第一篇：機電一體化復習題（本站推薦）

Part1 1“機電一體化”與英文單詞（C）一致。A.Mechanics

B.Electronics

D.Electric-Machine C.Mechatronics

2從控制的角度來講，機電一體化系統可分為（A）。Ａ 開環和半閉環,閉環控制系統 Ｂ 開環和半閉環控制系統 Ｃ半閉環和閉環控制 Ｄ以上都不對

3下列不是機電一體化系統設計方案的常用方法的是（B）

A 取代法 B 整體設計法 C組合法 D變參數設計法 4（A）就是用電氣控制取代原系統中的機械控制機構。

A 取代法 B 整體設計法 C組合法 D其它。

5機電一體化系統（產品）設計方案的常用方法中，（B）用于新產品的開發。A 取代法 B 整體設計法 C組合法 D其它。6（C）就是選用各種標準功能模塊組合設計成機電一體化系統 A 取代法 B 整體設計法 C組合法 D其它。7點位控制機床是指（A）的數控機床

A 僅控制刀具相對于工件的定位點坐標，不規定刀具的運動軌跡 B 必須采用開環控制

C 刀具沿各坐標軸的運動之間有確定的函數關系 D 以上都不對

8閉環控制系統比開環及半閉環系統（B）

A 穩定性好 B 精度高 C 故障率低 D 效率高

9機電一體化技術實際上就是計算機應用技術，兩者之間沒有什么區別.(X)10機電一體化技術只是將計算機作為核心部件，他研究的是機電一體化系統，而不是計算機應用本身。（V）

11自動控制技術的側重點是討論控制原理、控制規律、分析方法和自動系統的構造，而機電一體化技術只是將自動控制技術作為重要的支撐技術。(V)12中國的神5航天飛船的開發設計屬于開發性設計。（V）13全自動洗衣機代替半自動洗衣機的設計屬于變參數設計。（X）14操作指導控制系統中計算機輸出不直接用來控制生產對象(V).15 下列摩擦中，呈線性變化的為（C）

A 靜摩擦力 B庫侖摩擦力 C粘性摩擦力 D三者均是 對于小功率傳動設備選用質量最小原則時，各級傳動比的分配原則為（C）A前大后小 B 前小后大 C相等 D不確定 對于小功率傳動設備選用等效轉動慣量最小原則時，各級傳動比的分配原則為（B）A 前大后小 B 前小后大 C相等 D不確定 對于大功率傳動設備選用質量最小原則時，各級傳動比的分配原則為（A）A前大后小 B 前小后大 C相等 D不確定 適當增加系統的慣量可以改善低速爬行現象，所以盡量增加慣量(X)下列哪項不是齒輪傳動的優點（D）

A.傳動效率高 B.傳動比準確 C.結構緊湊 D.制造成本低 21 下列屬于直齒圓柱齒輪傳動機構調隙方法的是（C）

A 軸向壓簧調整法 B墊片調整法 C 偏心軸套調整法 D周向壓簧調整法 22 齒輪傳動機構采取措施消除齒測間隙的目的是提高（B）A嚙合精度 B雙向傳動精度 C加工精度 D準確度 23 下列不屬于齒輪消除齒測間隙方法的是（D）

A偏心軸套調整法 B墊片調整法 C壓簧調整法 D雙螺母調整法 24 下列齒輪齒測間隙消除方法中，（C）的側隙能自動補償。A偏心軸套調整法 B墊片調整法 C壓簧調整法 D雙螺母調整法 25 下列方法（C）不可以用來消除滑動螺旋傳動的空回 A 單向作用力 B徑向調整法 C周向調整法 D軸向調整法 26 下列說法錯誤的是（B）

A導軌的作用是支撐和引導運動部件 B滑動摩擦導軌結構簡單摩擦阻力小 C導向精度是指運動件按照給定方向作直線運動的準確程度 D導軌的耐磨性要好 27（B）易作低速導軌

A凹形導軌 B凸形導軌 C圓柱面凹形導軌 D以上都不對 28（A）易作高速導軌

A凹形導軌 B凸形導軌 C圓柱面凹形導軌 D以上都不對 29 下列不是導軌間隙調整方法的是（B）

A采用磨、刮相應的面或者加墊片的方法 B采用雙螺母結構 C 采用斜鑲條 D采用平鑲條 30 滾珠導軌之間的摩擦為（B）

A滑動摩擦 B 滾動摩擦 C 液體摩擦 D靜壓摩擦 31 下列不是靜壓螺旋傳動特點的是（C）

A摩擦阻力小 B壽命長 C 傳動不可逆 D傳動平穩 32 溫度屬于（B）

A 數字信號 B模擬信號 C 電信號 D 以上都不對

直線運動導軌是用來支承和引導運動部件按給定的方向作往復直線運動（V）34 滾珠絲杠不能自鎖。（V)

感應同步器是一種應用電磁感應原理制造的高精度檢測元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉角。（V)36 數字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應同步器等，它們的共同特點是利用自身的物理特征，制成直線型

和圓形結構的位移傳感器，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數脈沖就可以統計位移的尺寸。（V）

影響螺旋傳動的傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（V)38 螺桿軸向竄動誤差是影響螺旋傳動的傳動精度的因素（V）

螺桿軸線方向與移動件的運動方向不平行而形成的誤差是影響螺旋傳動的傳動精度的因素（V）40 溫度誤差是影響螺旋傳動的傳動精度的因素（V）41 滑動螺旋傳動具有傳動比大，驅動負載能力強等特點。（V）42 螺母固定，螺桿轉動并移動的形式適用于工作行程較長的情況。（X）43 螺旋副零件與滑板的剛性連接結構多用于受力較大的螺旋傳動。（V）44 利用塑料螺母調整空回主要是利用塑料彈性。（V）45 滾珠螺旋傳動具有可逆性，并且能自鎖。（X）

直線運動導軌的作用是用來支撐和引導運動部件按給定的方向作往復直線運動（V）47 下列哪個不是傳感器的動特性（D）

A 臨界速度 B 臨界頻率 C穩定時間 D分辨率

直線運動導軌的作用是用來支撐和引導運動部件按給定的方向作往復直線運動（V）

感應同步器定尺繞組中感應的總電動勢是滑尺上正弦繞組和余弦繞組所產生的感應電動勢的(C)A 代數和 B 代數差 C矢量和 D矢量差

光柵莫爾條紋寬度的計算公式是（B表示莫爾條紋的寬度，W表示柵距，θ表示兩光柵線紋夾角）(A B?WA?

B?cosWB?

B?sinWC?

B?tanWD?

直流測速發電機輸出的是與轉速(C)A.成正比的交流電壓 B.成反比的交流電壓 C.成正比的直流電壓 D.成反比的直流電壓 52 屬于傳感器動態特性指標的是（D）

A．重復性 B．線性度 C．靈敏度 D．固有頻率 53 檢測系統要用（C）將被測的物理量變為電量.A變送器 B轉換器 C傳感器 D D/A轉換器 54下列屬于模擬式位移傳感器的是（A）.A可變磁阻電感傳感器 B光柵傳感器 C感應同步器 D磁柵

55下列變量中有量綱的為（B）A線性度B 靈敏度 C 遲滯 D分辨率)

下列屬于數字式位移傳感器的是（B）.A可變磁阻電感傳感器 B光柵傳感器 C渦流式傳感器 D互感型差動變壓器式 57 下列關于傳感器的說法錯誤的是（C）.A傳感器一般由敏感元件、傳感元件和轉換電路組成 B線性度、靈敏度為傳感器的靜態特性 C重復特性為傳感器的動態特性 D傳感元件將敏感元件輸出的非電量轉換為電量。58下列關于莫爾條紋的說法錯誤的是（C）A光柵是利用莫爾條紋來測量位移B莫爾條紋有放大作用 C莫爾條紋與光柵條紋平行D莫爾條紋也為明暗相間的條紋

59（A）是一種能夠將被測量轉換成易于測量的物理量的預變換裝置.A敏感元件 B傳感元件 C基本轉換電路 D以上都不對 60 傳感器能檢測到的最小輸入增量稱為（D）A靈敏度 B重復特性 C線性度 D分辨力

傳感器在靜態標準條件下，輸出變化對輸入變化的比值稱為（B）A重復特性 B靈敏度 C分辨力 D線性度

儀表從零位開始，改變輸入量，使其緩慢的增加，直到儀表的示值發生可以察覺得到的變化時，相應的輸入量的最小變化量為（A）。A靈敏限 B靈敏度 C分辨率 D回程誤差 63 傳感器按輸出信號的性質分為模擬傳感器和（B）。

A有源傳感器 B數字傳感器 C參量型傳感器 D發電型傳感器 64 金屬導線的電阻隨其變形而發生改變的一種物理現象，稱為（D）。A熱電效應 B壓阻效應 C壓電效應 D應變效應 65 逆向壓電效應中能量的轉化為（C）.A分子勢能-->電能 B電能-->分子勢能 C電能-->機械能 D機械能-->電能 66 對石英晶體施加（A）方向的外力產生壓電效應。A X軸 B Y軸 C Z軸 D所有

