机械电子学试题库答案.doc
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1、优质文本?机械电子学?试题库答案一、填空题1、 从功能上讲，机电一体化系统可以分为五大组成局部，即 机械结构 、 执行机构 、 驱动部件 、 信息检测部件 、 信息处理和控制单元 。2、 机械电子系统的特点是动力传动和逻辑功能互相别离、动力或能量传递的路是电源伺服控制单元机电换能器执行机构 、信息传递的路是 计算机接口伺服控制单元 。3、 机电一体化系统广泛使用 电传动方式 ，对于低速重负荷系统那么采用 电液伺服传动系统 ，在某些自动线上那么使用 气压传动 。4、 所谓伺服机构是一种以 位移 为控制量的 闭环 控制系统。5、 数字IC在机械电子装置中的作用，有 实现各种逻辑 、 实现信息的存储
2、 、 实现数字量的运算 、 实现电路之间的参数匹配 、 提供基准波形 。6、 8.数字IC的主要参数有 、 、 与 、 、 噪声容限和抗干扰能力 。7、 从功能上讲，机电一体化系统可分为五大组成局部：即机械结构、执行机构、驱动部件、信息检测部件、信息处理和控制单元。8、 所谓伺服机构是一种以位移为控制量的闭环控制系统。9、 接口的主要作用有：变换、放大、传递。10、 机电一体化系统对执行元件的根本要求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修安装、易于微机控制。11、 机械电子学的共性相关技术有六项，分别是 机器感知技术，伺服驱动技术，信息处理技术，精密机械技术，自动控制技术，系统总体技术。12、
3、 执行元件种类包括：电动、液压、气压。13、 机电一体化系统广泛使用电传动方式，对于低速重负荷系统那么采用电液伺服传动系统，在某些自动线上那么使用气压传动。14、 选用步进电机时应考虑的问题有转矩与惯量的匹配条件、步距角的选择与精度。15、 一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫脉冲当量。16、 设计过程被描述成一种映射过程。即通过选择适当的设计参数，将在功能域中的功能要求，映射到物理空间中的设计参数，这个映射过程需要遵循设计的两个根本公理，即独立性公理，信息公理。17、 在串行通信中，一般通信速率越高，传输距离越近。18、 微型计算机应用分为两大类： 检测控制类 、 数据处理类 。19、 微处理器C
4、PU是微型计算机的中央处理局部，它主要包括 运算逻辑部件 、 存放器 和 内部逻辑控制部件 三大局部。20、 串行接口选用原那么有 可靠性要高 、 通讯速度和通讯距离应满足设计要求 、 抗干扰能力强 。21、 PLC在设计上的特点有 控制程序可变 、 具有高度的可靠性 、 接口功能强 、 编程直观简单 、 模块化结构 。22、 通常PLC对用户程序的循环扫描可程分为 输入采用阶段 、 程序执行阶段 、 输出刷新阶段 三个阶段。23、 软件一般分为 系统软件 、 应用软件 和 数据库 及 数据管理软件 。24、 传感器是一种能按照一定规律将 被测量 转变成可以输出 信号 的装置，在机电一体化技术
5、中，传感器是将非电量 被测量转变成 电量 的测量装置。25、 智能传感器既具有传感器的 检测功能 ，又具有微处理器的 智能 。26、 根据使用能量的不同，可以将执行元件分为 电气式 、 液压式 和 气压式 等几种类型。27、 机电一体化系统对执行元件的根本要求是惯性小动力大、体积小重量轻、便于维修安装、易于微机控制。28、 步进电机的性能指标有 步距角 、 静态特性 、 动态特性 。29、 选用步进电机时应顾虑的问题有 转矩与惯量的匹配条件 、 步距角的选择与精度 。30、 直流伺服电机的特点有 稳定性好 、 可控性好 、 响应迅速 、 控制功率低损耗小 、 转矩大 。31、 液压伺服系统是由
6、 液压控制元件 、 液压执行元件 组成的控制系统。32、 影响控制系统的机械结构参数有 摩擦的影响 、 齿隙的影响 、 传动误差的影响 、 转动惯量的影响 、 弹性变形的影响 等。33、 同步带轮的主要参数有 带轮齿数Z 、 带轮的节线与节圆直径 、 、 带轮齿顶圆直径 、 带轮的标号 。34、 按照控制机器所要完成的任务不同，伺服控制系统分为 点位控制 和 连续路径控制 两大类。35、 一个脉冲所产生的坐标轴移动量叫 脉冲当量 ，脉冲当量是脉冲分配的根本单位，由 加工精度 决定。36、 机器人的根本定义为 一种机械装置 、 可以编程 、 具有自动控制系统 。37、 机器人的构成分为 执行机构
