2022年《机电一体化技术》期末考试试卷及答案.docx

名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -机电一体化技术试卷 十 考试方法：闭卷考试时间分钟共页第 1 页一、名词说明 每道题 2 分,共 10 分 1. 单片机2. I/O 接口3. I/O 通道4. 串行通信5.直接储备器存取（DMA ）二、单项挑选题 每道题 2 分,共 10 分 1. 步进电动机,又称电脉冲马达,是通过打算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2. 对于沟通感应电动机,其转差率 s 的范畴为（）；A.1<s<2 B.0<s 1 C.-1<s<1 D.-1<s<0 3.PWM 指的是（）；A. 机器人 B.运算机集成系统 C.脉宽调制 D.可编程掌握器4. PD 称为（）掌握算法；A. 比例 B.比例微分 C.比例积分 D.比例积分微分5.在数控系统中,复杂连续轨迹通常采纳（）方法实现；A. 插补 B.切割 C.画线 D.自动三、简答题 每道题 5 分,共 30 分 1. 试简述光电式转速传感器的测量原理；2. 试述可编程掌握器的工作原理；3. 在模拟输入通道中,采样 /保持器有什么作用？是否模拟输入通道中必需采纳采样/保持器？为什么？4. 柔性制造系统的主要特点有哪些？. 5 步进电动机是什么电机？它的驱动电路的功能是什么6. 伺服掌握系统一般包括哪几个部分？每部分能实现何种功能？细心整理归纳 精选学习资料 四、运算题每道题 10 分,共 20 分 第 1 页,共 6 页 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -1. 某光栅传感器,刻线数为100 线 /mm,设细分时测得莫尔条纹数为400,试运算光栅位移是多少毫米？如经四倍细分后,记数脉冲仍为 辨率是多少？400,就光栅此时的位移是多少？测量分2. 如 12 位 A/D 转换器的参考电压是±2 .5V,试求出其采样量化单位q ；如输入信号为 1V,问转换后的输出数据值是多少；五、综合应用题 每道题 15 分,共 30 分 1.分析下图调整齿侧间隙的原理1、 4锥齿轮 2、 3键5压簧6螺母7轴2、周向弹簧调整法2. 分析下图差动螺旋传动原理设螺杆 3 左、右两段螺纹的旋向相同,且导程分别为Ph1 和 Ph2；2 为可动螺母细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -机电一体化技术试卷 十 答案考试方法：闭卷考试时间分钟共 4 页第 1 页一、名词说明 每道题 2 分,共 10 分 1. 它是把组成微机的 CPU、储备器 I/O 接口电路、定时器 /计数器等制作在一块集成芯片上构成一个完整的运算机；2. I/O 接口电路也简称接口电路；它是主机和外围设备之间交换信息的连接部件（电路）；它在主机和外围设备之间的信息交换中起着桥梁和纽带作用；3. I/O 通道也称为过程通道；它是运算机和掌握对象之间信息传送和变换的连接通道同步方式4. 串行通信是数据按位进行传送的；在传输过程中,每一位数据都占据一个固定的时间长度,一位一位的串行传送和接收；串行通信又分为全双工方式和半双工方式、和异步方式；5. 硬件在外设与内存间直接进行数据交换（DMA ）而不通过CPU 二、单项挑选题 每道题 2 分,共 10 分 1. B 2. B 3. C 4. C 5. A 三、简答题 每道题 5 分,共 30 分 1. 光电式转速传感器是一种角位移传感器,由装在被测轴 或与被测轴相连接的输入轴 上的带缝隙圆盘、 光源、光电器件和指示缝隙盘组成；光源发生的光通过缝隙圆盘和指示缝隙照耀到光电器件上；当缝隙圆盘随被测轴转动时,由于圆盘上的缝隙间距与指示缝隙的间距相同, 因此圆盘每转一周,光电器件输出与圆盘缝隙数相等的电脉冲,依据测量单位时间内的脉冲数 N,就可测出转速为n 60Zt N式中 Z圆盘上的缝隙数；n转速 rmin；t测量时间 s；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -2. 