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宜宾职业技术学院典型机电一体化控制系统分析与设计试题库 课程代码：1311303S课程性质：专业必修课适用专业：机电一体化技术学 分：4负 责 人：温洪昌参 与 人：杨阳 熊平二0一五年三月典型机电一体化控制系统分析与设计知识点课程试题库规划（B类）专业：机电一体化 课程：典型机电一体化控制系统分析与设计 负责人： 温洪昌 课程类别：B类知识点规划试题数题型分值试题编码号段备注主要知识点1、一个机电一体化系统组成结构划分20选择、识图、分析103232、机电一体化系统气动回路工作原理20选择、识图、分析104203、机电一体化系统电路控制原理20计算、选择、识图、分析106204、位移式传感器的原理及应用20计算、选择、识图、分析107105、速度传感器的原理及应用20计算、选择、识图、分析109206、步进电机的工作原理及应用25计算、选择、识图、分析110257、直流电机的工作原理及应用15计算、选择、识图、分析111158、变频器的工作原理及应用15计算、选择、识图、分析112169、计算机接口技术的分析与设计30计算、画图、识图1132510、传感器信号放大电路设计25计算、选择、识图、分析11420次要知识点1、信号滤波电路分析与设计10计算、选择、识图、分析101162、传感器的组成、静态特性与动态特性8计算、选择、识图、分析102113、伺服系统的组成、分类及技术要求10计算、选择、识图、分析105114、计算机控制系统的组成、类型、特点及控制方式20计算、选择、识图、分析108205、执行机构的类型、特点及应用10计算、选择、识图、分析11510主要技术技能点1、机电一体化系统电液控制回路的安装调试5操作20152、机电一体化系统电动控制回路的安装调试5操作20253、电动调速控制系统的设计与制作5设计、操作20554、闭环控制系统的设计与制作5设计、操作2065次要技术技能点1、单片机控制系统的仿真4操作20342、PLC控制系统的仿真4操作2044合计主要知识点1：一个机电一体化系统组成结构划分(103)一、选择题1、一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：（ ）。 A 机械本体 B 动力与驱动部分 C 执行机构 D. 控制及信息处理部分【代码】10341018【答案】A、B、C、D2、机电一体化系统（产品）开发的类型（ ）。A 开发性设计 B 适应性设计 C 变参数设计 D 其它 【代码】10331028【答案】A、B、C3、机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法（ ）。A 取代法 B 整体设计法 C组合法 D其它【代码】10331038【答案】A、B、C4、机电一体化的高性能化一般包含（ ）。A高速化 B高精度 C高效率 D高可靠性。【代码】10341048【答案】A、B、C、D5、抑制干扰的措施很多，主要包括（ ）。A屏蔽 B隔离 C滤波 D接地和软件处理等方法【代码】10341058【答案】A、B、C、D6、柔性制造系统的英文缩写是（）。A FMS B CIMS C CAPP D MEMS【代码】10311068【答案】A7、微电子机械系统的英文缩写是（）。A FMS B CIMS C CAPP D MEMS【代码】10311078【答案】D8、模拟/数字转换的英文缩写是（）。A CAD/CAM B A/D C SMD/SMT D MEMS【代码】10311088【答案】B9、表面贴装器件的英文缩写是（）。A CAD B CAM C SMD D SMT【代码】10311098【答案】C10、齿轮传动中各级传动比的最佳分配原则有（）。A质量最小原则 B输出轴转角误差最小原则 C等效转动惯量最小原则 D 输出扭矩最大原则【代码】10331108【答案】A、B、C二、论述题1、论述多级齿轮传动总传动比是怎样确定的？ 【代码】10312116【答案】一般根据驱动电动机的额定转速和负载所需的最大工作转速来确定，。2、机电一体化的含义？【代码】10312126【答案】 机电一体化技术是微电子技术、计算机技术、自动控制技术、检测技术、电力电子技术、接口技术及系统总体技术等和机械技术相结合的新兴的综合性高新技术，是机械技术与微电子技术的有机结合。“机电一体化”一词的英文名词是“Mechatronics”，它是取Mechanics（机械学）的前半部分和Electronics（电子学）的后半部分拼合而成。它是一个新兴的边缘学科，国内外处于发展阶段，代表着机械工业技术革命的前沿方向。3、论述机电一体化系统的五大基本组成要素及其遵循的四大原则？【代码】10322136【答案】一个典型的机电一体化系统，应包含以下几个基本要素：机械本体、动力与驱动部分、执行机构、传感测试部分、控制及信息处理部分。