7、 、 驱动装置 、 控制系统 、 智能系统 。38、 传感器控制系统由 传感器 、 信息处理 以及 执行机构 三局部组成。39、 对机器人的编程方式有 示教编程 、 离线编程 和 语言编程 。40、 数控机床是用计算机控制的全自动加工设备，其优点是 适应性强 、 加工精度高 、 生产效率高 、 减轻操作者劳动强度 、 良好的经济效益 、 有利于生产管理 。41、 数控机床的组成有 输入介质 、 数控装置 、 伺服系统 、 反响系统 、 适应控制 和机床。42、 从控制论的观点来看，世界是由物质、能量和信息三大要素组成的。43、 机电一体化系统要实现其目的功能，一般需要具备五种内部功能，即主功能
8、、动力功能、计测功能、控制功能和结构功能。44、 传统机器由动力、传动机、工作机三局部组成。机电一体化系统与其五种内部功能相对应，那么由动力源、机械本体、执行机构、传感器、计算机五局部组成。45、 PLC的根本工作原理可由三个阶段来概述： (1)输入采样阶段 (2)用户程序执行阶段 (3)输出刷新阶段46、 PLC的编程语言用得最多的编程语言是梯形图和顺序功能图47、 传感器按输出信号的性质分类，分为二值型、模拟型和数字型。48、 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精度检测元件，有直线式和圆盘式两类，分别用来检测直线位移和角位移。49、 常见的光栅从形状上可分为长光栅和圆光栅两大类
9、。前者用于检测直线位移，后者用于检测角位移。光栅的检测精度比拟高，可达士lum。50、 绝对值式编码器有三种类型：光电编码器、磁性编码器和接触式编码器。目前使用最多的是光电编码器。51、 算术平均滤波方法的原理是，对信号连续进行n次采样，以其算术平均值作为有效采样值。52、 静态误差补偿有三种：1非线性补偿；(2)零位误差补偿；(3)增益误差补偿53、 根据执行元件的不同，伺服系统可分为电气式、液压式和气动式伺服系统54、 伺服系统根据控制原理，即有无检测环节及其检测部件，可分为开环、半闭环和闭环三种根本的控制方式。55、 对伺服系统的根本要求可以用“稳、准、快三个字加以概括，即要求有高的稳定
10、性、准确性和快速性。56、 从伺服系统控制技术的开展来看，伺服系统出现过三种根本方式，即模拟式，混合式，数字方式57、 直流电机的驱动调速常用的方法有可控硅法和PWM法等。58、 控制理论分为三个阶段：1经典控制理论2现代控制理论3智能控制理论。59、 经典控制理论的分析方法主要包括:时域分析法、根轨迹分析法、频率分析法等三大分析方法。60、 机电一体化系统中的根本控制类型：(1)数字控制系统；(2)伺服控制系统；(3)顺序控制系统；(4)过程控制系统。61、 机电一体化系统与其五种内部功能相对应，由动力源、机械本体、执行机构、传感器、计算机组成，各局部之间通过接口相联系。62、 机电一体化共
11、性关键技术主要有六项，分别是机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术。63、 伺服驱动技术的主要研究对象是伺服驱动单元及其驱动装置。64、 检测与传感装置包括传感器和信号检测电路。65、 PLC从工作过程上说分成三个阶段，即输入采样、用户程序执行、输出刷新。66、 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量位移的高精度检测元件，分为 直线 式和 圆盘 式。直线式由定尺和滑尺组成，外表有正弦绕组和余弦绕组，当余弦绕组与定尺绕组位移相同时，正弦绕组与定尺绕组错开 1/4节距 。67、 光栅主要由 标尺光栅 和 光栅读数头 组成，通常， 标尺光栅 固定在活
