机电一体化系统复习汇总

1/20《机电一体化系统》期末复习题一、填空题1.控制及信息处理单元一般由控制计算机、控制软件和硬件接口电路组成。2.机电一体化是从系统的观点出发机械技术检测技术伺服技术信息技术等在系统工程的基础上有机的加以综合，实现整个机械系统协调工作而建立的一门新的科学技术。3.机电一体化产品按用途可以划分为民用机电一体化、办公机电一体化和产业机电一体化产品。4.机电一体化系统设计的质量管理主要体现在质量目标管理、实行可行性设计和进行设计质量评审三个方面。5.机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制在精度、稳定性和快速响应性-等方面的要求。6.静态设计、动态设计。7.在机电一体化系统的驱动装置中，位于前向通道闭环之内的环节，其误差的低频分量对输出精度基本无影响，而误差的高频分量-影响系统的输出精度。8.机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括性能指标系统功能使用条件经济效益9.机电一体化系统中常见的轴承包括滚动轴承滑动轴承静压轴承磁轴承。10.机电一体化系统一般由机械本体动力与驱动、接口、执行机构传感器检测部分控制及处理部分等部分组成。11.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。12.机电一体化产品中需要检测的物理量分成电量和非电量两种形式。13.机电一体化机械系统应具有良好的侍服性能，要求机械传动部件转动惯量小、阻力合理阻尼合理刚度大抗振性好间隙小并满足小型、轻量等要求。14.机电一体化的核心是（控制器）15.机电一体化技术归纳为机械技术检测传感技术信处理技术自动控制技术伺服传动技术和系统总体技术六个方面。16.从控制角度讲，机电一体化可分为开环控制系统和闭环控制系统。17.拟定机电一体化系统的设计方案的方法有替代法、整体法、组合法。18.下列不属于机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法（个别设计法）A替代法B整体设计法C组合法19.衡量机电一体化系统可靠性高低的数量指标有概率指标和寿命指标。20.市场预测主要包括定期预测和定量预测方法。21.在多级传动中，为了减小传动误差，传动比的分配应遵守前小后大原则。22.当负载折算到电机轴上的惯量等于转子惯量时，系统能达到惯性负载和驱动力矩的最佳匹配。23.机械传动系统中，影响系统传动精度的误差可分为传动误差和回程误差两种。24.步进电动机脉冲的数量决定转角位移的一种伺服电动机。25.s的范围为0s1。26.PWM指的是脉宽调制27.PD比例积分控制算法。28.插补方法实现。29.对伺服系统的技术要求是系统精度、稳定性、响应特性、工作频率。30.计算机控制系统的类型包括分级计算机控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、操作指导控制系统。31.为提高闭环系统的稳定性，应增大执行装置的固有频率和系统的阻尼能力。32.对于执行装置，选择较大的传动比可使系统的相对阻尼系数增大，有利于系统的稳定性。33.对于线性控制系统，若要求在达到高精度的同时减小定位时间，则必须提高系统的固有频率。34.步进电机的驱动电源由变频信号源、脉冲分配器和功率放大器组成。35.由矩频特性曲线可知，步进电机的最大动态转矩小于最大静转矩，并随着脉冲频率的升高而降低。36.当前，广泛采用的直流伺服电机的驱动电路有线性直流伺服放大器和脉宽调制放大器两种。37.交流异步电动机的转速与电源频率、磁极对数和转差率有关。38.液压系统的伺服控制元件主要有电液比例阀和电液伺服阀。39.评定定位系统的主要性能指标是定位精度和定位时间。40.对于只进行二维平面作业的工业机器人只需要三个自由度，若要使操作具有随意的位姿，则工业机器人至少需要几个自由度（六个）。41.计算机的系统总线（信号线）有数据总线、地址总线和控制总线等三类。42.第一条标准微机总线是S－100总线，而Multi（或STD、STE）总线可支持多CPU并行工作。43.开关量输入/输出模板的典型接口由总线接口逻辑、I/O功能逻辑和I/O电气接口所组成。44.