我们将这些部分归纳为：结构组成要素、动力组成要素、运动组成要素、感知组成要素、智能组成要素，通常称之为机电一体化系统的五大基本组成要素；这些组成要素内部及其之间，都需遵循接口耦合、运动传递、信息控制、能量转换的原则，称之为四大原则。4、齿轮传动中各级传动比的最佳分配原则有哪些、怎样选用？【代码】10362146【答案】（1）质量最小原则：大功率减速传动装置确定的各级传动比表现为“前大后小”的传动比分配方式，对于小功率传动装置，通常选择相等的各级传动比。（2）输出轴转角误差最小原则：按“前小后大”分配，则总转角误差较小。低速级的误差在总误差中占的比重很大。因此，要提高传动精度，就应减少传动级数。并使末级齿轮的传动比尽可能大，制造精度尽量高。（3）等效转动惯量最小原则：对于动态特性要求高的系统选用。三种原则的选择 在设计齿轮传动装置时，上述三条原则应根据具体工作条件综合考虑。（1）对于传动精度要求高的降速齿轮传动链，可按输出轴转角误差最小的原则设计。若为增速传动，则应在开始几级就增速。 （2）对于要求运转平稳、启停频繁和动态性能好的降速传动链，可按等效转动惯量最小原则和输出轴转角误差最小的原则设计。 （3）对于要求质量和体积尽可能小的降速传动链，可按质量最小原则设计。5、机电一体化技术与传统机电技术的区别是什么？【代码】10322156【答案】答：传统机电技术的操作控制主要以电磁学原理的各种电器来实现，如继电器、接触器等，在设计中不考虑或很少考虑彼此间的内在联系。机械本体和电气驱动界限分明，整个装置是刚性的，不涉及软件和计算机控制。机电一体化技术以计算机为控制中心，在设计过程中强调机械部件和电器部件间的相互作用和影响，整个装置在计算机控制下具有一定的智能性。6、机电一体化系统有哪些类型？【代码】10332166【答案】从控制的角度机电一体化系统可分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制的机电一体化系统是没有反馈的控制系统，这种系统的输入直接送给控制器，并通过控制器对受控对象产生控制作用。一些家用电器、简易NC机床和精度要求不高的机电一体化产品都采用开环控制方式。开环控制机电一体化系统的优点是结构简单、成本低、维修方便，缺点是精度较低，对输出和干扰没有诊断能力。闭环控制的机电一体化系统的输出结果经传感器和反馈环节与系统的输入信号比较产生输出偏差，输出偏差经控制器处理再作用到受控对象，对输出进行补偿，实现更高精度的系统输出。现在的许多制造设备和具有智能的机电一体化产品都选择闭环控制方式，如数控机床、加工中心、机器人、雷达、汽车等。闭环控制的机电一体化系统具有高精度、动态性能好、抗干扰能力强等优点。它的缺点是结构复杂，成本高，维修难度较大。 从用途分类，机电一体化系统的种类繁多，如机械制造业机电一体化设备、电子器件及产品生产用自动化设备、军事武器及航空航天设备、家庭智能机电一体化产品、医学诊断及治疗机电一体化产品、以及环境、考古、探险、玩具等领域的机电一体化产品等。7、 机电一体化发展趋势如何？【代码】10342178【答案】要点：新一代机电一体化产品正朝着高性能、智能化、系统化以及轻量、微型化方向发展。8简述一个典型的机电一体化系统的基本组成要素有哪些？【代码】10352188【答案】要点：1）机械本体2）动力与驱动；3）传感测试部分；4）执行机构 5）控制及信息处理单元 9. 柔性制造系统的主要特点有哪些？【代码】10362198【答案】要点：（1）柔性高，适应多品种中小批量生产；（2）系统内的机床工艺能力上是相互补充和相互替代的；（3）可混流加工不同的零件；（4）系统局部调整或维修不中断整个系统的运作；（5）多层计算机控制，可以和上层计算机联网；（6）可进行三班无人干预生产。10、分析机械系统的组成及各部分的作用？【代码】10332208【答案】 要点： 概括地讲，机电一体化机械系统应主要包括如下三大部分机构。（1）、传动机构：传递力、力矩或改变运动形式 机电一体化机械系统中的传动机构不仅仅是转速和转矩的变换器，而是已成为伺服系统的一部分，它要根据伺服控制的要求进行选择设计，以满足整个机械系统良好的伺服性能。因此传动机构除了要满足传动精度的要求，而且还要满足小型、轻量、高速、低噪声和高可靠性的要求。（2）、支撑导向机构：支承和导向 导向机构的作用是支承和导向，为机械系统中各运动装置能安全、准确地完成其特定方向的运动提供保障，一般指导轨、轴承等。（3）、执行机构：完成操作任务 执行机构是用以完成操作任务的直接装置。执行机构根据操作指令的要求在动力源的带动下，完成预定的操作。一般要求它具有较高的灵敏度、精确度，良好的重复性和可靠性。由于计算机的强大功能，使传统的作为动力源的电动机发展为具有动力、变速与执行等多重功能的伺服电动机，从而大大地简化了传动和执行机构。除以上三部分外，机电一体化系统的机械部分通常还包括机座、支架、壳体等。11、机械系统的设计要求有哪些？【代码】10332218【答案】要求较高的精度，良好的动态响应特性，良好的稳定性。12、机械传动部件主要有哪些？