2. 灵敏度 3. 压电效应 4.
二、填空题 （每小题 2 分，共 20 分 ) 1. 滚珠丝杆中滚珠的循环方式： __________ ， __________ 。
动态误差 5. 传感器
__________ ，________________ 。
__________ ， __________ ，
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 ___________________________________ 。 莫尔条纹的宽度是 _______________________ 。
4. 某光栅的条纹密度是 50 条 /mm，光栅条纹间的夹角 θ=孤度，则 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. 累计式定时器工作时有 _____________________________________________________ 。
9. 复合控制器必定具有 __________________________________ 。
10. 钻孔、点焊通常选用 _______________________________________ 类型。
三、选择题 （每小题 2 分，共 10 分） 1. 一般说来，如果增大幅值穿越频率 A. 产大
B.
减小
2. 加速度传感器的基本力学模型是( ) 3. 齿轮传动的总等效惯量与传动级数( ) A. 有关 A. 单片机 A 换向结构
B. B. 2051 B
无关 C.
在一定级数内有关 D. DSP 存储电路D
ωc的数值，则动态性能指标中的调整时间 C.
不变
D.
不定
ts ( )
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
C. PLC 转换电路 C
( )
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（ 检测环节
） 等个五部分。
四、判断题 （每小题 2 分，共 10 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 （
） 电机等。（
）
） 为电机提供电能的控制装置，
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 3、对直流伺服电动机来说，其机械特性越硬越好。（ 5、伺服电机的驱动电路就是将控制信号转换为功率信号，
电流、频率、波形和相数的变换。（
）
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。（
）
也称其为变流器， 它包括电压、
1. 2.
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。 指在稳态下，输出的变化量Y 与输入的变化量X 的比值。即为传感器灵敏度。
Y/
X
S=dy/dx=
3. 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。
5. 传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量 二、填空题 （每小题 2 分，共 20 分 )
的测量装置。
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. 1. . A3..C5
、 D 位置和速度 6. 7.
增加而减小 8. 2 9.
前馈控制器
10. 简单的直线运动控制
三、选择题 （每小题 2 分，共 10 分）
四、判断题 （每小题 2 分，共 10 分 )
1、√ 2、× 3、√ 4、× 5、√
一、名词解释 ( 每小题 2 分，共 10 分 )
1、线性度 2、伺服控制系统 3、三相六拍通电方式 二、填空题 （每小题 2 分，共 20 分 ) 1、计算机在控制中的应用方式主要有 2. 滚珠丝杆螺母副结构有两类： 3、应用于工业控制的计算机主要有
4、传感器 5、系统精度
_____________________________ 。 _____________________________
。
______________________________ 等类型。
4. 机电一体化系统，设计指标和评价标准应包括 ________________________________ 。
5、可编程控制器主要由 _____________________________ 等其它辅助模块组成。
6. 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 _______________________________________________________ 。 ________ 、 PC总线工业控制机和 CAN总线工业控制机等。
_____________________________ 。
7、现在常用的总线工控制机有
8、隔离放大器中采用的耦合方式主要有两种
9. 某光栅的条纹密度是 50 条 /mm，光栅条纹间的夹角 θ=孤度， 则莫尔条纹的宽度是 _______________________ 。 10. 采样 / 保持器在保持阶段相当于一个“ 三、选择题 （每小题 2 分，共 10 分） 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 A 开发性设计 A 取代法 A 高速化 A屏蔽
B
B B B B
动力与驱动部分 适应性设计 整体设计法
C C C C
执行机构 变参数设计
D.
控制及信息处理部分 其它
2、机电一体化系统（产品）开发的类型 3、机电一体化系统（产品）设计方案的常用方法
组合法
D
D
其它。
4、机电一体化的高性能化一般包含
高精度
高效率
D D
高可靠性。
5、抑制干扰的措施很多，主要包括
隔离
C
滤波 接地和软件处理等方法
四、判断题 （每小题 2 分，共 10 分 )
1、变流器中开关器件的开关特性决定了控制电路的功率、响应速度、频带宽度、可靠性和等指标。（
） 2、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。 （ （
）
有直线和圆盘式两种， 分别用作检测直线位移和转角。
）
3、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，
4、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。 （
）
） 5、 FMC控制系统一般分二级，分别是单元控制级和设备控制级。（
一、名词解释
(每小题 2 分，共 10 分)
为非线性误差。
1、所谓传感器的线性度就是其输出量与输入量之间的实际关系曲线偏离直线的程度。又称
2、一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统。 3、如果步进电动机通电循环的各拍中交替出现单、
→ B → BC→C → CA→
双相通电状态， 这种通电方式称为单双相轮流通电方式。 的测量装置。
如 A→ AB
4、是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的，便于应用的某种物理量 5、指输出量复现输入信号要求的精确程度； 二、填空题 （每小题 2 分，共 20 分 ) 1、 操作指导控制系统
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 2. 外循环插管式 储器
内循环反向器式 3 、单片机 PLC 总线工控机
4. 性能指标 、变压器隔离
系统功能 光电隔离 9.
