汪小志-机电一体化技术-试卷B卷

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（B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．机电一体化系统的六大关键技术为：、传感与检测技术、、、信息处理技术和系统总体技术。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，其中输出为二进制编码的为。3．感应同步器的工作方式根据其励磁绕组供电电压形式不同，分为和。4．步进电动机输出的角位移量和严格成正比，输出转速和成正比，改变电机绕组的通电相序就能改变步进电机的。5．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。6．数字控制器的设计方法有、两种。其中，当系统采样频率足够高时，采用设计方法比较好。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．DAC0832的输出工作方式有和两种。9．对同一种步进电机，三相单三拍的步距角是三相六拍的倍。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．在建立一阶机械移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．质量，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．步进电动机采用三相三拍和三相六拍这两种不同的通电方式时。A．旋转方向不一样B．步距角不一样C．输出转速不一样D．失调角不一样（）6．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（）7．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（）8．步进电动机，又称电脉冲马达，是通过________决定转角位移的一种伺服电动机。A．脉冲的宽度B．脉冲的数量C．脉冲的相位D．脉冲的占空比（）9．直流电动机驱动方式中，PWM指的是（）。第2页共2页A．机器人B．计算机集成系统C．脉宽调制D．可编程控制器（）10．若采用PID控制器的控制对象为伺服电动机的速度，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（）11．PI称为控制算法。A．比例B．比例微分C．比例积分D．比例积分微分（）12．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（）13．抑制电磁干扰的常用方法不包括。A．屏蔽B．接地C．隔离D．放大（）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．普通单向晶闸管在时导通。A．控制极G加正向信号B．控制极G加负向信号阳极C．控制极G加正向信号，同时阳极A和阴极K之间加正向电源D．阳极A和阴极K之间加正向电源三、计算题：（共50分）1．如图所示的开环步进电机位置控制系统，已知负载为F＝1000N，工作台长l=500mm，往复精度为±0.0lmm，丝杠导程L=8mm，直径d＝20mm，步进电机的步距角为a=1.8°，试确定齿轮减速比i。（15分）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(2)(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，并分析按照如图所示的控制对象，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。