《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》——期末復(fù)習(xí)題及答案-60341459302595687(總24頁)

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1、 中國石油大學(xué)（北京）遠(yuǎn)程教育學(xué)院 《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》期末復(fù)習(xí)題 第一章 緒論 判斷（A對，B錯(cuò)） 1. 工業(yè)三要素是資金、人才、技術(shù)。 2. 機(jī)電一體化系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)功能是主操作功能。 答案：B A 單選 1、機(jī)電一體化系統(tǒng)機(jī)械本體的功能是（ ） A執(zhí)行機(jī)構(gòu) B動(dòng)力源 C固定其它部件 D主操作功能 2、下列哪一項(xiàng)是機(jī)電一體化的特性。 A裝置的控制屬于強(qiáng)電范疇 B自動(dòng)信息處理 C支撐技術(shù)是電工技術(shù) D以機(jī)械聯(lián)結(jié)為主 3、機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要構(gòu)成裝置不包含以下哪一項(xiàng)（ ） A電子裝置 B控制裝置 C驅(qū)動(dòng)裝置 D機(jī)械裝置 答案：C B A

2、問答題 1、在機(jī)械工業(yè)中微電子技術(shù)應(yīng)用有哪些方面，及其對機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意義？ 1)對機(jī)器或機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行巡檢傳感或控制 2)對機(jī)器或機(jī)組系統(tǒng)工作程序的控制 3)用電子技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)品中機(jī)械部件完成的功能，簡化產(chǎn)品的機(jī)械結(jié)構(gòu) 4)節(jié)約材料 5)節(jié)能降耗 對機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的意義表現(xiàn)在：功能模塊化；封裝模塊化；電路（板）器件微型化；可靠性高；抗干擾能力強(qiáng)；結(jié)構(gòu)一體化；機(jī)電產(chǎn)品體小、性優(yōu)、價(jià)廉。 2、機(jī)電一體化系統(tǒng)的主功能組成是那些？ 物質(zhì)、能量、信息（工業(yè)三要素）的變換（加工處理）、傳遞（移動(dòng)、輸送）、儲存（保持、積蓄、記錄） 3、機(jī)械電氣化與機(jī)電一體化的區(qū)

3、別 機(jī)械電氣化 – 很少考慮電器與機(jī)械的內(nèi)在聯(lián)系；根據(jù)機(jī)械要求選用電氣傳動(dòng) – 機(jī)械電氣界限分明，以機(jī)械聯(lián)結(jié)為主，裝置是剛性的 – 裝置的控制屬于強(qiáng)電范疇，支撐技術(shù)是電工技術(shù)（電磁學(xué)，輸配電） 機(jī)電一體化 產(chǎn)品的新功能、智能化進(jìn)步：自動(dòng)檢測，自動(dòng)顯示，自動(dòng)記錄，自動(dòng)信息處理，自動(dòng)調(diào)節(jié)控制，自動(dòng)診斷，自動(dòng)保護(hù) 4、簡要說明機(jī)電一體化系統(tǒng)組成要素及其功能？ 五個(gè)方面，各組成及功能分別是：機(jī)械本體(構(gòu)造功能:固定其它部件)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)(主操作功能)；驅(qū)動(dòng)部件(動(dòng)力功能)；傳感部件(信息檢測)；控制部分(信息處理及控制) 5、傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品與機(jī)電一體化產(chǎn)品的主要區(qū)別表現(xiàn)哪些方面？

4、 傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品 技術(shù)范疇 機(jī)械電氣化產(chǎn)品 傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品 機(jī)電一體化產(chǎn)品 現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品 生產(chǎn) 大批量 中小 機(jī)械部分 復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng) 簡化 運(yùn)動(dòng)循環(huán) 不可調(diào)的運(yùn)動(dòng)循環(huán) 可編程運(yùn)動(dòng) 速度控制 常速驅(qū)動(dòng) 變速控制 同步性 機(jī)械同步 電子同步 結(jié)構(gòu)重量 笨重結(jié)構(gòu) 輕巧 精度控制 機(jī)械公差定精度 反饋實(shí)現(xiàn) 操作控制 人工控制 自動(dòng)可編程 6、機(jī)電一體化的關(guān)鍵支撐技術(shù)有哪些？它們的作用如何？ 系統(tǒng)論、信息論、控制論是理論基礎(chǔ)和方法論，具體來說有六個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)： 檢測傳感技術(shù)：是自動(dòng)化、智能化、閉環(huán)控制基礎(chǔ) 信息處

5、理技術(shù)：控制的基礎(chǔ),處理速度,可靠抗干擾 自動(dòng)控制技術(shù)：核心是計(jì)算機(jī)控制,關(guān)系著系統(tǒng)的靜動(dòng)特性和穩(wěn)定性 伺服傳動(dòng)技術(shù)：動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)控制實(shí)現(xiàn) 包括電,液,氣的伺服傳動(dòng)技術(shù) 精密機(jī)械技術(shù)：基礎(chǔ)技術(shù) 涉及產(chǎn)品部件的模塊化標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)格化 表現(xiàn)為減輕重量，縮小體積，提高精度，改善性能，提高可靠性 系統(tǒng)總體技術(shù)：包括總體設(shè)計(jì)和接口設(shè)計(jì)；涉及到產(chǎn)品的功能分解與技術(shù)實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)總體綜合與接口技術(shù)  第二章系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 判斷（A對，B錯(cuò)） 1、產(chǎn)品的功能、原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ，是機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。 2、機(jī)電產(chǎn)品的功能可以劃分原理、結(jié)構(gòu)、行為。 3.邏輯功能元包括:與、或、非、加、減、

6、乘、除。 4.現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品全壽命周期最優(yōu)化。 5.機(jī)電一體化設(shè)計(jì)以強(qiáng)度和低壓控制為中心，強(qiáng)調(diào)功能設(shè)計(jì)。 6. 如果在所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中具備等效性環(huán)節(jié)或互補(bǔ)性環(huán)節(jié)，那么該產(chǎn)品的設(shè)計(jì)只需采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法。 7.系統(tǒng)可靠性是各組成環(huán)節(jié)可靠性的邏輯或。 8.可靠性原理是指規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。 9、機(jī)電結(jié)合(融合法)是指制成的功能模塊象積木一樣組成機(jī)電一體化系統(tǒng)。 10、優(yōu)化設(shè)計(jì)是工程優(yōu)化的重要組成部分，以數(shù)學(xué)規(guī)劃為核心，以計(jì)算機(jī)為工具。 11、優(yōu)化設(shè)計(jì)包括建立數(shù)學(xué)模型，選擇合適的優(yōu)化算法及程序及方案評價(jià)決策。 12、優(yōu)化設(shè)計(jì)算法把多目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問

7、題求解的方法。 13、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中產(chǎn)品規(guī)劃要求進(jìn)行需求分析、需求設(shè)計(jì)、可行性分析。 14、液壓源、氣壓源同液動(dòng)、氣動(dòng)系統(tǒng)一樣，存在著提高可靠性、標(biāo)準(zhǔn)化和增加質(zhì)量的問題。 15、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程可分為5個(gè)階段：產(chǎn)品規(guī)劃、概念設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)實(shí)施和設(shè)計(jì)定型階段。 16、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中功能模塊是實(shí)現(xiàn)某一特定功能的具有標(biāo)準(zhǔn)化、通用化或系列化的技術(shù)物理效應(yīng)。 17、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念設(shè)計(jì)的結(jié)果是產(chǎn)生實(shí)際產(chǎn)品方案。 18、系統(tǒng)的任何輸入、輸出都可用物料、能量、信號來概括。 19、機(jī)電一體系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，將總功能分解后，前級功能是后級功能的手段功能，后級

8、功能是前級功能的目的功能。 20、可靠性分配中常用的數(shù)學(xué)方法有代數(shù)方法和最優(yōu)化分配法。 21、通過“黑箱”可以明確所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)與輸入輸出量及外界環(huán)境的關(guān)系。 22、一個(gè)產(chǎn)品的功能就是產(chǎn)品的效能和作用，即產(chǎn)品行為產(chǎn)生的作用和對環(huán)境的配置影響。 23、微機(jī)接口通常由接口電路和與之配套的驅(qū)動(dòng)程序組成。 24、為提高機(jī)械系統(tǒng)可靠性，應(yīng)盡可能地加長傳動(dòng)鏈，增加元件數(shù)。 25、進(jìn)行反求設(shè)計(jì)的目的是為了開發(fā)新的產(chǎn)品。 26、綠色設(shè)計(jì)是從并行工程思想發(fā)展而出現(xiàn)的一種新概念。 27、邏輯功能元包括:與、或、非、加、減、乘、除。 答案：ABBAB BBABA AAABB ABABA AAABA