12、动部件上如工作台或丝杠， 光栅读数头 安装在固定部件上。68、 常用以下指标描述步进电机的工作性能： 单相通电的矩角特性 、 启动力矩 、 空载和负载启动频率 、 动态转矩和矩频特性 、 步矩精度 。69、 可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括 故障分布函数和故障密度函数 、 可靠度 、 平均寿命 、 失效率 、 有效度 。70、 消除或减小结构谐振的技术措施是 提高结构的固有频率 和 增加阻尼抑制谐振。71、 谐波齿轮传动由三个主要构件所组成，即 具有内齿的刚轮 、 具有外齿的柔轮 和 波发生器 。72、 滚珠丝杠副中滚珠的循环方式有 内循环 和 外循环 二种。73、 常用的导轨调整方法
13、有 压板 和 镶条法 两种方法。对 燕尾形导轨 可采用镶条(垫片)方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。74、 机电一体化系统一般具备五种内部功能，主功能、动力功能、计测功能、控制功能、结构功能，其中 主功能 是直接必需的。75、 单片机的系统扩展包括RAM扩展、ROM扩展、I/O扩展。76、 检测与传感装置包括 传感器 和 信号检测电路 。77、 PLC的编程语言包括 梯形图 、 语句表 、 顺序功能图 。78、 伺服驱动技术的主要研究对象是 伺服驱动单元及其驱动装置 。79、 常用以下指标描述步进电机的工作性能：单相通电的矩角特性、启动力矩、空载和负载启动频率、动态转矩和矩频特性、步矩精度
14、。80、 可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括故障分布函数和故障密度函数 、可靠度、平均寿命、失效率、有效度。81、 消除或减小结构谐振的技术措施是 提高结构的固有频率 和 增加阻尼抑制谐振 。82、 差补运算分成两类， 脉冲增量差补 和 数据采样差补 。83、 常用的导轨调整方法有 压板 和 镶条法 两种方法。对 燕尾形导轨 可采用镶条(垫片)方法同时调整垂直和水平两个方向的间隙。84、 机电一体化系统要实现其目的功能，一般具备五种内部功能： 主 功能、 动力 功能、计测 功能 控制 功能、 结构 功能。85、 机电一体化系统的故障分为 硬件逻辑故障 、 软件故障 和 瞬态干扰故障 。8
15、6、 光栅检测系统由多路信号采集细分电路、放大环节、整形环节、辨向电路组成。87、 旋转变压器的鉴相测量方式是根据旋转变压器转子绕组中 感应电势的相位 来确定被测转角的大小；鉴幅测量方式是根据旋转变压器转子绕组中 感应电势的幅值 来实现角位移检测。88、 感应同步器是一种应用电磁感应原理来测量 位移 的高精度检测元件，分为 直线 式和 圆盘 式。89、 同步带的主要参数：带轮齿数、带轮的节线与节圆直径、带轮齿形角和带轮齿顶圆直径。90、 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。91、 常用的脉冲增量插补算法有： 逐点比拟法 、 数字积分法 。92、
16、 可靠性指标是指可靠性量化分析的尺度，包括故障分布函数和故障密度函数 、 可靠度 、平均寿命、失效率、有效度。93、 某4极交流感应电动机，电源频率为50Hz，当转差率为0.02时，其同步转速为 1500r/min ，转子转速为 1470r/min 。94、 根据误差的性质，误差可分为 随机误差 、 系统误差 、 粗大误差 ；按误差来源，可分为 原理误差 、 制造误差 、 运行误差 。95、 齿轮传动的总等效惯量与传动级数_增加而减小_。96、 对直线导轨副的根本要求是_导向精度高_、_耐磨性好_、 足够的刚度 、 对温度变化的不敏感性 。97、 计算机在控制中的应用方式主要有_操作指导控制系
17、统、分级计算机控制系统、监督计算机控制系统SCC、直接数字控制系统_。98、 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。99、 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：_内循环_，_外循环_。100、 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_。101、 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_。102、 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角=0.001孤度，那么莫尔条纹的宽度是_20mm_。103、 连续路径控制类中为了控制工具沿任意直线或曲线运动，必须同时控制每一个轴的_位置和