常用的壓電陶瓷材料是（D）A二氧化硅 B康銅 C碳酸鉛 D鋯鈦酸鉛系化合物

為防止電網電壓等對測量回路的損害，其信號輸入通道應采用隔離技術，這種功能放大器稱為（D）A 測量放大器 B 程控增益放大器 C同相放大器 D 隔離放大器

一位移傳感器，當輸入變化量為0.2mm時，對應的輸出電壓的變化量為5V ,則此傳感器的靈敏度為（C）。

A 0.04 mm/ V B 25 V/m C 25V/mm D 25

70感應同步器是一種應用電磁感應原理制造的高精度檢測元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉角。（V）

數字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應同步器等，它們的共同特點是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結構的位移傳感器，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數脈沖就可以統計位移的尺寸。（V）

線性度屬于傳感器的動態特性（X）73 電感式傳感器也就是自感式傳感器。（X）

天然壓電材料要經過極化處理才會具有壓電效應。（X）75 壓電陶瓷的壓電系數大于石英晶體的壓電系數。（V）

76將兩個應變片接入直流電橋構成半橋電路時，兩應變片只能接在電橋的相對邊。（X）77 傳感器在靜態標準條件下，輸出變化對輸入變化的比值稱為線性度（X）78 傳感器在正反行程中輸出/輸入特性曲線的不重合程度稱為重復特性。（X）79 敏感元件是一種能將被測量轉換成易于測量的物理量的預變換裝置。（V）80 計算機控制系統就是采用（A）來實現的工業自動控制系統。A 計算機 B 單片機 C PLC D 總線工控機

將數字量轉換為模擬量的器件為（B）。A A/D B D／A C I／O D DC 82 將模擬信號轉換為數字量的器件是（A）。A A/D B D／A C I／O D DC 83（C）作用是將檢測的非電量轉變為電量。A 變送器 B AD轉換器 C 傳感器 D DA轉換器

84（A）作用是將傳感器得到的電信號轉變為適用于計算機接口使用的標準電信號。A 變送器 B AD轉換器 C 傳感器 D DA轉換器 85 電動機在計算機控制系統中擔當的角色為（B）。A 控制核心 B 執行機構 C 被控對象 D 檢測裝置

傳感器在計算機控制系統中擔當的角色為（D）。A 控制核心 B 執行機構 C 被控對象 D 檢測裝置 87直接數字控制簡稱為（C）。A CNC B SCC C DDC D PID 88監督計算機簡稱為（B）。A CNC B SCC C DDC D PID 89（A）控制系統中計算機輸出不直接用來控制生產對象。A 操作指導 B直接數字 C監督計算機 D 分級計算機

不屬于工業控制機的是（D）。A 單片機 B PLC C 總線工控機 D PC機 91 MCS-48單片機具有（A）CPU。A 8 位 B 16 位 C 32 位 D 64位 91 PLC采用（A）程序設計語言。A 梯形圖 B VB C VC D 匯編語言 93 MCS-96單片機具有（B）CPU。A 8 位 B 16 位 C 32 位 D 64位 94 單片機使用場合是（B）。

A 辦公室環境 B 家用電器 C 邏輯控制的工業現場的控制 D 以上都不對 95 關于模擬量IO通道的說法錯誤的是（D）

A 它可以將傳感器得到的參數變換為二進制代碼傳送給計算機

B 它可以將計算機輸出的數字控制量變換為控制操作執行機構的模擬信號 C 它是計算機主機和外部連接的橋梁

D 它可以將計算機發出的開關動作信號傳遞給生產機械中的各個電子開關 96 PD稱為（B）控制算法。

A.比例 B.比例微分 C.比例積分 D.比例積分微分 97 應用軟件是用戶根據要解決的控制問題而編寫的各種程序（V）.98 D/A轉換的方式可分為并行轉換和串行轉換方式。（V）99 異步通信常用于并行通道。（X）100 查詢I/O方式常用于中斷控制中。（X）

在計算機接口技術中I/O通道就是I/O接口。（X）102 同步通信常用于并行通信。（X）103無條件I/O方式常用于中斷控制中。（X）104 數控銑床屬于輪廓控制系統（V）.105采樣就是用采樣開關將模擬信號按一定時間間隔抽樣成離散數字信號的過程（X）.106采樣周期越大，所得到的數字信號越準確（X）107中斷控制I/O方式的效率高于直接程序控制方式（V）108 MCS-51單片機具有（A）CPU。A 8 位 B 16 位 C 32 位 D 64位 100 PLC使用的場合是（C）.A 辦公室環境 B 家用電器 C 邏輯控制的工業現場的控制 D 以上都不對 110 8位D/A轉換器的分辨率為（A）A 8位 B 1/8 C 8 D 不確定

計算機控制方式中，最普通的一種是（）控制方式。A 操作指導 B 直接數字 C 分級計算機 D 監督計算機

112（A）是將輸入的指令信號與系統德反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入之間的偏差信號的環節。A 比較環節 B控制器 C 執行環節 D檢測環節

113（B）主要任務是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執行元件按照要求動作.A 比較環節 B控制器 C 執行環節 D檢測環節

114（C）的作用是按照控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉化為機械能，驅動被控對象工作.A 比較環節 B控制器 C 執行環節 D檢測環節 115（D）是直接完成系統目的的主體.A 比較環節 B控制器 C 執行環節 D 被控對象

116（D）能夠對輸出進行測量并轉換成比較環節所需要的量綱的裝置.A 比較環節 B控制器 C 執行環節 D檢測環節 117（A）執行元件能將電能轉換為電磁力 A電磁式 B液壓式 C氣壓式 D壓電式 118（B）執行元件能將電能轉換為液體壓力 A電磁式 B液壓式 C氣壓式 D壓電式 119（C）執行元件能將電能轉換為氣體壓力 A電磁式 B液壓式 C氣壓式 D壓電式 120 下列執行元件屬于電磁式執行元件的是（C）A 液壓馬達 B液壓缸 C 步進電機 D氣壓缸 121（A）主要用在負載較大的大型伺服系統中

A液壓伺服馬達 B直流伺服電動機 C 交流伺服電動機 D步進電機

122（A）是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

A 電樞電壓控制 B勵磁電壓控制 C勵磁電流控制 D勵磁強度控制

123半閉環控制的伺服系統主要采用（A）傳感器。A 角位移 B 直線位移 C 直線感應器 D以上都不對 124（A）電動機又稱為電脈沖馬達。A 步進 B直流伺服 C交流伺服 D三相異步 125 變頻調速器又稱為（A）

A VVVF B VVFC CVF D VVF 126 把交流電變為固定直流電的裝置稱為(A)A 整流器 B逆變器 C 斬波器 D調壓器 127 把固定直流電變成固定的交流電的裝置為(B)A 整流器 B逆變器 C 斬波器 D調壓器

消除或抑制由于電場耦合引起的干擾的屏蔽稱為（A）A 電場屏蔽 B 磁場屏蔽 C 電磁場屏蔽 D以上都不對 129（C）隔離只適用于開關量的傳輸。

A光電隔離 B 變壓器隔離 C 繼電器隔離 D三者均可 130 產生干擾信號的設備稱為（B）

A干擾源 B 傳播途徑 C 接受載體 D磁場

干擾形成的三個要素：干擾源、傳播途徑和接收載體，其中缺少一個要素也可以產生干擾.(X)132 下列哪個不是干擾形成的要素（D）A 干擾源 B傳播途徑 C接收載體 D 電動機

通信功能是實現DNC, FMC, FMS的必備條件（V）

134（B）是一種無人駕駛，以許的蓄電瓶驅動的物料搬運設備，其行使路線和停靠位置是可編程的。A RGV B AGV C FAL D MC 135 高硬度材料適合用（D）法去毛刺。A機械法 B 振動法 C 熱能法 D 電化學法 136（A）是指柔性制造單元

A FMC B FMS C FML D CIMS 137（B）是指柔性制造系統.A FMC B FMS C FML D CIMS 138（C）是指柔性制造線

A FMC B FMS C FML D CIMS 139（C）是指柔性裝配線.A FMC B FMS C FAL D CIMS 140（D）計算機集成制造系統.A FMC B FMS C FML D CIMS 141 電動機機械特性越硬，電動機的負載能力越強。(V)142 電動機機械特性越硬，電動機的負載能力越弱.(X)143 電動機機械特性越軟，電動機的負載能力越強。(X)144 電動機機械特性越軟，電動機的負載能力越弱。(V)145 勵磁磁場控制就是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何輸出轉矩。(V)146 順序控制系統是按照預先規定的次序完成一系列操作的系統，順序控制器通常用(C)

A.單片機 B.2051 C.PLC

伺服控制系統一般包括控制器、被控對象、執行環節、比較環節和（D）等個五部分。A 換向結構 B 轉換電路 C 存儲電路 D檢測環節 148 滾珠絲杠螺母副結構類型有兩類：內循環式、外循環螺旋槽式和(A)A.插管式 B.外循環反向器式 C.內、外雙循環 D.內循環反向器式