9、 AB 單選 1、尋找實(shí)現(xiàn)功能的物理效應(yīng)，化學(xué)效應(yīng)或生物效應(yīng)，構(gòu)思實(shí)現(xiàn)功能的行為，是什么設(shè)計(jì)過程？ A行為建模 B結(jié)構(gòu)建模 C功能建模 D評價(jià)決策 2、進(jìn)行行為、結(jié)構(gòu)的映射是（ ）設(shè)計(jì)過程 。 A功能建模 B行為建模 C結(jié)構(gòu)建模 D評價(jià)決策 3、下列哪一項(xiàng)屬于適應(yīng)性設(shè)計(jì)？ A沒有參照樣板的設(shè)計(jì) B原理不變，改變結(jié)構(gòu) C局部更改，適應(yīng)性變動(dòng) D適應(yīng)于量的方面變更要求，方案功能結(jié)構(gòu)不變 4、下列哪一項(xiàng)屬于變異性設(shè)計(jì)？ A沒有參照樣板的設(shè)計(jì) B原理不變，改變結(jié)構(gòu) C局部更改，適應(yīng)性變動(dòng) D適應(yīng)于量的方面變更要求，方案功能結(jié)構(gòu)不變 5、傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)注重

10、（ ）。 A.安全系數(shù)設(shè)計(jì) B.功能設(shè)計(jì) C.機(jī)械設(shè)計(jì) D.電路設(shè)計(jì) 6、機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)注重（ ）。 A.安全系數(shù)設(shè)計(jì) B.功能設(shè)計(jì) C.機(jī)械設(shè)計(jì) D.電路設(shè)計(jì) 7、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)是（ ）。 A綠色設(shè)計(jì) B設(shè)計(jì)和制造的一體化 C設(shè)計(jì)過程的并行化 D用經(jīng)驗(yàn)公式 8、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)是（ ）。 A用經(jīng)驗(yàn)公式 B以圖表手冊為設(shè)計(jì)依據(jù) C設(shè)計(jì)手段的計(jì)算機(jī)化 D預(yù)測性設(shè)計(jì) 9、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)階段最終目標(biāo)是建立在（）的基礎(chǔ)上。 A結(jié)構(gòu)分析 B功能分析 C系統(tǒng)分析 D總體分析 10、機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)的是( )實(shí)現(xiàn)上的概念設(shè)計(jì)。 A

11、電子 B結(jié)構(gòu) C機(jī)械 D功能 11、工程設(shè)計(jì)中常用的抽象方法是（）。 A黑箱法 B白箱法 C虛擬設(shè)計(jì)法 D反求設(shè)計(jì)法 12、對于技術(shù)系統(tǒng)來說，其功能可以描述為（）之間的關(guān)系。 A機(jī)械結(jié)構(gòu)與電子結(jié)構(gòu) B輸入量與輸出量 C物料、能量和信號 D系統(tǒng)與用戶 13、在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，對于一些簡單的二值性的控制參數(shù)，可以考慮采用（）。 A控制開關(guān) B BCD撥碼盤 C行列式鍵盤 D鼠標(biāo) 14、在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，對一些少量的數(shù)值型參數(shù)的輸入可以考慮使用（）。 A控制開關(guān) B BCD撥碼盤 C行列式鍵盤 D鼠標(biāo) 15、在機(jī)電一體化產(chǎn)品中，要求輸入的

12、控制命令和參數(shù)比較多時(shí)，則應(yīng)考慮使用（）。 A控制開關(guān) B BCD撥碼盤 C 行列式鍵盤 D鼠標(biāo) 16、( )是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力是（ ）。 A可靠性 B安全性 C保障性 D測試性 17、在( )中，只要有一個(gè)單元功能失效，整個(gè)系統(tǒng)的功能也隨之失效。 A串聯(lián)系統(tǒng) B并聯(lián)系統(tǒng) C復(fù)雜系統(tǒng) D混聯(lián)系統(tǒng) 18、( )是產(chǎn)生元部件失效或數(shù)據(jù)傳輸、處理失誤、進(jìn)而影響其可靠性的最常見和最主要的因素。 A機(jī)械干擾 B電磁噪聲干擾 C光電干擾 D環(huán)境干擾 19、當(dāng)失效真正是( )時(shí)，冗余技術(shù)就能大大提高可靠度。

13、A早期失效 B損耗失效 C晚期失效 D隨機(jī)失效 20、機(jī)電一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)通常采用( )的方法。 A單目標(biāo)規(guī)劃 B整體規(guī)劃 C多目標(biāo)規(guī)劃 D詳細(xì)規(guī)劃 21、機(jī)電一體化系統(tǒng)中解決功能模塊間的信號匹配問題的是（）。 A通信模塊 B接口模塊 C測量模塊 D軟件模塊 答案： ACCDA BDCBD ABABC AABDC B 問答題 1、試論述機(jī)電一體化產(chǎn)品的概念設(shè)計(jì)步驟及過程？ 概念設(shè)計(jì)過程的步驟如下：設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化，確定系統(tǒng)的總功能→將總功能分解為子功能，直到功能元→尋找子功能(功能元)的解→將原理解進(jìn)行組合，形成多種原理解設(shè)計(jì)方案→對眾多方案進(jìn)行評價(jià)決策，選定最佳

14、方案→概念產(chǎn)品。 設(shè)計(jì)過程可以表述為根據(jù)需求確定產(chǎn)品功能，構(gòu)思產(chǎn)品行為，指定產(chǎn)生期望行為從而實(shí)現(xiàn)功能的結(jié)構(gòu)，然后評價(jià)的有限循環(huán)過程。 設(shè)計(jì)過程包括以下活動(dòng)：功能建模、行為建模、結(jié)構(gòu)建模及評價(jià)和決策。 1) 功能建模。確定某個(gè)抽象層次的功能，分解功能，建立功能結(jié)構(gòu)圖和功能結(jié)構(gòu)。 2) 行為建模。尋找實(shí)現(xiàn)功能的物理效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)或生物效應(yīng)，構(gòu)思實(shí)現(xiàn)功能的行為，即進(jìn)行功能+行為的映射。 3) 結(jié)構(gòu)建模。指能產(chǎn)生所要求行為、完成預(yù)定功能的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，即進(jìn)行行為→結(jié)構(gòu)的映射。 4) 評價(jià)和決策。測試和評價(jià)設(shè)計(jì)方案，檢驗(yàn)功能域、行為域和結(jié)構(gòu)域上變量的一致性、完備性，決定是接收、改進(jìn)或是放棄該設(shè)計(jì)

15、方案，并決定是繼續(xù)進(jìn)行概念設(shè)計(jì)循環(huán)還是返回到需求分析或進(jìn)入詳細(xì)設(shè)計(jì)。 2、產(chǎn)品的性能要求分類有哪些？簡要分類說明。 可按使用要求劃分為功能性指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和安全性指標(biāo)三類外，還可以從設(shè)計(jì)的角度劃分為特征指標(biāo)、優(yōu)化指標(biāo)和尋常指標(biāo)三類。不同的性能指標(biāo)，對產(chǎn)品總體設(shè)計(jì)的限定作用也不同。 產(chǎn)品的功能性要求是要求產(chǎn)品在預(yù)定的壽命期間內(nèi)有效地實(shí)現(xiàn)其預(yù)期的全部功能和性能。包括功能范圍，精度指標(biāo)，可靠性指標(biāo)，維修性指標(biāo) 產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性要求是指用戶對獲得具有所需功能和性能的產(chǎn)品所需付出的費(fèi)用方面的要求。該費(fèi)用包括購置費(fèi)用和使用費(fèi)用。 安全性要求包括對人身安全的要求和對產(chǎn)品安全的要求。 特征指標(biāo)

16、是決定產(chǎn)品功能和基本性能的指標(biāo)，是設(shè)計(jì)中必須設(shè)法達(dá)到的指標(biāo)。 優(yōu)化指標(biāo)是在產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)中用來進(jìn)行方案對比的評價(jià)指標(biāo)。優(yōu)化指標(biāo)一般不像特征指標(biāo)那樣要求必須嚴(yán)格達(dá)到，而是有一定范圍和可以優(yōu)化選擇的余地。常被選作的優(yōu)化指標(biāo)有生產(chǎn)成本、可靠度等。 尋常指標(biāo)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)中作為常規(guī)要求的一類指標(biāo)，尋常指標(biāo)有較為固定的范疇，一般不定量描述，如工藝性、人機(jī)接口、美學(xué)指標(biāo)、安全性、標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)等。尋常指標(biāo)一般不參與優(yōu)化設(shè)計(jì)，只需采用常規(guī)設(shè)計(jì)方法來保證。 3、什么是機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容？ 產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)、原理設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容。 4、機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)有哪些類型？試簡