【代码】10312228【答案】 主要有螺旋传动、齿轮传动、同步带、高速带传动以及各种非线性传动部件。主要功能是传动转矩和转速。警示灯按钮控制板调压过滤器提升机构导料机构电磁阀I/O接口板透明继电器万向轮实训桌电气网孔板料斗、回转台电源总开关走线槽主机模块13、下图是6站式柔性自动化生产线上料检测站，分析其工作原理，绘出系统组成框图。【代码】10304236【答案】要点：工作过程系统接通电源后，操作按钮控制板，上电、复位、调试，直流减速电机旋转，导料机构驱使工件从滑道滑到提升等待位，当检测工件光电传感器检测有物料时，提升机构升至等待位置。组成框图如下：主要知识点2: 机电一体化系统气动回路工作原理(编号104)一、选择题（每题1分）1、8bar等于（ ）MPa。 A、0.8 B、8.16 C、116 D、6000【代码】10413016【答案】A2、8bar等于（ ）Kgf/cm2。 A、0.8 B、8.16 C、116 D、6000【代码】10413026【答案】B3、8bar等于（ ）lbf/in2。 A、0.8 B、8.16 C、116 D、6000【代码】10413036【答案】C4、8bar等于（ ）mmHg。 A、0.8 B、8.16 C、116 D、6000【代码】10413046【答案】D5、能够让压缩机产生的脉动气压波变成平滑气体后再送出的器件是() A、压缩机 B、储气罐 C、滤气器 D、干燥器【代码】10413056【答案】B6、压缩气体使用前必须经过() ,将空气中的尘埃等杂质除去,再配合()调节管路大小,最后()喷入油雾与高压气体混合以润滑管路. A、过滤器调压器润滑器 B、过滤器润滑器 调压器 C、调压器过滤器润滑器 D、润滑器过滤器调压器【代码】10413066【答案】A7、过滤器的符号如()所示. A、 B、 C、 D、【代码】10413076【答案】A8、润滑器的符号如()所示. A、 B、 C、 D、【代码】10413086【答案】D9、安全阀的符号如()所示. A、 B、 C、 D、【代码】10413096【答案】B10、减压阀的符号如()所示. A、 B、 C、 D、【代码】10413108【答案】D11、流量控制阀的符号如()所示. A、 B、 C、 D、【代码】10413118【答案】D12、止回阀的符号如()所示. A、 B、 C、 D、【代码】10413128【答案】C13、为了避免振动对电磁阀滑柱的影响,安装时可使振动方向与电磁阀滑柱的移动方向(). A、平行 B、垂直 C、以锐角度相交 D、以钝角度相交【代码】10413138【答案】B14、以下电磁阀安装方式错误的是(). A、 B、 C、 D、【代码】10423148【答案】AD15、以下电磁阀安装方式错误的是(). A、 B、 C、 D、【代码】10423158【答案】AD16、电磁阀安装时,注意气体流动的方向,一般进气口用()标示. A、P B、A C、B D、R【代码】10423168【答案】A17、电磁阀安装时,注意气体流动的方向,一般排气口用()标示. A、P B、A C、B D、R【代码】10423178【答案】D18、电磁阀安装时,注意气体流动的方向,一般工作口用()标示. A、P B、A C、S D、R【代码】10423188【答案】C19、论述千斤顶的工作原理?.【代码】10423198【答案】20、论述液压马达的工作原理?.【代码】10423208【答案】此轮式液压马达由两个马达组成,有压力的液压油或气体由齿轮间隙的一侧进入时,在两齿轮间隙间产生不同的压力差,进而带动输出旋转轴运动。 警示灯按钮控制板调压过滤器提升机构导料机构电磁阀I/O接口板透明继电器万向轮实训桌电气网孔板料斗、回转台电源总开关走线槽主机模块21、下图是6站式柔性自动化生产线上料检测站，分析其工作原理，绘出其气路控制原理图。【代码】10423215【答案】参考：22、下图是6站式柔性自动化生产线加工单元的气路控制原理图，分析其工作原理？【代码】10423225【答案】主要知识点3: 机电一体化系统电路控制原理(编号106)一、选择题（每题1分，共10分）18031单片机的( )口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能。