典型开关量I/O模板的I/O电气接口的主要功能有滤波、电平变换、光电隔离和功率驱动。45.一般的多路A/D转换模板由多路开关、采样保持器、转换器和总线接口逻辑所组成。2/2046.选择A/D模板的主要依据是采样精度、采样速度和成本。47.A/D转换接口属于(检测通道)。48.与A/D转换模板不同，在多路D/A转换模板中，需要多个D/A转换器，各通道D/A的有效数据由通道选择器产生的信号来决定。49.在工业过程控制系统中，计算机的指令进行D/A转换后，须经过信号调理环节才能驱动执行机构。50.通常，传感器由敏感元件、转换元件和基本转换电路所组成。51.传感器的分类方法主要有按被测物理量、按工作原理、按转换能量的情况、按工作机理、按转换过程的可逆与否、和按输出形式。52.传感器的主要静态特性指标有灵敏度、线性度、重复性和迟滞。53.数字式传感器的动态特性是输入量变化的临界速度。54.传感器输入特性的主要参数是广义输入阻抗或静态刚度。55.位移传感器是把位移转换成模拟电量或数字量的传感器。56.常用编码器式位置传感器有光电式和磁电式两种。57.速度传感器主要包括模拟式和数字式两类。58.伺服系统中，通常采用负载角加速度最大原则选择总传动比，以提高伺服系统的响应速度。59.机身结构设计中，肋板的布置形式可分为纵向肋板横向肋板斜置肋板三种。60.某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是20mm。61.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10mm62.柔性制造系统可分为四个系统，分别为加工系统物料系统能量系统信息系统。63.从电路上隔离干扰的三种常用方法是:光电隔离，变压器隔离，继电器隔离。64.工作接地分为一点接地多点接地。65.某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为0.02。66.一般来说，伺服系统的基本组成为控制器功率放大器执行机构和检测装置等四大部分组成。67.实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：1采用计算机软件分配器2小规模集成电路搭接的硬件分配器3专用模块分配器。68.指出下列干扰哪几种属于传导耦合方式：漏电干扰共阻抗感应干扰;69.哪几种属于幅射耦合方式：.静电干扰磁场干扰电磁辐射干扰70.工业机器人的发展可划分为三代。71.可编程控制器主要由CPU存储器接口模块等其它辅助模块组成。72.采样/保持器在保持阶段相当于一个“模拟信号存储器”。73.按控制方法划分，伺服系统可分为开环伺服系统和闭环伺服系统系统。74.直接差分法有向前差分法和向后差分法两种。75.微机控制系统中的输入与输出通道一般包括模拟量输入通道模拟量输出通道数字量输入通道数字量输出通道四种通道。76.一般来说，伺服系统的执行元件主要分为电磁式液压式气压式和其他等四大类型。77.STD总线的技术特点模块化设计系统组成修改和扩展方便高可靠性。78.STD总线是一个通用工业控制的8位微型机总线?79.加速度传感器的基本力学模型是(阻尼—质量系统)80.齿轮传动的总等效惯量与传动级数(在一定级数内有关)81.受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称(伺服系统)82.滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和(外循环反向器式)83.直流测速发电机输出的是与转速(成正比的直流电压)84.具有某种智能功能的工业机器人属于(第二代机器人)。85.在设计齿轮传动装置时，对于要求运转平稳，启动频繁和动态性能好的降速传动链，可按什么原则设计？（输出轴转角误差最和等效转动惯量最小）86.产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率为（可靠度）87.目前大部分工业机器人都采用多少级机器人控制？（二级）88.抑制干扰的措施很多，下列不属于的是那一项？（过滤）A屏蔽B隔离D接地和软件处理等方法89.以下可对异步电动机进行调速的方法是（改变电动机的供电频率）。90.隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种变压器隔离光电隔离。91.多点接地：优点：互不干扰，缺点：接线多复杂。92.开环步进电动机控制系统，主要由环形分配器功率放大器步进电动机等组成。93.机械结构因素对侍服系统性能的影响有阻尼摩擦、结构弹性变形、惯量、间隙的影响。94.对直线导轨副的基本要求是导向精度高耐磨性好足够的刚度对温度变化的不敏感性和平稳。3/2095.伺服系统的基本组成包括控制器执行环节检测装置比较环节。96.按干扰的耦合模式干扰可分为静电干扰磁场耦合干扰漏电耦合干扰等干扰类型。97.用软件识别有用信号和干扰信号、并滤去干扰信号的方法称为软件滤波、识别信号的原则有时间原则空间原则属性原则。98.顺序控制系统是按照预先规定的次序完成一系列操作的系统，顺序控制器通常用PLC。99.计算机集成制造系统的英文缩写是(CIMS)。100.数字PID调节器中，哪部分的调节作用并不很明显，甚至没什么调节作用？（微分部分）101.由存储、输送和装卸三个子系统组成的系统属于柔性制造系统中的（物料系统）。102.执行元件：能量变换元件，控制机械执行机构运动，可分为（电气式）、液压式和气动式等。103.滚珠丝杆螺母副结构有两类：外循环插管式、内循环反向器式。104.一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts减小105.伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和检测环节等个五部分。106.在伺服系统中，在满足系统工作要求的情况下，首先应保证系统的稳定性、精度，并尽量高伺服系统的响应速度。107.检测环节能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量纲，一般包括传感器和转换电路。108.在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为：串行通信并行通信。109.在SPWM变频调速系统中，通常载波是等腰三角波，而调制波是正弦波。110.应用于工业控制的计算机主要有：单片机PLC总线工控机等类型。111.接口的基本功能主要有数据格式转换、放大、通信联络。112.齿轮传动的总等效惯量随传动级数(增加而减小)113.机电一体化的产生与迅速发展的根本原因在于社会的发展和科技的进步。系统工程、控制论和信息论是机电一体化的理论基础，也是机电一体化技术的方法论。微电子技术的发展，半导体大规模集成电路制造技术的进步，则为机电一体化技术奠定了物质基础。机电一体化技术的发展有一个从自发状况向自为方向发展的过程。114.一个较完善的机电一体化系统应包括以下几个基本要素：机械本体、动力部分、传感检测部分、执行部分、控制及信息处理部分和接口。115.机电一体化系统对动力部分的要求是用尽可能小的动力输入获得尽可能大的功能输出。116.根据机电一体化系统匹配性要求，要求执行部分的刚性提高、重量减轻、实现组件化、标准化和系列化，提高系统整体可靠性。117.机电一体化系统一方面要求驱动的高效率和快速响应特性，同时要求对水、油、温度、尘埃等外部环境的适应性和可靠性。118.自动控制技术的目的在于实现机电一体化系统的目标最佳化。119.伺服传动技术就是在控制指令的指挥下，控制驱动元件，使机械的运动部件按照指令要求运动，并具有良好的动态性能。120.机电一体化系统对机械传动部件的摩擦特性的要求为：静摩擦力尽可能小，动摩擦力应尽为可能小的正斜率，若为副斜率则易产生爬行，降低精度，减少寿命。121.运动中的机械部件易产生振动，其振幅取决于系统的阻尼和固有频率，系统的阻尼越大，最大振幅越小，其衰减越快。122.在系统设计时考虑阻尼对伺服系统的影响，一般取阻尼比ξ在0.4到0.8之间的欠阻尼系统，这样既能保证振荡在一定的范围内，过渡过程较平稳，过渡时间较短，又具有较高的灵敏度。123.间隙将使机械传动系统产生回程误差，影响伺服系统中位置环的稳定性。124.在伺服系统中，通常采用负载角加速度最大原则选择总传动比，以提高伺服系统的响应速度。125.对于要求质量尽可能小的降速传动链，可按什么原则进行设计（重量最轻）126.常用的直线位移测量传感器有电