17、要說明？ 開發(fā)性設(shè)計(jì)：沒有參照樣板的設(shè)計(jì) 適應(yīng)性設(shè)計(jì)：局部更改，適應(yīng)性變動(dòng)；以使產(chǎn)品的性能和質(zhì)量提高。 變異性設(shè)計(jì)：適應(yīng)于量的方面變更要求，方案功能結(jié)構(gòu)不變 5、簡述產(chǎn)品功能、行為和結(jié)構(gòu)及其建模之間的關(guān)系？ 1）功能行為結(jié)構(gòu)的關(guān)系 􀁜 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的變化狀態(tài)是行為，行為的作用是功能，結(jié)構(gòu)是功能和行為的載體；功能通過行為實(shí)現(xiàn)，行為受物理定律制約，行為變量有明確的物理關(guān)系。 2）建模設(shè)計(jì)過程是根據(jù)需求確定產(chǎn)品功能，構(gòu)思產(chǎn)品行為，指定產(chǎn)生期望行為從而實(shí)現(xiàn)功能的結(jié)構(gòu)，然后評價(jià)的有限循環(huán)過程。具體如下： 功能建模：某個(gè)抽象層次的功能，進(jìn)行功能設(shè)計(jì)分解，建立功能

18、結(jié)構(gòu)圖和功能結(jié)構(gòu)。 行為建模：尋找實(shí)現(xiàn)功能的物理效應(yīng)，化學(xué)效應(yīng)或生物效應(yīng)，構(gòu)思實(shí)現(xiàn)功能的行為，即進(jìn)行功能􀃆行為的映射 結(jié)構(gòu)建模：進(jìn)行行為􀃆結(jié)構(gòu)的映射。 評價(jià)決策：檢驗(yàn)功能域，行為域、結(jié)構(gòu)域上變量一致性，完備性；判斷有害故障行為，多余功能；決定接受改進(jìn)，放棄；進(jìn)行循環(huán)或下一步詳細(xì)設(shè)計(jì)。 6、傳統(tǒng)機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)與機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要區(qū)別 傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計(jì)是以強(qiáng)度和低壓控制為中心，其特點(diǎn)可以描述為安全系數(shù)設(shè)計(jì),經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì),類比設(shè)計(jì),和機(jī)電分離設(shè)計(jì). 機(jī)電一體化產(chǎn)品：強(qiáng)調(diào)的是功能設(shè)計(jì)；由若干具有特定功能的機(jī)械和電子要素組成的有機(jī)整體，在功能上實(shí)現(xiàn)機(jī)

19、電技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。機(jī)電一體化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法主要是把復(fù)雜的設(shè)計(jì)要求，通過功能關(guān)系的分析抽象為簡單的模式，以便尋找能滿足設(shè)計(jì)對象主要功能關(guān)系的原理方案。 例如：在機(jī)械本體上應(yīng)用電子控制設(shè)備(機(jī)床,洗衣機(jī)) 電子設(shè)備置換機(jī)械控制系統(tǒng)（凸輪>運(yùn)動(dòng)伺服） 信息機(jī)器采用電子設(shè)備（打印機(jī)針打>靜電吸附） 信息處理機(jī)全面置換機(jī)械裝置(電子稱,鐘表) 檢測系統(tǒng)采用電子設(shè)備 電子設(shè)備取代機(jī)械本體(電火花加工床) 7、試論述機(jī)電一體化功能設(shè)計(jì)的思想方法和特點(diǎn)？ 功能設(shè)計(jì)方法有： 機(jī)電互補(bǔ)(替代法)：功能取代：電取代機(jī)；凸輪，變速機(jī)構(gòu) 機(jī)電結(jié)合(融合法)：集成互融為一體，直線電機(jī) 組

20、合法：將用結(jié)合法（或互補(bǔ)法）制成的功能模塊象積木一樣組成機(jī)電一體化系統(tǒng)，如工業(yè)機(jī)器人不同的關(guān)節(jié)軸。 總之，從機(jī)械技術(shù)、電子技術(shù)、硬件技術(shù)和軟件技術(shù)四個(gè)方面權(quán)衡經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的利弊得失，選擇最佳方案。 特點(diǎn)： 等效性： 機(jī)械、電子硬件、軟件具有相同的功能替代：如計(jì)時(shí)器，傳感器 互補(bǔ)性： 控制系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)是相互關(guān)聯(lián)的，共同影響系統(tǒng)性能。包括控制對象在內(nèi)的大部分組成環(huán)節(jié)都作為可改變的設(shè)計(jì)內(nèi)容。 優(yōu)化設(shè)計(jì)： 在機(jī)械電子軟件等技術(shù)之間進(jìn)行比較權(quán)衡，根據(jù)可比性，用具有相同量綱的優(yōu)化指標(biāo)對各個(gè)方案進(jìn)行比較。 8、簡要說明機(jī)電一體化系統(tǒng)基本功能元的組成內(nèi)容？ 物理功能元：變換縮放、合并

21、分離、傳導(dǎo)隔阻、儲存 邏輯功能元：與、或、非 數(shù)學(xué)功能元：加、減、乘、除、乘方、開方、微分、積分 9、機(jī)電一體化的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的有何特點(diǎn)？ 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)以經(jīng)驗(yàn)公式，圖表和手冊為設(shè)計(jì)依據(jù)。 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法以計(jì)算機(jī)為主要輔助手段較為成熟的設(shè)計(jì)方法；強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品全壽命周期最優(yōu)化；設(shè)計(jì)過程的并行化，智能化；設(shè)計(jì)手段的計(jì)算機(jī)化，精確化，擬實(shí)化；設(shè)計(jì)和制造的一體化；綠色設(shè)計(jì)，宜人性設(shè)計(jì) 10、優(yōu)化設(shè)計(jì)的原理方法？ 優(yōu)化設(shè)計(jì)，是工程優(yōu)化的重要組成部分（優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，優(yōu)化控制），以數(shù)學(xué)規(guī)劃為核心，以計(jì)算機(jī)為工具。優(yōu)化設(shè)計(jì)是將優(yōu)化技術(shù)用于設(shè)計(jì)過程，通過數(shù)學(xué)優(yōu)選法最終獲得比較合理的設(shè)計(jì)參數(shù)和選擇。

22、步驟 建立數(shù)學(xué)模型，機(jī)電一體化系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型可以直接借用控制工程的理論和模型。 選擇合適的優(yōu)化算法及程序：解線性和非線性數(shù)學(xué)規(guī)劃的程序得出最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。 方案評價(jià)決策。 機(jī)電一體化優(yōu)化設(shè)計(jì)的條件和方法 條件：功能的等效性；各環(huán)節(jié)的互補(bǔ)性 方法：設(shè)法把多目標(biāo)問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問題求解。 11、簡要說明可靠性的原理及其設(shè)計(jì)方法？ 定義：規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。 5個(gè)：對象、使用條件 、規(guī)定時(shí)間、規(guī)定功能、概率。 系統(tǒng)可靠性是各組成環(huán)節(jié)可靠性的邏輯與。 可靠性采用的設(shè)計(jì)方法：冗余技術(shù)、診斷技術(shù)、提高軟件可靠性 第三章機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì) 判斷 A．對

23、 B.錯(cuò) 1、在小功率傳動(dòng)鏈中為使總的折算慣量最小，各級傳動(dòng)比分配應(yīng)遵守前大后小原則。 2、滾動(dòng)導(dǎo)軌預(yù)加負(fù)載的目的是消除靜差；常用方法有滾珠過盈和雙螺母預(yù)緊。 3、機(jī)電一體化系統(tǒng)的主要由控制裝置、檢測傳感裝置，驅(qū)動(dòng)裝置，機(jī)械裝置構(gòu)成。 4、傳動(dòng)間隙和非線性摩擦力都會造成空程誤差而振蕩。 5、傳動(dòng)出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象不穩(wěn)定的主要原因是摩擦系數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 6、滾珠絲杠副的導(dǎo)程是指絲杠或螺母旋轉(zhuǎn)360°所移動(dòng)的距離。 7、導(dǎo)軌是利用金屬或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引導(dǎo)移動(dòng)裝置或設(shè)備并減少其摩擦的一種裝置。 8、在多級傳動(dòng)中，為了減小傳動(dòng)誤差，傳動(dòng)比的分配應(yīng)

24、遵守的原則是：前大后小。 9、滾珠絲杠的基本導(dǎo)程的增大，運(yùn)動(dòng)脈沖當(dāng)量變小，可提高控制精度。 10、使?jié)L珠絲杠具有較大剛度的支承方式是兩端向心軸承。 11、傳統(tǒng)的機(jī)械系統(tǒng)和機(jī)電一體化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的方式相同。 12、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)間隙是造成死區(qū)誤差的原因。 13、半運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)原理是以點(diǎn)接觸來約束運(yùn)動(dòng)方向。 14、設(shè)計(jì)基面、工藝基面、測量基面、裝配基面應(yīng)盡可能統(tǒng)一于同一基面。 15、對于減速齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，其輸出軸轉(zhuǎn)角的總誤差主要取決于末級的傳動(dòng)誤差，其余各級傳動(dòng)誤差的影響可以忽略不計(jì)。 16、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中末級齒輪精度要求最低。 17、在精度的定義中，準(zhǔn)確度用系統(tǒng)誤差大小來

