机电一体化系统设计试卷（一）考试方法：闭卷考试时间100分钟、填空题：（20分，每空0.5分）根据力一电压相似原理，机械系统质量与电系统中 相似，速度与电系统中 相似，粘滞阻尼系数与电系统中 相似。机电一体化系统基本组成要素有：、对于斜齿圆柱齿轮常采用、方法消除齿侧隙。根据传感器工作原理的不同，一般分、两种。微处理器系统接口包括 接口、接口、接口、交流电动机三种基本调速方式是可编程控制器常用的编程语言有：、步进电机的角位移量和 严格成正比。驱动方式按动力源的不同分为：接近式位置传感器按其原理主要分为机电一体化中执行电动机的控制方式有变频器选择的依据是。机电一体化系统设计方法有步进电机常用的功率放大电路有，简答题：（40分，每题10分）1、简述光电式传感器的原理，机电一体化系统中常用的光电式传感器有哪几种？试举例 说明其中的两种在机电一体化系统设计中的应用。2、画出分别由CH250、PMM8713芯片实现步进电机三相双三拍工作方式接线图。3、简述可编程控制器与普通计算机的不同点。4、简述交流伺服电动机型号选择步骤。三、设计应用题：（40分，每题20分）1、画出以8 0 8 6CPU为核心去控制一台直流伺服电动机的硬件连接图。2、用机电一体化技术改造普通车床为经济性数控车床：（1）写出改造方案和采用此方案的依据。（2）画出采用单片机控制该系统硬件连接图。1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、二、接口、 方式、三种。方式、接口。方式。三种。机电一体化系统设计试卷（二）考试方法：闭卷考试时间100分钟一、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 4、传感器 5、系统精度二、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 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。7、 现在常用的总线工控制机有 、PC总线工业控制机和CAN总线工业控制机等。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0=0.00孤度， 则莫尔条纹的宽度。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:D.控制及信息处理部分D其它D其它。D高可靠性。D接地和软件处理等方法A机械本体B动力与驱动部分 C执行机构2、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3、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4、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5、抑制干扰的措施很多，主要包括A屏蔽B隔离C滤波四、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。（）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，有直线和圆盘式两种，分别用作检测直线位移和转角。（）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。（五、问答题（每小题10分，共30分）1、计算机控制系统中，如何用软件进行干扰的防护。2、滚珠丝杠副的轴向间隙对系统有何影响？如何处理？3、机电一体化系统中的计算机接口电路通常使用光电藕合器，光电藕合器的作用有哪些？六、综合应用题（每小题10分，共20分）1.编写程序：单片机读P1.0的状态，把这个状态传到P1.7指示灯去，当P1.0为高电平时指示灯亮，低电 平时指示灯不亮，采用中断完成这一输入输出过程，每中断一次完成一个读写过程。2.光栅传感器，刻线数为100线/mm，设细分时测得莫尔条纹数为400，试计算光栅位移是多少毫米？若经四倍细分后，记数脉冲仍为400，则光栅此时的位移是多少？测量分辨率是多少?机电一体化系统设计试卷（三）考试方法：闭卷考试时间100分钟一、填空题：（30分，每空1分）1、机电一体化系统基本组成要素有:、2、 根据力一电压相似原理，机械系统质量与电系统中 相似，速度与电系统中 相似，粘滞阻尼系数与电系统中 相似。3、 滚动螺旋传动的消除间隙和调整预紧一般有、三种。4、 伺服电机的控制方式有 方式、方式、方式。5、 微处理器系统接口包括 接口、接口、接口、接口。6、 MCS-51系列单片机是 位机，其中数据线 根，地址线 根。7、可编程控制器常用的编程语言有： 8、湿度传感器是根据 原理制成的。9、驱动方式按动力源的不同分为：、三种。10、对于启停频率低，但要求低速平稳和扭矩脉动小，高速运动振动、噪声小，在整个调 速范围内均可稳定运行的机械， 是主要的性能指标。对于启停频率高，但不特别 要求低速平稳性能的机械设备，高的 是主要的性能指标。二、简答题：（20分，每题5分）1、简述滚动螺旋传动的工作原理。2、可编程控制器（PLC）与通用微机有何区别？3、简述机电一体化对伺服电机性能的基本要求。4、机电一体化产品中常用的位移传感器有哪几种？试举例说明其中的一种在机电一体化 系统设计中的应用。三、将下图所示的继电器电路变换成梯形图并写出语句表。（20分）K12机电一体化系统设计试卷（四）考试方法：闭卷考试时间100分钟一、填空题：（40分，每空1分）1、 对同一种步进电机，三相单三拍的步距角是三相六拍的 倍。2、 步进电机常用的功率放大电路有、。3、 机电一体化中常将工业控制计算机分为、三类。4、 交流电动机三种基本调速方式是、。5、 驱动方式按动力源的不同分为：、三种。6、 接近式位置传感器按其原理主要分为、。7、 机电一体化中执行电动机的控制方式有 方式、方式、方式。8、 在开环控制系统中，常用 做驱动元件。9、 模块化生产培训系统由上料检测站、搬运站、加工站、 、 六站连接而成。10、 滚动螺旋传动的消除间隙和调整预紧一般有、三种。11、 设计齿轮传动装置时，各级传动比最佳分配原则有：、。12、描述传感器静态特性的主要技术指标有13、 变频器选择的依据是。14、机电系统数学模型有 15、机电一体化对机械传动的要求是：二、简答题：（30分，每题5分） 1、试举例说明机电一体化系统五大组成要素。4、画出由PMM8713芯片实现步进电机三相六拍工作方式接线图。5、简述可编程控制器与普通计算机的不同点。6、简述直流伺服电动机脉宽调制的工作原理。7、简述光电式传感器的原理，机电一体化系统中常用的光电式传感器有哪几种？试举例 说明其中的一种在机电一体化系统设计中的应用。8、简述变频器的基本类型。三、计算题：（15分）某步进电机有80个齿，采用3相6拍方式驱动，经丝杠螺母副驱动工作台做直线运动，丝杠的导程为6mm。求：1、步进电机的步矩角。2、当脉冲当量要求为0.01mm时，试设计此传动系统。四、设计应用题：（15分）用机电一体化技术改造普通铣床为经济性数控铣床：1、写出改造方案。2、画出采用单片机控制该系统硬件连接图。