A P0 B P1 C P2 D P3【代码】10612018【答案】D2单片机应用程序一般存放在（） A RAMB ROMC寄存器D CPU【代码】10612028【答案】B3已知某数的BCD码为0111 0101 0100 0010 则其表示的十进制数值为（ ）A 7542H B 7542 C 75.42H D 75.42【代码】10612038【答案】B4CPU主要的组成部部分为（） A运算器、控制器B加法器、寄存器C运算器、寄存器D运算器、指令译码器【代码】10612048【答案】A5INTEL8051CPU是（）位的单片机 A 16 B4 C8 D准16【代码】10612058【答案】C 6、把线圈额定电压为220V的交流接触器线圈误接入380V的交流电源上会发生的问题是：（ ） A、接触器正常工作 B、接触器产生强烈震动 C、烧毁线圈 D、烧毁触点 【代码】10612068【答案】C7、中间继电器的电气符号是：（ ） A、SB B、KT C、KA D、KM【代码】10612068【答案】C8、自动空气开关的电气符号是：（ ） A、SB B、QF C、FR D、FU【代码】10612088【答案】B9、下列对PLC软继电器的描述，正确的是：（ ） A、有无数对常开和常闭触点供编程时使用 B、只有2对常开和常闭触点供编程时使用 C、不同型号的PLC的情况可能不一样 D、以上说法都不正确【代码】10612098【答案】A 10、OR指令的作用是：（） A、用于单个常开触点与前面的触点串联连接 B、用于单个常闭触点与上面的触点并联连接 C、用于单个常闭触点与前面的触点串联连接 D、用于单个常开触点与上面的触点并联连接 【代码】10612108【答案】D11、用于驱动线圈的指令是：（ ） A、LD B、AND C、OR D、OUT【代码】10612118【答案】D12、简述下列电路的工作过程。 【代码】10613125【答案】接通电源，按下正转启动按钮SB2，正转接触器KM1的线圈得电工作，其常开辅助触点闭合实现自锁，电机开始正转，其常闭辅助触点断开，使反转接触器KM2的线圈不能得电而不能工作（即实现互锁）；松开SB2，正转接触器KM1也能继续工作。在KM1工作过程中如果按下反转启动按钮SB3，其常闭触点使正转接触器KM1的线圈断电而停止工作，即电机停止正转；同时反转接触器KM2的线圈得电开始工作，其常开辅助触点闭合实现自锁，常闭辅助触点断开使KM1无法得电工作（即实现互锁），电机开始反转；松开SB3，反转接触器KM2也能继续工作。在电机正转或反转过程中如果按下停止按钮SB1，相应接触器线圈失电停止工作，电机停止运转。（如果该电路出现短路，则熔断器FU1迅速熔断而切断电路电源；如果电机过载，则热继电器的常闭触点断开而切断相应接触器线圈的电源，达到电机过载保护的目的。13、在电动机的主电路中装有熔断器，为什么还要装热继电器?装有热继电器是否就可以不装熔断器?为什么?【代码】10613137【答案】因为熔断器的主要作用是作为电路的短路保护元件，而热继电器的主要作用是作为电动机的长期过载保护元件，所以在电动机的主电路中装有熔断器，还需要装热继电器。 不可以。因为熔断器和热继电器的保护功能不同，热继电器具有热惯性，在电路过载时不能瞬时动作而切断电源，而熔断器可以在电路发生短路故障时瞬时切断电源而起保护作用。14、写出下列梯形图的指令表，并解释图示程序中的Y0输出和Y1输出之间的关系。与X0并联的触点Y0实现什么功能？ 【代码】10613147【答案】只有当Y0接通后，Y1才能接通。 X0与Y0的并联构成自锁或自保电路。15、已知如图并给出下列程序，请在读图并理解程序后回答下列问题： (1)程序功能为_。 (2)ADC0809的口地址为_。 (3)EOC的作用是_。 (4)程序运行结果存于_。 ADC：MOV DPTR，#7FFOH MOV R0，#0A0H MOV R2，#8 MOV A，#0 LOOP：MOVX DPTR，A JB P3.3，$ MOVX A，DPTR MOVX R0,A 1NC DPTR 1NC R0 DJNZ R2,LOOP AJMP ADC【代码】10633155【答案】 (1)巡回采集8个通道的数据 (2)ADC0809口地址为7FF0H7FF7H(或7FF87FFFH) (3)EOC为A/D转换结束信号，用来引起中断或查询，以便读取A/D的转换结果。 (4)结果存入外部RAM的A0HA7H。16、某单片机控制系统有8个发光二极管。试画出89C51与外设的连接图并编程使它们由左向右轮流点亮。【代码】10633165【答案】要点： 图 ， 构思 MOV A，#80H UP：MOV P1，A RR A SJMP UP 17、某控制系统有2个开关K1和K2，1个数码管，当K1按下时数码管加1，K2按下时数码管减1。试画出8051与外设的连接图并编程实现上述要求。【代码】10633175【答案】参考：图 构思 程序 ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP AINT0ORG 0013HLJMP BINT1MAIN: MOV IE,#83HSETB IT0SETB IT1MOV R0,#00HMOV DPTR,#TABUP: MOV A,R0MOVC A,A+DPTRMOV P1,ASJMP UPAINT0: INC R0CJNE R0,#10,AINT01MOV R0,#0AINT01: RETIBINT1: DEC R0CJNE R0,#0FFH,BINT11MOV R0,#918、可编程控制器的特点？【代码】10633188【答案】要点：1）使用灵活、通用性强。2)编程简单、易于掌握。3)可靠性高、能适应各种工业环境。4）接口简单、维护方便。