25、表示。 18、在精度的定義中，精密度用系統(tǒng)誤差大小來表示。 19、對工作機(jī)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，既要求能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的變換，又要求能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的變換。 20、滾珠絲杠既可將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，又可將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，且傳動(dòng)效率幾乎相同。 21、滾珠絲杠副的公稱直徑是指滾珠與螺紋滾道在理論接觸角狀態(tài)時(shí)包絡(luò)滾珠球心的圓柱直徑。 22、基本導(dǎo)程是滾珠絲杠副的特征尺寸。 23、轉(zhuǎn)軸主要傳遞動(dòng)力，只承受扭矩作用。 24、心軸只起支承旋轉(zhuǎn)機(jī)件作用而不傳遞動(dòng)力, 即只承受彎矩作用。 25、滾珠絲桿不能自鎖，必要時(shí)須在系統(tǒng)中附加自鎖或制動(dòng)裝置。 26、在小功率傳動(dòng)鏈中為使總的折算慣量最小，各級傳動(dòng)比

26、分配應(yīng)遵守前大后小原則。 27、按重量最輕原則大功率傳動(dòng)系統(tǒng)各級傳動(dòng)比一般以“先大后小”原則處理。 28、凸形導(dǎo)軌與凹形導(dǎo)軌相比，用于低速運(yùn)動(dòng)，且不易積存切屑。 答案： BBABB AABBB BABAA BABAA ABBAA BAA 部分正確注釋： 13、運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)原理是以點(diǎn)接觸來約束運(yùn)動(dòng)方向。 18、在精度的定義中，精密度用隨機(jī)誤差大小來表示。 22、公稱直徑是滾珠絲杠副的特征尺寸。 單選 1、出現(xiàn)低速爬行現(xiàn)象不穩(wěn)定的主要原因是（ ）。 A轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大 B非線性摩擦力 C負(fù)載扭矩不穩(wěn)定 D潤滑不良 2、滾動(dòng)導(dǎo)軌預(yù)加負(fù)載的目的是（ ）。 A防止超速 B消除間隙

27、C降低噪音 D提高潤滑 3、以下導(dǎo)軌中，（ ）最容易出現(xiàn)爬行現(xiàn)象。 A滾動(dòng)導(dǎo)軌 B滑動(dòng)導(dǎo)軌 C靜壓導(dǎo)軌 D卸荷導(dǎo)軌 4、哪一項(xiàng)是滾珠絲杠副的特點(diǎn)。 A同步性好 B運(yùn)動(dòng)不具有可逆性 C無法消除間隙 D低速時(shí)爬行 5、滾珠絲杠螺母副結(jié)構(gòu)類型有兩類：外循環(huán)插管式和（ ）。 A內(nèi)循環(huán)插管式 B外循環(huán)反向器式 C內(nèi)、外雙循環(huán) D內(nèi)循環(huán)反向器式 6、滾珠絲杠副的基本導(dǎo)程減小，可以（ ）。 A提高精度 B提高承載能力 C提高傳動(dòng)效率 D加大螺旋升角 7、根據(jù)操作指令的要求在動(dòng)力源的帶動(dòng)下，完成預(yù)定的操作，是機(jī)械系統(tǒng)的（ ）。 A傳動(dòng)機(jī)構(gòu) B導(dǎo)向機(jī)構(gòu) C執(zhí)行機(jī)構(gòu) D軸系 8

28、、要使一個(gè)空間物體定位，需要適當(dāng)配置幾個(gè)約束加以限制？（ ）。 A 3 B 4 C 6 D 8 9、零件設(shè)計(jì)時(shí)，（）是零件工作圖上標(biāo)注尺寸的基準(zhǔn)面。 A設(shè)計(jì)基面 B工藝基面 C測量基面 D裝配基面 10零件設(shè)計(jì)加工時(shí)，（）是加工時(shí)的定位基面，以此加工其它面。 A設(shè)計(jì)基面 B工藝基面 C測量基面 D裝配基面 11零件設(shè)計(jì)加工時(shí)，以（）為基準(zhǔn)，確定零件間的相互位置。 A設(shè)計(jì)基面 B工藝基面 C測量基面 D裝配基面 12隨著測量次數(shù)的增加，隨機(jī)誤差符合一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，絕大多數(shù)隨機(jī)誤差符合（）。 A正態(tài)分布 B均勻分布 C三角形分布 D幾何分布 13以下那項(xiàng)屬于

29、機(jī)械系統(tǒng)的制造誤差？ A機(jī)構(gòu)原理誤差 B零件原理誤差 C技術(shù)原理誤差 D裝配與調(diào)整誤差 14以下哪個(gè)是以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)？ A螺旋壓力機(jī) B機(jī)床工作臺的進(jìn)給絲杠 C千斤頂 D螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 15為保證滾珠絲杠副傳動(dòng)有最大的穩(wěn)定系數(shù)，應(yīng)采用哪種方式？ A雙推－自由 B雙推－簡支 C單推－單推 D雙推－雙推 16使?jié)L珠絲杠具有最大剛度的支承方式是（ ）。 A一端裝止推軸承 B一端裝化推軸承，另一端裝向心球輪承 C兩端裝止推軸承 D兩端裝向心球輪承 17齒輪副的間隙會造成齒輪傳動(dòng)的回差，屬于柔性消隙法的結(jié)構(gòu)是（ ）。 A調(diào)整中心距法  

30、   B選擇裝配法    C帶錐度齒輪法   D壓簧消隙結(jié)構(gòu)  18齒輪傳動(dòng)的總等效慣量隨傳動(dòng)級數(shù)（ ）。 A增加而減小 B增加而增加 C減小而減小 D變化而不變 19小功率傳動(dòng)鏈中，為使總的折算慣量最小，各級傳動(dòng)比分配應(yīng)遵守（ ）。 A前大后小 B前小后大 C前后相等 D平方關(guān)系 20采用齒輪系傳動(dòng)時(shí)，根據(jù)最小等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量原則，兩級齒輪傳動(dòng)最佳速比分配的條件是（ ）。 A i2=0.5i1 B i2=0.5i12 C i2=0.7i12 D i2=0.7i1 21諧波齒輪具有速比大、傳動(dòng)精

31、度高等有點(diǎn)，它是由哪種傳動(dòng)演變而來的？ A直齒錐齒輪傳動(dòng) B齒輪齒條傳動(dòng) C行星齒輪傳動(dòng) D渦輪蝸桿傳動(dòng) 22齒輪系在機(jī)電一體化系統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的作用是（ ）。 A減速，增加力矩 B增速，增大力矩 C增速，減小力矩 D減速，減小力矩 23已知雙波諧波齒輪的柔輪齒數(shù)Z1=200, 剛輪齒數(shù) Z2=202，波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速nH=600r/min。若柔輪固定，則剛輪轉(zhuǎn)速為（ ）。 A 6r/min B -6r/min C 5.94r/min D -5.94r/min 24已知雙波諧波齒輪的柔輪齒數(shù)Z1=200, 剛輪齒數(shù) Z2=202，波發(fā)生器的轉(zhuǎn)速nH=600r/min。若剛輪固

32、定，則柔輪轉(zhuǎn)速為（ ）。 A 6r/min B -6r/min C 5.94r/min D -5.94r/min 答案：BBBAD ACCAB DADBD CDABC CACB 問答題 1. 機(jī)電一體化系統(tǒng)中的機(jī)械系統(tǒng)主要包括哪幾部分？ 五個(gè)部分，分別是： 1）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要功能是傳遞能量和運(yùn)動(dòng)，因此，它實(shí)際上是一種力、速度變換器。機(jī)械傳動(dòng)部件對伺服系統(tǒng)的伺服特性有很大影響，特別是其傳動(dòng)類型、傳動(dòng)方式、傳動(dòng)剛性以及傳動(dòng)的可靠性對系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和快速性有重大影響。 2）導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。其作用是支承和限制運(yùn)動(dòng)部件按給定的運(yùn)動(dòng)要求和給定的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)，

33、為機(jī)械系統(tǒng)中各運(yùn)動(dòng)裝置安全、準(zhǔn)確地完成其特定方向的運(yùn)動(dòng)提供保障。 3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)。執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)操作指令的要求在動(dòng)力源的帶動(dòng)下，完成預(yù)定的操作。一般要求它具有較高的靈敏度、精確度、良好的重復(fù)性和可靠性等。 4）軸系。軸系由軸、軸承及安裝在軸上的齒輪、帶輪等傳動(dòng)部件組成。軸系的主要作用是傳遞轉(zhuǎn)矩及精確的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，它直接承受外力(力矩)。 5）機(jī)座或機(jī)架。機(jī)座或機(jī)架是支承其他零部件的基礎(chǔ)部件。它既承受其他零部件的重量和工作載荷，又起保證各零部件相對位置的基準(zhǔn)作用。 2、滾動(dòng)導(dǎo)軌預(yù)加負(fù)載的目的是什么？常用方法有哪些？ 滾動(dòng)導(dǎo)軌預(yù)加負(fù)載的目的是消除間隙；常用方法有：滾珠過盈和雙螺母預(yù)緊。 3、

