《機(jī)電一體化1118歷年簡答題匯總》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)電一體化1118歷年簡答題匯總（8頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)電一體化1118歷年簡答題匯總機(jī)電一體化簡答試題匯總?cè)?、簡答題（每小題8分，共24分）1簡述完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)五大組成要素。12完善的機(jī)電一體化系統(tǒng)主要包括哪幾部分?答：機(jī)械本體、動力系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)、執(zhí)行部件、信息處理及控制系統(tǒng)五部分相互協(xié)調(diào)，共同完成所規(guī)定的目的功能。3機(jī)電一體化系統(tǒng)中，對控制及信息處理單元的基本要求是什么?答：機(jī)電一體化系統(tǒng)中，對控制及信息處理單元的基本要求：信息處理速度和可靠性，增強(qiáng)抗干擾能力，完善系統(tǒng)自診斷功能，實(shí)現(xiàn)信息處理智能化和小型化，輕量，標(biāo)準(zhǔn)化等。4試述直流電機(jī)伺服系統(tǒng)中脈寬調(diào)制放大器的基本工作原理。答：脈寬調(diào)制放大器是直流伺服電機(jī)常用的晶體管驅(qū)動電路。

2、利用大功率晶體管的開關(guān)作用，將直流電源電壓轉(zhuǎn)換成一定頻率的方波電壓，施加于直流電機(jī)的電樞，通過對方波脈沖寬度的控制，改變電樞的平均電壓，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速得到調(diào)節(jié)。5簡述直流伺服電動機(jī)脈寬調(diào)制的工作原理。26交流伺服電機(jī)有哪些類型?交流伺服驅(qū)動的主要特點(diǎn)是什麼?答：交流伺服電機(jī)有永磁式交流同步電機(jī)和籠型開步電機(jī)兩類。交流伺服驅(qū)動的豐要特點(diǎn)有：(1)調(diào)速范圍大；(2)適合大、中功率伺服系統(tǒng)；(3）運(yùn)行平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速不受負(fù)載變化的影響；(4)輸出轉(zhuǎn)矩較人，而轉(zhuǎn)矩脈動小。7步進(jìn)電機(jī)是如何實(shí)現(xiàn)速度控制的?答：步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動是由輸人的電脈沖信號控制的，每當(dāng)電機(jī)繞組接收一個脈沖，轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過一個相應(yīng)的角度，其角位移量

3、與輸入脈沖的個數(shù)嚴(yán)格成正比，在時間上與輸入脈沖同步。因而，只要控制輸入脈沖的數(shù)量、頻率和電機(jī)繞組的相序，即可得到所需轉(zhuǎn)動的速度和方向。8步進(jìn)電動機(jī)的輸入信號是什么？如何實(shí)現(xiàn)對其轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向的控制？答：步進(jìn)電機(jī)的輸入信號是脈沖序列。步進(jìn)電機(jī)的步矩角與運(yùn)行拍數(shù)m、通電方式k（m=kN，單拍時k=1,雙拍時k=2，N為定子繞組的相數(shù)）、轉(zhuǎn)子的齒數(shù)z有關(guān)。步進(jìn)電機(jī)定子繞組通電狀態(tài)的改變速度越快，其轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度越快，即通電狀態(tài)的變化頻率越高，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速越高。改變步進(jìn)電機(jī)定子繞組的通電順序，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向隨之改變。9什么是步進(jìn)電機(jī)的步距角?它是由哪些參數(shù)確定的?答：步進(jìn)電機(jī)在每輸入一個電脈沖信號，轉(zhuǎn)子

4、所轉(zhuǎn)過的角度稱為步距角。它由步進(jìn)電機(jī)的相數(shù)、電機(jī)轉(zhuǎn)子的齒數(shù)和電機(jī)的通電方式所決定。0機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中所起的作用是什么?311機(jī)電一體化系統(tǒng)仿真的模型主要有哪幾種?分別應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的哪個階段?32試述可編程序控制器的功能及組成。答：可編程序控制器可取代繼電器控制，完成順序和程序控制；可組成閉環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)精確的位置和速度控制；可構(gòu)成高速數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)；過程的完全自動化。典型的可編程序控制器由電源、微處理器、存貯器、輸入輸出接口和編程器所組成。3PLC控制系統(tǒng)有何優(yōu)越性?答：PLC主要具有可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、靈活通用、使用方便、維護(hù)簡單，PLC提供標(biāo)準(zhǔn)通信接口，

