调调整法 22）、双双片薄齿齿轮错齿齿调整法法17简述机机电一体体化对机机械系统统的基本本要求及及机械

40、系系统的组组成。 对机械系统统的基本本要求：高精度度；快速速响应；良好的的稳定性性。机械系统的的组成：传动机机构；导导向机构构；执行行机构18简述在在微机控控制系统统中I/O控制制方式及及I/OO接口的的编址方方式。程序控制方方式、中中断控制制方式、直直接存储储器存取取方式。 独立立编址；与储存存器统一一编址19简述伺伺服系统统的结构构组成。 1) 比比较环节节；2) 控制制器；33) 执执行环节节；4) 被控控对象；5) 检测环环节20步进电电动机常常用的驱驱动电路路有哪几几种类型型?其中哪哪种电路路适于永永磁式步步进电动动机?单极驱动 双极驱驱动 高低电电压驱动动 斩斩波电路路驱动 细分分

41、电路21步进电电动机数数控系统统和参考考脉冲伺伺服系统统的输入入信号是是什么?输出轴轴的转速速、转向向、位置置各自与与哪些因因素有关关?参考脉冲序序列 转转速与参参考脉冲冲频率成成正比输输出轴转转向由转转向电平平决定位位置由位位置电平平决定22什么是是PLCC的扫描描工作制制?即检测输入入变量求求解当前前控制逻逻辑以及及修正输输出指令令,重复复进行23PWMM的工作作原理?斩波器调压压的基本本原理是是通过晶晶闸管或或自关断断器件的的控制，将将直流电电压断续续加到负负载（电电机）上上，利用用调节通通、断的的时间变变化来改改变负载载电压平平均值。斩斩波器调调压控制制直流伺伺服电机机速度的的方法又又

42、称为脉脉宽调制制（Puulsee WWidtth Moddulaatioon）直直流调速速。24用软件件进行“线性化化”处理时时，采用用计算法法的原理理是怎样样的？、当输出电电信号与与传感器器的参数数之间有有确定的的数字表表达式时时，就可可采用计计算法进进行非线线性补偿偿。即在在软件中中编制一一段完成成数字表表达式计计算的程程序，被被测参数数经过采采样、滤滤波和标标度变换换后直接接进入计计算机程程序进行行计算，计计算后的的数值即即为经过过线性化化处理的的输出参参数。在实际工程程上，被被测参数数和输出出电压常常常是一一组测定定的数据据。这时时如仍想想采用计计算法进进行线性性化处理理，则可可应用数

43、数字上曲曲线拟合合的方法法对被测测参数和和输出电电压进行行拟合，得得出误差差最小的的近似表表达式。25模拟式式传感器器信号处处理过程程包括哪哪些环节节？模拟式传感感器信号号处理过过程包括括:将非非电物理理量转换换成电量量，并经经放大、滤滤波等一一系列处处理后，需需经模/数变换换将模拟拟量变成成数字量量，才能能送入计计算机系系统。模模/数转转换过程程包括信信号的采采样/保保持、多多路转换换（多传传感器输输入时）、AA/D处处理等过过程26什么叫叫传感器器？传感感器的功功用是什什么？它它是由哪哪几部分分组成的的？各部部分的作作用及相相互关系系如何？ 传感器是一一种以一一定的精精确度把把被测量量转换

44、为为与之有有确定对对应关系系的，便便于应用用的某种种物理量量 的测测量装置置。传感器的功功用是：一感二二传。组成：传感感器一般般是由敏敏感元件件、传感感元件和和转换电电路三部部分组成成。敏感元件：直接可可以感受受被测量量的变化化，并输输出与被被测量成成确定关关系的元元件。转换元件：敏感元元件的输输出就是是转换元元件的输输入，它它把输入入转换成成电路参参量。基本转换电电路：上上述的电电路参量量进入基基本转换换电路中中，就可可以转换换成电量量输出。传感器只完完成被测测参数到到电量的的基本转转换。27试简述述采样/保持器器原理。采样/保持持由存储储电容CC，模拟拟开关SS等组成成，如图图所示。当当S