34、試述導(dǎo)軌的主要作用，導(dǎo)軌副的組成種類及應(yīng)滿足的要求？ 主要作用：金屬或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、引導(dǎo)移動(dòng)裝置或設(shè)備并減少其摩擦的一種裝置。導(dǎo)軌表面上的縱向槽或脊，用于導(dǎo)引、固定機(jī)器部件、專用設(shè)備、儀器等。 分類：滑動(dòng)，滾動(dòng)，流體介質(zhì)；結(jié)構(gòu)：開式，閉式； 要求：導(dǎo)向精度高，耐磨性好，剛度高；低速平穩(wěn)；熱穩(wěn)性好；工藝性好； 4、滾珠絲杠副的組成及特點(diǎn)有哪些？ 組成：在絲杠和螺母間以鋼球?yàn)闈L動(dòng)體的螺旋傳動(dòng)元件。 特點(diǎn)：絲杠與螺母變成滾動(dòng)摩擦；廣泛應(yīng)用 傳動(dòng)效率高85-98%（滑動(dòng)的3-4倍）； 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)（啟動(dòng)與工作一樣），無沖擊，低速無爬行； 可預(yù)緊，消除間隙，提高剛度和

35、傳動(dòng)精度； 定位及重復(fù)定位精度高；同步性好； 工作壽命長；可靠性高； 運(yùn)動(dòng)具有可逆性；回轉(zhuǎn)←→直線 缺點(diǎn)：不自鎖；成本高（以mm計(jì)算） 5、諧波齒輪傳動(dòng)有何特點(diǎn)？基本組成有哪些部件？ 傳動(dòng)比大（50-500）； 接觸齒30-40%：承載能力大，精度高（比齒輪高1級）； 同軸性好；可實(shí)現(xiàn)向密閉空間傳遞運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力 傳動(dòng)平穩(wěn)（無沖擊）； 傳動(dòng)效率高（65-90%）； 結(jié)構(gòu)簡單，體積重量小；體積和重量均減少1/3左右或更多 成本高。 基本組成部件包括剛輪、柔輪和波發(fā)生器。 6、什么是低速爬行？造成的原因是什么？ 所謂“爬行”，指系統(tǒng)在低速運(yùn)行時(shí)時(shí)停時(shí)轉(zhuǎn)，速度時(shí)高時(shí)低甚

36、至為零的現(xiàn)象，這種速度脈動(dòng)現(xiàn)象又稱為低速“抖動(dòng)”現(xiàn)象。爬行一般出現(xiàn)在某個(gè)臨界轉(zhuǎn)速以下，在此速度下摩擦特性表現(xiàn)為嚴(yán)重非線性變化區(qū)間，而在高速運(yùn)行時(shí)并不出現(xiàn)。機(jī)械系統(tǒng)在低速運(yùn)行時(shí)，速度跟蹤存在“死區(qū)”現(xiàn)象，是由于零點(diǎn)附近非線性摩擦的存在，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。 這是因?yàn)楫?dāng)負(fù)載處于相對靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，摩擦力為靜摩擦力F，其最大值發(fā)生在運(yùn)動(dòng)開始前的一瞬間；當(dāng)運(yùn)動(dòng)一開始，靜摩擦力即消失，此時(shí)摩擦力立即下降為動(dòng)摩擦力Ff，動(dòng)摩擦力是接觸面對運(yùn)動(dòng)物體的阻力，大小為一常數(shù)；隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，摩擦力成線性增加，此時(shí)摩擦力為粘滯摩擦力FV。由此可見，只有物體運(yùn)動(dòng)后的粘滯摩擦才是線性的，而當(dāng)物體靜止時(shí)和剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，

37、其摩擦是非線性的 。 設(shè)計(jì)機(jī)械系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)盡量減少靜摩擦和降低動(dòng)、靜摩擦之差值，提高傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度，以提高系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性和快速響應(yīng)性。 7、機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)？ 機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是面向機(jī)電伺服系統(tǒng)的伺服機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)機(jī)電有機(jī)結(jié)合的原則，機(jī)電一體化系統(tǒng)中采用了調(diào)速范圍大、可無級調(diào)速的控制電機(jī)，從而節(jié)省了大量用于進(jìn)行變速和換向的齒輪、軸承和軸類零件，減少了產(chǎn)生誤差的環(huán)節(jié)，提高了傳動(dòng)效率，因此使機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)也得到了簡化，其機(jī)械傳動(dòng)方式也由傳統(tǒng)的串聯(lián)或串并聯(lián)方式演變?yōu)椴⒙?lián)的傳動(dòng)方式，即每一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)都由單獨(dú)的控制電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的子系統(tǒng)來完

38、成，各個(gè)運(yùn)動(dòng)之間的傳動(dòng)關(guān)系則由計(jì)算機(jī)來統(tǒng)一協(xié)調(diào)和控制，如并聯(lián)機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)床等，極大地簡化了機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高了產(chǎn)品的剛度重量比及精度。因此，機(jī)電一體化機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)具有傳動(dòng)鏈短，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，線性傳遞，無間隙傳遞等設(shè)計(jì)特點(diǎn)。  第四章 伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì) 判斷 A．對 B.錯(cuò) 1、電氣伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括直流伺服和交流伺服 。 2、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)一定要與控制脈沖聯(lián)系起來才能運(yùn)行，否則無法工作。 3、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)之一就是誤差不會累積。 4、電液比例閥是用比例電磁鐵來代替手動(dòng)調(diào)節(jié)。 5.液壓馬達(dá)為得到合適的運(yùn)動(dòng)速度和負(fù)載能力，一般要使用較大傳動(dòng)比的減速器，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸較大。

39、 6、對于步進(jìn)電機(jī)來講，只要控制輸入脈沖的頻率和順序，即可獲得所需轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 7.交流電動(dòng)機(jī)只能采用調(diào)頻法調(diào)速。 8、步進(jìn)電機(jī)的步距角決定了系統(tǒng)的最小位移，也決定了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的脈沖當(dāng)量。 9、系統(tǒng)的阻尼比小則系統(tǒng)的響應(yīng)快,所以系統(tǒng)的阻尼比越小越好。 10.液壓伺服的缺點(diǎn)是效率低,保養(yǎng)麻煩,漏油污染環(huán)境，運(yùn)動(dòng)形式少，成本高，有附加裝置。 11.直流伺服電動(dòng)機(jī)的空載轉(zhuǎn)速n0與堵轉(zhuǎn)矩Tb之比的絕對值越小，則電機(jī)特性越軟。 12、PWM系統(tǒng)的直流電源為不受控的整流輸出，因此功率因數(shù)較低。 13、PWM調(diào)制頻率高，電機(jī)負(fù)載成感性對電流脈動(dòng)有平滑作用，波形系數(shù)接近1。 14

40、、步進(jìn)電機(jī)采用細(xì)分驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)有減小步距角；使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)；提高精度；降低成本。B 15、直流無刷電動(dòng)機(jī)工作時(shí)是根據(jù)永磁轉(zhuǎn)子的位置傳感器對定子電樞繞組進(jìn)行電子換向。A 16、對于有差系統(tǒng)，無論采用多么精密的元器件，也總是存在穩(wěn)態(tài)誤差的。 17、在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是正弦波 ， 而調(diào)制波是等腰三角波。 18、伺服控制系統(tǒng)的比較元件是將輸入的指令信號與系統(tǒng)的反饋信號進(jìn)行比較，以獲得控制系統(tǒng)動(dòng)作的偏差信號的環(huán)節(jié)。 答案：BAAAB ABABB BBABA ABA 部分正確注釋： 17、在SPWM變頻調(diào)速系統(tǒng)中，通常載波是等腰三角波，而調(diào)制波是正弦波。 單選 1、全閉

41、環(huán)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是（ ）。 A精度高 B系統(tǒng)簡單 C成本較低 D調(diào)試簡單 2、數(shù)控機(jī)床若要求高速快進(jìn)與單步點(diǎn)動(dòng)，則伺服系統(tǒng)的調(diào)速范圍應(yīng)（ ）。 A很窄 B很寬 C較窄 D為零 3、全閉環(huán)數(shù)控機(jī)床上位置傳感元件是裝在（ ）。 A電機(jī)軸端 B減速齒輪軸端 C滾珠絲桿軸端 D工作臺運(yùn)動(dòng)部件上 4、在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，機(jī)械傳動(dòng)要滿足伺服控制的三個(gè)主要要求是（ ）。 A傳動(dòng)精度、穩(wěn)定性、快速響應(yīng)性 B傳動(dòng)精度、穩(wěn)定性、低噪聲 C傳動(dòng)精度、高可靠性、小型輕量化 D傳動(dòng)精度、高可靠性、低沖擊振動(dòng) 5、受控變量是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種反饋控制系統(tǒng)稱（ ）。 A順序