18、速度_，使它们同步协调到达目标点。104、 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，那么转差率为_0.02_。105、 齿轮传动的总等效惯量随传动级数_增加而减小_。106、 滚珠丝杆螺母副结构有两类：_外循环插管式 和 内循环反向器式_。107、 伺服系统的根本组成包括_控制器_、_功率放大器_、检测装置、_检测装置_。108、 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。109、 开环步进电动机控制系统，主要由环形分配器、功率放大器和步进电动机 等组成。110、 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
19、道、数字量输入通道、数字量输出通道四种通道。111、 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_。112、 抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、 滤波 、 隔离 、 降低和消除公共阻抗 、合理布局和软件抗干扰技术。113、 接口的根本功能主要有_数据格式转换_、放大、_通信联络_。114、 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 和 精度 ，并尽量高伺服系统的响应速度。115、 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。116、 一般来说，伺服系统的根本组成为 控制器 、 功率放大器 、 执行机构
20、和 检测装置 等四大局部组成。117、 开环步进电动机控制系统，主要由 环形分配器 、 功率放大器 和 步进电动机 等组成。118、 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_。119、 对直线导轨副的根本要求是 导向精度高、耐磨性好、足够的刚度、对温度变化的不敏感性。120、 伺服驱动技术的主要研究对象是 伺服驱动单元及其驱动装置。121、 PLC从工作过程上说分成三个阶段，即输入采样、用户程序执行、输出刷新。122、 消除或减小结构谐振的技术措施是 提高结构的固有频率；增加阻尼抑制谐振。123、 一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个根本要素： 机械本体、
21、动力与驱动局部、执行机构、控制及信息处理局部。124、 抑制干扰的措施很多，主要包括：屏蔽、隔离 、滤波、接地和软件处理等方法。125、 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。126、 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。127、 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。二、判断题1、 传感器的主要参数有灵敏度、分辨率、抗干扰性、可靠性和耐环境性等。2、 机电一体化可以大大提高机械的使用性能，提高机械的信息响应能力和自动化程度。3、 驱动部件只能进行能量的转换，一般不受控制。4、
22、 从控制理论的系统观点来看，只有电气系统才具有一定的输入、输出关系。5、 机构也可以表达复杂的逻辑关系。6、 机械具有动力传递和信息处理双重功能。7、 要提高自动化程度必须采用微电子化的控制系统。8、 微电子技术和电力电子技术都是弱电技术。9、 传感器实际上就是信息变换装置。10、 不同的微处器，它们的功能和特性根本相似。11、 微机的选用应根据不同的应用场合和效劳对象，选不同的品种和不同的档次。12、 微机在完成有关控制的处理后，总是以数字信号通过口或数据总线送给控制对象。13、 单片机受集成度限制，片内存储器容量较小，又无法通过输入，输出口线扩展，因而应用受到限制。14、 可靠性问题是机电
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