使用条件
经济效益。
5、 CPU 存储器 接口模块 6. PLC 7 、 STD总线工业控制机 8 三、选择题 （每小题 2 分，共 10 分） 1.ABCD2 、ABC3 、ABCD4 、ABCD5 、ABCD 四、判断题 （每小题 2 分，共 10 分 )
1、（√） 2、（√） 3、（√） 4、（√） 5、（√）
20mm 10. 模拟信号存 一、名词解释 (每小题 2 分，共 10 分)
1. 机电一体化 2. 自动控制 3. 开环控制系统 4. 逆变器 5. PWM 二判断题 ( 每空 1分，共 10分) 2. 滚珠丝杆不能自锁。（
）
1. 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。（
） 3. D/A 转换的方式可分为并行转换的串行转换方式。（ 4. 同步通信是以字符为传输信息单位。（ 5. 异步通信常用于并行通道。（ 6. 查询 I/O 方式常用于中断控制中。（
）
）
）
）
7. 串行通信可以分为以下四种方式： 1）全双工方式；（ 2）半双工方式；（ 3）同步通信； 4）异步通信。
（ （
） ） ） ）
三 填空题： ( 每空 1 分，共 40 分) 1. 从控制角度讲，机电一体化可分为 三种形式。
3. 多点接地：优点：
4. 一般来说，伺服系统的基本组成为 和 。
6. 从电路上隔离干扰的三种常用方法是 7. 开环步进电动机控制系统，主要由 等组成。 ， 2）
控制系统和
:
控制系统。
；
2. 在机电一体化中传感器输出电信号的参量形式可以分为
；
，缺点：
。 、
、
等四大部分组成。
5. 在 SPWM变频调速系统中，通常载波是
，而调制波是
:
隔离，
、 1）
隔离，
隔离。 和
8. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：
， 3）
。
9. 产生电磁干扰必备的三个条件是： 10. 干扰传播途径有二种方式：
，
，
。
1）传导耦合方式：干扰信号能量以 2）幅射耦合方式：干扰信号能量以 哪几种属于幅射耦合方式：
A. 静电干扰 B. 磁场干扰 C. 漏电干扰 12. 磁场屏蔽 --- 对高频交变磁场应采用 作屏蔽体；对低频交变磁场应采用 13. 一点接地中： 1）串联接地：优点： 2）并联接地：优点：
或
,
,
D. 共阻抗感应干扰
的形式，通过金属导体传递。
的形式，通过空间感应传递。
;
。
11. 指出下列干扰哪几种属于传导耦合方式：
,
E. 电磁辐射干扰。
的金属材料
的材料作屏蔽体，并保证磁路畅通。
，缺点：
，
，缺点： ，仅适用于 电路。
一 名词解释 (每小题 2 分，共 10 分)
1 机电一体化 -- 从系统的观点出发，将机械技术 2. 自动控制—由控制装置自动进行操作的控制。 3. 开环控制系统—无反馈的控制系统。
、微电子技术、信息技术、控制技术等在系统工程基础上有机地加
以综合，以实现整个系统最佳化的一门新科学技术。
4. 逆变器—把固定的直流电变成固定或可调的交流电的 DC/AC 变流器。
二 判断题 ( 每空 1 分，共 10 分)