42、控制系統(tǒng) B伺服系統(tǒng) C數(shù)控機(jī)床 D工業(yè)機(jī)器人 6、通過安裝在絲桿軸端的編碼器獲得的工作臺的位置進(jìn)行定位，該系統(tǒng)屬于（ ）。 A開環(huán)伺服系統(tǒng) B閉環(huán)伺服系統(tǒng) C半開環(huán)伺服系統(tǒng) D半閉環(huán)伺服系統(tǒng) 7、機(jī)床的調(diào)速方法很多，其中最有利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并可簡化機(jī)械結(jié)構(gòu)的方法是（ ）。 A機(jī)械方法 B電氣方法 C液壓方法 D氣動(dòng)方法 8、數(shù)控機(jī)床若要求單步點(diǎn)動(dòng)，則伺服系統(tǒng)速度要求（ ）。 A速度高 B精度高 C速度低 D精度低 9、 PWM指的是 （ ）。 A機(jī)器人 B計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng) C脈寬調(diào)制 D可編程控制器 10、步進(jìn)電機(jī)是通過（ ）決定轉(zhuǎn)角位移的一種伺服電動(dòng)機(jī)。

43、 A脈沖幅值 B脈沖數(shù)量 C脈沖的相位 D脈沖的占空比 11、如果三相步進(jìn)電動(dòng)機(jī)繞組為U、V、W，其通電順序?yàn)閁V→VW→WU→UV，則這種分配方式為（ ）。 A三相三拍 B三相四拍 C三相六拍 D雙三拍 12、步進(jìn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與脈沖電源的關(guān)系是（ ）。 A與電源脈沖頻率成正比 B與電源脈沖數(shù)成正比 C與電源脈沖寬度成正比 D與電源脈沖幅值成正比 13、步進(jìn)電機(jī)一般用于（ ）控制系統(tǒng)中。 A開環(huán) B閉環(huán) C半閉環(huán) D前饋 14、某步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子有40個(gè)齒，當(dāng)采用三相六拍運(yùn)行時(shí)，步距角是（ ）。 A 1.5° B 3° C 0

44、.75° D 6° 15、某步進(jìn)電動(dòng)機(jī)三相單三拍運(yùn)行時(shí)步距角為3°，三相雙三拍運(yùn)行時(shí)步距角為（ ）。 A 1.5° B 0.75° C 6° D 3° 16、下列操作中，可以使直流伺服電動(dòng)機(jī)的理想空載轉(zhuǎn)速升高的是（ ）。 A增大電樞電阻     B減小電樞電壓     C增大電樞電壓   D減小電樞電阻 17、直流伺服電機(jī)通?？梢越茷橐浑A慣性環(huán)節(jié)，其過渡過程的快慢主要取決于（ ）。 A

45、機(jī)電時(shí)間常數(shù) B機(jī)械系統(tǒng)時(shí)間常數(shù) C電磁時(shí)間常數(shù) D阻尼系數(shù) 18、與直流伺服電機(jī)的機(jī)械特性硬度無關(guān)的是（ ）。 A電樞電壓 B電樞電阻 C反電動(dòng)勢系數(shù) D轉(zhuǎn)矩系數(shù) 19、下列電動(dòng)機(jī)中，沒有繞組和磁極的電動(dòng)機(jī)是（ ）。 A直流電動(dòng)機(jī) B超聲波電動(dòng)機(jī) C永磁同步電動(dòng)機(jī) D交流電動(dòng)機(jī) 20、下列幾種電動(dòng)機(jī)中，不屬于固定磁阻電動(dòng)機(jī)的是（ ）。 A直流電機(jī) B步進(jìn)電機(jī) C永磁同步電機(jī) D交流感應(yīng)電機(jī) 21、當(dāng)勵(lì)磁恒定不變時(shí)，直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與電樞電流之間的關(guān)系是（ ）。 A正比關(guān)系 B反比關(guān)系 C平方比關(guān)系 D平方反比關(guān)系 22、直流伺服電

46、機(jī)的控制電壓與輸出轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系式稱為（ ）。 A轉(zhuǎn)速特性 B調(diào)節(jié)特性 C工作特性 D機(jī)械特性 23、在直流電機(jī)速度控制中改變電樞供電電壓U屬于( )調(diào)速。 A恒功率 B變功率 C恒轉(zhuǎn)矩 D變轉(zhuǎn)矩 24、直流電動(dòng)機(jī)電樞繞組的阻值小說明電機(jī)（ ）。 A特性硬 B始動(dòng)電壓低 C特性軟 D啟動(dòng)電流大 25、如忽略電機(jī)電磁時(shí)間常數(shù), 電壓為輸入量，轉(zhuǎn)角為輸出量時(shí)，直流伺服電機(jī)數(shù)學(xué)模型是（ ）。 A比例環(huán)節(jié) B一階系統(tǒng) C二階系統(tǒng) D積分環(huán)節(jié) 26、直流測速發(fā)電機(jī)輸出的是與轉(zhuǎn)速（ ）。 A成正比的交流電壓 B成反比的交流電壓 C成正比的直流電壓

47、D成反比的直流電壓 27、感應(yīng)式交流伺服電機(jī)的定子繞組通入三相交流電后，產(chǎn)生的磁場是（ ）。 A脈動(dòng)磁場 B靜止磁場 C旋轉(zhuǎn)磁場 D無磁場 28、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法應(yīng)采用（ ）。 A．調(diào)相法調(diào)速 B．電樞電壓調(diào)速 C．調(diào)頻調(diào)速 D．激磁電流調(diào)速 答案：ABDAB DBCCB DAAAD CAABB ABCAC CCC 問答題 1. 某交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，正常工作時(shí)實(shí)際轉(zhuǎn)速1350r/min，電源頻率50Hz，其轉(zhuǎn)差率是多少？ 交流感應(yīng)電機(jī)的空載轉(zhuǎn)速，p—磁極數(shù)： p=2時(shí)，n0=1500r/min；實(shí)際電機(jī)都是在空載轉(zhuǎn)速附近工作。因而空載轉(zhuǎn)速。 轉(zhuǎn)差率 2、已

48、知某工作臺采用步進(jìn)電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，已知工作臺的行程L=250mm,絲杠導(dǎo)程t=4mm,齒輪減速比為i=5，2/4相步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)角為1.8°，半步細(xì)分驅(qū)動(dòng)時(shí)的工作臺位移的脈沖當(dāng)量為多少？ 根據(jù)脈沖當(dāng)量公式： p絲杠導(dǎo)程，a為步距角，δ脈沖當(dāng)量，半步細(xì)分步距角為0.9º δ=0.9×4/360/5=0.002mm 3、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)可采用什么調(diào)速方法？ 可采用調(diào)頻調(diào)速。因?yàn)?，根?jù)公式U=4.44fNBS ，電磁元件的參數(shù)N、B、S是不變的，當(dāng)頻率f變化時(shí)，電壓U隨之變化，從而可實(shí)現(xiàn)調(diào)速。 4、對電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制中，適合采用跟蹤型PWM控制的物理

49、量是什么？跟蹤型PWM有何特點(diǎn)？ 采用PWM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的具有如下特點(diǎn)：頻率高響應(yīng)快，電流脈動(dòng)小，電源的功率因數(shù)高，動(dòng)態(tài)硬度好。 在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制的物理量電壓和電流中，只有電流量適合采用跟蹤型PWM控制，這是因?yàn)殡姍C(jī)屬于感性負(fù)載，電流因線圈感抗的原因變化率受到抑制可以用于跟蹤控制。 跟蹤型PWM特點(diǎn)：硬件電路簡單；實(shí)時(shí)控制，響應(yīng)快；不用載波；采用閉環(huán)控制；高次諧波相對較多； 5、半閉環(huán)伺服結(jié)構(gòu)的有什么特點(diǎn)？ 全閉環(huán)伺服結(jié)構(gòu)位置傳感元件是裝在末端效應(yīng)器（執(zhí)行機(jī)構(gòu)）上；全閉環(huán)系統(tǒng)精度高，但系統(tǒng)復(fù)雜，成本高，調(diào)試?yán)щy。 半閉環(huán)結(jié)構(gòu)位置傳感元件是裝在電機(jī)軸端；性能界于開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)之間，系統(tǒng)