45、接通时时，输出出信号跟跟踪输入入信号，称称采样阶阶段。当当S断开时时，电容容C二端一一直保持持断开的的电压，称称保持阶阶段。由由此构成一个简简单采样样/保持持器。实实际上为为使采样样/保持持器具有有足够的的精度，一一般在输输入级和和输出级级均采用用缓冲器器，以减减少信号号源的输输出阻抗抗，增加加负载的的输入阻阻抗。在在电容选选择时，使使其大小小适宜，以以保证其其时间常常数适中中，并选选用漏泄泄小的电电容。28工业控控制用的的计算机机主要有有哪几种种类型，它它们分别别适用于于哪些场场合？工业控制的的计算机机主要有有单片微微型计算算机、可可编程序序控制器器（PLLC）、总总线工控控机等类类型。根根

46、据机电电一体化化系统的的大小和和控制参参数的复复杂程度度，选用用不同的的微型计计算机。单片机或可可编程控控制器主主要用于于，控制制量为开开关量和和少量数数据信息息的模拟拟量的小小系统。对对于数据据处理量量大的系系统，则则往往采采用基于于各类总总线结构构的工控控机，如如STDD总线工工控机、IIBM-PC总总线工控控机、MMulttibuus工控控机等。对对于多层层次、复复杂的机机电一体体化系统统，则要要采用分分级分步步式控制制系统，在在这种控控制系统统中，根根据各级级及控制制对象的的特点，可可分别采采用单片片机、可可编程控控制器、总总线工控控机和微微型机来来分别完完成不同同的功能能。29试简述

47、述光电式式转速传传感器的的测量原原理。光电式转速速传感器器是一种种角位移移传感器器，由装装在被测测轴(或与被被测轴相相连接的的输入轴轴)上的带带缝隙圆圆盘、光光源、光光电器件件和指示示缝隙盘盘组成。光光源发生生的光通通过缝隙隙圆盘和和指示缝缝隙照射射到光电电器件上上。当缝缝隙圆盘盘随被测测轴转动动时，由由于圆盘盘上的缝缝隙间距距与指示示缝隙的的间距相相同，因因此圆盘盘每转一一周，光光电器件件输出与与圆盘缝缝隙数相相等的电电脉冲，根根据测量量单位时时间内的的脉冲数数N，则可可测出转转速为 式中 Z圆盘盘上的缝缝隙数； n转转速(rrminn)；t测量量时间(s)。30试述可可编程控控制器的的工作

48、原原理。可编程控制制器有两两种基本本的工作作状态，即即运行（RRUN）和和停止（SSTOPP）状态态。不管管是在哪哪种状态态，PLLC都是是反复不不断地重重复进行行，直至至PLCC停机。在在每次循循环中，若若处于运运行（RRUN）状状态，可可编程控控制器完完成5个个阶断，如如图所示示。若处处于停止止（STTOP）状状态，PPLC也也要循环环进行内内部处理理和通信信服务。31在模拟拟输入通通道中，采采样/保保持器有有什么作作用？是是否模拟拟输入通通道中必必须采用用采样/保持器器？为什什么？ 由于任何何一种AA/D转转换器都都需要有有一定时时间来完完成量化化及编码码操作，因因此，在在转换过过程中，

49、模模拟量不不能发生生变化，否否则，将将直接影影响转换换精度。采采样/保保持器（SSamPPLE/Holld）就就是使在在A/DD转换时时，保证证输入AA/D转转换器的的模拟量量不发生生变化。模拟输入通通道中不不一定非非得采用用采样保保持器。当当输入的的模拟量量信号变变化缓慢慢时，也也可省去去采样/保持器器。32柔性制制造系统统的主要要特点有有哪些？（1）柔性性高，适适应多品品种中小小批量生生产；（22）系统统内的机机床工艺艺能力上上是相互互补充和和相互替替代的；（3）可可混流加加工不同同的零件件；（44）系统统局部调调整或维维修不中中断整个个系统的的运作；（5）多多层计算算机控制制，可以以和上