5. PWM—通过调节脉冲的宽度改变负载电压平均值的脉宽调制斩波器。 1. √ 2. √ 3.
√4. ×
4）√
5.×6.×
1） √12）√ 3）√ 7. 三 填空题 （( 每空 1 分，共 40 分）
1. 开环、闭环 2. 电压输出 3. 互不干扰 4. 控制器 6. 光电 5. 等腰三角波 变压器
7. 环形分配器 电流输出 接线多
频率输出 复杂
功率放大器 执行机构
和检测装置
（三相）正弦波
继电器 功率放大器
步进电动机
8. 1 ）采用计算机软件分配器
2 ）小规模集成电路搭接的硬件分配器
系统
3 ）专用模块分配器
9．干扰源 传播途径 接受干扰对象 原系统 10. 1 ） 电压 ；电流 。 2 ）电磁场。 11. C,D;
A,BE
。 ；铁等高导磁率 。
12. 铜和铝等导电性能好
13． 1）最简单，；前后相互干扰， 2）干扰小，；接线多，复杂，低频（
<1MHZ）。
一、名词解释 （每题 2分 共10分） 1、 机电一体化 2、柔性制造系统 3、静态设计 4、系统软件 5、感应同步器二、填空题 （每空１分，共 3０分）
1、对伺服系统的技术要求是 3、计算机控制系统的类型包括
____________、 ____________ 、____________ 、 ___________。
____________ 、 ____________。
________________________ 、_______________________ 、
2、机电一体化的机械系统设计主要包括两个环节：
监督控制系统、 ________________________ 。
4、拟定机电一体化系统（产品）设计方案的方法通常有
____________ 、____________ 、 ____________。
5、 接口的基本功能主要有 ______________、放大、 _________________。 6、 对直线导轨副的基本要求是
_________________________ 、 _____________________ 、
____________________ 、__________________ 和平稳。
7．机电一体化机械系统应具有良好的侍服性能，要求机械传动部件转动惯量小、阻力合理 ___________、 _____________、 ____________、 ____________、并满足小型、轻量等要求。 8、伺服系统的基本组成包括 ____________________ 。
9、工作接地分为 _______________ 、 ______________ 。 10、 STD总线的技术特点 _________________ 、 ______________、 ______________________ 、 高可靠性。 一、名词解释
（每题 2分
共10分） 1、机电一体化 : 机电一体化技术综合应用了机械技术、微电子技术、信息处理技术、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群体技术，实现多种技术功能复合的最佳功能价值的系统工程技术。
Flexible Manufacturing System
）是由两台或两台以上加工中心或数控机床组成，
______________ 、 _____________________ 、检测装置、 2、柔性制造系统：柔性制造系统（
并在加工自动化的基础上实现物料流和信息流的自动化
3、静态设计：是指依据系统的功能要求，通过研究制定出机械系统的初步设计方案。 4、系统软件：系统软件是由计算机的制造厂商提供的，用来管理计算机本身的资源和方便
直线位移和转角。
3０分）
用户使用计算机的软件。
5、感应同步器 : 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
二、填空题 （每空１分，共 1、系统精度 2、静态设计
稳定性
动态设计
响应特性 工作频率
直接数字控制系统
组合法
对温度变化的不敏感性。
操作指导控制系统
3、分级计算机控制系统 4、通常有取代法 6、导向精度高
整体设计法 耐磨性好
7、 数据格式转换、通信联络
足够的刚度
7．阻尼合理 刚度大 抗振性好 间隙小 8、控制器、执行环节、比较环节 9、一点接地 多点接地
10、模块化设计 系统组成 修改和扩展方便 1 机电一体化 2 伺服控制 3 闭环控制系统 二 判断题： ( 每小题 1 分，共 10 分) 2 滚珠丝杆不能自锁。（
）
4 逆变器 5 SPWM
1 在计算机接口技术中 I/O 通道就是 I/O 接口。
（
）
3 无论采用何种控制方案，系统的控制精度总是高于检测装置的精度。（ 4 异步通信是以字符为传输信息单位。（ 5 同步通信常用于并行通信。（
）
）
）
6 无条件 I/O 方式常用于中断控制中。（ ）
7 从影响螺旋传动的因素看，判断下述观点的正确或错误
（ 1）影响传动精度的主要是螺距误差、中径误差、牙型半角误差（ （ 2）螺杆轴向窜动误差是影响传动精度的因素（ （ 4）温度误差是影响传动精度的因素（ 三、选择题 ( 每小题 1 分，共 40 分)
）
）
（ 3）螺杆轴线方向与移动件的运动方向不平行而形成的误差是影响传动精度的因素（
）
） 1. 在计算机和外部交换信息中，按数据传输方式可分为 和
通信。 四种通道。
：
通信
、
2. 微机控制系统中的输入与输出通道一般包括 、
、
3. 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
和 ，并尽量高伺服系统的响应速度。
4. 一般来说，伺服系统的执行元件主要分为
、
、
和其它 等四大类型。 5.
在 SPWM变频调速系统中，通常载波是 异步交流电动机变频调速：
2） 基频（额定频率）以下的恒磁通变频调速，属于 3） 基频（额定频率）以上的弱磁通变频调速，属于 等组成。 ，2） 2） 3） 1） 或
，2） 的形式，通过金属导体传递。
、
， ，4）
， 而调制波是
。
6.
调速方式。
调速方式。
7. 开环步进电动机控制系统，主要由
8. 实现步进电动机通电环形分配的三种常用方法是：
， 3）
、
和
1）
。
9. 根据计算 机在控制中的应 用方式，把计算机控制
系统分为四类：
1 ） ， 。
10．应用于工业控制的计算机主要有： ， 3）
等类型。
11. 干扰传播途径有二种方式，其中传导耦合方式：干扰信号能量以 12. 抑制电磁干扰的常用方法有屏蔽、 13. 电场屏蔽 ----
好
通常用
。
通过，而高于 通过，而高于
转换电路
C
存储电路
D
检测环节
测技术、 电力电子技术、
受到抑制、衰 部分。
、 、合理布局和软件抗干扰技术。
的金属材料作屏蔽体，并应保持良
14．根据频率特性解释下列滤波器的作用：
1）低通滤波器：只让
减，不让通过。 2）带通滤波器：只让 A 换向结构
B
名词解释 ( 每小题 2 分，共 10 分 )
微电子技术、 信息处理技术、 自动控制技术、 检
功能价值的系统工程技术。
一
1 机电一体化技术综合应用了机械技术、
接口技术及系统总体技术等群体技术，以系统为出发点的最佳
2 伺服控制系统是一种能够跟踪输入的指令信号进行动作，从而获得精确的位置、速度及动力输出的自动控制系统。
3 闭环控制系统是指具有反馈的控制系统。
4 逆变器是将直流电变成交流电的电路。
5 SPWM是指脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的 二 判断题 ( 每小题 1 分，共 10 分)
1 （×） 2 （√） 3 （×） 4 （√） 5 （×） 6 （×） 7 （√）（√）（√）（√）
三、选择题 ( 每小题 1 分，共 40 分 )
PWM波形。
1. 串行通信
并行通信
模拟量输出通道
2. 模拟量输入通道 3. 稳定性和精度
数字量输入通道 数字量输出通道
4. 电磁式 液压式 气压式 5. 等腰三角波正弦波 6.
恒转矩 恒功率
7. 环形分配器功率驱动器 步进电机 8. 计算机软件硬件分配 专用环形分配器
9. 操作指导控制系统 直接控制系统 监督计算机控制系统分级计算机控制系统 10．单片机 PLC 总线工控机 11. 电压 12.
电流
隔离 滤波 接地
13.
铜 铝等导电性能良好 接地
14． 1） 低频成分 截止频率成分
2）某一频带内的成分 上截止频率成分 下截止频率成分
一、名词解释 (每小题 2 分，共 10 分)
1. 机电一体化 2. 分辨力 3. 灵敏度 ( 测量 )4. 永磁同步电动机 :5. 复合控制器二、单项选择题 ( 每小题 2 分，共 10 分)
1. 受控变量是机械运动的一种反馈控制系统称
( C. )
)
A. 顺序控制系统 A. 增加而减小 A. 内循环插管式
B. 伺服系统
数控机床
D.
工业机器人
2. 齿轮传动的总等效惯量随传动级数(
B. 增加而增加 C. (
减小而减小 )
D. 变化而不变
3. 滚珠丝杠螺母副结构类型有两类：外循环插管式和
B. 外循环反向器式
C. 内、外双循环
D. 内循环反向器式 (
4. 某光栅条纹密度是 100 条 /mm，光栅条纹间夹角θ =孤度，则莫尔条纹的宽度是
)
直流测速发电机输出的是
D. 成反比的直流电压
与转速 (
A. 成正比的交流电压 )
B. 成反比的交流电压 C. 成正比的直流电压
一、名词解释 ( 每小题 2 分，共 10 分 ) 1 机电一体化技术综合应用了机械技术、
微电子技术、 信息处理技术、 自动控制技术、 检 功能价值的系统工程技术。
测技术、 电力电子技术、
接口技术及系统总体技术等群体技术，以系统为出发点的最佳
2 传感器能检测到的最小输入增量称分辨力，在输入零点附近的分辨力称为阈值。
3 灵敏度 ( 测量 ) 传感器在静态标准条件下输入变化对输出变化的比值。
4 以电子换向取代了传统的直流电动机的电刷换向的电动机。
5 复合控制器带有前馈控制系统的反馈控制器。它的作用是使系统能以稳定的零误差跟踪已知的输入信号。二、单项选择题 ( 每小题 2 分，共 10 分)
1. B2. A3. B4. C5. C
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