50、簡單，能夠獲得較滿意的精度，穩(wěn)定性好，成本較低，檢測、維修較為方便。 6、電液比例閥是怎樣實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的？ 利用比例電磁鐵代替手動(dòng)，調(diào)節(jié)壓力，流量，方向；相對于伺服閥：動(dòng)態(tài)性能低，功耗小，價(jià)格低，死區(qū)大，滯環(huán)大。 7、液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)有哪些？ 壓力調(diào)節(jié)(比例閥)，流量調(diào)節(jié)(伺服閥)，方向調(diào)節(jié) 8、開環(huán)控制系統(tǒng)中，多采用什么類型驅(qū)動(dòng)電機(jī)？有什么特點(diǎn)？ 開環(huán)控制系統(tǒng)中，多采用步進(jìn)電機(jī)作為伺服電機(jī)。接受數(shù)字脈沖，輸出角度與輸入脈沖個(gè)數(shù)成比例，無積累誤差，控制準(zhǔn)確。系統(tǒng)簡單，調(diào)試容易。缺點(diǎn)是：適用于控制精度不高，轉(zhuǎn)速較低的場合。 9、液壓伺服有何特點(diǎn)？ 特點(diǎn)：元件體小,重量輕，單位功率密度大,

51、慣量小,運(yùn)動(dòng)形式多樣，特別是直線運(yùn)動(dòng)，中大功率 缺點(diǎn)：效率低,保養(yǎng)麻煩,漏油污染環(huán)境，成本高，有附加裝置。 10、計(jì)算題(15分)如圖所示電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，已知工作臺的質(zhì)量為m=50kg負(fù)載力為F1＝800N，最大加速度為8m／s2，絲杠直徑為d＝20mm，導(dǎo)程t＝5mm，齒輪減速比為i=6，總效率為?=30％，忽略絲杠慣量的影響，試計(jì)算電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩。 負(fù)載力由外負(fù)載力、慣性負(fù)載力兩部分構(gòu)成 （1）外負(fù)載力Fl＝800N （2）慣性載力＝ma＝50×8＝400N 電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩為 第五章 檢測傳感系統(tǒng) 判斷題 A．對 B.錯(cuò) 1、對于傳感器

52、的非線性,可以采用多點(diǎn)標(biāo)定、曲線擬合和線性插值方法可用來提高傳感精度。 2、采用惠斯登電橋結(jié)構(gòu)傳感檢測時(shí)，為消除溫度干擾應(yīng)采用的激勵(lì)電源為恒壓源。 3、物理型傳感器無中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。 4、傳感器的線性度表示的是輸入輸出特性。 5、渦流傳感器是基于法拉第電磁感應(yīng)原理。 6、常用的測溫傳感器中Pt熱電阻和熱電偶測量的是相對溫度。 7、恒流激勵(lì)可降低差動(dòng)電橋檢測時(shí)的引線誤差。 8、傳感器的可靠性是指工作壽命、平均無故障時(shí)間。 9、傳感器的容量是指輸入信號工作范圍或量程。 10、傳感器的輸出—輸入關(guān)系特性是傳感器的基本特性。 11、壓電式傳感器適宜做靜態(tài)測量。 12、動(dòng)圈式磁電傳感

53、器即可測量線速度，也可以測量角速度。 13、在具有壓電效應(yīng)的的物質(zhì)的極化方向施加電場,這些物質(zhì)會產(chǎn)生變形,這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。 14、采用惠斯登電橋結(jié)構(gòu)傳感檢測時(shí)，為消除溫度干擾應(yīng)采用的激勵(lì)電源為恒壓源。 15、常用的測溫傳感器中Pt熱電阻和熱電偶測量的是相對溫度。 16、測速發(fā)電機(jī)的原理與直流電機(jī)相同。 17、測速發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻應(yīng)盡可能大。 18、光電編碼器適合較高轉(zhuǎn)速測量。 19、物理型傳感器無中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)。 20、熱電阻的激勵(lì)電流應(yīng)盡量的大,以增大信號的輸出。 答案：ABAAA BAAAA BABBB ABAAB 單選題 1、下列傳感元件的屬于物理型（ ）。 A

54、．測速發(fā)電機(jī) B．光電編碼器 C．應(yīng)變片 D．渦流傳感器 2.下列哪項(xiàng)對熱電偶的說法不正確 是（ ）。 A.不能測量絕對溫度 B.利用的是溫差效應(yīng) C.鉑電阻屬于熱電偶 D.需要冷端補(bǔ)償 3.傳感器的基本性能參數(shù)不包括（ ）。 A.量程 B. 靈敏度 C.動(dòng)態(tài)特性 D.尺寸 4、結(jié)構(gòu)型傳感器不包括（ ）。 A彈性片 B電容傳感器 C壓電傳感器 D電感傳感器 5、模擬式光電傳感器有以下幾種工作形式，其中（）用來對氣體進(jìn)行成分分析。 A吸收式 B反射式 C遮光式 D輻射式 6、模擬式光電傳感器有以下幾種工作形式，其中（）用來

55、測量零件表面粗糙度。 A吸收式 B反射式 C遮光式 D輻射式 7、模擬式光電傳感器有以下幾種工作形式，其中（）可以用來測量線位移和角位移。 A吸收式 B反射式 C遮光式 D輻射式 8、模擬式光電傳感器有以下幾種工作形式，其中（）用于防火警報(bào)。 A吸收式 B反射式 C遮光式 D輻射式 9、絕對值式編碼器與增量式編碼器相比具有優(yōu)點(diǎn)是（ ）。 A結(jié)構(gòu)簡單 B成本較低 C誤差不會累計(jì) D不必使用減速齒輪 10、為辨別增量式光電碼盤的旋轉(zhuǎn)方向，通常A\B相脈沖相差（）周期。 A 1/4 B 1/2 C 1 D整數(shù)倍 11、加速度傳

56、感器的基本力學(xué)模型是（ ）。 A阻尼-質(zhì)量系統(tǒng) B彈簧-質(zhì)量系統(tǒng) C彈簧-阻尼系統(tǒng) D彈簧系統(tǒng) 12、某光柵條紋密度是100條/mm，光柵條紋夾角θ=0.001弧度，則莫爾條紋的寬度是（ ）。 A 100mm B 50mm C 10mm D 0.1mm 13、光柵檢測利用( )，使得它能測得比柵距還小的位移量。 A莫爾條紋作用 B模擬信號 C細(xì)分技術(shù) D高分辨率指示光柵 14、碼盤式轉(zhuǎn)速傳感器采用增量式編碼器直接連接到轉(zhuǎn)軸上，產(chǎn)生一系列脈沖，從而得到（ ）。 A電壓信號 B數(shù)字式電流信號 C數(shù)字積分信號 D數(shù)字式速度信號 15、

57、能消除零位輸出和偶次非線性項(xiàng),抵消共模誤差,減少非線性,這種傳感器性能改善措施是（）。 A平均技術(shù) B差動(dòng)技術(shù) C穩(wěn)定性處理 D閉環(huán)技術(shù) 16、模擬兩線制傳感器常采用的輸出信號為（ ）。 A 4～20mA電流 B0～20mA電流 C 0～10V電壓 D 0～5V電壓信號 17、絕對碼盤碼道數(shù)越多,則（ ）。 A、能分辨的角度越大 B、能分辨的角度越小 C、測量精度降低 D、能分辨的角度不變 18.感應(yīng)同步器定尺繞組中感應(yīng)的總電動(dòng)勢是滑尺上正弦繞組和余弦繞組所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的( ) 。 A.代數(shù)和 B.代數(shù)差 C.矢量和 D.矢量差 19、

58、設(shè)某光柵的條紋密度是250條/mm，要用它測出1um的位移，應(yīng)采用（ ）細(xì)分電路。 A．1倍頻 B．2倍頻 C．3倍頻 D．4倍頻 20、絕對編碼盤的道數(shù)為10道，則位數(shù)為10，能分辨的最小角度為（ ）。 A．360。/9 B．360。/210 C．360。/10 D．360。/29 21.下列屬于傳感器動(dòng)態(tài)特性的為( ) 。 A.量程 B.帶寬 C.靈敏度 D.分辨率 22.下述哪一種是物理型傳感器（ ）。 A.彈簧管 B.雙金屬片 C.水銀溫度計(jì) D.電感電容 答案：CCDCA BCD

59、CA BCCDB ABCDB BC 注釋：12. 條紋寬度B和光柵寬度W以及光柵條紋夾角θ之間的關(guān)系為：B=W/θ。 問答題 1、某工作臺采用直流電機(jī)絲杠螺母機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，已知工作臺的行程L=250mm,絲杠導(dǎo)程t=4mm,齒輪減速比為i=5,要求工作臺位移的測量精度為0.005mm，采用高速端測量方法，采用絕對旋轉(zhuǎn)編碼器，則絕對碼盤最少要求的道數(shù)為多少？（忽略齒輪和絲杠的傳動(dòng)誤差）。 解：電機(jī)每轉(zhuǎn)工作臺位移為：4mm/5=0.8mm 要求的每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)為：0.8/0.005=160 27<160<28 答：絕對碼盤的道數(shù)至少是8道。 2、設(shè)某光柵的條紋密度是250條