19、中间继电器由哪几部分组成？它在电路中主要起什么作用？【代码】10633198【答案】要点：中间继电器由线圈、静铁心、动铁心、触点系统、反作用弹簧及复位弹簧组成。中间继电器一般用于控制各种电磁线圈使信号得到放大，或将信号同时传给几个控制元件，也可以代替接触器控制额定电流不超过5A的电动机控制系统。20、电气控制线路设计的基本原则？【代码】10633208【答案】要点：1）最大限度满足生产机械和工艺对电气控制系统的要求。2） 在满足生产工艺要求的前提下，力求使控制线路简单、经济。3） 保证电气控制线路工作的可靠性。4） 保证电气控制线路工作的安全性。5） 应力求使操作、维护、检修方便。主要知识点4：位移式传感器的原理及应用（编号107）1、电容式位移传感器主要有哪两种形式，各适用什么场合？【代码】10721018【答案】要点： 主要有变极距型和变面积型，变极距型用于测量微小变化的位移量，一般小于几毫米，变面积型可测量较大的位移。2、某光栅条纹密度是100条/mm，光栅条纹间夹角=0.001孤度，则莫尔条纹的宽度是多少？【代码】10713026【答案】10mm3、光栅莫尔条纹的特点是起放大作用，用B表示条纹宽度，W表示栅距，表示光栅条纹间的夹角，写出用W，表示的B的表达式？ 【代码】10713036【答案】 4、刻线为1024的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上，已知丝杠的螺距为2mm，编码器在10秒内输出307200个脉冲，试求刀架的位移量和丝杠的转速分别是多少？【代码】10713046【答案】解：转轴共旋转的转数为：307200/1024=300，所以刀架的位移量为：3002=600 mm。转速为：30060/10=1800（r/min）5、某角度编码器的指标为2048个脉冲/转，现在0.2秒内测得其输出了8K（1K=1024）个脉冲，求该角度编码器轴的转速？【代码】10713056【答案】解：转轴0.2秒内共旋转的转数为：10248/2048=4，该角度编码器轴的转速：460/0.2=1200（r/min）6、 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，试计算光栅位移是多少毫米？若四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅的位移是多少？测量分辨率是多少？【代码】10713066【答案】解：由刻线数为100线/mm，得栅距为0.01 mm，测得莫尔条纹数为400时，光栅位移4000.01=4 mm。四倍细分后，光栅位移4000.01/4=1 mm。 测量分辨率：细分前，4/400=0.01 mm/线；细分后，1/400=0.025mm/线。7、典型的可变磁阻式电感传感器主要由线圈、铁心和活动衔铁所组成。在铁心和活动衔铁之间保持一定的空气隙，被测位移构件与活动衔铁相连，当被测构件产生位移时，活动衔铁随着移动，空气隙发生变化，引起磁阻变化，从而使线圈的电感值发生变化，随着的增大，传感器的电感值（）。A增大 B减小 C不变 D不确定。【代码】10713076【答案】B8、典型的可变磁阻式电感传感器主要由线圈、铁心和活动衔铁所组成。在铁心和活动衔铁之间保持一定的空气隙，被测位移构件与活动衔铁相连，当被测构件产生位移时，活动衔铁随着移动，空气隙发生变化，引起磁阻变化，从而使线圈的电感值发生变化，空气隙越小，传感器的灵敏度（）。A越高 B越小 C不变 D不确定。【代码】10713086【答案】A9、利用涡流式传感器测量位移，其激励电流的频率应采用（）。A高频 B低频 C中频 D不确定。【代码】10713096【答案】A10、利用涡流式传感器探伤，其激励电流的频率应采用（）。A高频 B低频 C中频 D不确定。【代码】10713106【答案】B主要知识点5：速度传感器的原理及应用（109）1、加速度传感器的基本力学模型是 ( ) A. 阻尼质量系统 B. 弹簧质量系统 C. 弹簧阻尼系统 D. 弹簧系统【代码】10911018【答案】A2、直流测速发电机的恒定磁通由定子产生，当转子在磁场中旋转时，电枢绕组中即产生交变的电势，经换向器和电刷转换成与转子速度成（）的直流电势。A. 正比 B. 反比 C. 非线性 D. 不确定【代码】10921027【答案】A3、根据直流测速机的输出特性曲线，当负载电阻RL时其输出电压V0与转速n成正比。随着负载电阻RL变小，其输出电压（）。A. 下降 B. 上升 C. 不变 D. 不确定【代码】10921037【答案】A4、如图所示的光学式增量型旋转编码器，已知其径向线数为512，在0.2秒内测得其输出脉冲为1024个，该编码器的能分辨的角度约为（）A. 0.4 B. 0.5 C. 0.6 D. 0.7【代码】10921047【答案】D5、如图所示的光学式增量型旋转编码器，已知其径向线数为512，在0.2秒内测得其输出脉冲为1024个，该编码器的轴的转速为（）A. 600（r/min） B. 700（r/min） C. 800（r/min） D.900（r/min）【代码】10921057【答案】A6、刻线为1024的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上，已知丝杠的螺距为2mm，编码器在10秒内输出307200个脉冲，刀架的位移量是（）。