某光柵條紋密度是100條/mm，光柵條紋間夾角θ=0.001孤度，則莫爾條紋的寬度是(C)A.100mm B.20mm C.10mm D.0.1mm 150 直流測速發電機輸出的是與轉速(C)A.成正比的交流電壓 B.成反比的交流電壓 C.成正比的直流電壓 D.成反比的直流電壓 151 齒輪傳動間隙的調整方法中，齒側間隙可以自動補償的是方法(C)。A、偏心套調整法 B、軸向墊片調整法 C、雙向薄齒輪錯齒調整法

152 已知諧波齒輪傳動的柔輪齒數Z1=200, 剛輪齒數Z2=202，波發生器的轉速nH=600r/min。剛輪固定時柔輪的轉速為(A)r/min。A、6 B、1 C、3 D、4 153步進電動機，又稱電脈沖馬達，是通過(B)決定轉角位移的一種伺服電動機。A 脈沖的寬度 B 脈沖的數量 C 脈沖的相位 D 脈沖的占空比 154 PWM指的是（C）。

A.機器人 B.計算機集成系統 C.脈寬調制 D.可編程控制器 155 在數控系統中，復雜連續軌跡通常采用（A）方法實現。A.插補 B.切割 C.畫線 D.自動

Part2 1.()直流電動機反接制動，當電動機轉速降低至接近零時應立即斷開電源。Y 2.()有感生電動勢就一定有感生電流。N 3.()微機比大型機的通用性好。Y 4.()斬波器中的絕緣柵雙極晶體管工作在開關狀態。Y 5.()因為感生電流的磁通總是阻礙原磁通的變化，所以感生磁通永遠與原磁通方向相反。N 6.()PLC可編程序控制器輸入部分是收集被控制設備的信息或操作指令。Y 7.()磁路和電路一樣，也有開路狀態。N 8.()彈性聯軸器具有緩沖、減震的作用。Y 9.()晶閘管斬波器的作用是把可調的直流電壓變為固定的直流電壓。N 10.()有靜差調速系統是依靠偏差進行調節；無靜差調速系統是依靠偏差的積累進行調節的。Y 11.()雙閉環調速系統包括電流環和速度環。電流環為外環，速度環為內環，兩環是串聯的，又稱雙環串級調速。N 12.()微機用于工業控制時又稱可編程控制器。N 13.()微機的應用使儀表向數字化、智能化的方向發展。Y 14.()自動線分為全自動生產線和半自動生產線兩大類。Y 15.()產生爬行的區域是動靜摩擦轉變的非線性區，非線性區越寬，越容易產生爬行。Y

16、()根據晶閘管的特性，改變參考電壓Ug的大小，就可以改變晶閘管觸發角的大小，從而使整流電

壓Ud變化，進而改變電動機轉速。Y

17、()單閉環轉速負反饋調速系統在啟動和堵轉時電流會超過允許值，因此不需要額外設置截流反饋裝置。N

18、()步進電動機的矩頻特性表明輸出轉矩隨脈沖頻率升高而升高。N

19、()脈寬調制器主要作用是講脈沖寬度可以調節的脈沖電壓轉換為模擬電壓。N 20、()交流伺服電動機的轉子電阻做的比較大，目的是使轉子在轉動時產生制動轉矩。Y

21、()直流伺服電動機的結構、原理與他勵直流電動機相似。Y

22、()交流伺服電動機和測速發電機的結構相似，且都是伺服電機。N

23、()矢量控制系統是對定子電流的空間矢量進行坐標變換的控制系統。N

24、()對于伺服驅動系統，一般需要有狀態反饋環節，反饋電路屬于功率驅動接口。Y

25、()在輸出通道的隔離中，最常用的是光電隔離技術。Y

26、（）機電一體化系統設計中，機電產品必須完成相互協調的若干機械運動，每個機械運動可由單獨的控制電機、傳動件和執行機構組成的若干系統來完成，由計算機來協調與控制。Y

27、（）按照功能劃分，FMS可以分為加工系統和信息系統兩大部分。Y

28、（）從概念的外延來看，機電一體化包括機電一體化技術和機電一體化產品兩個方面。Y

29、（）與一般的機械系統相比，機電一體化中的機械系統除要求具有較高的定位精度之外，還應具有良好的動態響應特性，即響應要快，穩定性要好。Y 30、（）柔性制造系統（FMS）是指可變的、自動化程度較高的制造系統。Y

31、（）與一般的機械系統相比，機電一體化中的機械系統除要求具有較高的定位精度之外，還應具有良好的動態響應特性，即響應要快，穩定性要好。Y

32、（）摩擦系數最小時對應的移動速度稱為臨界速度VK，當主動件的移動速度大于臨界速度VK時，進給系統就容易產生爬行現象。Y

33、（）對于系統閉環內的間隙，在控制系統有效控制范圍內對系統精度、穩定性影響較大，但反饋通道上的間隙要比前向通道上的間隙對系統影響較小。N

34、（）機電一體化機械系統中的機械傳動裝置，已不僅僅是用來作運動轉換和力或力矩變換的變換器，已成為伺服系統的重要組成部分，要根據伺服控制的要求來進行設計和選擇。所以在一般情況下，應盡可能縮短傳動鏈，而不是取消傳動鏈。Y

35、（）機電一體化機械系統，一般要求機械傳動系統最低固有頻率WOI≥300rad／s，其他機械系統WOI≥600rad／s。Y

36、（）磁軸承是高速軸承，但最高轉速不能超過6000r/min。N

37、（）滾珠絲杠副只能將旋轉運動轉變為直線運動。N

38、（）在傳動系統中，計算轉動慣量時，可以直接將各軸的轉動慣量值加起來作為等效轉動慣量來設計系統。N

39、（）塑料導軌軟帶中最成功、性能最好的是聚四氟乙烯導軌軟帶。Y 40、（）負載角加速度最大原則表明了：齒輪傳動比的最佳值就是將 換算到電動機軸上的轉動慣量正好等于電動機轉子的轉動慣量，此時電動機的輸出轉距一半用于加速 電機轉子，一半用于加速 負載，達到了慣量負載和轉距的最佳匹配。Y

41、（）貼塑滑動導軌由于其動靜摩擦因數的差值較大，故無法消除爬行現象。N

42、（）對于傳動線路間隙的消除，常采用的方法是先用機械消除方法解決大部分間隙與誤差，然后對機械消除不了的間隙與誤差進行軟件補償。Y

43、（）將傳感器測量的被測對象信號輸入到單片機數據總線的通道為后向通道。后向通道在單片機一側有三種類型：數據總線、并行I/O口和定時/計數器口。N

44、（）靜壓導軌是在兩個相對運動的導軌面間通入壓力油或壓縮空氣，使運動件浮起，以保證兩導軌面間處于液體或氣體摩擦狀態下工作。Y

45、（）無論采用何種控制方案，系統的控制精度總是高于檢測裝置的精度。N

46、（）直線運動導軌是用來支承和引導運動部件按給定的方向作往復直線運動。Y

47、（）加工中心配置有刀庫和自動換刀裝置，所以能在一臺機床上完成車、銑、鏜、鉆、鉸、攻螺紋、輪廓加工等多個工序的加工。Y

48、（）電火花加工設備屬于數控機床的范疇，電火花加工是在一定的液體介質中，利用脈沖放電對導體材料的電蝕現象來蝕除材料，從而使零件的尺寸、形狀和表面質量達到預定技術要求的一種加工方法。Y

49、（）采樣/保持器在保持階段相當于一個“模擬信號存儲器”。這種講法是錯誤的。N 50、（）將傳感器測量的被測對象信號輸入到單片機數據總線的通道為后向通道。后向通道在單片機一側有三種類型：數據總線、并行I/O口和定時/計數器口。N