60、/mm，要用它測出1μm的位移，應(yīng)采用幾倍頻細(xì)分電路？數(shù)字細(xì)分電路與模擬細(xì)分電路有何不同？ 每條條紋寬度為1mm/250=0.004mm=4μm，而4μm/1μm=4，所以應(yīng)采用四倍頻細(xì)分電路。 一般數(shù)字電路能夠?qū)崿F(xiàn)四倍頻的細(xì)分電路；而模擬電路能夠?qū)崿F(xiàn)更高倍頻的細(xì)分。 3、分別說明相對旋轉(zhuǎn)光電編碼器的A、B相和Z相表示意義，請?jiān)O(shè)計(jì)簡單的鑒別方向電路？ A、B兩相是兩組檢測窄縫群，節(jié)距同光電脈沖發(fā)生器圓盤上節(jié)距相等的窄縫，但兩組檢測縫與圓盤上窄縫的對應(yīng)位置錯(cuò)開1/4節(jié)距，其目的是使A、B兩個(gè)光電變換器的輸出信號相位上相差90。Z相是零點(diǎn)脈沖，可以提示被測軸已經(jīng)旋轉(zhuǎn)一周。 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)

61、時(shí)，設(shè)通道A輸出波形超前通道B波形90°；則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，通道A輸出波形滯后通道B波形90°；光電編碼器每旋轉(zhuǎn)一圈，輸出一個(gè)基準(zhǔn)脈沖，基準(zhǔn)脈沖的波形中心對準(zhǔn)通道A輸出的波形中心。 采用D觸發(fā)器即可以實(shí)現(xiàn)鑒向，AB兩相脈沖分別接到數(shù)據(jù)輸入端和時(shí)鐘端口，輸出端的0和1輸出表示不同的旋轉(zhuǎn)方向。 4、常用的測溫傳感器中精度最高的是什么？不能測量絕對溫度的傳感器是什么？ 常用的測溫傳感器中精度最高的是鉑（Pt）電阻；不能測量絕對溫度的傳感器是熱點(diǎn)偶，因?yàn)闊犭娕祭玫氖菧夭钚?yīng)，只能測量兩節(jié)點(diǎn)間的溫差，而且還需要冷端補(bǔ)償。 5、比較結(jié)構(gòu)型傳感器和物理型傳感器特點(diǎn)，并舉例說明。

62、 結(jié)構(gòu)型傳感器是依靠傳感器結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化來實(shí)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換的，結(jié)構(gòu)組成為：敏感元件＋變換器；例如：電容式傳感器依靠極板間距離變化引起電容量變化；電感式傳感器依靠銜鐵位移引起的自感或互感變化。其它如彈簧管,雙金屬片,電感電容，現(xiàn)階段廣泛使用； 物理型傳感器是依靠敏感元件材料本身物理性質(zhì)的變化來實(shí)現(xiàn)信號變換的，無中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，具有,體積小，速度快，壽命長，便于集成的特點(diǎn)。例如：利用水銀的熱脹冷縮現(xiàn)象制成水銀溫度計(jì)來測溫；利用石英晶體的壓電效應(yīng)制成壓力測力計(jì)等。 6、在傳感器選型時(shí)要注意那些方面？ 1）類型——與被測對象類型有關(guān)； 2）容量——輸入信號工作范圍或量程； 3）驅(qū)動(dòng)——輸出的負(fù)載

63、能力（包括數(shù)字輸出接口）、電氣、機(jī)械特性； 4）線性度——輸入輸出特性； 5）精度——最小分辨率； 6）速度——輸出對輸入信號的反映時(shí)間或頻響； 7）可靠性——單位時(shí)間的故障； 8）壽命期——連續(xù)工作時(shí)間； 9）性價(jià)比——是選型的重要約束條件之一。 7、解釋差動(dòng)電橋的檢測原理和應(yīng)用，采用差動(dòng)電橋進(jìn)行檢測時(shí)如何才能消除引線誤差？ Ø 差動(dòng)電橋的檢測原理和應(yīng)用： 差動(dòng)電橋 為了消除引線誤差，一般采取措施為： 1）大多數(shù)電橋都采用6引線裝配：2根電橋輸出引線、2根電橋激勵(lì)引線和2根檢測引線，來消除引線誤差； 2）

64、采用恒流激勵(lì)將引線誤差減至最小。 8、簡述渦流傳感器的原理，說明有哪些應(yīng)用。 原理：基于法拉第電磁感應(yīng)原理，當(dāng)傳感器線圈通以正弦交變電流I1時(shí)，被測金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生成漩渦狀的感應(yīng)電流，成電渦流效應(yīng)，使傳感器線圈等效阻抗發(fā)生變化。 Z = F (ρ,μ, r, f , x ) 其中：ρ 金屬電阻率， μ 金屬磁導(dǎo)率， r 線圈與被測物體的尺寸因子， f 激磁電流頻率， x 線圈與導(dǎo)體間的距離 特點(diǎn)：非接觸連續(xù)測量，靈敏度高、頻響寬、分辨率高 應(yīng)用：可用來測：位移、厚度、表面溫度、速度、應(yīng)力，無損探傷。 9、試分析傳統(tǒng)模擬二次傳感器采用電流輸出信號4～20mA的好處？ 可以2線制工作

65、，減少布線。傳感器工作需要工作電流激勵(lì)，若電流輸出i=0mA，傳感器就不能二線制工作，還須要有額外的工作電源的回路線。傳感器有一個(gè)輸出電流下限4mA，不僅可以提供工作激勵(lì)電流，還可以提高傳輸相對精度。 有一個(gè)輸出電流下限（不為0），便于檢測傳感器是否開路、短路。例如：傳感器中如果開路，則電流變?yōu)?，而不是4mA，就可以檢測到；傳感器中如果短路，i將變得很大，也可以檢測到。 采用電流輸出信號，可以抵抗布線阻抗的干擾。  第六章 計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng) 判斷 A．對 B.錯(cuò) 1、數(shù)控機(jī)床伺服系統(tǒng)按控制方式分類：開環(huán)和閉環(huán)控制系統(tǒng)。 2、為了防止采樣過程信號發(fā)生頻率混疊可

66、以在采樣前設(shè)置一個(gè)帶通濾波器。 3、二線平衡傳輸抗共模干擾和差模干擾，適合長距離傳輸。 4、DCS分布式控制系統(tǒng)具有兩層結(jié)構(gòu)：工作站和現(xiàn)場總線智能儀表。 5、造成地線干擾的原因是地線存在阻抗，由電流流過時(shí)有壓降，產(chǎn)生差模干擾；防止地線干擾、的原則：單點(diǎn)接地。 6、采用集電極OC輸出的特點(diǎn)：相當(dāng)于開關(guān)輸出；有較大電流驅(qū)動(dòng)能力；能夠?qū)崿F(xiàn)“線與”功能；能夠?qū)崿F(xiàn)不同電路的接口。 7、PID數(shù)字控制算式中，積分初值相當(dāng)于設(shè)置了合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，避免沖擊。 8、限幅濾波能有效去掉脈沖干擾，其原理為對信號連續(xù)進(jìn)行n次采樣（n>3）,然后對采樣值進(jìn)行由小到大的排列，取出序列的中間

67、值作為采樣有效值。 9、通信雙方在通信時(shí)需要遵循的規(guī)則和約定就是協(xié)議，包括語義、語法、定時(shí)和通信介質(zhì)。 10、RS-485接口采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好且具有多站能力。 11、光電耦合器由發(fā)光二極管和光敏晶體管或光敏晶閘管組成，通過光信號實(shí)現(xiàn)電信號傳遞，用于接口，是SSR的核心器件。 12、路徑控制在容許的加速度條件下，以最大速度在兩點(diǎn)之間移動(dòng)，多軸在運(yùn)動(dòng)過程是獨(dú)立的。 13、RS-232是被定義為一種串行通訊的雙端標(biāo)準(zhǔn)。 14、直角坐標(biāo)式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)循環(huán)圖可以表達(dá)運(yùn)動(dòng)先后次序、位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)速度和停留時(shí)間。 15、時(shí)序邏輯輸出僅與當(dāng)前的輸入有關(guān)。 16、微機(jī)控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)處理的軟件主要有數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)濾波、標(biāo)度變換以及數(shù)值計(jì)算等。 17、模擬量輸入A/D轉(zhuǎn)換器的量化誤差和分辨率是統(tǒng)一的，即提高分辨率可以減小量化誤差。18、模擬量輸入A/D轉(zhuǎn)換器采樣時(shí)間必須小于