A. 600mm B. 700mm C. 800mm D.900mm【代码】10921067【答案】A7、刻线为1024的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上，已知丝杠的螺距为2mm，编码器在10秒内输出307200个脉冲，丝杠的转速是（）。A.1600（r/min） B. 1700（r/min） C. 1800（r/min） D.1900（r/min）【代码】10921077【答案】C8、压电式传感器适合测量（）。A.动态信号 B. 静态信号 C. 动态、静态都适合 D.不变信号【代码】10921087【答案】A9、 什么是压电效应？【代码】10911098【答案】要点：压电效应：某些电介质，当沿着一定的方向对它施加力而使它产生变形时，内部就会产生极化现象，同时在它的两个表面上将产生符号相反的电荷。当外力去掉后，它又重新恢复到不带电的状态，这种现象被称为压电效应。10、试述光电式转速传感器的测量原理？ 【代码】10911108【答案】要点：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射到光电器件上。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，根据测量单位时间内的脉冲数N，则可测出转速为 式中 Z圆盘上的缝隙数；n 转速(rmin)；t测量时间(s)。11、刻线为2048的增量式角编码器安装在机床的丝杠转轴上，已知丝杠的螺距为2mm，编码器在10秒内输出307200个脉冲，试求刀架的位移量和丝杠的转速分别是多少？【代码】10931116【答案】600，180012、某角度编码器的指标为2048个脉冲/转，现在0.2秒内测得其输出了8K（1K=1024）个脉冲，求该角度编码器轴的转速？【代码】10931126【答案】120013、一光学式增量型旋转编码器，已知其径向线数为512，在0.2秒内测得其输出脉冲为1024个，求该编码器的能分辨的角度和其轴的转速？【代码】10931136【答案】0.7，180014、论述永磁式测速机原理测量速度的原理？【代码】10921148【答案】要点：恒定磁通由定子产生，当转子在磁场中旋转时，电枢绕组中即产生交变的电势，经换向器和电刷转换成与转子速度成正比的直流电势。通过测量直流电势就可以得到转子速度。15、试述压电加速度传感器的工作原理？【代码】10921158【答案】要点：压电加速度测试传感器结构原理如图所示。图中1是质量块，当加速运动时质量块产生的惯性力加载在2（压电材料切片）上，3是电荷（或电势）的输出端。该压电传感器是两片压电材料切片组成，下面一片的输出引线是通过壳体与电极平面相连。使用时，传感器固定在被测物体上，感受该物体的振动，惯性质量块产生惯性力，使压电元件产生变形。压电元件产生的变形和由此产生的电荷与加速度成正比，通过测量电荷从而得到被测得加速度。16、采样定理要求采样采样频率至少大于信号频谱中最高频率成分fc的（）以上，就可以不丢失原信号中所含的信息。A 1 B 2 C 3 D 4【代码】10915166【答案】B17、信号频率成分fc小于等于100，要求采样频率必须大于（）A 140 B 160 C 180 D 200【代码】10915176【答案】D18若有一简谐振动，其位移x =2sin(8t + 30)，则其加速度的幅值为 （） 。 A 2 B 16C 128 D 8【代码】10915186【答案】C19若有一简谐振动，其位移x =2sin(8t + 30)，则其角频率为 （） 。 A 2 B 16C 128 D 8【代码】10915196【答案】D20若有一简谐振动，其位移x =2sin(8t + 30)，则其速度的幅值为 （） 。 A 2 B 16C 128 D 8【代码】10915206【答案】B主要知识点6：步进电机的工作原理及应用（编号110）1、步进电动机，又称电脉冲马达，是通过 _ 决定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【代码】11013018【答案】B 2、步进电动机比直流电动机或交流电动机组成的开环控制系统（）。A 精度高 B 精度低C精度相同 D 没法比较【代码】11013028【答案】A 3、三相步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有A、B、C三相绕组，构成三对磁极，转子上均匀分布着4个齿, 三相单三拍通电方式时步距角为（）。