51、（）機電一體化控制系統的設計思路必須考慮兩個權衡，即專用與通用的權衡，硬件與軟件的權衡。Y

52、（）選擇機電一體化控制系統的微型計算機，從控制的角度出發，應能滿足具有較完善的中斷系統、足夠的存儲容量、完善的I/O通道和實時時鐘等要求。Y

53、（）單片機的最小應用系統是指用一片單片機，加上晶振電路、復位電路、電源與外設驅動電路組配成的控制系統。Y

54、（）工業控制計算機并不包含單片機和可編程序控制器，僅指定8086/8088系列的PC機。N

55、（）使用ADC0809時，啟動某一通道使其開始A/D轉換，常使用MOVX @ DPTR，A，而不單獨設置命令字。Y

56、（）機電一體化系統的控制程序是應用軟件的核心，是基于控制理論的控制算法的具體實現。N

57、（）機電一體化控制系統的一般設計步驟應為：確定系統整體控制方案；確定控制算法；選用微型計算機；系統總體設計；軟件設計等。Y

58、（）機電一體化技術已從早期的機械電子化轉變為機械微電子化和機械計算機化。即微型計算機已成為整個機電一體化系統的核心。Y

59、（）由于單片機總線的驅動能力有限，外圍芯片工作時又有一個輸入電流，過多的外圍芯片可能會加重總線負載，故在單片機的總線與外圍擴展芯片之間需通過驅動器連接。Y 60、（）數據傳送DMA是直接存儲器存取，即外設與內存間直接進行數據交換（DMA）而不通過CPU。Y 61、（）工業控制的計算機主要有單片微型計算機、可編程序控制器（PLC）、總線工控機等類型。對于數據處理量大的系統，則往往采用基于各類總線結構的工控機，如STD總線工控機、IBM-PC總線工控機、Multibus工控機等。Y 62、（）在計算機接口技術中I/O通道就是I/O接口。N 63、（）緩沖器主要是是用于把一些需要輸入或輸出的數據由于CPU或外設來不及處理的數據傳送到緩沖器保存起來.Y 64、（）單片機屬于通用型微機。Y 65、（）共模干擾往往是指同時加載在各個輸入信號接口斷的共有的信號干擾。Y 66、（）傳感器一般是由敏感元件、傳感元件和轉換電路三部分組成，傳感器只完成被測參數到非電量的基本轉換。N 67、（）屏蔽是利用導電或導磁材料制成的盒狀或殼狀屏蔽體，將干擾源或干 擾對象包圍起來從而割斷或削弱干擾場的空間耦合通道，阻止其電磁能量的傳 輸。Y 68、（）模擬式傳感器信號處理過程包括:將非電物理量轉換成電量，并經放大、濾波等一系列處理后，需經模/數變換將模擬量變成數字量，才能送入計算機系統。Y 69、（）模/數轉換過程包括信號的采樣/保持、多路轉換（多傳感器輸入時）、A/D處理等過程。Y 70、（）感應同步器是一種應用電磁感應原理制造的高精度檢測元件，有直線和圓盤式兩種，分別用作檢測直線位移和轉角。Y

71、（）數字式位移傳感器有光柵、磁柵、感應同步器等，它們的共同特點是利用自身的物理特征，制成直線型和圓形結構的位移傳感器，輸出信號都是脈沖信號，每一個脈沖代表輸入的位移當量，通過計數脈沖就可以統計位移的尺寸。Y 72、（）傳感器靈敏度指在穩態下，輸出的變化量ΔY與輸入的變化量ΔX的比值。Y 73、（）兩種不同材料組成的熱電偶，其接點溫度為T1和T2，兩者之間的熱電勢E（1，2）等于熱電偶在連接點溫度為T1和T3的電勢與T3和T2的電勢之和。即E(1,2)=E(1,3)+E(3,2)。Y 74、（）步進電機的步距角決定了系統的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。N 75、（）伺服電機的驅動電路就是將控制信號轉換為功率信號，為電機提供 電能的控制裝置，也稱其為變流器，它包括電壓、電流、頻率、波形和相數的變 換。Y 76、（）在永磁式直流伺服電動機中，磁極采用永磁材料制成，充磁后即可產生恒定磁場。Y 77、（）變頻調速時，磁通量增強，引起鐵心飽和，勵磁電流急劇增加，電動機繞組發熱，可能導致燒毀電動機。Y 78、（）自動化制造系統包括剛性制造和柔性制造，“柔性”的含義是指該生產線只能生產某種或生產工藝相近的某類產品，表現為生產產品的單一性。N 79、（）干擾信號有周期性干擾和隨機性干擾兩類，隨機性干擾信號可以采用積分時間為20ms整數倍的雙積分型A／D轉換器，可有效地消除其影響。Y 80、（）光電隔離電路主要由光電耦合器的光電轉換器組成，入端為光敏三極管，出端為發光二極管。N 81、（）市場上提供的國產TTL脈沖分配器是一種軟件分配器。N 82、（）步進電動機的進給系統采用齒輪傳動，不僅是為了求得所需的脈沖當量，還有滿足結構要求和增大轉矩的作用。N 83、（）閉環伺服系統數控機床不直接測量機床工作臺的位移量。N 84、（）大慣量直流電動機的轉子慣量大，小慣量直流電動機的轉子慣量小。Y

85、（）步進電機步距角越小，意味著它所能達到的位置精度越高。Y 86、（）直流伺服電機目前常用 PWM 調速驅動系統和 可控硅直流 調速驅動系統兩種方式。Y 87、（）環形分配模塊程序55H地址的高4位存放 x電機的狀態、低4位存放 Y電機的狀態。N 88、（）伺服控制技術是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制技術。Y 89、（）伺服控制系統一般包括控制器、被控對象、執行環節、檢測環節、比較環節等五部分。Y 90、（）交流伺服電動機主要由主磁極、電樞、電刷及換向片結構組成。N 91、（）對直流伺服電動機，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。Y 92、（）對直流伺服電動機，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.Y 93、（）三相異步換向器電動機是以電子換向取代了傳統的直流電動機的電刷換向的電動機。N 94、（）晶閘管調壓的基本原理是通過晶閘管或自關斷器件的控制，將直流電壓斷續加到負載（電機）上，利用調節通、斷的時間變化來改變負載電壓平均值。Y 95、（）SPWM是指脈沖的寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的PWM波形。Y

96、（）逆變器是把固定的直流電變成固定或可調的交流電的 DC/AC變流器。Y 97、（）如果步進電動機通電循環的各拍中交替出現單、雙相通電狀態，這種通電方式稱為單雙相輪流通電方式。如A→ AB→ B→ BC→C → CA→?Y

98、（）伺服控制系統的比較環節是將輸入的指令信號與系統的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號。Y 99、（）電氣式執行元件能將電能轉化成機械力，并用機械力驅動執行機 構運動。如交流電機、直流電機、力矩電機、步進電機等。N 100、（）對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。Y Part3

1、檢測環節的功能是什么？

答：檢測環節是機電一體化系統的一個重要組成部分，其是利用傳感器對機電一體化系統的自身和外界環境參數進行檢測，將其轉換成系統可識別的電信號傳遞給控制裝置。

2、溫度傳感器的作用是途徑？有哪些類型（列出3種以上）？ 答：溫度傳感器是能夠將溫度轉換為電信號的傳感器。

主要類型有：雙金屬傳感器、熱敏電阻、熱電偶、金屬測溫電阻、紅外溫度傳感器等。

3、機電一體化系統中傳動機構的作用是什么？

答：實現機械運動形式、運動速度、動力大小、行程和方向的變換并進行動力的傳遞。

4、同步帶傳動的特點是什么？

答：同步帶具有傳動比準確、傳動效率高、噪聲低、傳動平穩、能高速傳動、維護保養方便。制造和安裝精度要求高。

5、簡述機電一體化包含的主要技術。

答：機電一體化主要包含了機械技術、微電子技術、信息技術、自動控制技術、傳感測試技術、電力電子技術、接口技術、信號變換技術及軟件編程技術等。

6、簡述感應同步器的應用特點。答：感應同步器是利用電磁感應原理把兩個平面繞組間的位移量轉換成電信號的一種位移傳感器。按測量機械位移的對象不同可分為直線型和圓盤型兩類，分別用來檢測直線位移和角位移。由于它成本低，受環境溫度影響小，測量精度高，且為非接觸測量，所以在位移檢測中得到廣泛應用，特別是在各種機床的位移數字顯示、自動定位和數控系統中。

7、簡述數控機床的基本組成。

答：數控機床的基本組成部分有:機床本體、輸入/輸出設備、驅動裝置、檢測裝置、輔助控制裝置、計算機數控裝置等。

8、說明控制系統信息輸入、輸出方式并簡述其特點、用途？ 答：1）、并行輸入輸出方式，特點： 傳輸速度快，傳輸信號線路多，適用于近距離傳送。一次可以輸入或輸出多個信號。機電一體化系統中的方式選擇、位置、壓力等開關量信號適合并行輸入輸出，一般可同時完成電平轉換，隔離，鎖存，緩沖，功放等技術處理

2）、串行輸入輸出方式，特點： 輸送速度慢，使用線路少，適合于遠距離傳送。一般用于程序的傳遞，統計數據的傳遞等

9、檢測環節的功能是什么？按被檢測物理量分為哪幾種？說明下圖所示是什么檢測裝置及其作用

答：檢測環節的功能：

利用傳感器對系統自身和外界環境參數進行檢測并轉換為控制系統能識別的信號傳遞給控制系統。根據被測量特性的不同為分：

1.運動學檢測系統，對位移、速度、加速度、振動等進行檢測。

2.力學參數檢測系統，對拉力、壓力、應力、力矩等進行檢測。

3.其它物理量檢測，對溫度、濕度、聲音、圖像等進行檢測。

10、圖示為感應同步器鑒相式測量系統在機床上的應用。用以測量機床工作臺的位置信息。

讀以下各圖，分別說明是哪種傳動機構及主要特點。并計算：（c）中，齒輪齒數為20，齒條齒距10mm，求：若齒輪轉速為10轉/min，齒條的速度。

答：上圖都是齒輪傳動及其變形。傳動比準確。

其中：a為標準直齒輪傳動，傳動比固定，輸入軸與輸出軸平行，兩軸間距由齒輪直徑決定。屬于剛性傳動。不適合較大間距的傳動。且不能改變轉動的方向

b為齒型帶傳動，傳動比固定，輸入軸與輸出軸平行，兩軸間距由皮帶長度和齒輪直徑共同決定。在負載過載時皮帶能起到一定的保護作用。適合于主動、從動軸距較大時的傳動。

c為齒輪齒條傳動。傳動比固定，能將轉動變為直線運動，或將直線運動改變為轉動。

齒條速度為：10X20X0.01＝2米/min

11、說明嵌入式系統的定義。

答：嵌入式系統的定義是：以應用為中心，以計算機技術為基礎、軟件硬件可裁剪、適應應用系統對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統。