50、层层计算机机联网；（6）可可进行三三班无人人干预生生产。33 步进进电动机机是什么么电机？它的驱驱动电路路的功能能是什么么?步进电动机机又称电电脉冲马马达，是是通过脉脉冲数量量决定转转角位移移的一种种伺服电电动机，成成本较低低，易于于采用计计算机控控制，且且比直流流交流流电动机机组成的的开环控控制系统统精度高高，因而而被广泛泛应用于于开环控控制的伺伺服系统统中。步步进电动动机驱动动电路实实际上是是一个功功率开关关电路，为为使步进进电动机机能输出出足够的的转矩以以驱动负负载工作作，提供供的足够够功率的的控制信信号34伺服控控制系统统一般包包括哪几几个部分分？每部部分能实实现何种种功能？伺服控制系

51、系统一般般包括控控制器、被被控对象象、执行行环节、检检测环节节、比较较环节等等个五部部分。比较环节是是将输入入的指令令信号与与系统的的反馈信信号进行行比较，以以获得输输出与输输入间的的偏差信信号，通通常由专专门的电电路或计计算机来来实现；控制器通常常是计算算机或PPID控控制电路路；其主主要任务务是对比比较元件件输出的的偏差信信号进行行变换处处理，以以控制执执行元件件按要求求动作；执行元件按按控制信信号的要要求，将将输入的的各种形形式的能能量转化化成机械械能，驱驱动被控控对象工工作，机机电一体体化系统统中的执执行元件件一般指指各种电电机或液液压、气气动伺服服机构等等。被控对象是是指被控控制的机

52、机构或装装置，是是直接完完成系统统目的的的主体，一一般包括括传动系系统、执执行装置置和负载载；检测环节指指能够对对输出进进行测量量，并转转换成比比较环节节所需要要的量纲纲的装置置，一般般包括传传感器和和转换电电路六分析计算算题1. 三相相变磁阻阻式步进进电动机机，转子子齿数ZZ=1000,双双拍制通通电，要要求电动动机转速速为1220r/minn，输入入脉冲频频率为多多少?步步距角为为多少?解：20KKHz 3.62. 采用用PLCC设计二二个电磁磁阀A、BB工作的的系统1)按钮xx1为AA电磁阀阀打开，按按钮x22为A电电磁阀关关闭(输输出y11);2)按钮xx3为BB电磁阀阀打开，按按钮x

53、44为B电电磁阀关关闭(输输出y22);3)只有BB电磁阀阀在工作作中，AA电磁阀阀才能工工作。要求：画出出梯形图图，写出出助记符符指令程程序。解：(1) 梯梯形图：（）助助记符指指令程序序： STTR X1 ORR Y1 ANND NOTT X2 OUUT Y1 STTR X3 ORR Y2 ANND NNOT X4 ANND Y1 OUUT Y23.编写程程序：单单片机读读P1.0的状状态,把把这个状状态传到到P1.7指示示灯去，当当P1.0为高高电平时时指示灯灯亮,低低电平时时指示灯灯不亮,采用中中断完成成这一输输入输出出过程，每每中断一一次完成成一个读读写过程程。 4 光栅栅传感器器，

54、刻线线数为1100线线/mmm，设细细分时测测得莫尔尔条纹数数为4000，试试计算光光栅位移是多少毫毫米？若若经四倍倍细分后后，记数数脉冲仍仍为4000，则则光栅此此时的位位移是多多少？测测量分辨辨率是多多少？光栅此时的的位移细细分前44mm, 细细分后 1mmm 测测量分辨辨率:细细分前00.011 mmm/线 细细分后:0.00255.步进电电动机控控制系统统中，电电动机通通过丝杠杠螺母带带动执行行部件运运动:已知：步距距角，脉冲冲数 NN ，频频率 ff ，丝丝杠导程程 p ，试求求执行部部件:位移量 LL= ? 移动速速度 VV=?L=(pp/3660)N ； V=(p/3360)f6

55、有一变化化量为00 16VV的模拟拟信号，采采用4位位A/DD转换器器转换成成数字量量，输入入到微机机控制系系统中，试试求其量量化单位位q？，量化化误差最最大值eemaxx？量化单位qq1VV， 量量化误差差最大值值emaax0.55V。7 半桥逆逆变电路路的工作作原理。 半桥逆变变电路原原理如左左图所示示，它有有件和一一个反并并联二极极管组成成。在直直流侧接接有两个个相互串串联的足足够大的的电容，使使得两个个电容的的联结点点为直流流电源的的中点。设电力晶体体管Vll和V22 基极极信号在在一个周周期内各各有半周周正偏和和反偏，且且二者互互补。当当负载为为感性时时，其工工作波形形如右图图所示。

