机电一体化系统设计基础(共4页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上（一）判断题1在机电一体化系统驱动装置中，反馈通道上环节的误差与输入通道上环节的误差对系统输出精度的影响是相同的。（ ）2通常，采用STD总线的工业控制机与外部设备的电气接口均为TTL电平接口。 （ ）（二）选择题1在机电一体化系统中，机械传动要满足伺服控制的三个主要要求是（ A ）。A传动精度、稳定性、快速响应性 B传动精度、稳定性、低噪声C传动精度、高可靠性、小型轻量化D传动精度、高可靠性、低冲击振动 2在机电一体化系统中，通过（ B、C、E ）可有效提高系统的稳定性。A提高驱动元件的驱动力 B增大执行装置的固有频率C提高系统的阻尼能力 D减小机构的传动误差E消除传动系统的回程误差（三）简答题 例：试述机电一体化产品的定义和分类方法。解答：机电一体化产品是新型机械与微电子器件，特别是与微处理器、微型计算机相接合而开发的新一代电子化机械产品。按用途可分为信息机电一体化产品、产业机电一体化产品和家庭用机电一体化产品。（四）分析题例：已知数控机床控制系统如图所示，试说明图中的各个部分属于机电一体化系统中的哪个基本要素？解：控制机信息处理单元： 键盘、计算机、显示测试传感部分： 光电编码器、信号处理能源： 电源驱动部分： 功放、电机执行机构： 联轴器、齿轮减速器、丝杠螺母机构、工作台 （五）计算题例：如图所示电机驱动系统，已知工作台的质量为m=50Kg，负载力为,最大加速度为10m/s,丝杠直径为d=16mm,导程t=4mm,齿轮减数比为i=5,总效率为，忽略丝杠惯量的影响，试计算电机的驱动力矩。解：总负载力包括以下几部分（1）外负载力（2）惯性载力电机的驱动力矩为（六）综合题已知电机驱动的三自由度位置控制系统，单个自由度的驱动系统如图所示。要求：（1）说明单自由度驱动系统的两种测量方案；（2）确定整个系统的控制方案、画出控制系统原理图。解：（1）依题意有两种测量方案a.高速端测量方案：传感器安装在电机的尾部，通过测量电机的转角实现工作台位移的间接测量。可选用光电编码器式传感器或者磁电式编码器。b.低速端测量方案：传感器安装在工作台上，直接测量工作台的位移。可选用光栅式位移传感器、感应同步器或者电位计式位移传感器。(2) 控制计算机和控制方案的选择可以使用工业PC机及或者单片机完成系统的控制。具体可有以下三种方案：a工业PC机集中控制方案：用一台工业PC机对三个自由度实现集中控制，包括任务管理和三个自由度的伺服控制系统原理图如下：b工业PC机、单片机分级控制方案：用一台工业PC机与三个单片机通信，对三个单片机实现管理，每个单片机负责一个自由度的伺服控制，控制系统原理图如下：c单片机、单片机分级控制方案：用一个单片机作为主单片机与三个从单片机通信，对三个从单片机实现管理，每个从单片机负责一个自由度的伺服控制，控制系统原理图如下：.注：1.需要回答至少两种测量方案，每种方案选出一种传感器即可得满分。2回答上述a、b、c三种控制方案中的任意一个都可以得满分,如果a方案选用的是单片机而不是工业PC机，即采用单片机集中控制方案，也可以得80%的分数。专心-专注-专业