12、什么是傳感元件？

答：傳感元件是在傳感器中將敏感元件的輸出量轉換為適于傳輸和測量的電信號的裝置部分。

13、說明總線的定義。

答：總線是計算機各種功能部件之間傳送信息的公共通信干線，它是由導線組成的傳輸線束，按照計算機所傳輸的信息種類，計算機的總線可以劃分為數據總線、地址總線和控制總線，分別用來傳輸數據、數據地址和控制信號。

14、什么是SPWM？

答：SPWM（正弦波脈寬調制）是在PWM的基礎上改變了調制脈沖的方式，將脈沖寬度時間占空比按正弦規律排列，這樣輸出波形經過適當的濾波可以做到正弦波輸出。

15、什么是伺服系統，其主要任務是什么？ 答：伺服系統(Feed Servo System)是使物體的位置、方位、狀態等輸出被控量能夠跟隨輸入目標(或給定值)的任意變化的自動控制系統。

伺服的主要任務是按控制命令的要求、對功率進行放大、變換與調控等處理，使驅動裝置輸出的力矩、速度和位置控制的非常靈活方便。

16、簡述目前工控機的主要類別。

答：目前工控機的主要類別有：IPC（PC總線工業電腦）、PLC（可編程控制系統）、DCS（分散型控制系統）、FCS（現場總線系統）及CNC（數控系統）五種。

17、液壓系統主要由哪幾部分組成，并簡述每部分的作用。答：液壓系統主要由以下4部分組成: ① 能源裝置—把機械能轉換成油液液壓能的裝置。最常見的形式就是液壓泵，它給液壓系統提供壓力油。

② 執行元件—把油液的液壓能轉換成機械能的元件。有作直線運動的液壓缸，或作回轉運動的液壓馬達。

③ 控制調節元件—對系統中油液壓力、流量或油液流動方向進行控制或調節的元件。④ 輔助元件—上述三部分以外的其他元件，例如油箱、過濾器、油管等。它們對保證系統正常工作有重要作用。

18、根據干擾的耦合模式可將電磁干擾分為幾種類型？ 答：按干擾的耦合模式分類，電磁干擾分為以下5種類型。(1)靜電干擾

(2)磁場耦合干擾

(3)漏電耦合干擾(4)共阻抗干擾

(5)電磁輻射干擾

19、傳感器由哪幾部分組成的？并說明每部分的功能。并根據下圖說明電渦流傳感器的應用原理。

答：傳感器一般由敏感元件、傳感元件和測量轉換電路三部分組成。

(1)敏感元件：敏感元件是傳感器中能直接感受被測量的部分，即直接感受被測量，并輸出與被測量成確定關系的某一物理量。

(2)傳感元件：傳感元件是傳感器中將敏感元件輸出量轉換為適于傳輸和測量的電信號部分。

(3)測量轉換電路：測量轉換電路將電量參數轉換成便于測量的電壓、電流、頻率等電量信號。

如圖所示的安全監測，就是利用電渦流傳感器的電渦流探頭接觸到金屬物體后，由于探頭里的電渦流線圈產生的交變磁場就會在該金屬導體表面產生電渦流，從而反作用于探頭，發出聲音報警。

20什么是鉸鏈四桿機構，鉸鏈四桿機構有哪三種基本形式？讀懂以下3幅圖，分別說明屬于哪種鉸鏈四桿機構及原因

答：各構件之間均以轉動副相連的四桿機構稱為鉸鏈四桿機構。根據鉸鏈四桿機構中兩連架桿運動形式的不同，鉸鏈四桿機構有三種基本形式:曲柄搖桿機構、雙曲柄機構和搖桿機構。

（1）圖的雷達天線機構是曲柄搖桿機構的應用，兩個連架桿AB為曲柄（相對于機架能作360°整周回轉），CD為搖桿（只能在一定角度小于360°的范圍內作往復搖擺運動）

（2）圖的慣性篩機構是雙曲柄機構的應用，兩連架桿均是曲柄的鉸鏈四桿機構。

（3）圖的臂架起重機機構是雙搖桿機構的應用，兩個連架桿均為搖桿的鉸鏈四桿機構。

第二篇：機電一體化復習題

一、填空

1、對伺服系統的技術要求是__定位精度，速度穩定度，力矩大小___、響應速度，啟動力矩___

2、機電一體化的機械系統設計主要包括兩個環節：靜態設計，動態設計。

3、計算機控制系統的類型包括操作指導控制系統______、直接數字控制系統______、監督（計算機）控制系統、分級計算機控制系統______。

4、擬定機電一體化系統（產品）設計方案的方法通常有__取代法___、整體設計法______、組合法_ ___。

5、接口的基本功能主要有_變換___、放大、耦合____。

6、對直線導軌副的基本要求是_導向精度高____、耐磨性好_____、足夠的剛度______、__

對溫度變化的不敏感性____和平穩。

7、機電一體化機械系統應具有良好的侍服性能，要求機械傳動部件轉動慣量小、阻力合理_阻尼合理__、_剛度大___、抗振性好____、間隙小____、并滿足小型、輕量等要求。

8、伺服系統的基本組成包括_控制器___、_功率放大器__、檢測裝置、執行機構__。

9、工作接地分為__一點接地__、多點接地____。

10、STD總線的技術特點模塊化設計_______、系統組成_____、__修改和擴展方便_____、高可靠性。

11、機電一體化系統中常見的軸承包括滾動軸承____、滑動軸承_____、靜壓軸承_____、磁軸承。

12、從控制角度講，機電一體化可分為 開環控制系統和 閉環控制系統。

13、按干擾的耦合模式干擾可分為靜電干擾、磁場耦合干擾_____、漏電耦合干擾____、____、_____等干擾類型。

14、在機電一體化中傳感器輸出電信號的參量形式可以分: 電壓輸出、電流輸出、頻率輸出 三種形式

15、用軟件識別有用信號和干擾信號、并濾去干擾信號的方法稱為___、識別信號的原則有____、_____。

16、多點接地：優點： 互不干擾缺點：接線多，復雜。

17、機電一體化系統一般由__機械本體___、動力和驅動_____、接口、執行機構_____、傳感器檢測部分_____、控制及處理部分____等部分組成。

18、實現步進電動機通電環形分配的三種常用方法是：采用計算機軟件分配器、小規模

集成電路搭接的硬件分配器、專用模塊分配器。

19、一般來說，伺服系統的基本組成為 控制器、功率放大器、執行機構和 檢測裝置等四大部分組成。

20、產生電磁干擾必備的三個條件是： 干擾源、傳播途徑、接受干擾對象。

21、在SPWM變頻調速系統中，通常載波是 等腰三角波而調制波是（三相）正弦波。

22、從電路上隔離干擾的三種常用方法是 光電隔離，變壓器隔離，繼電器隔離。

23、機電一體化是從系統的觀點出發，將__將機械技術，微電子技術，信息技術___、_____、_____、機械技術等在系統工程的基礎上有機的加以綜合，實現整個機械系統__最佳化____而建立的一門新的科學技術。

24、開環步進電動機控制系統，主要由 環形分配器、功率驅動器和步進電動機等組成。

25、伺服系統的基本組成部分包括_控制器____、比較環節_____、執行機構、檢測裝置_____四大部分。

26、干擾傳播途徑有二種方式：

1）傳導耦合方式：干擾信號能量以 電壓或 電流的形式，通過金屬導體傳遞。

2）幅射耦合方式：干擾信號能量以 電磁場的形式，通過空間感應傳遞。

27、機電一體化系統（產品）設計類型大致可分為_開發性設計____、適應性設計、變參數設計_____

28、指出下列干擾哪幾種屬于傳導耦合方式： C、D;哪幾種屬于幅射耦合方式： A、B、E。

A.靜電干擾B.磁場干擾C.漏電干擾D.共阻抗感應干擾E.電磁輻射干擾。

29、機電一體化系統對機械傳動總傳動比確定的最佳選擇方案有_轉動慣量原則__、_輸出軸轉角誤差最小原則___、質量最小原則。

30、磁場屏蔽---對高頻交變磁場應采用銅和鋁等導電性能好的金屬材料作屏蔽體；對低頻交變磁場應采用 鐵等高導磁率的材料作屏蔽體，并保證磁路暢通。

31、機電一體化系統包括_機械技術___、傳感檢測技術____、信息處理技術、自動控制技術____、伺服驅動技術____、總體等相關技術。

32、一點接地中：1）串聯接地：優點：最簡單，缺點：前后相互干擾，2）并聯接地：優點：干擾小，缺點： 接線多，復雜，僅適用于 低頻電路。

二、簡答題

1、為什么國家嚴令禁止個人和集體私自使用大功率無繩電話？

答:為了保障名航飛行的安全，避免名航無線電專用頻率受到干擾，信息產業部要求，嚴查非法生產，銷售大功率無繩電話機。保護名航飛行是無線電管理的重要工作之一，因此，信息產業部正在與相關部門密切配合，加強無線電發射設備的市場管理，嚴禁大功率無繩電話的 生產銷售。目前已收激了大量無繩電話機，并清理規范了無線尋呼發射機，廣播電視發射機，校園調頻廣播的設置與使用。

