2022年机电一体化系统设计_模拟试卷4及答案.pdf

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1、学习资料收集于网络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除学习资料模拟试卷 4 一、判断（ 1 10=10）1、机电一体化系统内部应具备五种功能：动力、控制、计测、操作、构造。（ ）2、步进电机的种类有交流型和直流型。（ ）3、导轨硬度越高，其耐磨性越差。（ ）4、机电一体化系统中常用的执行元件是液压式。（ ）5、执行元件的种类有：电磁式，液压式，气压式（）6、在输出功率相同的条件下，交流伺服电机的比功率最高，直流伺服电机次之，步进电机最低。 （ ）7、步进电机的工作状态只与控制脉冲的频率有关，与电压电流的变化无关。（ ）8、用于滚珠丝杠支承的轴承有：止推轴承和深沟球轴承。（ ）9、动态稳定

2、区比静态稳定区的区域大大。（ ）10、机电一体化系统中常用的间歇传动机构：棘轮、槽轮、蜗形凸轮机构。（ ）二、填空：（120=20分）1、起动转矩表示步进电机时所能带动的。2、螺旋槽式外循环结构的缺点是容易磨损。3、执行元件位于和的连接部位，是一种元件。4、液压式执行元件输出功率，速度，运动。5、步进电机的工作状态只与的有关，与电压电流的变化无关6、滚珠螺母丝杠的螺纹滚道截面形状有和。7、步进电机的分辨力由决定。8、机电一体化系统具有的三大目的功能为：对工业要素的、和。9、步进电机驱动电源的组成有变频信号源、，。10、直流伺服电机调速就是调节电枢的。三、选择：（210=20分）1、下列属于机械

3、接口的是。A 导线B 联轴器C 光电耦合器D 单片机2、常用的导轨间隙调整方法有。（ ）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除学习资料A 双螺母调整式B 减小承重C 压板和镶条D 内循环3、三相步进电机以三相六拍顺序通电，转子的齿数为40，此时的步距角为： （ ）A 1B 10C 3D 204、电度角为（）时，为静态稳定区。A - +B 0 +C - 0 D 25、把一个步距角

4、分成若干个步距角的方法称为（）。A 细分驱动B 脉冲C 梯形波D 正弦波6、利用压缩液体进行能量转换得执行元件类型是（）A 液压式B 电气式C 气压式D 动力用电机7、E2PROM 存储器指的是（）的半导体存储器。A 掩膜型B 紫外线擦除型C 电擦除型D 静态存储型8、三相六拍通电方式的步进电机距-角特性曲线族中，每一曲线依次错开的角度为（）A 2/3B /6C /2D /39、系统的工作性能很大程度上取决于（） 。A 控制器B 电动机C 传感器D 接口性能10、可在使用中进行调整的预紧调整法是（）。A 双螺母预紧式B 齿差式C 垫片式D 压板式四、问答（ 65=30 分）1、为什么机电一体化

5、系统中常用电气式执行元件？2、简述步进电机的几种类型，并说出其各自得特点？3、矩形导轨和燕尾形导轨的组合形式有何优点？4、简述优先发展机电一体化领域的共性关键性技术？5、如何理解机电一体化系统的高附加值化？五、综合题： （ 20 分）1、下图为单电压功放电路，看图回答下列问题：（1）晶体管如何工作？它在电路中起何作用？（5 分）（2）简述该电路的功放原理（10 分）（3）单电压功放电路的特点？（5 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - -

6、- 学习资料收集于网络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除学习资料精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除学习资料模拟试卷 4 答案一、判断（ 1 10=10）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 二、填空：（120=20分）1、起动转矩表示步进电机单相励磁 时所能带动的 极限负载转矩。2、螺旋槽式外循环结构的缺点是挡珠器 容易磨损。3、执行元件位于机械运行机构 和微电

7、子控制装置的连接部位，是一种能量转换 元件。4、液压式执行元件输出功率大，速度 快，运动 平稳 。 。5、步进电机的工作状态只与控制脉冲 的频率 有关，与电压电流的变化无关6、滚珠螺母丝杠的螺纹滚道截面形状有双圆弧型 和单圆弧型 。7、步进电机的分辨力由步距角 决定。8、机电一体化系统具有的三大目的功能为：对工业要素的变换 、传递 和储存 。9、步进电机驱动电源的组成有变频信号源、 脉冲分配器 ，功率放大器 。10、直流伺服电机调速就是调节电枢的平均电压。三、选择：（210=20分）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B C C A A A C D D A 四、问答（ 56 分=30 分

8、）1、为什么机电一体化系统中常用电气式执行元件？答：因为电气式执行元件操作简便，编程容易， 能实现伺服定位，响应快， 易于 cpu 相连，体积小，动力大。而液压式执行元件虽然能输出较大的力矩，但是重复性差。（6 分）2、简述步进电机的几种类型，并说出其各自得特点？答： (1)可变磁阻型：定子和转子的材质都是铁心，转子朝着与定子词组最小的方向转动，特点是结构简单，成本低，步距角较小。（2 分）(2)永磁型：转子是永磁铁，定子为铁心，特点是励磁功率较小，效率高，但是转子的齿数不能做得太多。 （2 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 -

9、 - - - - - - - - -第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络，仅供学习和参考,如有侵权，请联系网站删除学习资料(3)混合型，兼有上述两种步进电机的优点。（2 分）3、矩形导轨和燕尾形导轨的组合形式有何优点？答：结合了矩形导轨和燕尾形导轨的优点，承载力大，刚度高，导向精度好，结构紧凑，可以承受颠覆力矩。 （6分）4、简述优先发展机电一体化领域的共性关键性技术？答： (1) 检测传感技术：主要难点是提高可靠性，精度和灵敏度。（1 分）(2) 信息技术：包括信息的输入输出，变换、运算，存储技术。（1 分）(3) 自动控制技术：主要是提高电机的

10、响应性能，调速性能，和伺服驱动性能。（1 分）(4) 伺服驱动技术（1 分）(5) 精密机械技术：减轻重量，减小体积，使零件尽量精密化、模块化、规格化。（1 分）(6) 系统总体技术。 （1 分）5、如何理解机电一体化系统的高附加值化？答：高附加值化：高性能化，低价格化，高可靠性化，智能化，省能化，轻薄短小化。（6分）五、综合题： （ 20 分）1、（1）晶体管的基极如果有正向脉冲触发，则三级管导通，若触发脉冲消失，管子截止，（3分）图中的3DK4 和 3DD15 两个晶体管工作在放大状态，使绕组的电流升高。（2 分）（2）无脉冲输入时，VT1 VT2 VT3 VT4均截止，电机绕组中无电流，

11、电击不转动。（ 3 分）有脉冲输入时， VT1 VT2VT4饱和导通， 在 VT2由饱和到截止期间，脉冲变压器的一次电流急剧增加，从而产生感应电压，使VT3导通， 80V 高压加到电机绕组上，使绕组电流急剧上升，当VT2稳定导通后，感应电压消失，VT3截止， 12V 低压加在电机绕组上维持电流。脉冲输入结束后，VT1 VT2 VT3 VT4均截止。（7 分）（3）结构简单，但是R 串在大电流回路中要消耗能量，是放大器的效率降低，主要用于对速度要求不高的小型步进电机中。（5 分）精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - - -