闫航瑞-《机电一体化技术》-试卷B卷

中国地质大学江城学院2013－2014学年第二学期期末试题

机电一体化技术（B卷）

（考试时间：90分钟 总分：100分 答案请写在答题纸上）

一、填空题（每题2分，共10题，计20分）

1、机电一体化技术的共性关键技术包括 、 、自动控制技术、 、 、精密机械技术及系统总体技术等。

2、机电一体化系统的机械系统主要由 、 、 、 、机座或机架五大大部分组成。 3、传感器静态特性的技术指标主要有 、 、 和重复性、分辨率、零漂。

4、已知光电脉冲编码器的周脉冲数Z=1200，在t=10s的时间内测轴的脉冲数N=6000，则光电脉冲编码器测得的轴的转速是________r/min。

5、伺服系统的总体要求主要有 、 、 和灵敏度等。

6、一个三相步进电动机，如其转子上有40个齿，当采用单相通电方式时，则歩距角为_____________。

7. 电动机的机械特性是指转速与_______之间的关系。

8、置位操作指令接收到置位信号为1时，被置位位置为1，之后被置位位的状态可以保持，直到使其 的信号到来，才可改变该位状态。

9、机电一体化系统的数学模型的表现形式一般有： 、状态空间、 。 10、电磁干扰必须具备三个基本条件 ； ； 。 二、选择题（每题2分，共10题，计20分） 1、下列传动部件中属于非线性传动部件的是（ ）。 A 减速装置 B 蜗杆副 C 丝杆螺母副 D 凸轮机构

2、机械系统的刚度对系统动态特性的影响，下列说法正确的是（ ）。 A 系统刚度越大，系统的失动量越大

B 机械系统刚度越大，固有频率越高，可避免产生共振 C 刚度越大，系统的稳定性越低

D 刚度越大，系统的弹性变形越大

3、下列根据设计要求对转动惯量、结构尺寸和传动精度的说法正确的是（ ） A. 对于要求体积小、重量轻的齿轮传动系统可用重量最轻原则 B. 对于要求运动平稳性能好的伺服减速齿轮系，应该采用重量最轻原则 C. 对于提高传动精度为主的传动齿轮系，可按最小等效转动惯量原则 D. 对于起停频繁和动态性能好的伺服系统，应当采用质量最轻原则

4、一般说来，如果增大幅值穿越频率c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 5、下面那个措施不能减小传动误差（ ）。

A 提高零部件本身精度 B 在满足使用要求的条件下，尽量增加传动级数 C 在减速传动中，精度低的传动机构应布置在高速轴上 D 消除间隙机构 6、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 7、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

8、PLC的基本性能指标中，用来表征PLC规模大小的是（ ）

A 输入/输出点数（I/O点数） B 内存容量 C 指令条数 D 内部存储器 9、PD称为（ ）控制算法。

A.比例 B.比例微分 C.比例积分 D.比例积分微分 10、抑制干扰的措施很多，主要包括（ ）

A屏蔽 B 接地和软件处理等方法 C滤波 D以上三项 三、判断题（每题1分，共10题，计10分）

（ ）1. 各要素及各子系统之间的接口性能决定了整体性能的好坏。 （ ）2. 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。

（ ）3. 光栅与标尺光栅相对移动一个很小的距离时，就可得到一个很大的莫尔条纹移动量。 （ ）4. 步进电动机的歩距角有误差，转子转过一定步数后会出现累积误差，但一转之后，累

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积误差会清零，不会长期积累。

（ ）5. 如果改变输出脉冲信号的占空比可改变电动机转速。 （ ）6. PLC的指令条数来表征PLC的规模大小。

（ ）7. PID控制算法在进行手动/自动切换时，控制量冲击大。 （ ）8. 系统调试步骤为硬件调试--软件调试—系统调试。

（1）采取要料时刻不相同时，先要料者优先； （2）要料时刻相同时，料仓号小者优先。

注：一是要料的料仓位置（由M0.0~M0.3决定）；二是运料小车当前所处的位置（由I0.0~I0.3决定）；三是运料小车的右行、左行、停止控制（由Q0.0和Q0.1决定）。 （ ）9. 若两根信号线紧靠在一起，且信号线与地距离很近，那么信号间串扰减轻。 试设计一个驱动小车自动运料的控制程序。

（ ）10. 机电一体化系统设计过程围绕着“基本原理-总体布局-细部结构”三次循环设计。 四、名词解释题（每题3分，共5题，计15分） 1. 滚珠丝杆基本导程 2. 灵敏度

3. 歩距角 4. 系统模型 5. 电磁干扰

五、计算题（共1题，计15分） 系统传递函数为：Y(s)2s6U(s)s32s23s4 ， 写出其状态空间表达式。

六、综合应用题（共1题，计20分）

某供料控制系统，运料小车负责向四个料仓送料，要求：（1）小车根据要料信号自动行至要料仓位；（2）启动按钮按下后小车才允许运行,停止按钮按下即停。

料仓1 料仓2 料仓3 料仓4

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