2、什么是接地？常用的接地方法有哪些？各有什么優缺點？

答：1；將電路，設備機殼等與作為零電位的一個公共參考點（大地）實現低阻抗連接。稱接地。2；一點接地，多點接地3；優點；比較簡單，用的地方還比較多。缺點；各電路電平相差很大時不能使用，因為高電平將產生很大的地電流并干擾到低電平電路中去。優點；適用低頻信號。缺點；電路工作頻率較高，電感分量大，各地線間的互感耦合會增加干擾。

3、機電一體化對機械系統的基本要求是什么？

答：高精度；快速反應；良好的穩定性

4、如何理解質量最小原則。

5、簡述干擾的三個組成要素。

答：干擾源，傳播途徑和接受載體。

6、機電一體化對伺服系統的技術要求是什么？

答；精度高，響應速度快，穩定性好，負載能力強和工作頻率范圍大等基本要求，同時還要求體積小，重量輕，可靠性高和成本低等。

7、機電一體化系統中的機械裝置包括那些內容？

答：主要包括傳動，支承，導軌等

8、機電一體化傳動系統有哪幾種類型？各有什么作用

答（1）齒輪傳動是機電一體化系統中常見的傳動裝置，它在伺服運動中的主要作用是實現伺服電機與執行機構間的力矩匹配和速度匹配，還可以實現直線運動和旋轉運動的轉換。（2）螺旋傳動是機電一體化系統中常用的的一種傳動形式。它是利用螺桿與螺母的相對運動，將旋轉運動變為直線運動（3）滑動摩擦導軌直線運動導軌的作用是引導運動部件用來支承和引導運動部件按給定的方向作用往返直線運動滾動摩擦導軌是在運動件和承導件之間放置滾動體（滾珠，滾柱，滾動軸承等）。使導軌運動時處于滾動摩擦狀態。

9、簡述在機電一體化系統中提高抗干擾的措施有哪些？

答：1邏輯設計力求簡單2硬件自檢測和軟件自恢復的設計3從安裝和工藝方面采取措施消除干擾

10、試簡述機電一體化系統的設計步驟。

答：設計預測---信號分析---科學類比---系統分析設計---創造設計---選擇各種具體的現代設計方法（如相似設計法，模擬設計法等）---機電一體化系統設計質量的綜合評價。

三、名詞解釋

1、共模干擾

2、伺服控制技術

3、靈敏度

4、壓電效應

5、系統精度

6、機電一體化

7、自動控制

8、開環控制系統

9、線性度

10、串行通信

《1》機電一體化：從系統的觀點出發，將機械技術，微電子技術，信息技術，控制技術等在系統工程基礎上有機地加以綜合，以實現整個系統最佳化的一門新科學技術。

《2》靈敏度：指在穩態下，輸出變化量Y與輸入X變化量的比值。

《3》壓電效應：是指某些電介質，對它施加力使產生變形時，內部就會產生極化現象，同時在它的兩個表面上將產生符號相反的電荷。當外力去掉后，它又重新恢復到不帶電的狀態。《4》共模干擾：指同時加載在各個輸入信號接口端的共有的信號干擾。

《5》線性度：傳感器輸出量與輸入量之間的關系曲線偏離直線的程度。

《6》自動控制：由控制裝置自動進行操作的控制。

《7》開環控制系統：無反饋的控制系統。

《8》伺服控制技術：是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置，速度及動力輸出的自動控制技術。

《9》串行通信：是數據按位進行傳送的。在傳輸過程中，每一位數據都占據一個固定的時間長度，一位一位的串行傳送和接收。

《10》系統精度：指輸出量復現輸入信號要求的精確程度。

第三篇：技術機電一體化復習題

機電一體化期末復習題

一、填空題

1.接口是機電一體化系統中各環節的橋梁，它的基本功能是___________、___________和傳遞。

2.關于機床精度，主要包括： ________、_______________（任填二個即可）等各項指標。

3.機械傳動方案設計的原則是_____ _最短原則。

4.順序控制系統是按照預先規定的次序完成一系列操作的系統，順序控制器通常采用_______________________控制。

5.接口是機電一體化系統中各環節的橋梁，它的基本功能是_____ _、____________ 和傳遞。

6.導向支撐部件的作用是___________ 和________ __運動部件按給定的運動要求和規定的運動方向運動。

7.如感應同步器定尺電壓與勵磁電壓之間相位差為3.6°，節距??2mm，則表明二者相對節距為零的位置移動了 mm。

8.對齒輪傳動比進行合理分配的原則是：______________

__ _、____________________ _____。（任填二個即可）

9.三相反應式步進電機的通電方式以AB-BC-CA-AB的順序通電，叫，若以A-AB-B-BC-C-CA-A的方式通電叫。

10.莫爾條紋的移動與柵距之間的移動成_____ _關系，即光柵移動一個柵距，莫爾條紋也相應移動_____ _。

11.串行輸入輸出比并行慢，但傳輸線路_____ _，適合于_____ _傳輸。12.機電一體化系統對導軌的基本要求是___________、___________、運動平穩，耐磨性好、溫度變化影響小以及工藝性好等。

13.機械傳動方案設計的原則是___________最短原則。

14.三相反應式步進電機的通電方式以AB-BC-CA-AB的順序通電，叫 ___________，若以A-AB-B-BC-C-CA-A的方式通電叫___________。

15.莫爾條紋的移動與柵距之間的移動成___________關系，即光柵移動一個柵距，莫爾條紋也相應移動___________。

16.旋轉變壓器作為位置檢測裝置，其工作方式為：___________和___________。

17、如感應同步器定尺電壓與勵磁電壓之間相位差為3.6°，節距??2mm，則表明二者相對節距為零的位置移動了 mm。

18.有一臺三相步進電動機,轉子上有80個齒,三相六拍運行,則其步距角是______________。

19.中值濾波算法其實就是___________算法，一般對被測參數連續采用N次，N取值一般為______________。

20.光電耦合器的作用是___________和____________。

二、單項選擇題

1、步進電動機多相通電可以()A.減小步距角

B.增大步距角 C.提高電動機轉速

D.往往能提高輸出轉矩

2、步進電機驅動控制采用加/減速方式,有利于()A.防止步進電機失步/越步 B.防止機床機械共振 C.改善步進電機低頻特性 D.增大步進電機的步距角

3、光柵位移傳感器是一種將機械位移活模擬量轉變為數字脈沖的測量裝置，它的工作原理是（）

A、電流特性 B、電感原理 C、光電轉換 D、電磁感應

4、傳感器的輸出信號在采入計算機后往往要先進行數字濾波，采用（）方法，可濾去緩慢變化的信號中由于偶然因素引起的脈沖干擾具有良好的濾波效果。A、算術平均濾波 B、滑動平均濾波 C、低通濾波 D中值濾波

5、步進電動機的控制電流一般都較大，而且需要一定的順序供給，所以需要（），以使得能按一定控制方式把脈沖分配給步進電機的各相，并且通過功放電路來驅動步進電動機。A、脈沖分配器 B、脈寬調制 C、脈沖計數 D、脈沖辨向

6、直流測速發電機輸出的是與轉速()A.成正比的交流電壓 B.成反比的交流電壓 C.成正比的直流電壓

D.成反比的直流電壓

7.傳感器的輸出信號在采入計算機后往往要先進行數字濾波，采用（）方法，可濾去緩慢變化的信號中由于偶然因素引起的脈沖干擾具有良好的濾波效果。A、算術平均濾波 B、滑動平均濾波 C、低通濾波 D中值濾波

