《机电一体化》综合练习题

机电一体化练习题第一章概论名词解释机电一体化技术：综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等群体技术，以系统为出发点的最佳功能价值的系统工程技术。填空：在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为:（电压输出）（电流输出）（频率输出）三种形式。选择在机电一体化系统中，通过传感器检测某一部位运动位移并进行反馈、间接控制目标运动的系统为（B）。A开环系统B半闭环系统C闭环系统在机电一体化系统中，通过传感器直接检测目标运动并进行反馈控制的系统为（C）。A开环系统B半闭环系统C闭环系统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（D）等个五部分。A换向结构B转换电路C存储电路D检测环节以下哪一项，不是工业三大要素（C）。A物质B能量C资源D信息把产品的设计、制造及其相关过程作为一个有机整体进行综合协调的工作模式称为（A）A并行模式B快速响应设计模式C反求设计D绿色设计PLC指的是（D）。A.机器人B.计算机集成系统C.脉宽调制D.可编程逻辑控制器第二章机械系统部件的选择与设计填空：滚珠丝杆中滚珠的循环方式：（内循环）（外循环）。判断：直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动。（√）问答：滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？答：如果滚珠螺旋副中有轴向间隙或在载荷作用下滚珠与滚道接触处有弹性变形，则当螺杆反向转动时，将产生空回误差。为了消除空回误差，在螺杆上装配两个螺母1和2，调整两个螺母的轴向位置，使两个螺母中的滚珠在承受载荷之前就以一定的压力分别压向螺杆螺纹滚道相反的侧面，使其产生一定的变形，从而消除了轴向间隙，也提高了轴向刚度。常用的调整预紧方法有下列三种。垫片调隙式螺纹调隙式齿差调隙式第三章执行元件的选择与设计填空：根据使用能量的不同，执行元件可划分为（电动式）（液动式）（气动式）等几种类型。微型计算机对步进电机进行控制有（串行）（并行）两种方式。键盘的工作方式有（编程扫描方式）（定时扫描方式）（中断扫描方式）三种。选择1.步进电动机，又称电脉冲马达，是通过（B）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脉冲的占空比简单1.简述直流伺服电机两种控制的基本原理。答：直流伺服电动机的控制方式主要有两种：一种是电枢电压控制，即在定子磁场不变的情况下，通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制电动机的转速和输出转矩；另一种是励磁磁场控制，即通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度，从而控制电动机的转速和输出转矩。采用电枢电压控制方式时，由于定子磁场保持不变，其电枢电流可以达到额定值，相应的输出转矩也可以达到额定值，因而这种方式又被称为恒转矩调速方式。而采用励磁磁场控制方式时，由于电动机在额定运行条件下磁场已接近饱和，因而只能通过减弱磁场的方法来改变电动机的转速。由于电枢电流不允许超过额定值，因而随着磁场的减弱，电动机转速增加，但输出转矩下降，输出功率保持不变，所以这种方式又被称为恒功率调速方式。2.简述光电隔离电路的作用。计算题：1.三相变磁阻式步进电动机，转子80个齿。(1)要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电，输入脉冲频率为多少?(2)要求电动机转速为100r/min，单拍制通电，输入脉冲频率为多少?2.三相交流感应电动机，电源频率50Hz，空载转速为1450r/min。(1)该电动机为几极，空载转差率是多少?(2)堵转时定子、转子绕组电势频率各为多少?(3)空载时，定子、转子绕组电势频率各为解：1.1)K=2;M=3,Z=80;α=360/2*3*80=0.75ºf=480Hz2)K=1;M=3,Z=80;α=360/1*3*80=1.5ºf=400Hz2.三相交流感应电动机，电源频率50Hz，空载转速为1450r/min。(1)4极，空载转差率n=(1500-1450)/1500=3.3%(2)50Hz(3)50Hz16.5Hz第四章微机控制系统的选择及接口设计填空：程序设计语言分为（机器语言）、（汇编语言）、（高级语言）三大类。在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为：串行通信和并行通信。选择：其指令用“0”“1”符号所组成的代码表示，能够直接解释与执行的指令体系是（A）。A机器语言B汇编语言C高级语言下列哪个引脚，是8086的时钟输入信号（D）。AALEBRESETCINTRDCLK下列哪种单片机产品，使用时必须配置外部的程序存储器（C）。A8051B8751C8031七段LED显示块中通常有（C）个发光二极管。A4B7C8判断：ROM是能够将程序和数据读出和写入的存储器。（错误）8086/8088CPU的最小工作模式允许系统中包括两个或多个微处理器一起工作。（错误）8087是一种专用于数值运算的处理器。（正确）问答题：简述机电一体化系统对检测传感器的基本要求？传感器的选用原则及注意事项？第五章问答：1.在对传统机械加工机床进行机电一体化改造之前，首先要选择机床的哪些性能指标？2.在对传统机械加工机床进行机电一体化改造之前，对进给系统必须作怎样的设计计算？第六章填空：工业机器人按照坐标形式可分为（直角坐标型）（圆柱坐标型）（极坐标型）（SCARA型）（多关节型）五类。问答：工业机器人的主要性能指标有哪些？答：握取重量、运动速度、自由度、定位精度和程序编制与存储容量。