西电21秋机电一体化原理及应用答案
一 填空题（每空1分，合计30分）1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式：_____________，________________。
2. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括__________，__________， __________ ， __________。
3. 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___________________________________。
4. 某光栅的条纹密度是50条/mm，光栅条纹间的夹角θ=0.001孤度，
则莫尔条纹的宽度是_______________________。
5. 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______________________，使它们同步协调到达目标点。
6. 某4极交流感应电机，电源频率为50Hz，转速为1470r/min，则转差率为_____________。
7. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数_____________________________。
8. 钻孔、点焊通常选用_______________________________________类型。
9. 计算机控制系统的类型包括___________、___________、_________、__________。
10. 对于齿轮传动常采用____________、__________、__________的方法消除齿侧间隙。
11. 机电一体化系统对机械系统传动总传动比确定的最佳选择方案有___________、__________、____________。
12. STD总线的技术特点有______________、____________、____________、________________。
13. 步进电机的角位移和______________严格成正比。
14. 驱动方式按动力源的不同分为有__________、___________、__________三种。
二 选择（每题2分，合计20分）
1. 一般说来，如果增大幅值穿越频率ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间ts( )
A. 产大 B. 减小 C. 不变 D. 不定
2. 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
3. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数( )
A. 有关 B. 无关C. 在一定级数内有关D. 在一定级数内无关
4. 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( )
A. 单片机 B. 2051 C. PLC D. DSP
5. 伺服控制系统一般包括控制器、被控对象、执行环节、比较环节和（） 等个五部分。
A．换向结构 B. 转换电路 C. 存储电路 D.检测环节
6.一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
7. 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
8. 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。
9. 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
10. 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
三 判断题（每题2分 合计20分）
1. 伺服控制系统的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，以获得输出与输入间的偏差信号。（ ）
2. 电气式执行元件能将电能转化成机械力，并用机械力驱动执行机构运动。如交流电机、直流电机、力矩电机、步进电机等。（ ）
3. 对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。（ ）
4. 步进电机的步距角决定了系统的最小位移，步距角越小，位移的控制精度越低。（ ）
5. 伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，为电机提供电能的控制装置，也称其为变流器，它包括电压、电流、频率、波形和相数的变换。（ ）
6．直线运动导轨是用来支承和引导运动部件按给定的方向作往复直线运动（ ）。
7．半闭环伺服控制系统的与闭环伺服控制系统的主要区别是位移传感器安装的位置不同，从而获得不同的反馈精度和稳定性。（ ）
8．感应同步器是一种应用电磁感应原理制造的高精度检测元件，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。（ ）
9．数字式位移传感器有光栅、磁栅、感应同步器等，它们的共同特点是利用自身的物理特征，制成直线型和圆形结构的位移传感器，输出信号都是脉冲信号，每一个脉冲代表输入的位移当量，通过计数脉冲就可以统计位移的尺寸。（ ）
10．FMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。（ ）
四 名词解释（每题3分 合计12分）
1. 传感器
2. 灵敏度
3. 压电效应
4. 动态误差
五 简答（每题4分 合计8分）
1. 什么是步进电机的使用特性?
2. 机电一体化系统设计指标大体上应包括哪些方面?
六 分析（10分）
采用PLC设计二个电磁阀A、B工作的系统，要求：
1) 按钮x1为A电磁阀打开，按钮x2为A电磁阀关闭 (输出y1);
2) 按钮x3为B电磁阀打开，按钮x4为B电磁阀关闭 (输出y2);
3) 只有B电磁阀在工作中，A电磁阀才能工作。
要求：画出梯形图，写出助记符指令程序。
“机电一体化原理及应用”
模拟试题2参考答案
一．填空题 （每空1分，共30分)
1. 内循环 外循环
2. 性能指标系统功能使用条件经济效益
3. PLC
4. 20mm
5. 位置和速度
6. 0.02
7. 增加而减小
8. 简单的直线运动控制
9. 控制器 功率放大器 执行机构 和检测装置
10. 偏心套调整 轴向垫片调整 双片薄齿轮错齿调整
11. 等效转动惯量最小原则 输出轴转角误差最小原则
12. 模块化设计 系统组成 修改和扩展方便
13. 脉冲数
14. 电气式 液压式 气压式
二、选择题 （每小题2分，共20分）
1-5B A C C D
6-10 C B B C D
三、判断题 （每小题2分，共20分)
1-5 TFTFT
6-10 FFTTF
四．名词解释 (每小题3分，共12分)
1. 传感器：是人们借助于专门的设备，通过一定的方法对被测对象收集信息，取得数据概念的过程。
2. 灵敏度：指在稳态下，输出的变化量ΔY与输入的变化量ΔX的比值。即为传感器灵敏度。 S=dy/dx=ΔY/ΔX
3. 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。
4. 动态误差：动态误差在被测量随时间变化过程中进行测量时所产生的附加误差称为动态误差。
五、简答题 （每小题4分，共8分)
1. 答：单电源驱动电路双电源驱动电路斩波限流驱动电路
2. 答：应包括系统功能、性能指标、使用条件、经济效益。
六、分析题 (10分)
1. 20KHz3.6º
2. (1)梯形图：（２）助记符指令程序：
STR X1
OR Y1
ANDNOT X2
OUT Y1
STR X3
OR Y2
AND NOT X4
AND Y1
OUT Y2
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