汪小志-机电一体化技术-试卷A

第1页共2页中国地质大学江城学院2011－2012学年第二学期期末试题机电一体化技术（A卷）（闭卷）（考试时间：90分钟总分：100分答案请写在答题纸上）一、填空题：（每空1分，共20分）1．机电一体化系统基本组成要素有：机械本体、、、和动力源。2．根据输出数字信号的不同，光电编码器可分为绝对式和增量式两种，其中输出为脉冲计数值的为。3．在机电一体化系统中，若要实现远距离的检测和控制时，应选用类型的接近开关。4．DAC0832的输入工作方式有、和三种。在多片DAC0832同时转换的系统中，最好采用工作方式。5．某步进电动机采用三相单三拍的通电方式时的步距角为6，则三相六拍的步距角为。6．交流伺服电动机主要可分为和两种类型。其中又称为无刷直流伺服电动机。7．机电一体化中常用的工业控制计算机有、和总线型工控机三种。8．数字控制器的设计方法有、两种。9．抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、、、和软件抗干扰技术。二、选择题：（每题2分，共30分）（）1．如图所示的齿轮传动装置属于传动机构。A．谐波齿轮传动B．行星齿轮传动C．同步带传动D．滚珠丝杠传动（）2．齿轮传动链的级数和各级传动比的分配原则中，不包括。A．最小等效转动惯量原则B．最小尺寸原则C．最小质量原则D．输出轴转角误差最小原则（）3．在建立二阶机械转动系统的数学模型时，应该作物理量的折算。A．质量，转动惯量，阻尼系数B．固有频率，阻尼系数，刚度系数C．转动惯量，阻尼系数，刚度系数D．转动惯量，刚度系数，摩擦阻力（）4．以下不属于常用的传感器信号放大器的是。A．测量放大器B．程控增益放大器C．隔离放大器D．功率放大器（）5．某光栅条纹密度是100条/mm，光栅条纹间夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是。A．100mmB．20mmC．10mmD．0.1mm（）6．以下可对异步电动机进行调速的方法是_______。A．改变电压的大小B．改变电动机的供电频率C．改变电压的相位D．改变电动机转子绕组匝数（）7．直流电动机驱动方式中，PWM指的是（）。A．可控硅直流驱动B．计算机集成系统C．脉冲宽度调制D．可编程控制器（）8．步进电动机，又称电脉冲马达，是通过________决定输出角位移，决定输出转速的一种伺服电动机。A．脉冲的数量；电源的频率B．脉冲的相位；电机绕组的通电相序C．脉冲的宽度；电源的频率D．脉冲的占空比；电机绕组的通电相序（）9．若采用PID控制器的控制对象为伺服电动机的位移，则最好采用算法。A．位置式B．增量式C．速度式D．以上都不对（）10．PD称为控制算法。第2页共2页A．比例B．比例微分C．比例积分D．比例积分微分（）11．DAC0832是电流输出，为了取得电压输出，需要在电压输出端接运算放大器，运算放大器的反馈电阻接芯片的端子。A．Vref端B．ILE端C．Rfb端D．CS（）12．标度变换是指。A．将被测参数转换为计算机能识别的数字量B．将被测参数转换为标准电平信号C．将计算机输出的数字信号转换成模拟电压信号D．将计算机输出的数字信号转换成对应的被测参数（）13．普通单向晶闸管在时关断。A．控制极G无正向信号B．阳极A和阴极K之间电流小于维持电流C．控制极G加正向信号D．阳极A和阴极K之间加正向电源（）14．晶闸管的导通角是指晶闸管。A．在一周期内导通得电的角度B．承受正向电压到触发脉冲之间的角度C．在一周期内截止的角度D．触发脉冲处对应的角度（）15．在自动化制造系统中，常用来检测工件尺寸的设备不包括。A．机器人B．数控机床C．三坐标测量机D．接近开关三、计算题：（共30分）1．某三相步进电机有80个齿，采用3相6拍方式驱动，经丝杠螺母副驱动工作台做直线运动，丝杠的导程为6mm。求：（15分）（1）步进电机的步距角。（2）当脉冲当量要求为0.01mm时，试设计此传动系统。2．下图为由RC组成的四端无源电路，试列写出以Ui为输入量，Uo为输出量的电路微分方程，并写出对应的传递函数。（15分）四、综合应用题：（共20分）某控制系统结构图如图所示，已知图中PID控制器的传递函数为GC(s)=Kp(1+Tds)，控制对象的传递函数为)11.0(5.01)(2sssGP。（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2.0ssae，幅值穿越(截止)频率ωc=5；（已知assaKe1，其中Ka为系统开环传递函数的系数；ωc=5时，1)()(cPcCjGjG）（2）写出PID控制器GC(s)的位置式和增量式算式，并根据如图所示的控制对象，分析用两种算式各自的优缺点；（3）写出系统的开环和闭环传递函数。