8.、步進電動機多相通電可以()A.減小步距角

B.增大步距角 C.提高電動機轉速

D.往往能提高輸出轉矩

9、步進電機驅動控制采用加/減速方式,有利于()A.防止步進電機失步/越步 B.防止機床機械共振

C.改善步進電機低頻特性 D.增大步進電機的步距角

10、在機電系統的控制輸出接口中，多采用（）實現電信號之間的隔離。A，光電耦合器 B，晶閘管 C，功率晶體管 D，場效應晶體管

三、判斷題

1、雙螺母式滾珠絲杠副在消除軸向間隙時的預緊力越大越好，以便保證無隙傳動，提高傳動精度。（）

2、機電一體化的機械系統除要求具有較高的定位精度之外，還應具有良好的動態響應特性。（）

3、柱面坐標機器人具有一個回轉和兩個平移自由度，其空間利用率較低，主要用于重物的2

裝卸、搬運。（）

4、對于中小型的閉環系統可考慮采用交直流伺服電動機，對于負載較大的閉環伺服系統可考慮選用伺服閥控制的液壓馬達。（）（）

5、對直流伺服電動機來說，其機械特性越硬越好。（）

6、在不影響系統剛度的條件下，傳動機構的質量和轉動慣量應盡可能小。（）

7、在使用模擬電路組成檢測回路時，為了進行非線性補償，通常采用與傳感器輸入輸出特性相反的元件，通過硬件進行線性化處理。（）

8、對于中小型的閉環系統可考慮采用交直流伺服電動機，對于負載較大的閉環伺服系統可考慮選用伺服閥控制的液壓馬達。（）

9、在進行閉環伺服系統設計時，一般穩定性不成問題，僅考慮精度要求，并通過合理的結構參數匹配盡量提高系統的快速響應性。（）

10、在接口電路設計中，應進行抗干擾設計。（）

四、問答題

1.滾珠絲杠的內循環和外循環各有何優缺點？

2.步進電機的單電壓供電方式與雙電壓供電方式有何區別？ 3.簡述光柵、磁柵、感應同步器的工作原理和各自特點？

4、常見的數字濾波方法有哪些?

5、莫爾條紋的作用？

6、數字濾波的方法有哪些？

五、接口設計題

1、在一機電一體化產品中，8031通過串行口擴展74LS164控制6位LED顯示器，試畫出接口邏輯。

2.在一機電一體化產品中，采用8031作控制微機，要求通過其并行口8255擴展3位LED顯示器，試畫出接口邏輯。3、8031單片機通過p1口擴展4*4矩陣鍵盤，畫出中斷方式接口邏輯。

4.畫出三相步進電機軟件環形分配接口示意圖。

六、說明題(每小題5分，共10分)1.分析說明下圖雙螺母螺紋預緊方式原理

預拉方向調整墊片螺母A 螺母B預拉方向絲杠側 4123

2．分析下圖機器人手臂雙片齒輪傳動間隙調整原理 4 5 6 7

33.分析下圖直流伺服電機的調節特性。

4、以機電一體化典型產品工業機器人為例，說明機電一體化系統的構成。

手臂液壓/電氣動力裝置肩部旋轉偏轉肘部伸長手腕機器人控制器手臂擺轉俯仰轉動4

第四篇：機電一體化復習題1

機電一體化復習題

一、名詞解釋

1機電一體化 2伺服控制 3閉環控制系統 4逆變器 5 SPWM

二、判斷題： 滾珠絲桿不能自鎖。（√）無論采用何種控制方案，系統的控制精度總是高于檢測裝置的精度。（×）6 無條件I/O方式常用于中斷控制中。（×）7從影響螺旋傳動的因素看，判斷下述觀點的正確或錯誤

（1）影響傳動精度的主要是螺距誤差、中徑誤差、牙型半角誤差（√）（2）螺桿軸向竄動誤差是影響傳動精度的因素（√）

（3）螺桿軸線方向與移動件的運動方向不平行而形成的誤差是影響傳動精度的因素（√）（4）溫度誤差是影響傳動精度的因素（√）

三、單項選擇題

1.步進電動機，又稱電脈沖馬達，是通過（B）決定轉角位移的一種伺服電動機。A 脈沖的寬度 B 脈沖的數量 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（B）。

A.1

A.機器人 B.計算機集成系統 C.脈寬調制 D.可編程控制器 4.PD稱為（B）控制算法。

A.比例 B.比例微分 C.比例積分 D.比例積分微分

四、填空題

1.在計算機和外部交換信息中，按數據傳輸方式可分為 ： 串行 通信和 并行 通信。2.微機控制系統中的輸入與輸出通道一般包括 模擬量輸入通道

模擬量輸出通道、數字量輸入通道 數字量輸出通道 四種通道。

3.在伺服系統中，在滿足系統工作要求的情況下，首先應保證系統的穩定性和精度并盡量高伺服系統的響應速度。

4.一般來說，伺服系統的執行元件主要分為電磁式 液壓式 氣壓式和其它 等四大類型。5.在SPWM變頻調速系統中，通常載波是等腰三角波，而調制波是正弦波

6.異步交流電動機變頻調速：

a)基頻（額定頻率）以下的恒磁通變頻調速，屬于恒轉矩

調速方式。b)基頻（額定頻率）以上的弱磁通變頻調速，屬于恒功率調速方式。7.開環步進電動機控制系統，主要由.環形分配器 功率驅動器 步進電機等組成。8.實現步進電動機通電環形分配的三種常用方法是：1）計算機軟件 2）硬件分配，3）專用環形分配器

9.根據計算機在控制中的應用方式，把計算機控制系統分為四類： 1）操作指導控制系統2）直接控制系統

3）監督計算機控制系統4）分級計算機控制系統 10．應用于工業控制的計算機主要有：

1）單片機 2）PLC，3）總線工控機等類型。

11.干擾傳播途徑有二種方式，其中傳導耦合方式：干擾信號能量以

電壓或電流的形式，通過金屬導體傳遞。

五、簡答題

1.試簡述光電式轉速傳感器的測量原理。

2.在模擬輸入通道中，采樣/保持器有什么作用？是否模擬輸入通道中必須采用采樣/保持器？為什么？

3.柔性制造系統的主要特點有哪些？ 步進電動機是什么電機？它的驅動電路的功能是什么? 5.伺服控制系統一般包括哪幾個部分？每部分能實現何種功能？

六、解答題(每小題5分，共40分)1．簡述一個典型的機電一體化系統的基本組成要素。2．直齒圓柱齒輪傳動機構中消除齒側隙的常用方法？ 3．簡述機電一體化對機械系統的基本要求及機械系統的組成。4．簡述伺服系統的結構組成。

5.有一脈沖電源，通過環形分配器將脈沖分配給五相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。

七、計算題

1.某光柵傳感器，刻線數為100線/mm，設細分時測得莫爾條紋數為400，試計算光柵位移是多少毫米？若經四倍細分后，記數脈沖仍為400，則光柵此時的位移是多少？測量分辨率是多少？

八、綜合應用題(每小題15分，共30分)1.分析下圖調整齒側間隙的原理 1、4－錐齒輪 2、3－鍵 5－壓簧 6－螺母 7－軸

2、周向彈簧調整法

2.分析下圖差動螺旋傳動原理

設螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相同，且導程分別為Ph1和Ph2。2為可動螺母

機電一體化復習題參考答案

一 名詞解釋 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、接口技術及系統總體技術等群體技術，以系統為出發點的最佳功能價值的系統工程技術。伺服控制系統是一種能夠跟蹤輸入的指令信號進行動作，從而獲得精確的位置、速度及動力輸出的自動控制系統。3 閉環控制系統是指具有反饋的控制系統。4 逆變器是將直流電變成交流電的電路。SPWM是指脈沖的寬度按正弦規律變化而和正弦波等效的PWM波形。

五、簡答題

1.光電式轉速傳感器是一種角位移傳感器，由裝在被測軸(或與被測軸相連接的輸入軸)上的帶縫隙圓盤、光源、光電器件和指示縫隙盤組成。光源發生的光通過縫隙圓盤和指示縫隙照射到光電器件上。當縫隙圓盤隨被測軸轉動時，由于圓盤上的縫隙間距與指示縫隙的間距相同，因此圓盤每轉一周，光電器件輸出與圓盤縫隙數相等的電脈沖，根據測量單位時間內的脈沖數N，則可測出轉速為

n?60NZt

式中 Z——圓盤上的縫隙數； n——轉速(r／min)；

t——測量時間(s)。

2.由于任何一種A/D轉換器都需要有一定時間來完成量化及編碼操作，因此，在轉換過程中，模擬量不能發生變化，否則，將直接影響轉換精度。采樣/保持器（SamPLE/Hold）就是使在A/D轉換時，保證輸入A/D轉換器的模擬量不發生變化。

模擬輸入通道中不一定非得采用采樣保持器。當輸入的模擬量信號變化緩慢時，也可省去采樣/保持器。

3.（1）柔性高，適應多品種中小批量生產；（2）系統內的機床工藝能力上是相互補充和相互替代的；（3）可混流加工不同的零件；（4）系統局部調整或維修不中斷整個系統的運作；（5）多層計算機控制，可以和上層計算機聯網；（6）可進行三班無人干預生產。

4.步進電動機又稱電脈沖馬達，是通過脈沖數量決定轉角位移的一

種伺服電動機，成本較低，易于采用計算機控制，且比直流交流電動機組成的開環控制系統精度高，因而被廣泛應用于開環控制的伺服系統中。步進電動機驅動電路實際上是一個功率開關電路，為使步進電動機能輸出足夠的轉矩以驅動負載工作，提供的足夠功率的控制信號。