A 15 B 30C45 D 60【代码】11023036【答案】B4、三相步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有A、B、C三相绕组，构成三对磁极，转子上均匀分布着4个齿, 三相双三拍通电方式时步距角为（）。A 15 B 30C45 D 60【代码】11023046【答案】B5、三相步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有A、B、C三相绕组，构成三对磁极，转子上均匀分布着4个齿, 单双六拍通电方式时步距角为（）。A 15 B 30C45 D 60【代码】11023056【答案】A6、三相步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有A、B、C三相绕组，构成三对磁极，转子上均匀分布着4个齿, 单双六拍通电方式时正向旋转的通电方式为（）。A B C D 【代码】11023066【答案】A7、步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度()。A越高 B 越低C不变 D 不确定【代码】11023078【答案】A8、三相步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有A、B、C三相绕组，构成三对磁极，转子上均匀分布着4个齿, 单双六拍通电方式时反向向旋转的通电方式为（）。A B C D 【代码】11023086【答案】B9、三相步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有A、B、C三相绕组，构成三对磁极，转子上均匀分布着4个齿, 单三拍通电方式时反向旋转的通电方式为（）。A B C D 【代码】11023096【答案】B10、三相步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有A、B、C三相绕组，构成三对磁极，转子上均匀分布着4个齿, 单三拍通电方式时正向旋转的通电方式为（）。A B C D 【代码】11023106【答案】A11、三相步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有A、B、C三相绕组，构成三对磁极，转子上均匀分布着4个齿, 双三拍通电方式时正向旋转的通电方式为（）。A B C D 【代码】11023116【答案】D12、三相步进电动机的定子上有6个齿，其上分别缠有A、B、C三相绕组，构成三对磁极，转子上均匀分布着4个齿, 双三拍通电方式时反向旋转的通电方式为（）。A B C D 【代码】11023126【答案】C13、步进电动机采用单双相轮流通电方式可使步进电动机在各种工作频率下都具有( )的负载能力。A较大 B 较小C不变 D 不确定【代码】11023136【答案】A14、当伺服系统要求步进电动机的运行频率高于最大允许启动频率时，可先按（ ）的频率启动，然后按一定规律逐渐（ ）到运行频率A较低、 加速 B 较高、 减速C较高、 加速 D较低、 减速【代码】11023146【答案】A15、步进电动机的输出转矩随运行频率的增加而（）A减小 B 升高C不变 D不定【代码】11023156【答案】A16、三相变磁阻式步进电动机，三相分别为A,B,C，转子80个齿。(1)要求电动机转速为60r/min,单双拍制通电，输入脉冲频率为多少?(2)要求电动机转速为100r/min，单拍制通电，输入脉冲频率为多少?(3)写出单双拍制正向旋转的通电方式。【代码】11033165【答案】要点：(1)采用单双拍制通电时，步距角 ，电机旋转一圈需要2*3*80=480个脉冲，要求电动机转速为60r/min，即电机旋转一圈需要1秒钟，故输入脉冲频率为480/1=480HZ(2) 采用单拍制通电时, 电机旋转一圈需要1*3*80=240个脉冲，要求电动机转速为100r/min，即电机旋转一圈需要3/5秒钟，故输入脉冲频率为240*5/3=400HZ(3) 单双拍制正向旋转的通电方式为A-AB-B-BC-C-CA,然后循环。17、 有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组，测得步进电机的转速为100r/min，已知转子有24个齿，求： 1）步进电机的步距角； 2）脉冲电源的频率。【代码】11033175【答案】18、一个m相步进电动机，如其转子上有z个小齿，求其步距角？ 【代码】11033185【答案】 式中，k是通电方式系数，当采用单相或双相通电方式时，k1，当采用单双相轮流通电方式时，k2。19、 三相变磁阻式步进电动机，转子齿数Z=100,双拍制通电，要求电动机转速为120r/min，输入脉冲频率为多少?步距角为多少? 【代码】11023195【答案】 K=1; M=3, Z=100; =360/1*3*100=1.2f=600Hz20、 步进电动机是什么电机？