5、可以方便地構(gòu)成PLCPLC網(wǎng)絡(luò)或計(jì)算機(jī)PLC網(wǎng)絡(luò)，PLC應(yīng)用程序的編制和調(diào)試非常方便，PLC具有監(jiān)控功能。4簡述數(shù)控設(shè)備中計(jì)算機(jī)數(shù)控裝置的組成和功能。45什么是傳感器的校準(zhǔn)？并簡述如何進(jìn)行校準(zhǔn)？答：傳感器在使用前、使用中或擱置一段時間再使用時必須對其性能參數(shù)進(jìn)行復(fù)測或做必要的調(diào)整和修正，以確保傳感器的測量精度，這個復(fù)測調(diào)整過程稱為校準(zhǔn)。為了對傳感器有一個長期的、穩(wěn)定的和高精度的基準(zhǔn)，在一些測量儀器中特別是內(nèi)部裝有微處理器的測量儀器中，很容易實(shí)現(xiàn)自動校準(zhǔn)功能。對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)時，需要精度比它高的基準(zhǔn)器，這種基準(zhǔn)器受時間的推移和使用的磨損等因素的影響，參數(shù)會隨之改變。因此對這種基準(zhǔn)器還要用更高精度

6、的基準(zhǔn)器來定期校準(zhǔn)。6PID控制算法中比例、積分、微分部分各起何作用？37什么是PID調(diào)節(jié)器?三部分在系統(tǒng)調(diào)節(jié)中各起什么作用?答：按偏差的比例、積分和微分進(jìn)行控制的調(diào)節(jié)器，將偏差的比例、積分、微分通過線性組合構(gòu)成控制量，簡稱為P(比例)I(積分)D(微分)調(diào)節(jié)器，是連續(xù)系統(tǒng)中技術(shù)成熟、應(yīng)用最為廣泛的一種調(diào)節(jié)器。aPID調(diào)節(jié)器中比例調(diào)節(jié)起糾正偏差的作用，其反應(yīng)迅速；b積分調(diào)節(jié)能消除靜差，改善系統(tǒng)靜態(tài)特性；c微分調(diào)節(jié)有利于減少超調(diào)，加快系統(tǒng)的過渡過程。8簡述對滾珠絲桿副進(jìn)行間隙調(diào)整和預(yù)緊方法。答：通常采用雙螺母預(yù)緊和單螺母（適于大滾珠、大導(dǎo)程）兩種方法，將彈性變形控制在最小限度內(nèi)，以減小或消除軸向

7、間隙，并可提高滾珠絲杠副的剛度。常用的雙螺母消除軸向間隙的結(jié)構(gòu)形式有三種：螺紋調(diào)隙式、墊片調(diào)隙式和齒差調(diào)隙式三種；單螺母消隙常用增大滾珠直徑法和偏置導(dǎo)程法兩種預(yù)緊方法。9滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法有哪些?圓柱直齒輪的齒側(cè)間隙的調(diào)整方法有哪些?答：(1)滾珠絲杠副消除軸向間隙的調(diào)整預(yù)緊方法有：螺紋預(yù)緊調(diào)整式、雙螺母齒差預(yù)緊調(diào)整式、雙螺母墊片預(yù)緊調(diào)整式、彈簧式自動調(diào)整預(yù)緊式、單螺母變位導(dǎo)程自預(yù)緊式。(2)圓柱直齒輪的齒側(cè)間隙的調(diào)整方法有：偏心套調(diào)整法、軸向墊片調(diào)整法、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法(周向拉簧式、可調(diào)拉簧式)。0齒輪傳動中齒側(cè)間隙對系統(tǒng)有何影響，如何消除圓柱直齒輪的齒側(cè)間隙?答：齒輪