56、输输出电压压波形uu0 为为矩形波波，其幅幅值为UUm =Ud /2输输出电流流i0 波形随随负载阻阻抗角而而异。设设t2 时刻以以前V11 导通通。t22 时刻刻给V11关断信信号，给给V2 导通信信号，但但感性负负载中的的电流ii0 不不能立刻刻改变方方向，于于是VDD2 导导通续流流。当tt3时刻刻i0 降至零零时VDD2 截截止，VV2 导导通，ii0 开开始反向向。同样样，在tt4 时时刻给VV2 关关断信号号，给VV1 导导通信号号后，VV2 关关断，VVD1 先导通通续流，tt5 时时刻V11 才导导通。当V1 或或 V22 导通通时，负负载电流流和电压压同方向向，直流流侧向负负

57、载提供供能量；而当VVD1 或 VVD2导导通时，负负载电流流和电压压反方向向，负载载中电感感的能量量向直流流侧反馈馈，既负负载将其其吸收的的无功能能量反馈馈回直流流侧。反反馈回的的能量暂暂时储存存在直流流侧电容容中，直直流侧电电容起到到缓冲这这种无功功能量的的作用。二二极管VVD1 、VDD2是负负载向直直流侧反反馈能量量的通道道，同时时起到使使负载电电流连续续的作用用，VDD1 、VVD2被被称为反反馈二极极管或续续流二极极管。8 分析下下图中传传动大负负载时消消除齿侧侧齿侧间间隙的原原理1、6小小齿轮 2、55大齿齿轮 33齿轮轮 4预载装装置 77齿条条当传动负载载大时，可可采用双双齿

58、轮调调整法。如如图所示示，小齿齿轮1、66分别与与齿条77啮合，与与小齿轮轮1、66同轴的的大齿轮轮2、55分别与与齿轮33啮合，通通过预载载装置44向齿轮轮3上预预加负载载，使大大齿轮22、5同同时向两两个相反反方向转转动，从从而带动动小齿轮轮l、66转动，其其齿便分分别紧贴贴在齿条条7上齿齿槽的左左、右侧侧，消除除了齿侧侧间隙。9. 步进进电动机机控制系系统中，电电动机通通过丝杠杠螺母带带动执行行部件运运动:已知：步距距角，脉冲冲数 NN ，频频率 ff ，丝丝杠导程程 p ，试求求执行部部件:位移量 LL= ?移动速速度 VV=?L=(pp/3660)N ； V=(p/3360)f10测

59、量某某加热炉炉温度范范围为110011224，线性性温度变变送器输输出05V，用用ADCC08009转换换器输入入到微机机控制系系统中，试试求测量量该温度度环境的的分辨率率和精度度。 4 ; +2。11.三相相变磁阻阻式步进进电动机机，转子子80个齿齿。(1)要求求电动机机转速为为60rr/miin,单单双拍制制通电，输输入脉冲冲频率为为多少?(2)要求求电动机机转速为为1000r/mmin，单单拍制通通电，输输入脉冲冲频率为为多少?1) K=2; M=33, ZZ=800; =3660/22*3*80=0.775f=4480HHz2) KK=1; M=3, Z=880; =3660/11*3

60、*80=1.55f=4400HHz12. 三三相交流流感应电电动机，电电源频率率50HHz，空空载转速速为14450rr/miin。(1)该电电动机为为几极，空空载转差差率是多多少?(2)堵堵转时定定子、转转子绕组组电势频频率各为为多少?(3)空载载时，定定子、转转子绕组组电势频频率各为为(1) 44极，空空载转差差率n=(15500-14550)/15000=33.3%(2) 500Hz(3) 50HHz 116.55 Hzz0000HH1FFFFHH由于EA接接地故PPC指针针由外部部00000H开开始执行行,744LS3373为为地址锁锁存器用用于锁存存来自PP0口的的EPRROM的的地