可编程掌握器有两种基本的工作状态,即运行（RUN ）和停止（ STOP）状态；不管是在哪种状态,PLC 都是反复不断地重复进行,直至PLC 停机；在每次循环中,如处于运行（RUN ）状态,可编程掌握器完成 5 个阶断,如下列图；如处于停止（行内部处理和通信服务；STOP）状态, PLC 也要循环进3. 由于任何一种A/D 转换器都需要有肯定时间来完成量化及编码操作,因此,在转换过程中,模拟量不能发生变化,否就,将直接影响转换精度；采样 /保持器（ SamPLE/Hold ）就是使在A/D 转换时,保证输入A/D 转换器的模拟量不发生变化；模拟输入通道中不肯定非得采纳采样保持器；当输入的模拟量信号变化缓慢时,也可省去采样 /保持器；4. （1）柔性高,适应多品种中小批量生产；（和相互替代的； （3）可混流加工不同的零件；2）系统内的机床工艺才能上是相互补充（ 4）系统局部调整或修理不中断整个系统的运作；（ 5）多层运算机掌握,可以和上层运算机联网；（6）可进行三班无人干预生产；5. 步进电动机又称电脉冲马达,是通过脉冲数量打算转角位移的一种伺服电动机,成本较低,易于采纳运算机掌握,且比直流 沟通电动机组成的开环掌握系统精度高,因而被广泛应用于开环掌握的伺服系统中；步进电动机驱动电路实际上是一个功率开关电路,为使步进电动机能输出足够的转矩以驱动负载工作,供应的足够功率的掌握信号；6. 伺服掌握系统一般包括掌握器、被控对象、执行环节、检测环节、比较环节等个五部分；比较环节是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较,信号,通常由特地的电路或运算机来实现；以获得输出与输入间的偏差掌握器通常是运算机或 PID 掌握电路；其主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理,以掌握执行元件按要求动作；执行元件按掌握信号的要求,将输入的各种形式的能量转化成机械能,驱动被控对象工作,机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等；被控对象是指被掌握的机构或装置,是直接完成系统目的的主体,一般包括传动系统、执行装置和负载；检测环节指能够对输出进行测量,并转换成比较环节所需要的量纲的装置,一般包括传感器和转换电路；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页,共 6 页 - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -四、运算题 每道题 10 分,共 20 分 1 100：1=400： x=4 mm 四细分： 400：1=400： x=1mm 辨论率： 1÷ 400=2.5 m 2 10s 内转轴转了多少转：307200÷ 1024=300（转）位移量（螺距 T=2mm）300× 2=600 mm 转速：300÷ 10=30（转 /秒）6 调剂；锥齿轮4 在压簧五、综合应用题每道题 15 分,共 30 分 1. 在锥齿轮 4 的传动轴 7 上装有压簧5,其轴向力大小由螺母5 的作用下可轴向移动,从而排除了其与啮合的锥齿轮1 之间的齿侧间隙；细心整理归纳 精选学习资料 2. 当螺杆转动角时,可动螺母1、 4锥齿轮2、 3键 第 5 页,共 6 页 5压簧6螺母7轴2 的移动距离为l2P h 1P h 2（1） - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -假如 Ph1 与 Ph2 相差很小,就L 很小；因此差动螺旋常用于各种微动装置中；如螺杆 3 左、右两段螺纹的旋向相反,就当螺杆转动角时,可动螺母2 的移动距离为l2 P h 1P h2（2）2 相对螺母1 快速趋近或离开；这种可见,此时差动螺旋变成快速移动螺旋,即螺母螺旋装置用于要求快速夹紧的夹具或锁紧装置中；细心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页,共 6 页 - - - - - - - - -