8、的嚙合間隙會造成傳動死區(qū)，若該死區(qū)是在閉環(huán)系統(tǒng)中，則可能造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，常會使系統(tǒng)以15倍間隙角產(chǎn)生的低頻振蕩。為了降低制造成本，則多采用各種調(diào)整齒側(cè)間隙的方法來消除或減小嚙合間隙，常用的方法有：偏心套調(diào)整法、軸向墊片調(diào)整法、雙片薄齒輪錯齒調(diào)整法等。21齒輪傳動中各級傳動比的最佳分配原則分別有哪些?各使用在那些場合?答：齒輪傳動中各級傳動比的最佳分配原則：a重量最小原則(結(jié)構(gòu)緊湊)Ib轉(zhuǎn)動慣量最小原則(快速響應(yīng))；c輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則(精度)。結(jié)合可行性、經(jīng)濟(jì)性對轉(zhuǎn)動慣量、結(jié)構(gòu)尺寸和傳動精度提出適當(dāng)要求：要求體積小、重量輕的齒輪采用重量最輕的原則；要求運(yùn)動平穩(wěn)、起停頻繁和動態(tài)性能好的輪系采

9、用最小轉(zhuǎn)動慣量原則或輸出軸轉(zhuǎn)角誤差最小原則；提高傳動精度和減小回程誤差為主的輪系采用轉(zhuǎn)角誤差最小原則。2簡述機(jī)械系統(tǒng)的剛度對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。答：機(jī)械系統(tǒng)的剛度對系統(tǒng)的主要影響表現(xiàn)為以下幾方面：(1)失動量系統(tǒng)剛度越大，因靜摩擦力的作用所產(chǎn)生的傳動部件的彈性變形越小，系統(tǒng)的失動量也越??；(2)固有頻率機(jī)械系統(tǒng)剛度越大，固有頻率越高，可遠(yuǎn)離控制系統(tǒng)或驅(qū)動系統(tǒng)的頻帶寬度，從而避免產(chǎn)生共振；(3)穩(wěn)定性剛度對開環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性沒有影響，而對閉環(huán)伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性有很大影響，提高剛度可增加閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3為減小機(jī)械系統(tǒng)的傳動誤差，可采用哪些結(jié)構(gòu)措施?答：減小機(jī)械系統(tǒng)的傳動誤差可采用的結(jié)構(gòu)措施有：

10、適當(dāng)提高零部講本身的精度；合理設(shè)計(jì)傳動鏈，減小零邢件制造、裝配誤差劉傳動精度的影響；采用消隙機(jī)構(gòu)，以減小或消除回程誤差。4簡述概念設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)過程。答：設(shè)計(jì)過程：設(shè)計(jì)任務(wù)抽象化，確定系統(tǒng)的總功能一將總功能分解為子功能，直到功能元+尋找子功能(功能元)的解一將原理解進(jìn)行組合，形成多種原理解設(shè)計(jì)方案+對眾多方案進(jìn)行評價決策，選定最佳方案一概念產(chǎn)品。5簡述開關(guān)量輸出模板的基本組成。答：開關(guān)量輸出模板的基本組成為：STD總線信號、輸出端口譯碼控制、輸出數(shù)據(jù)鎖存、輸出信號調(diào)理電路、負(fù)載。6簡述HRGPlA噴漆機(jī)器人的示教過程。答：示教過程由工作人員用手操縱操作機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)和手腕，根據(jù)噴漆工件表面的形狀進(jìn)行示

11、教操作，此時中央處理器通過反饋元件(旋轉(zhuǎn)變壓器)將示教過程中測試的參數(shù)存人存儲器，即把示教過程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的空間軌跡記錄下來。7簡述STD總線微機(jī)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。答：STD總線微機(jī)控制系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：(1)采用小板結(jié)構(gòu)，高度的模塊化，其功能模板結(jié)構(gòu)靈活，可靠性高，硬件冗余小，成本低。(2)模板設(shè)計(jì)具有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和廣泛的兼容性。(3)面向IO的設(shè)計(jì)，具有強(qiáng)大的IO擴(kuò)展能力，使控制系統(tǒng)非常適合工業(yè)控制的應(yīng)用。(4)高可靠性。8開放式體系結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是什麼?答：開放式體系結(jié)構(gòu)是近年來在電子工業(yè)和計(jì)算機(jī)工業(yè)中流行的一種設(shè)計(jì)思想，其主要特點(diǎn)是：向未來的VLSI開放；向不同用戶層次開放；向用戶的特殊要求開放；采用模塊化結(jié)構(gòu)。