它的驱动电路的功能是什么?【代码】11023209【答案】 要点：步进电动机又称电脉冲马达，是通过脉冲数量决定转角位移的一种伺服电动机，成本较低，易于采用计算机控制，且比直流交流电动机组成的开环控制系统精度高，因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中。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，提供的足够功率的控制信号。 21、有一脉冲电源，通过环形分配器将脉冲分配给五相十拍通电的步进电机定子励磁绕组，已知步进电机的相分别为A、B、C、D、E，测得步进电机的转速为100r/min，已知转子有24个齿，求： 1）步进电机的步距角； 2）脉冲电源的频率。(3)写出其五相十拍正向旋转的通电方式【代码】11023215【答案】 要点：(1) 步距角 ， =1.5度(2) 五相十拍通电时, 电机旋转一圈需要2*5*24=240个脉冲，电动机转速为100r/min，即电机旋转一圈需要3/5秒钟，故脉冲电源的频率为240*5/3=400HZ（3）五相十拍正向旋转的通电方式为：A-AB-B-BC-C-CD-D-DE-E-EA,然后循环22、步进电动机控制系统中，电动机通过丝杠螺母带动执行部件运动:已知：步距角（度），脉冲数 N（个） ，频率 f（HZ） ，丝杠导程 p（m） ，试求执行部件的位移量 L(m)= ? 移动速度 V(m/s)=?【代码】11023225【答案】 (1) 由已知条件得：电机N（个）脉冲共旋转了 N/360圈，又一圈执行部件移动p（m），故执行部件的位移量 L(m)= Np/360。(2) 执行部件移动 L(m)需要N（个）脉冲，需要的时间为N/ f（秒）， 故移动速度 V(m/s)= fp/360(m/s)。23、写出三相六拍通电方式？【代码】11023238【答案】 要点：如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、双相通电状态，这种通电方式称为单双相轮流通电方式。如A AB B BCC CA24、 三相交流感应电动机，电源频率50Hz，空载转速为1450r/min。(1)该电动机为几极，空载转差率是多少?(2)堵转时定子、转子绕组电势频率各为多少?(3)空载时，定子、转子绕组电势频率各为【代码】11033245【答案】答案：三相交流感应电动机，电源频率50Hz，空载转速为1450r/min。(1) 4极，空载转差率n=(1500-1450)/1500=3.3%(2) 50Hz(3) 50Hz 16.5 Hz25、步进电动机是什么电机？它的驱动电路的功能是什么?【代码】11023258【答案】要点：步进电动机又称电脉冲马达，是通过脉冲数量决定转角位移的一种伺服电动机，成本较低，易于采用计算机控制，且比直流交流电动机组成的开环控制系统精度高，因而被广泛应用于开环控制的伺服系统中。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，提供的足够功率的控制信号。 主要知识点7：直流电机的工作原理及应用（编号111）直流私服电机1、大功率直流伺服电机通常采用（）A 励磁式 B 永磁式C励磁式 、永磁式都可以 D 励磁式 、永磁式都不行【代码】11121018【答案】A2、直流伺服电动机转子转动惯量最小的是（）A 平滑电枢型 B 空心电枢型C有槽电枢型 D 有铁芯型【代码】11121028【答案】B3、要求直流伺服电动机的加减速能力强、响应速度快、动态特性好，应选择如下哪种类型的（）A 平滑电枢型 B 空心电枢型C有槽电枢型 D 有铁芯型【代码】11121038【答案】B4、要求直流伺服电动机的带负载能力强，应选择如下哪种类型的（）A 平滑电枢型 B 空心电枢型C有槽电枢型 D 有铁芯型【代码】11121048【答案】C5、直流伺服电动机主要由磁极、（）、电刷及换向片结构组成.。A 定子 B电枢C转子 D铁芯【代码】11121058【答案】B6、直流伺服电动机转动的部分成为（）A 定子 B磁极C转子 D铁芯【代码】11121068【答案】C7、在定子磁场不变的情况下，通过控制施加在电枢绕组两端的电压信号来控制直流伺服电动机的转速和输出转矩的控制方式成为（）A 电枢电压控制 B励磁磁场控制C定子电压控制 D铁芯磁场控制【代码】11121078【答案】A8、通过改变励磁电流的大小来改变定子磁场强度，从而控制电动机的转速和输出转矩的控制方式成为（）A 电枢电压控制 B励磁磁场控制C定子电压控制 D铁芯磁场控制【代码】11121088【答案】B9、恒转矩调速方式适用于哪种直流伺服电动机（）A 永磁式 B励磁式C永磁式、励磁式都可以 D永磁式、励磁式都不可以【代码】11121098【答案】A10、恒功率调速方式适用于哪种直流伺服电动机（）A 永磁式 B励磁式C永磁式、励磁式都可以 D永磁式、励磁式都不可以【代码】111