5.伺服控制系統一般包括控制器、被控對象、執行環節、檢測環節、比較環節等個五部分。

比較環節是將輸入的指令信號與系統的反饋信號進行比較，以獲得輸出與輸入間的偏差信號，通常由專門的電路或計算機來實現； 控制器通常是計算機或PID控制電路；其主要任務是對比較元件輸出的偏差信號進行變換處理，以控制執行元件按要求動作；

執行元件按控制信號的要求，將輸入的各種形式的能量轉化成機械能，驅動被控對象工作，機電一體化系統中的執行元件一般指各種電機或液壓、氣動伺服機構等。

被控對象是指被控制的機構或裝置，是直接完成系統目的的主體，一般包括傳動系統、執行裝置和負載；

檢測環節指能夠對輸出進行測量，并轉換成比較環節所需要的量綱的裝置，一般包括傳感器和轉換電路。

六、解答題(每小題5分，共40分)1． 1）機械本體2）動力與驅動；3）傳感測試部分；4）執行機構

5）控制及信息處理單元

2．1）、偏心軸套調整法 2）、雙片薄齒輪錯齒調整法

3． 對機械系統的基本要求：高精度；快速響應；良好的穩定性。

機械系統的組成：傳動機構；導向機構；執行機構。

4． 1)比較環節；2)控制器；3)執行環節；4)被控對象；5)檢測環節。5.1)K=2;M=5, Z=24;α=360/2*5*24=1.52)f=400Hz

七、計算題

1)100：1=400：х x=4 mm 四細分：400：1=400：х

x=1mm

o

分辨率：1÷400=2.5(μm)

八、綜合應用題(每小題15分，共30分)1.在錐齒輪4的傳動軸7上裝有壓簧5，其軸向力大小由螺母6調節。錐齒輪4在壓簧5的作用下可軸向移動，從而消除了其與嚙合的錐齒輪1之間的齒側間隙。1、4－錐齒輪 2、3－鍵 5－壓簧 6－螺母 7－軸

2.當螺桿轉動?角時，可動螺母2的移動距離為

l?2??(Ph1?Ph2)（1）

如果Ph1與Ph2相差很小，則 L很小。因此差動螺旋常用于各種微動裝置中。若螺桿3左、右兩段螺紋的旋向相反，則當螺桿轉動?角時，可動螺母2的 移動距離為 l?2??(Ph1?Ph2)（2）

可見，此時差動螺旋變成快速移動螺旋，即螺母2相對螺母1快速趨近或離開。這種螺旋裝置用于要求快速夾緊的夾具或鎖緊裝置中。

機電一體化技術試題

一、填空(每空2分，共20分)1.機電一體化產品按用途可以劃分為 和

2．控制及信息處理單元一般由控制計算機、——和——組成。

3．在小功率傳動鏈中，為使總的折算慣量最小，各級傳動比分配應遵守————原則。4．典型的可編程控制器由編程器、微處理器、貯存器、——和——等部分構成。

5．傳感器的靜態特性能數主要有——、——二——————、遲滯和重復精度。

二、簡答題(每題4分，共20分)1．為什么采用機電一體化技術可以提高系統的精度? 2．機電一體化相關技術有哪些? 3．轉動慣量對傳動系統有哪些影響? 4．簡述A／D、D／A接口的功能。

三、分析題(20分)

1．試分析圖示傳動系統中，齒輪減速器的傳動誤差對工作臺輸出精度的影響?

四、計算題(24分)1．如圖所示電機驅動系統，已知工作臺的質量為m=50kg負載力為F1＝1000N，最大加速度為10m／s2’，絲杠直徑為d＝20mm，導程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，總效率為?=30％，忽略絲杠慣量的影響，試計算電機的驅動力矩。

2．已知某工作臺采用直流電機絲杠螺母機構驅動，已知工作臺的行程L=250mm，絲杠

導程t＝4mm，齒輪減速比為i=5，要求工作臺位移的測量精度為o．005mm(忽略齒輪和絲杠 的傳動誤差)。

(1)試采用高速端測量方法，確定旋轉編碼器的每轉脈沖數

(2)若將傳感器與絲杠的端部直接相連，n。=500脈沖／轉的旋轉編碼器是否合用。

五、綜合題(16分)已知電機驅動的三自由度位置控制系統，單個自由度的驅動系統如圖所示，確定整系統 的控制方案、畫出控制系統原理圖。(至少提出兩個方案)

答案及評分標準(供參考)

一、填空[每空2分，共20分)1.辦公機電一體化產品 產業機電一體化產品 民用機電一體化產品 2．控制軟件 硬件接口 3．前小后大

4．電源 輸入／輸出接口 5．靈敏度 線性度

二、簡答題(每題4分，共20分)1．答：機電一體化技術使機械傳動部分減少，因而使機械磨損，配合間隙及受力變形等所 引起的誤差大大減少，同時由于采用電子技術實現自動檢測，控制，補償和校正因各種干擾因素造成的誤差，從而提高精度。

2．答：機電一體化相關技術有：機械技術，計算機與信息處理技術，系統技術，白動控制技術，傳感器測試技術和伺服驅動技術。

3．答：轉動慣量增大使機械負載增加，功率消耗大；使系統相應速度變慢，降低靈敏度；使系統固有頻率下降，容易產生諧振。

4．答：A／D接口的功能是將溫度、壓力等物理量經傳感器變成的電壓、電流等信號轉換為 數字量。D／A接口是將二進制數字量轉換成電壓信號。

三、分析題(20分)1．(10分)解答：

齒輪傳動鏈位于電機之后，前向通道的閉環之外，其傳動誤差的低頻分量和高頻分量都不 能通過閉環控制來消除，都會影響輸出精度。

四、計算題(24分)1．(12分)解：(1)計算負載力(4分)負載力由外負載力、慣性負載力兩部分構成

(1)高速端測量

設傳感器的每轉脈沖數為，n，每個脈沖對應工作臺的位移為

滿足題目要求。

(2)低速端測量

傳感器直接與絲杠連接，與減速比無關

可知＝500脈沖／轉的編碼器不合用。

五、綜合題(16分)解：可以使用工業PC機或者單片機完成系統的控制。具體可以有下三種方案：(1)工業PC機集中控制方案： 用一臺工業PC機對三個自由度實現集中控制，包括任務管理和三個自由度的伺服控制，系統原理圖如下。

(2)工業PC機、單片機分級控制方案：用一臺工業PC機與三個單片機通信，對三個單片 機實現管理，每個單片機負責一個自由度的伺服控制，控制系統原理圖如下。

(3)單片機、單片機分級控制方案：用一個單片機作為主單片機與三個從單片機通信，對三 個從單片機實現管理，每個從單片機負責一個自由度的伺服控制，控制系統原理圖如下。

評分標準：正確回答出三種方案之中的任意兩個即可得滿分。

第五篇：機電一體化概論第三章第四節復習題

第三章第四節復習題

1、計算機包括那幾部分?

2、計算機輸入輸出裝置包括那幾部分？

3、處理器由__________和__________組成。處理單元由__________和__________組成。

4、總線包括__________、__________、__________。

5、接口的定義？接口的功能？

6、波形整形可用__________和__________整形。

7、聯絡？

8、防止干擾的對策有哪些？防止干擾的方法有哪些？

9、光電耦合器的信號流方向是__________的。

10、接口技術？接口技術的分類？

11、并行接口的傳輸是__________和__________。數字量一般指以__________位二進制所表示的數字信號，開關量只有__________個狀態的信號。

12、__________標準是美國電子工業協會的串行數據傳輸用的數據通信標準，__________是日本的工業標準。

13、在計算機與控制對象的連接距離長得控制場合，要用__________接口，__________接口將來自計算機的__________轉換為__________，用通信電纜來傳輸，接收端將收到__________，用__________轉換為__________輸入計算機中。

14、RS-232傳輸距離最大規定為__________。更長距離的數據傳輸則應使用__________或__________接口。

15、__________是計算機與檢測裝置或檢測裝置相互之間傳輸數據用的8位并行接口，__________是美國HP公司的名稱。GP-IB信號用__________電平，采用__________，信號線有__________根數據總線，__________根聯絡總線，__________根管理總線，__________根地線，共__________根。

16、連接到計算機的1根GP-IB電纜，可經過各種裝置與多臺外圍設備連接，裝置之間的傳輸距離盡管是4米以下，由于可經過裝置向其他裝置傳輸，因此，規定的輸送電纜的長度合計可達__________米，并且連接裝置的規定臺數包括計算機最多可達__________。

17、__________是可用程序選擇功能的串行數據通信IC。

18、__________是可用程序選擇功能的并行輸入輸出接口IC。

19、__________是中斷控制用的IC。

20、中斷？

21、A-D裝換IC是將來自傳感器等的__________轉換為__________的電路所用的IC。